• 대한환경공학회지
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• 제27권8호
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• pp.892-899
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• 2005

지하수는 지표수에 비하여 수질이 양호하며 외부로부터의 오염원이 적은 편이다. 하지만 현재 우리나라의 지하수도 산업화, 도시화에 의하여 많은 오염이 발생되고 있다. 그 중에서도 PCE와 TCE는 난분해성 염소계 유기화합물로서 그 처리에 신중을 기해야 한다. 본 연구에서는 PAC-막분리 공정을 적용하여 이들 물질을 보다 효과적이면서 컴팩트하게 처리할 수 있었다. 막의 재질에 따른 효율의 차이는 별로 없었으며, PAC가 투과 플럭스의 저하를 유발하지는 않았다. 따라서 PAC의 주입이 효과적으로 이루어진다면 막에서 발생하는 오염을 줄여줄 수가 있으며 보다 효율적인 운전이 이루어 질 수가 있다.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.85-91
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• 2001

생물학적 방법으로 토착 미생물에 의해 벤젠과 톨루엔을 효과적으로 분해할 수 있는 토양환경인자의 조건을 조사하기 위해 16가지의 서로 다른 환경의 미소환경(microcosm)을 제작하여 벤젠과 톨루엔 분해실험을 수행하였고, 아울러 분해과정에서 토착미생물의 분포변화를 조사하였다. 그 결과 실험 조건중 토양의 수분 포화도는 30%와 60%이면서 동시에 생물들이 흡착할 수 있는 미생물 흡착제로 활성탄을 1% 첨가한 미소환경(Case 6, Case 7)에서 벤젠과 톨루엔의 분해속도가 가장 빨랐다. 토착토양미생물의 분포변화를 조사한 결과 벤젠과 톨루엔의 분해가 가장 빨리 일어나는 Case 6 와 Case 7에서는 10일 배양 후 total culturable bacteria는 초기 세균 수에 비해 각각 488배와 308배가 증가하였다. 벤젠과 톨루엔 분해세균의 증가 역시 총 세균수가 증가하는 비율로 증가하여 초기 분포를 계속 유지하였고, 벤젠과 톨루엔을 첨가한 미소환경에서 분해 미생물 종의 변화는, 첨가 전 그람음성 세균이 반응 10일 후에는 그람양성 세균이 탈이 분리되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제31권5호
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• pp.563-568
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• 2015

Natural Organic Matter (NOM) is a precursor of disinfection by products. Recently, with the increase in NOM concentration caused by a large amount of algae, the creation of disinfection by-products is becoming a big issue. Therefore, in this study, PAC+Membrane+F/A hybrid process was organized to control disinfection by-products in small-scale water treatment plants. The optimal dosage of PAC was set at 20 mg/L through Lab. scale test. Also, it is judged that NOM concentration must be less than 1.0 mg/L to meet the recommended criteria of drinking water quality monitoring items of disinfection by-products during chlorination. The existing conventional water treatment process was compared to the independent F/A process and the PAC+Membrane+F/A hybrid process through pilot plant operation, and the result showed that there is a need to apply an advanced water treatment process to remove not only NOMs but also Geosmin caused by algae. Accordingly, it is considered that applying the PAC+Membrane+F/A process will help in controling a clogged filter caused by a large amount of algae and disinfection by-products created by chlorination and can be used as an advanced water treatment process to meet the recommended criteria of drinking water quality monitoring items.

• 상하수도학회지
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• 제11권4호
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• pp.110-117
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• 1997

Performances of combined adsorption and coagulation were evaluated as one of the options for pre-treatment or post-treatment of MSW landfills leachate and industrial landfill leachate. The COD and color removals of leachate from an old MSW landfill were 35% and 33% at an alum dose of 300mg/L with preceding PAC(powdered activated carbon) dose of 200mg/L, respectively. The COD and color removals of leachate from an young MSW landfill were 58% and 25% at an alum dose of 700mg/L and PAC dose of 500mg/L, respectively. The COD and color of biologically treated leachate from an industrial waste landfill were removed up to 32% and 68%, respectively, with pH control at addition of 500mgAlum/L and 1,000mgPAC/L. Adsorption and coagulation process with pH control showed better COD and color removals than the process without pH control for biologically treated leachate from an industrial waste landfill. The color removal was influenced greatly by pH control, while COD removal was not significant. No difference in removal efficiency was observed between adsorption-coagulation and coagulation-adsorption process. The COD removal was accomplished mainly by adsorption, while coagulation was a key mechanism of color removal. However, the mechanism of COD removal was obscure, when BOD/COD ratio was high. Maximum net increases in COD and color removals by the adsorption-coagulation process were respectively 45% and 46% compared with the unit process of adsorption or coagulation, although those removals depended on leachate characteristics. Thus, adsorption-coagulation process was considered to be effective for pre- and post-treatment of landfill leachate, and has distinct features of simple, flexible, stable and reliable operation against fluctuation leachate quality and flowrate.

• 한국물환경학회지
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• 제23권2호
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• pp.281-286
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• 2007

A chemical and biological permeable barrier with economic feasibility is suggested to treat landfill leachate in this study. The proposed composite layers consist of bentonite, and polyurethane (PU) foam that is mixed with powdered activated carbon (PAC) and inoculated with microorganisms from local wastewater treatment plant. Each layer is mixed with local sand, and yellow brown soil. Batch tests were conducted to investigate the sorptions of nitrate on the PU foam and PAC, and nitrification/denitrification rate of each layer material. Nitrification occurred in 30 minutes with initial ammonia concentration of 100 mg/L, and the concentration of nitrate attached in the PU foam increased after 270 minutes. Results of denitrification batch tests showed 76.6%, 87.3% and 88% of nitrate removal efficiency at 10%, 20% and 30% of the volume ratio of PU foam, respectively. The pH increased from 7 to 9.42, and alkalinity increased from 980 mg/L to 1720 mg/L during the denitrification batch tests. In the column experiments using the proposed composite layers with 20% of the volume ratio of the PU foam, about 96% of BOD, 63% of COD, 58.1~79.5% of total nitrogen were removed.

• 멤브레인
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• 제18권2호
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• pp.157-167
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• 2008

수돗물 공급에 있어서의 미량 유기물질 및 맛냄새 제거의 중요도가 높아짐에 따라 오존, GAC 및 PAC 등 고도 정수처리공정의 도입이 지속적으로 증대되고 있다. 하지만, 원수의 수질악화, 새로운 오염물질의 출현 등에 의해 기존의 고도처리공정이 향후에도 충분한 대안이 된다고 확신하기는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 고농도의 분말활성탄을 slurry blanket의 형태로 체류시킨다는 새로운 개념의 접촉조를 구상, 막여과조와 연계하여 하나의 공정으로 완성하였다. 한강원수를 대상으로 $80m^3/일$ 규모의 pilot plant를 이용, 유기물질 및 2-MIB, Geosmin에 대한 제거특성을 살펴본 결과 DOC의 경우 운영초기 90% 이상, 안정화된 이후에도 $70{\sim}80%$ 내외의 높은 처리효율을 나타내었으며 2-MIB Geosmin의 경우 검출한계 이하로 제거되었다. 본 공정은 1년 이상의 장기간의 고도처리 효율 검증 및 안정된 PAC 접촉조의 운영방안 등 공정 최적화를 위한 추가적인 연구가 필요한 실정이나 기존의 고도처리에 비해 컴팩트하면서 높은 처리효율을 안정적으로 나타냄으로써 맛냄새물질을 비롯한 미량 오염물질을 제거하기 위한 대안공정으로서의 높은 가능성을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.221-229
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• 2002

본 연구에서는 상수원수 내 조류 이취미(taste and odor)에 대응하기 위한 수단으로 도입되고 있는 격벽식 분말활성탄(PAC) 접촉조의 효과적인 설계를 위해 전산유체역학 프로그램인 FLOW-3D를 도입하였다. 일차적으로 FLOW-3D의 성능을 검증하기 위하여 용량 288 리터의 PCA 접촉조를 대상으로 수행된 추적자실헐 결과와 FLOW-3D의 모의결과를 비교하였다. 또한, 이미 설계된 P정수장 PAC 접촉조에 적용하여 흐름특성을 예측하였다. 다양한 격벽 조건에서 모의된 FLOW-3D 결과는 실제 추적자실험 결과와 아주 유사하였다. 한편, 수리학적 체류시간이 20분인 P정수장의 접촉조에 투입된 PAC 입자가 시간에 따라 어떻게 분포하는지를 FLOW-3D로 모의수행한 바에 의하면, 기존의 PAC 접촉조에서는 모든 격벽의 후면에 정체구역이 발생하였고, 이 정체구역에는 PAC 입자가 거의 존재하지 않았다. 이와 같은 격벽 후면부의 정체영역은 PAC 입자가 체류하는 시간을 감소시켜 흡착효율을 저하시킬 수 있다. 반면에, PAC 접촉조의 흐름특성을 개선하고자 격벽의 형상을 미로형(maze-type)으로 변경한 경우, PAC 입자가 접촉조 내에 상대적으로 균일하게 분포하였으며 정체영역도 크게 감소하였다. 결론적으로 FLOW-3D 모의는 정수장에서 사용되는 수리구조물의 흐름특성 해석에 유용한 수단으로 사용될 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-6
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• 2012

상수원인 K강 하류부에서의 COD (4~10 mg/L)는 매우 높으며 암모니아성질소의 농도(겨울철 3.5 mg/L) 또한 매우 높다. 암모나아 자체는 이 농도 범위에서 인체에 독성을 주지는 않지만 우리나라 먹는물 기준인 0.5 mg/L로 맞추어져야 한다. 본 연구에서는 K강 상수원을 고도처리 하고자 기존의 일반적인 상수처리공정을 수정하여 파일롯플랜트를 제작하여 운전하였다. 암모니아를 제거하고 염소소독 부산물 일부 제거를 위하여 파괴점 염소주입 및 분말활성탄 투여 공정을 응집조 전 공정에 넣었다. 또한 모래여과 공정 다음에 입상활성탄공정을 넣어 미량 잔류유기물을 제거하고자 하였다. 파일롯플렌트는 36톤/일 규모이며 1년 동안 운전이 되었다. 본 수정된 공정을 통하여 암모니아를 제거하고 여러 유기물질(DOC, MBAS, UV-254 nm absorbance 등)들을 제거할 수 있었다. 유입 DOC 농도는 유입기간 동안 3~6 mg/L 계속 높았으며 1 mg/L로 낮추기 위해서는 GAC 필터의 2 m 높이는 낮은 것으로 판단되었다. 파괴점 염소주입에서 투입 염소농도가 잘 주입이 되었을 때 암모니아의 제거는 98%이상이었으며 낮은 유리 잔류염소 농도와 분말활성탄 투여로 트리할로메탄(THM)은 낮게 검출되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권6호
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• pp.323-328
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• 2016

공기주입형 가압식 MBR 공정은 일반적인 침지식 MBR 공정과 마찬가지로 정상 운전조건에서 막 오염에 대한 제어 및 관리 기술뿐만 아니라 저유량, 저부하 조건과 같은 비정상 운전조건에서도 시설의 운영에 지장이 없도록 막 오염에 대한 제어 대책이 필요하다. $85m^3$/일 규모의 공기주입형 가압식 MBR 실증시설 운영을 통해 공기주입에 의한 분리막 오염 저감효과와 비상 시 운전조건에서 미생물에 의해 나타날 수 있는 막 오염 문제를 고찰하였다. 가압식 분리막에서 공기의 주입은 분리막 표면에서 공기방울에 의한 scouring 효과에 의해 TMP 상승 기간을 연장시키고 처리의 안정성과 높은 효율의 플럭스($40L/m^2{\cdot}h$ 이상)를 장시간 유지할 수 있는 것으로 분석되었다. 비정상 운전조건에서는 생물반응조에 PACl (53 mg/L as Al)을 주입한 경우 19%의 TMP 상승 감소효과가 있었으나 MBR 공정의 비정상 운전조건 지속에 따른 반복적인 PACl의 주입은 질산화 미생물의 활성도에 영향을 미치게 되어 궁극적으로 질소 처리효율이 악화될 수 있음을 회분식 배양 실험을 통해 확인하였다. 생물반응조에 PAC (0.6 g/L)을 주입한 경우에서는 연속운전 5일 동안 TMP 상승 없이 운전 초기 TMP인 $0.2kg/cm^2$을 유지하여 안정적으로 운전이 가능하였다. 이것은 미생물의 성장 저해조건에서 막 오염 원인물질을 유발하는 EPS와 같은 고분자 물질의 흡착에 따른 것으로 판단된다.