• 한국환경보건학회지
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• 제28권5호
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• pp.77-85
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• 2002

중온과 고온의 혐기성 연속회분식 공정(anaerobic sequencing batch reactor ; ASBR)에서 소화슬러지의 고액분리특성이 처리효율에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 연구결과 침전가능 고형물농도가 높은 도시하수슬러지 처리시 고액분리특성 및 고액분리형태가 전체처리의 안정성 및 처리효율에 상당한 영향을 미쳤다. 중온ASBR에서는 부상농축현상이 일어났으나, 고온ASBR에서는 중력농축에 의한 고액분리가 일어났으며, 상대적으로 고온 ASBR의 처리효율이 우수하였다. 그리고 수리학적 체류시간, cycle period 및 고액분리형태는 소화슬러지의 농축 특성과 임계 고형물농축을 지배하는 중요한 인자였다. 중온ASBR에서 고액분리 후 농축슬러지베드용적(thickened sludge bed volume)은 매우 중요한 운전 요소이며, 소화슬러지의 중력농축특성은 배출시 농축고형물의 유실현상과 침전시 계속적으로 발생하는 소화가스에 의한 슬러지계면의 파괴현상 및 슬러지베드의 불안전성을 야기시켜 처리효율을 감소시켰다. 중력농축의 경우 소화가스와 슬러지농축용적간의 상호작용(cyclic mutual effect)이 주기적으로 일어났으나, 부상농축에서는 이러한 현상이 일어나지 않았다.

• 한국환경보건학회지
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• 제24권2호
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• pp.9-19
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• 1998

Laboratory experiments were carried out to investigate the performance of anaerobic sequencing batch reactor(ASBR) for digestion of a municipal sludge. Each cycle of the ASBR comprised feeding, two-or three-day reaction, one-day thickening, and withdrawal. The reactors were operated at an HRT of 10days and 5days with an equivalent organic loading rate of 0.8-1.54 gVS/l/d, 1.81-3.56 gVS/l/d at 35$\circ$C, respectively. Solids accumulation was remarkable in the ASBR during start-up period, and directly affected by settleable solids in the feed sludge. Floatation thickening occured in the ASBRs, and Solids profiles at the end of thickening step dramatically changed at solid-liquid interface. Slight difference in solids concentrations was observed within thickened sludge bed. Efficiencies through floatation thickening were comparable to that of additional thickening of the completely mixed control reactor. Average solids concentrations in the ASBRs were 2.2-2.6 times higher than that in the control throughout the total operation period. The dehydrogenase activity had a strong correlation with the solids concentration. Organics removals based on clarified effluent of the ASBRs were consistently above 86%. Remarkable increase in equivalent gas production of 27-52% was observed at the ASBRs compared with the control though the control and ASBRs showed similiar effluent quality. Thus, digestion of a municipal sludge was possible using the ASBR in spite of high concentration of solids in the sludge.

• 대한환경공학회지
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• 제31권8호
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• pp.641-648
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• 2009

본 연구는 미세기포 발생펌프가 장착된 하수슬러지 부상농축 장치를 이용하여 화학적인 개량 및 교반조건에 따른 하수슬러지 부상농축효율을 나타내었다. 하수슬러지의 부상농축은 Gt 값보다는 응집제 종류에 더 큰 영향을 받았다. 응 집제 종류에 따른 하수슬러지 부상농축효율은 $Al_2(SO_4)_3$ < PSO-M < $Fe_2(SO_4)_3$ 응집제 순으로 높게 나타났다. 회분식 실험에서 도출된 운전조건을 이용하여 1.6 $m^3$/d 용량의 하수슬러지 부상농축장치를 2시간동안 연속적으로 운전할 수 있었으며, A/S 비가 0.029~0.019 mL/mg에서 슬러지 농축율은 300.0~335.7%로서 매우 효율적이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.93-100
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• 2005

본 연구는 1차슬러지와 생물학적 영양소제거 슬러지의 처리에 있어서 분리 및 혼합처리에 대한 농축과 탈수특성을 조사하였다. 슬러지의 탈수를 위해서는 고분자 폴리머, 증기주입 및 초음파처리등의 슬러지 개량방법을 이용하여 슬러지의 개량특성을 분석하였고, 비저항계수측정법과 Wedge zone simulator 그리고 원심분리를 이용하여 탈수특성을 분석하였다. 농축실험결과 1차슬러지와 생물학적 2차슬러지를 분리농축하는 것이 바람직한 것으로 나타났으며, 특히 3.5%이상의 고농도 1차슬러지의 경우는 농축단계에서 상징수의 고액분리는 부정적이었다. 농축된 슬러지의 개량에 있어서는 폴리머 주입, 증기처리 및 초음파처리 등의 개랑법중에서 폴리머를 주입한 경우가 가장 우수한 탈수성을 나타내었다. 1차와 2차 및 혼합슬러지의 최적 폴리머 주입조건은 건조고형물 기준으로 각각 0.26%, 0.43% 및 0.38%이었다. 농축슬러지의 탈수실험에서는 1차와 2차슬러지를 혼합하여 처리하는 것이 고액분리측면에서나 반류수의 수질측면에서 보다 효과적으로 나타났다. 여과포를 이용하는 탈수방식은 폴리머의 사용이 필수적이었으나 이 경우 2차슬러지의 단독탈수는 효과가 없었다. 원심탈수 방법은 가장 우수한 탈수효율을 보였으며, 이때 폴리머의 주입으로 탈수케익의 고형물함량을 조금 더 향상시킬 수 있었다. 이상의 실험결과에 근거하여 반류수의 수질특성과 고형물회수를 고려한 합리적인 슬러지 처리공정을 제안하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권1호
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• pp.97-104
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• 2014

The sludge flotation/thickening apparatus equipped a micro-bubble generating pump was used to investigate micro-bubble generating properties on operational parameters. We evaluated micro-bubble generating properties as results to be operated the apparatus by operational parameters which are pump discharge pressure, air/water ratio(A/W ratio), air flow rate, and water flow rate. Micro-bubble generating efficiencies in pumps without recycling flow and with 50% of recycling flow was found to be very efficient on optimum A/W ratio from 1.06 to 3.62% and optimum A/W ratio from 1.05 to 4.06%, respectively. In condition of 3.6% of A/W ratio, we showed that the apparatus could be generated 36,000 ppm of micro-bubble concentration to be optimum treatment efficiency in sludge thickening process.

• 상하수도학회지
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• 제25권5호
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• pp.777-782
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• 2011

The residual treatment facilities in WTP(water treatment plant) play an important role in solid-liquid separation. At present, it is difficult to solve problems related with thickening and dewatering of WTP sludge, and discharging waste water to river. The quantity of residuals generated from water treatment plants depends upon the raw water quality, dosage of chemicals used, performance of the treatment process, method of sludge removal, efficiency of sedimentation, and backwashing frequency. Sludge production by the physical separation of SS(Suspended Solid) occurs under quiescent conditions in the primary clarifier, where SSs are allowed to settle and to consolidate on the clarifier bottom. Raw primary sludge results when the settled solids are hydraulically removed from the tank. In this study, Drawing characteristics of the sludge thickening in the thickener of Water Treatment Plants was simulated by Using CFD(Computational Fluid Dynamics.

• 대한환경공학회지
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• 제31권9호
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• pp.743-748
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• 2009

화학적인 슬러지 개량은 하수슬러지의 탈수성을 개선하기 위해 주로 사용된다. 이 공정은 개량제를 이용하여 처리한 후 농축 및 탈수된다. 본 연구는 DAF 부상장치를 이용하여 하수슬러지의 개량(혐기성 보관시간, 응집제 종류, 및 주입량) 및 부상조건(슬러지 농도 및 A/S 비)에 따른 부상농축효율을 평가한 것이다. 혐기성 보관시간에 따라 하수슬러지의 비표면적과 여과비저항은 증가하였다. $Al_2(SO_4)_3$, $Fe_2(SO_4)_3$ 및 PSO-M을 주입하여 개량된 하수슬러지는 보관시간이 경과에 따라 부상농축효율이 거의 감소되지 않았다. 개량된 하수슬러지는 A/S 비가 0.01 mL/mg 이상이면, 부상농축효율이 저하되지 않고 96% 이상 유지할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제20권4호
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• pp.617-626
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• 2006

Compared with the sludge from gravity sedimentation, it is difficult for operations to settle the sludge occurred from dissolved-air-flotation (DAF). Even though there are some problems in treating DAF sludge with conventional gravity thickeners, those has been used until now. In this study, Solid Flux theory for gravity thickening was applied to the Solid Flux of DAF sludge through flotation in order to develop new methodology for treatment of DAF sludge. Also, characteristics of DAF sludge were investigated. From the experiment results, it was revealed that the higher the polymer dosage, at fixed the solid concentration, the greater the rising velocity becomes. When we applied solid flux theory, the relationship, which is similar to that of gravity thickening, has been achieved. Also, we could find the proper polymer dosage from the rising velocity is about 50 mg/L. Consequently, the limiting solid flux can be derived from the relationship between the total solid flux and the withdrawal velocity of DAF sludge. Furthermore, the factors, such as solid concentrations, bubble volume, pH, zeta potential, and temperature, have effects on the flotation and sedimentation for DAF sludge treatment.

• 대한환경공학회지
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• 제36권3호
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• pp.172-177
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• 2014

가압형 부상법에 비해 낮은 압력에서 미세기포를 발생시키는 저압형 부상법을 슬러지 부상 농축에 적용하여 그 성능을 검증하고 실제 적용가능성을 확인하였다. 파일롯 규모의 저압형 부상조를 충남 N.S. 하수처리장에 설치하여 혼합슬러지의 농도, 응집제 주입량 및 혼합슬러지 대비 미세기포수의 비율과 같은 운전 변수가 혼합슬러지 농축에 미치는 영향을 확인하였다. 미세기포는 내부 압력이$1.5kgf/cm^2$으로 유지된 미세기포발생기에서 공기와 기포조제가 포함된 물을 고속 충돌 방식으로 발생시켰으며, 이를 부상농축 실험에 사용하였다. 장기운전 시 유입된 혼합슬러지의 SS 농도는 평균 14,400 mg/L였으며, 응집제 농도 27.6 mg/L, 기포조제 농도 4.0 mg/L, 혼합슬러지 대비 미세기포수의 비를 9.7%로 하여 저압형 부유부상조를 운전한 결과, 60,300 mg/L의 농축슬러지 고형물함량과 99% 이상의 고형물 회수율을 얻었다. 이 경우의 고형물 표면적 부하율은 $30kg/m^2/hr$로 2011년 환경부에서 제정한 하수도 상압 부상농축 시설기준 25 $kg/m^2/hr$을 상회하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권1호
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• pp.29-33
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• 2005

In order to recycle the waste material and to develop the thickening unit of waste activated sludge from wastewater treatment facilities, the filtration bio-reactor equipped with a shadow mask filter module was employed for this work from which the operating properties and parameters were drawn. The sludge thickening and filtration unit is made of cylindrical acryl tank(12cm i.d. ${\times}$ 58cm height: working volume of 6L), where the flat-sheet type of shadow mask filter module(pore size: 220~250um, opening area: 34.8~39.6%) was installed and the effluent was withdrawn from the effluent port at the lowest point of the reactor, and the filtration was performed only by the hydraulic pressure. For evaluating the operating performance of this reactor, some parameters such as the solid-liquid separation of different biomass concentrations, the water quality of filtrate, the aeration cleaning time and the cleaning effect were investigated. Depending on the MLSS concentrations, the different time to withdraw 3L of filtrate was required in which the longer filtration time was necessary for the higher MLSS concentrations caused by the thicker formation of cake layer: 40 minutes for 5,000 mg/L, 70 minutes for 10,000 mg/L and 100 minutes for 15,000 mg/L, where the concentrations of SS were 8.9, 6.7 and 6.5 mg/L, respectively. Under the same operating conditions (the intensity of aeration cleaning: 80 L/min, MLSS: 10,000 mg/L), the proper aeration cleaning time was revealed 30 seconds, and the stable formation of cake layer was in the range of 10 to 15 minutes. Therefore, the shadow mask considered as a waste material can be of use as a filter material for the sludge thickening system.