• 대한환경공학회지
• /
• 제39권7호
• /
• pp.412-417
• /
• 2017

촉매오존화 공정에 의한 메틸오렌지 제거특성과 그에 미치는 운전변수의 영향에 관한 회분식 실험과 동력학적 연구를 수행하였다. 활성탄은 오존의 자가분해를 촉진시켜 $OH{\cdot}$를 발생시키므로 메틸오렌지 분해속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 활성탄의 투입량이 증가함에 따라 메틸오렌지 분해반응의 속도상수가 증가하는 것으로 나타났다. 가스상 오존농도 증가는 수용액으로의 물질전달을 증가시켜 메틸오렌지 분해반응의 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 메틸오렌지 제거반응은 실험된 5~12 범위에서, TOC 제거는 7 이상의 pH에서 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 촉매오존화공정이 효과적인 염료처리 기술로서 고려될 수 있음을 보여준다.

• 공업화학
• /
• 제22권3호
• /
• pp.332-335
• /
• 2011

친환경 재료에 대한 관심이 급증함에 따라 재료의 구조적 기능성 및 투수성을 동시에 갖는 다공성 콘크리트의 활용이 증가되고 있다. 본 연구에서는 다공성 콘크리트에 제올라이트를 혼합하여 다양한 활용도를 갖는 다기능형 옥석 제품의 수질정화 능력을 평가하여 친환경제품으로서의 적합성을 검토하였다. 흐름이 없는 시험용 수조에서 시간에 따른 오염도 제거율은 T-N (70.6%), T-P (67.0%), BOD (57.7%), TOC (50.6%) 순으로 우수한 수질정화 특성을 보였다. 또한 유입 및 유출이 가능한 비점오염원에서 시간에 따른 유출부에서의 수질오염도 및 중금속 농도의 제거율은 Zn (99.9%), Pb (90.0%), BOD (69.2%), COD (33.5%) 순으로 흐름이 없는 경우에서의 오염도 제거율보다 수질정화 특성이 우수한 것으로 나타났다. 따라서 다공성 콘크리트 시설물을 실제 하천 등에 시공했을 시에 우수한 오염도 제거율을 바탕으로 친환경제품으로 적합함을 확인할 수 있었다.

• 상하수도학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.281-288
• /
• 2023

This study was performed to evaluate the pollutants removal characteristics of two types of RBFs(Riverbank filtration, Riverbed filtration) intake facilities installed in Nakdong River and in Hwang River respectively. The capacity of each RBF is 45,000 m³/d for riverbank filtration intake facility and 3,500 m³/d for riverbed filtration intake facility. According to data collected in the riverbank filtration site, removal rate of each pollutant was about BOD(Biochemical Oxygen Demand) 52%, TOC(Total Organic Carbon) 57%, SS(Suspended Solids) 44%, Total coliforms 99% correspondingly. Furthermore, Microcystins(-LR,-YR,-RR) were not found in riverbank filtered water compared to surface water in Nakdong River. DOC(Dissolved Organic Carbon) and Humics which are precursors of disinfection byproduct were also reported to be removed about 59% for DOC, 65% for Humics. Based on data analysis in riverbed filtration site in Hwang River, removal rate of each contaminant reaches to BOD 33.3%, TOC 38.5%, SS 38.9%, DOC 22.2%, UV254 21.2%, Total coliforms 73.8% respectively. Additionally, microplastics were also inspected that there was no obvious removal rate in riverbed filtered water compared to surface water in Hwang River.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권10호
• /
• pp.1129-1135
• /
• 2005

한강에서 추출한 휴믹물질의 산화를 위해 회전 반응기를 도입하였다. $TiO_2$ 광촉매의 혼합을 위해 사용되는 공기는 UV 램프와 광촉매 사이에서 UV 조사를 방해할 수 있으므로, 더 나은 UV 조사율을 위해 반응기 내부에 배플이 설치된 회전 반응기를 고안하였다. FT-IR, $^{13}C$-NMR의 분석 결과, 한강 휴믹물질은 다른 상용화된 휴믹물질과는 다른 특성을 보여주었다. XAD-7HP 수지로 분리된 한강 휴믹물질을, 반응 후 광촉매의 분리 및 회수문제를 해결하기 위해, $TiO_2$를 hollow bead에 고정화한 광촉매와 UV-A, UV-C 램프를 사용하여 광촉매산화시켰다. 초기 휴믹물질의 TOC 농도가 5 mg/L일 때, 초기 pH 3, $TiO_2$ 주입률 2.0 g/L을 최적 조건으로 결정하였다. 또한 UV-C와 UV-A 램프의 비교실험을 수행한 결과, 비슷한 TOC 제거율을 보였다. 하지만, 분자량 분포 실험 결과, UV-A 램프보다 UV-C 램프로 광촉매산화시킨 것이 상대적으로 저분자량 부분이 증가하였다.

• 청정기술
• /
• 제26권4호
• /
• pp.263-269
• /
• 2020

정수슬러지를 이용하여 제올라이트(zeolite)를 수열합성하고, 제올라이트의 결정화에 대한 반응온도, 반응시간, Na2O/SiO2 몰비의 영향을 살펴보았다. 제조한 제올라이트의 결정구조, 물성 및 열적 특성은 각각 X-선 회절분석, FTIR, BET 질소흡착 및 TGA로 분석하였다. 제올라이트의 흡착성능을 조사하기 위해 암모니아성 질소, 중금속이온 및 TOC 제거효율을 측정하였다. 정수슬러지의 주성분은 Al2O3와 SiO2로서 각각 28.79%와 27.06%을 나타내었으며, 제올라이트 합성을 위한 실리카 및 알루미나 원료는 정수슬러지 이외에 어떠한 화학원료도 추가로 첨가하지 않고 합성을 진행하였다. 정수슬러지를 이용하여 제조한 제올라이트는 A형 제올라이트의 구조를 나타내었으며, 반응기질의 조성을 2.1Na2O-Al2O3-1.6SiO2-65H2O으로 하고, 반응온도 90 ℃, 반응시간 5시간, Na2O/SiO2 몰비가 1.3인 경우에 가장 높은 결정성을 나타내었다. 합성 제올라이트의 비표면적은 55 ㎡ g-1로서 상업용 제올라이트 A 보다 높게 나타났다. 합성 제올라이트의 암모니아성 질소(NH4+) 제거율은 3시간 반응한 경우 68%를 나타내었으며, 제올라이트의 Pb2+ 및 Cd2+ 이온에 대한 흡착실험 결과 제거율은 각각 99.1% 및 99.3%를 나타내었다. 이는 제올라이트의 격자 내에 존재하는 Na+ 이온과 Pb2+ 및 Cd2+ 이온 간의 원활한 이온교환이 이루어졌음을 나타낸다. 300 ppm 부식산 용액에 제올라이트의 첨가량을 변화시켜 3시간 동안 흡착실험을 수행한 결과 제올라이트 5 g을 첨가한 경우 TOC 제거율이 83%로서 가장 높게 나타났다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.35-47
• /
• 2011

The effect of the variation of aeration time on the removal of organics, nitrogen and phosphorus using synthetic wastewater was investigated in sequencing batch reactors (SBRs) which included DNPAOs and DNGAOs. The cycling times in four SBRs were adjusted to 12 hours and then included different aerobic times as 1 hr, 2.5 hr, 4 hr and 5.5 hr, respectively. Four SBR systems have been operated and investigated for over 40 days. Average TOC removal efficiencies were about 71 % in all SBRs. The $NH_4^+$-N removal efficiency was increased as the increase of aeration time. After changing aeration time, the total nitrogen removal efficiencies of SBRs were shown as 35 %, 85 %, 75 % and 65 %, respectively. Higher phosphorus release and uptake were occurred as the decrease of the aeration time. After all, the overall phosphorus removal efficiency decreased and the deterioration of phosphorus removal was occurred when aeration time was over 4 hr. Denitrification in aerobic conditions was observed, which showed the presence of DNPAOs and DNGAOs. In batch experiments, PAOs were shown as the most important microorganisms for the phosphorus removal in this experiment, and the role of DNGAOs was higher than that of DNAPOs for the nitrogen removal.

• 한국물환경학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.242-247
• /
• 2005

In this study, we investigated the removal efficiencies of pollutants and permeate fluxes depending on chemistry of feed water, various molecular weight cut-offs (MWCOs) and materials of membrane, operating pressure. We used seven MWCO membranes of YC0.5, YM1, YM3, YM10, YM30, YM100 and PM30, humic acid solution and surface water as feed water, and examined variation in permeate flux. Results of TOC removal experiment demonstrate that MWCO lower 1,000daltons could remove humic acid effectively. As increasing solution pH and decreasing divalent cations ($Ca^{2+}$) concentration, TOC removal increased. But $UV_{254}$ removal efficiency increased with higher divalent cation concentration and solution pH. Membrane fouling increased with increasing electrolyte (NaCl), divalent cation concentration and decreasing solution pH. In spite of initial permeate flux of the hydrophobic membrane (PM30) was higher than that of the hydrophilic membrane (YM30), flux decline of PM30 was significant during operation. At higher operating pressure, compactness of the cake layer on the membrane surface increased, resulting in gradual increase in hydraulic resistance.

• 분석과학
• /
• 제13권5호
• /
• pp.652-658
• /
• 2000

오존 분자와의 직접반응경로 및 OH라디칼을 통한 간접반응경로를 통한 부식산의 분해특성을 TOC, $UV_{254}$ 그리고 오존 소모량의 변화를 통해 살펴보았다. 부식산의 분해를 위한 반응시스템은 오존 단독 처리 외에 OH라디칼의 생성조건을 조사하기위해 pH를 5에서 염기성 영역인 9까지 변화시켰으며, OH라디칼 생성 촉진제인 $H_2O_2$를 5-15 mg/L의 농도로, 그리고 OH라디칼 소거제로서 작용하는 $HCO_3{^-}$는 20-100 mg/L로 변화시키면서 처리하였다. 각 반응 조건에 따른 부식만의 분해특성을 살펴본 결과, TOC 제거율은 주로 0H라디칼에 의한 간접반응의 영향을 받았으며, $UV_{254}$ 감소율은 주로 오존분자와의 직접반응에 의해 효율이 결정되는 반응 경로를 거치는 것으로 나타났다. 또한 오존소모량은 주로 용액의 pH, alkalinity 변화에 따른 영향을 많이 받았다.

• 상하수도학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.99-105
• /
• 1998

This research explored the feasibility of preparing and utilizing a preformed polymeric solution of Al(III) for coagulation in water treatment. Slow base(NaOH) injection into supersaturated aluminum chloride solutions did produce high yields of the type of Al polymers useful to water treatment applications. PACl's characteristic analysis showed that the quantity of polymeric Al produced at value of $r(OH_{added}/Al)=2.2$ was 83% of the total aluminum in solution, as showing maximum contents and precipitate was dramatically increased when r was increased above 2.35. And PACl was stable during sitoring period so aging effect was negligible. Results of the coagulation of Nakdong river waters with three PACls showed that the effectiveness of the three coagulants can be considered as r = 2.2 > r = 2.0 > r = 2.35 which are also the order of higher polymeric aluminum contents. Coagulation results for synthetic water exhibited optimum dose of 0.25mM Al, for three PACls, but above optimum dose, r = 2.0 and 2.2 PACl impaired the coagulation and sedimentation of turbidity and humic acid because of the restabilization of particulate. The effect of pH for on coagulation of Nak Dong River water showed that it had much effect turbidity and TOC removal, especially near pH 7. But pH effect was little for turbidity and TOC removal when r = 2.35 PACl was used for coagulation, that PACl had much more precipitates content.

• 한국환경과학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.401-410
• /
• 2017

This study analyzed the changes in the concentrations of organic matters in constructed treatment wetlands, coming from discharge water from a sewage treatment plant and non-point pollutant sources during rainfall events. At the beginning of a rainfall event, a massive amount of particulate organic matter flowed in, and was removed from the sedimentation basin (S1, S2); dissolved organic matter was removed after passing through stepwise treatment processes in the wetland. During dry period in the wetland, the removal efficiency rate for COD and TOC was -21 and -7%, respectively; during the rainfall event, the removal efficiency rate for COD and TOC were 47 and 43%, respectively. The highly-concentrated organic matters that flowd in at the beginning of the rainfall event was stabilized by various structures in the wetland before water discharge. Cyanobacteria blooms annually at the confluence of the So-ok stream and Daecheong Lake. Therefore, it is expected that the wetland will contribute significantly to reducing cyanobacteria and improving water quality in the area.