• 제목/요약/키워드: Wastewater organic matter

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공단폐수슬러지의 퇴비화과정 중 물질변환 (Changes of the Substances during Composting of Industrial Wastewater Sludge)

  • 이홍재;조주식;이성태;허종수
    • 유기물자원화
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    • 제5권2호
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    • pp.17-28
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    • 1997
  • 공단폐수슬러지를 퇴비화하여 농지이용가능성을 조사하기 위하여 수분조절제로서 톱밥 또는 왕겨를 첨가하여 혼합한 다음 소형퇴비화조에서 퇴비화과정중 온도, pH, 무기성분, 유기물 및 질소의 형태, 지방산, 미생물종 및 개체수 변화 등의 물질변화를 조사하였다. 공단폐수슬러지에 수분조절제로 톱밥 및 왕겨를 첨가하였을 경우 공히 퇴비화과정중 온도 및 $CO_2$발생량은 퇴비화 2일에 최고에 달하여 그후 서서히 감소하여 퇴비화 6일 후에는 실온과 비슷하였다. C/N율은 퇴비화가 진행됨에 따라 약간 증가하는 경향이었다. 그리고 pH는 퇴비화 초기에는 변화가 없었으나 그후 급격히 증가한 다음 서서히 감소하여 퇴비화 후기 pH는 약 8.7~8.8범위였다. 공단폐수슬러지에 수분조절제로 톱밥 및 왕겨를 첨가 하였을 경우 공히 퇴비화과정중 $P_2O_5$, $K_2O$, CaO, MgO 및 Fe함량 약간 증가하였으며 $SO_4$함량은 퇴비화 초기에 비하여 후기에 약 62~67% 증가되었다. 퇴비화과정중 ether추출물질, 수용성 polysaccharides, hemicellulose 및 cellulose는 감소하였고, resins 및 lignin은 큰 변화가 없였으며, 퇴비화과정중 총질소 및 유기태질소는 감소하였나 무기태 질소는 증가하였다. 퇴비화과정중 총지방산은 감소하였으며, 미생물개체수는 수분조절제의 종류, 미생물의 종류 및 퇴비화 기간에 따라 변화가 심하였다.

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수리학적 체류시간에 따른 부유성장 미생물을 이용한 공정과 하이브리드 공정의 유기물, 질소 및 인 제거 특성 비교 (Comparison of Removal Characteristics of Organic Matter, Nitrogen and Phosphorus in Suspended-Growth and Hybrid Processes with Hydraulic Retention Time)

  • 류홍덕;이상일
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.15-25
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    • 2006
  • 본 연구는 도시하수 처리시 부유성장 미생물만을 이용하는 MLE(Modified Ludzack-Ettinger) 공정과 부유 및 부착 미생물을 동시에 활용하는 하이브리드(hybrid)형 공정인 M-Dephanox(Modified-Dephanok) 공정의 유기물, 질소 및 인 제거효율을 수리학적 체류시간에 따라 상호 비교 검토하고자 하였다. H-Dephanox 공정은 기존 Dephanox 공정의 단점을 극복하기 위하여 고안된 공정으로서 기존 Dephanox 공정에 비해 탈질 효율을 증가시킬 수 있도록 고안되었다. 수리학적 체류시간에 따른 유기물, 질소 및 인 제거효율을 관찰한 결과 하이브리드 공정인 H-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 높은 제거효율이 관찰되었으며, 특히 질산화의 경우 수리학적 체류시간이 6, 5, 4, 3.5 hr으로 짧아짐에 따라 MLE 공정이 M-Dephanox 공정에 비해 질산화 영향을 더 심하게 받는 것으로 나타났다. M-Dephanox 공정의 질화반응조에서의 암모니아성 질소 제거 효율은 질산화 반응조의 HRT 1.59 hr에서 약 92%를 나타내 매우 짧은 수리학적 체류시간에서도 질산화 반응이 원활하게 일어나는 것을 관찰 할 수 있었으며, 질산화 반응조로 유입되는 유기물의 영향을 심하게 받는 것으로 관찰되었다. 질산화 반응조에서의 HRT 단축은 전체 공정의 HRT도 줄이는 결과를 가져옴을 관찰 할 수 있었다.

한강수계 고도정수처리 공정에서의 유기물과 맛·냄새의 제거특성 (Removal Characteristics of Natural Organic Matter and Taste and Odor by Advanced Water Treatment Process around the Han River Water Supply System)

  • 임재림;이경혁;김성수;채선하
    • 상하수도학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.13-25
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    • 2007
  • The water treatment plants in Seoul Metropolitan Area, which are under Korea Water Resources Corporation(KOWACO)'s management, take water from Paldang Reservoir in Han River System for drinking water supply. There are taste and odor (T&O) problems in the finished water because the conventional treatment processes do not effectively remove the T&O compounds. As part of countermeasures for taste and odor control, KOWACO is planning to introduce advanced water treatment process such as ozone and GAC in near future. This study evaluated the removal characteristics of T&O and dissolved organic matter (DOM) to find design and operation parameters of advanced water treatment processes in a pilot-scale treatment plant. The GAC adsorption capacity for DOC in the two GAC system (GAC and $O_3$-GAC) at an EBCT of 14min was mostly exhausted after 9months. The differency of the removal efficiency of DOC between $O_3$-GAC and GAC increased with increasing operation time because the bioactivity in $O_3$-GAC process was enhanced by post-ozone process. Removal by conventional treatment was unable to reach the target TON(threshold odor number) of 3 but GAC systems at an EBCT(empty bed contact time) of 14 min were able to archive the target with few exception. During the high T&O episodes, PAC as a pretreatment together with GAC could be useful option for T&O control. However, substantial TON removal continued for more than two year (> 90,000 bed volumes). At the spiking of less concentration 26 to 61 ng/L in the influent of GAC systems, GAC absorber and $O_3$-GAC processes could meet the treatment target. The better spike control after 12 and 19 months of operation compared to that after 7 months of operation is a strong indication of biological control. The results presented in this study had shown that $O_3$-GAC process was found to be more effective for T&O control than GAC process. And the main removal mechanism in GAC systems were adsorption capacity and biodegradation.

Impact of Pig Slurry from WangGoong Farm Cluster on Water Quality of the Iksan Stream

  • Choi, Hong-Lim;Suresh, A.;Babu, T.;Mansyur, Mansyur
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권6호
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    • pp.549-561
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    • 2011
  • Livestock wastewater is being discharged without treatment from Hasen's pig farm cluster in WangGoong (WG) area into the Iksan Stream, eventually flowing into the ManGyung (MG) at the upstream junction. Although it is well known that before discharge, wastewater must satisfy the pig slurry discharge standards; because of ongoing remodeling, proper treatment is not being performed. According to public records, wastewater from the WG pig farm cluster is responsible for 3.6% of MG River pollution and 2.0% of the SaeManGuem (SMG) Reservoir pollution. As a result, upstream water treatment quality has become primary concern for development of the SMG project. All physicochemical constituents and pathogenic microbes, such as chemical oxygen demand ($COD_{Cr}$), biochemical oxygen demand ($BOD_5$), total suspended solids (TSS), total nitrogen (TN), total phosphorous (TP), fecal coliforms, Escherichia coli and Salmonella at the effluent of WG Plant (S-1) exceed the effluent standards. This is mainly due to insufficient wastewater treatment: the WG Plant is under renovation to increase water purification efficiency. By comparing the water quality at the S-7 junction, where the the Iksan Stream (pig farms) and the Wanggoong Stream (no pig farms) merge, it is clear that farming facilities and improper treatment can critically affect surrounding water quality. While it is clear throughout this study that the level of all physicochemical parameters and pathogenic microbes along the Stream decreased due to sedimentation, biodegradation and/or dilution. An alarming problem was discovered: the existence of pathogenic microbe count(E coli, Salmonella) in the lagoon wastewater and the stream water. Not only were high concentrations of these pathogens themselves found, but the potential existence of more serious pathogens could rise to more dangerous conditions.

COD 측정분석 방법에 관한 연구 (A Study on the Comparison and Analysis of COD Results and Experimental Methods)

  • 박선구;신찬기;류재근
    • 환경위생공학
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    • 제12권3호
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    • pp.19-29
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    • 1997
  • The Chemical Oxygen Demand(COD) by potassium permanganate and potassium dichromate is used as a measure of the organic matter content of a sample. Newly proposed $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ analysis method to be list at Korean Official Method was made from analysis and comparison of the experimental process on Japanese Industrial Standard(JIS), American Open Reflux and Closed Reflux Methods. New $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ method had better the qualitative and reproducible COD results than another methods as a result of the tested four times repeatedly by using Lakes water Plant wastewater. The COD data ratio by $KMnO_{4}$ and $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ methods was 2-3, 3, 2-17 and 3-4 times respectively when its data had compared with the lakes water and treated water of domestic and experimental wastewater, and raw wastewater which is generated at the manufacturing process of 6 steps and treated wastewater of chemistry source. Its ratio indicated to 2-4 and 2-3 times respectively on raw wastewater and plant wastewater of Chemistry, rubber and plastic, fiber, metal molding source. Oxidation ratio of benzene and ethyl benzene by $KMnO_{4}$ method was nearly zero, but the oxidation ratio by $K$_{2}Cr_{2}O_{7}$ method was 50%, 70% respectively. Also, Oxidation ratio of phenol by $KMnO_{4}$ and $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ methods was 80%, 100% respectively, and trichloroethylene and tetrachloroethylene were not nearly oxidizd by $KMnO_{4}$ and $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ methods. As the above contents, oxidation ratio and COD results by $KMnO_{4}$ and $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ were different from various from various compounds and samples respectively.

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물리적 파쇄 가용화를 이용한 혼합슬러지의 가용화 효율 및 바이오가스 특성 평가 (Evaluation of Physical Shear Pre-treatment and Biogas Characteristics using Mixed Sludge)

  • 최재훈;정성엽;김지태
    • 한국물환경학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.362-369
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    • 2019
  • In this study, biodegradation efficiency improvement of mixed sludge for the anaerobic digestion process in wastewater treatment plant was investigated. In order to release the organic material contained in the sludge cell and promote the hydrolysis step, mixed sludge of 7% TS (Total Solids) was physically shear-treated at a shear strength of 1,000 ~ 4,000 rpm and a maximum of 120 mins. As a result of the comparison between mixed sludge before and after the treatment, the concentration of $SCOD_{Cr}$(Soluble Chemical Oxygen Demand-chromium method) was increased through the conversion of granular organic matter into dissolved organic matter as shear strength and treatment time increases. The solubilization efficiency increased rapidly after 30 min of solubilization application time, and they were 11.23 %, 20.10 %, 22.52 % and 25.43% at 120 min for each shear strength conditions, respectively. Additionally, the BMP(Biochemical Methane Potential) test was conducted with the optimized samples to determine the increase of methane production by the shear pre-treatment. Consequently, methane production of each samples were 0.275, 0.310, 0.323 and $0.335m^3/kg\;VS_{add}$, which indicates that methane production was increased to a maximum of 21.28% compared to the control without the solubilization process ($0.262m^3/kg\;VS_{add}$). As a result, the physical shear-treatment is a promising process for sewage sludge pre-treatment to reduce the organic waste and increase the energy production.

총유기탄소와 화학적산소요구량을 이용한 낙동강 물관리 방안 (Water Management Plan for the Nakdong River Using TOC and COD)

  • 김보은;강미아;정교철
    • 지질공학
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    • 제33권1호
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    • pp.51-59
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    • 2023
  • 낙동강은 수중 생태계의 안전을 위한 자연자원으로서의 기능뿐만 아니라 유역주민들이 상수원수로 사용하고 있다. 사람들의 생활에 이용될 여러 산업에서 발생시키는 폐수와 사람들이 뱉어내는 오·하수 등은 방류수 기준을 만족시켜 낙동강으로 유입시키고 있다. 낙동강본류에서 모니터링되어 공개되고 있는 50개 지점의 수질 자료를 활용하여 신·구 유기물질 항목 간의 상관성을 살펴보았다. 낙동강본류에서 나타나는 신유기물질 항목인 TOC와 구유기물질 항목인 COD는 결정계수(R2)가 0.6134로 나타나 상관성은 높다고 할 수 있다. TOC·COD를 이용하여 평가한 각 지점의 수질 등급에서는 그 차이가 무시할 수준을 넘어섬을 알 수 있다. 즉 COD를 대체하여 TOC를 활용하여 낙동강본류의 평가할 때 상대적으로 더 양호한 등급으로 나타났다. 따라서 TOC의 수질 등급을 재검토할 필요성이 여전히 남아있고 COD의 지속적인 모니터링이 요구된다고 할 수 있다. 이에 더해 신·구 유기물질에 영향을 미치는 인위적인 오염원과 자연적인 요소들에 대해 발생 원인이 명확하게 규명되어야 낙동강의 수질등급을 활용한 물관리가 가능할 것이다.

Effects of Oxidation Reduction Potential and Organic Compounds on Anammox Reaction in Batch Cultures

  • Viet, Truong Nguyen;Behera, Shishir Kumar;Kim, Ji-Won;Park, Hung-Suck
    • Environmental Engineering Research
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    • 제13권4호
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    • pp.210-215
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    • 2008
  • The present study investigates the effect of oxidation-reduction potential (ORP) and organic compounds on specific anaerobic ammonium oxidation activity (SAA) using batch experiments. The batch tests were based on the measurement of nitrogen gas production. The relationship between ORP and dissolved oxygen (DO) concentration was found to be ORP (mV) = 160.38 + 68 log [$O_2$], where [$O_2$] is the DO concentration in mg/L. The linear relationship obtained between ORP and SAA ($R^2$ = 0.99) clearly demonstrated that ORP can be employed as an operational parameter in the Anammox process. At ORP value of -110 mV, the SAA was $0.272{\pm}0.03\;g\;N_2-N\;(g\;VSS)^{-1}\;d^{-1}$. The investigation also revealed inhibitory effect of glucose on the SAA while acetate concentration up to 640 mg COD/L (corresponding to 10 mM) had stimulating effect on the SAA. However, acetate concentration beyond 640 mg COD/L had inhibitory effect on the Anammox activity. The results indicated that nitrogen rich wastewaters containing low level organic matter could be better treated by Anammox microorganisms in real-world conditions after some acidification process.

하수방류수 재이용 MF/RO 공정에서 가압식 MF의 전처리 성능 향상 방안 연구 (Improvement of Pressurized MF Pretreatment in MF/RO Process for Reuse)

  • 나유미;박용민;이양우;김원경;김지태;조일형
    • 멤브레인
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    • 제24권5호
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    • pp.350-357
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    • 2014
  • 하수방류수 재이용을 위한 RO 전처리로 부유물질 및 콜로이드 물질의 제거를 위해 가압식 MF를 사용하였다. 남양주 J 하수처리장의 생물학적 처리와 모래여과를 거쳐 방류되는 방류수를 원수로 사용하였으며 100 톤/일 규모의 pilot plant를 1년 이상 운전하여 성능을 검토하였다. 가압식 MF에 의해 원수 수질 및 온도의 변화에 상관없이 flux 40 LMH 운전이 가능하였으며 전처리로 응집제를 넣어 용존 유기물을 응집할 경우 60 LMH 운전이 가능하였다. RO 공정에서 장기간 정지 이후 운전을 재개하였을 때 1단 pressure drop이 급격히 증가하는 현상이 나타났고 이러한 결과는 배관 내 형성된 유기물과 이온물질의 복합오염물질이 1단 RO막에 침적된 결과로 사료된다.

한국연안 표층퇴적물중의 유기물함량 분포특성 (On the Distribution of Organic Matter in the Nearshore Surface Sediment of Korea)

  • 강창근;이필용;박주석;김평중
    • 한국수산과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.557-566
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    • 1993
  • 한국연안해역 표층퇴적물중의 유기물함량 분포특성을 밝히기 위하여 1993년 2월에 총117개 정점에서 중력식 corer로 채취한 표층퇴적물 시료에 대해서 유기탄소와 질소함량, 강열감량, 화학적산소요구량, phaeopigment 및 총황화물량을 측정하였다. 표층퇴적물중 유기 탄소 및 질소함량은 각각 $0.03{\sim}5.41\%$(평균 $1.08\%$), $0.01{\sim}0.44\%$(평균 $0.18\%$) 범위였는데 진주만에서 부산항사이의 남해동부연안역에서 각각 평균 $2.18\%$$0.23\%$로서 한반도 주변해역중 가장 높았고 금강에서 동진강에 이르는 군산연안 해역이 각각 평균 $0.17\%$$0.03\%$로 가장 낮은 분포였다. 주요인 분석의 결과는 조사해역의 표층퇴적물중 유기물함량 분포특징을 잘 나타냈는데 유기물 함량 즉 부영양화의 정도에 따라 서해와 남해동부해역이 뚜렷이 구분되며 부산항과 마산만 입구에서의 높은 C/N비는 이 수역이 인근 도시의 생활하수나 산업폐수의 영향을 크게 받고 있음을 보여준다. 또한 마산만내의 표층퇴적물은 높은 황화물량을 보여 다른 해역과 뚜렷이 구분된다.

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