최근 수십년간의 산업발달 및 인구증가에 따라 산업폐수 및 각종 비점오염원의 유입으로 수질오염이 심각한 실정이다. 이에 대해 국내 및 국외에서 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 유기물질의 분해효과가 있는 유용미생물과 포러스콘크리트를 이용하여 하천 현장에 설치하여 구조적 성능평가와 장기간 수질정화능력을 평가하였다. 구조적 성능평가 결과, 시험체의 공극률은 15%가 적절하다고 판단되며, 또한 수질정화성능 검토 결과 각항목에 대한 제거율은 SS 34.1%, BOD 14.6%, COD 34.9%, T-N 11.4%, T-P 12.6%를 나타냈다. 따라서 유용미생물을 이용한 포러스콘크리트의 현장적용시 수질을 정화시키는데 효과적이라고 판단된다.
본 연구에서는 다양한 정수처리공법과 시설을 분류하여 정수장의 시설물 정보분할코드체계를 구축하였으며, 이것은 정수장 시설의 생애주기 동안 소요되는 유지관리비용, 에너지 사용비용 산정 및 배출된 환경오염원의 규명과 환경영향평가의 정량적 분석 등을 위한 정보를 통합하기 위한 전산시스템의 코드체계로 활용하게 된다. 건설공사의 정보는 많은 이질정보를 포함하고 있기 때문에 이를 통합해서 관리하기 위한 코드체계가 매우 중요하다. 또한 정수장 시설은 많은 프로세스를 포함한 시설물 설치공사가 주를 이루기 때문에 좀 더 세분화된 분활코드가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 시도되지 않은 정수장 관련 분류체계를 건설공사 분류체계인 파셋 분류체계 표현방식을 활용하여 구축하였다.
All over the world, the existing process of water purification needs more flocculants and chlorine due to a gradual decline in the quality of source water. Therefore, the problem of the remaining aluminium and DBPs in purified water is on the rise. To solve this problem, the process of membrane filter has recently come into the spotight. This study reaches the following conclusions concerning TMP variation in order to solve the dropping of flux throgh a membrane filter when operating a membrane filter system in the process of water purification. 1. In case that a cohesion-precipitation process was introduced to pre-treatment of a membrane filter, initial TMP was very satisfactory(0.27kg/cm) in producing the constantly safe quality of water, $0.04{\sim}0.1$(mean 0.05) NTU by pouring 2mg/l of PACI(10% $Al_2O_3$) used for the existing process of water purification in high-density turbidity at a dry or flood season and at occurrence of high algae. 2. As flux increased at 0.5m/day.m, TMP increased 0.05 kgf/cm. 3. As filtering, operation mode of PVDF MF membrane filtering was 48 minutes and 1 cycle of back washing was 42 minutes, flux was increased 1.5m/day.m and TMP increased $0.25{\sim}0.27kgf/cm$. Without back washing, TMP increased 0.03 kgf/cm per a cycle.
Ultraviolet light(UV-C, wavelength: 200~280nm) is employed profitably for sterilizing drinking water. For most water serving apparatus such as a water purifier, a water cooler and heater, a coffee vending machine and etc., pre-sterilized water may be contaminated secondarily with bacillary inhabitation in a container before serving. In consideration of this problem, a household water tap which is equipped with a sterilization/Purification device in combination with non-contact UV-lamp, was designed to sterilize and purify water at the last outlet just before serving. Hopefully this simple but creative item may be commercialized for household and public use.
The aim of this study is to investigate strength and water purification characteristics of effective microorganism-applied volcanic ash block using flexural strength test and water quality analysis. The specimens were prepared with volcanic ash from Mt. Baekdusan and Mt. Hallasan, and cement as the ratios of 3.5:1, 4.0:1, 4.5:1, 5.0:1 with and without metakaolin. Flexural strength degraded with increasing of the amount of volcanic ash, and increased with addition of metakaolin as a binder. Based on these results, the optimal ratio for fabricating volcanic ash-cement mixture block is determined as 3.5:1 with metakaolin. Furthermore, from water quality analysis on contaminated water, removal ability of effective microorganism-applied volcanic ash-cement mixture block and caged volcanic ash block against T-N, T-P and SS was highly evaluated because of adsorption due to the large specific surface area of volcanic ash. Hence, volcanic ash-cement mixture block and caged volcanic ash block possibly contribute to water purification.
본 연구에서는 그동안 방치되어 왔던 하천 제방 및 둔치 등의 수변공간에 저류지, 인공습지 및 생태호안의 세가지 요소기술을 연계 활용한 수질정화시설을 제조하여 설치한 뒤 강우시 및 비강우시에 따라 성능을 분석하였다. 연구 결과에 따르면 강우시에는 SS, BOD, T-N, T-P에 대하여 평균 48.6%, 30.5%, 18.4%, 27.3%의 제거효율을 보였으며, 비강우시에는 33.2%, 28.6%, 13.7%, 17.3%로 나타났다. 그러므로 본 연구에서 수변공간을 활용하여 설치한 수질정화시설은 강우시 및 비강우시의 운전방법에 따라서 충분한 제거효율을 보이는 것으로 나타났다.
The objective of this study is to evaluate the performance of stream purification equipment system combined MBP (Micro Bubble Process) and AGBP (Aerobic Granular Biofilm Process). Based on results, the optimal HRT (Hydraulic Retention Time) of MBP and AGBP set as 0.72 and 2.4 h, respectively. In the results of continuous operation on combined MBP and AGBP, it is possible to achieve a BOD, TSS and T-P removal efficiency of 85, 90 and 94%, respectively. It also confirmed that the water quality of the stream can be purified with increasing circulation flow through water simulation evaluation applied the QUAL-NIER model. Consequently this purification system can resolve the stream purification and dry stream problem.
In order to improve the water quality of stream water, the facilities equipped with rope media filter have been examined as a part of national projects. This work may provide design and operating parameters from 2 years monitoring for 2 streams. Depending on the characteristics of streams, the flow rate into the facilities were shown different, where K stream was almost the same and D stream was less than 25% of design flow rate. Although the clogging of filter media was not observed during the operation, the removal of accumulated sludges was required for the stable operation. The removal efficiencies of BOD, SS, T-N and T-P for D stream were 60.5%, 80.1%, 25.2% and 36.2%, respectively. The most important factor for the construction of stream water purification facilities was recommended for the selection of proper sites.
The oxygen solubilized device(O.S.D) and standardized microorganism culture system is more efficient than physical and chemical purification techniques in closed water. This study was to determine how the O.S.D and standardized culture system is efficient in purification capacity in closed water based on the lab scale and pilot plant. In the batch test, inducing the quantitative results from pilot plant operation condition, removal efficiency of COD and TN were about 48.3% and 35% respectively, while SS and chlorophyll-a were 94.9% and 68.7%. The pilot plant results showed that suspended solid(SS) and chlorophyll-a removal efficiency were 60% and 59% respectively, due to coagulation characteristics by standardized culture. Total nitrogen(TN) and total phosphorus(TP)showed good effect for the purification of target pond water quality from field data. Additionally, released velocity was determined in control condition of $5.31mgPO{_4}^{3-}{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$ and $2486.8mgCOD{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$. Otherwise, phosphate and COD reflux in the aeration and microorganism condition was showed $-9.95mgPO{_4}^{3-}{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$ and $-397.88mgCOD{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$. This technology is the most effective not only removal of SS and chlorophyll-a but also control of phosphate and COD release which is very important phenomena in evaluating water quality in closed water like a reservoir and pond.
Microbial activity of biofilm formed on the surface of gravels from intertidal zone was estimated using an aerobic respirometer system, and compared with that of suspended marine microorganisms contained in a near shore water. The maximum oxygen uptake rate of the suspended marine microorganisms was 0.15mg O$_2$/L/hr, indicating the potential of purification of polluted near shore water. For the gravels from the intertidal zone, the maximum uptake rate of oxygen was affected by the vertical positions, but their gross value was 0.77mg O$_2$/L/hr, which was around 5.1 times higher than the purification potential of polluted near shore water by the microorganisms contained in the near shore water. The nitrogen removed by the gravels from the intertidal zone and the marine microorganisms was about 1/20-1/39 times of the total consumption of oxygen, which was similar to that of the phosphate. The gravel intertidal zone contained lots of particulate organics, over than that in the near shore water, and this was confirmed from the large difference between total oxygen consumption and the removed soluble COD in the microbial activity test. This indicates that the gravel intertidal zone plays an important role in controlling the non-point source pollutants from land, as well as self-purification of polluted near shore water by trapping and degrading the particulate organics.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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