Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.40
no.2
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pp.102-111
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1998
Large amount of sludge have been generating in the process of water and wastewater treatment in urban area, and it has been making many environmental problems. Currently almost of sludge is landfilled, and since sludge is difficult to handle and dehydrate, the permeated water from the filled-in ground contaminate the surrounding soil and groundwater which may cause serious environmental and sociological problems. The organic component in sludge can be almost removed through the heat treatment process, and the final product is called artificial soil or artificial media according to the temperature control. To produce artificial media using sludge, chabazite and lime were used as an additive, and the mixture of sludge & additives was thermally treated in the firing kiln at about 800~1, 100。C for about fifteen minutes. The physical and chemical characteristics of the produced artificial media were analyzed, and it showed that it can be used as an artificial media for plant production or soil conditioner for farmland. The concentrations of the toxic heavy metals in the artificial media were lower than the soil quality standard for farmland. The characteristics of produced artificial media, using the mixture of sludge and additives through the heat treatment, is similar to the natural chabazite and soil. The analyzed result of the mineral composition of artificial media showed that it has a characteristics similar to natural stable soil, so the produced artificial media may be applied to farmland or water culture without causing adverse effect. Therefore this study showed that the above process can be a feasible alternative for sludge treatment.
Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference
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2000.10a
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pp.458-465
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2000
Although Fly ash possess viable engineering properties, an overwhelming majority of the fly ash from coal combustion is still placed in storage or disposal sites. Similarly, sludges generated from various water treatment operations are predominantly subject to the fate of land disposal. To prepare sludges for land disposal typically requires time consuming dewatering schemes, which can become extremely difficult to execute dependent upon the composition of the sludge and its affinity for water. This test was undertaken to reuse of fly ash and sludge with mix. In this paper includes of geotechnical properties of fly ash and fly ash-sludge mixture and results of compaction test, unconfined test, falling head test and CBR test and it was analyzed the effect on mixing fly ash with sludge.
In this study the feasibility of usage of raw sludge (sludge from water treatment plant) and chalk from schools and institutes was investigated to remove the phosphorus in water and wastewater. In this study phosphorus removal efficiencies of sludge and chalk were investigated by changing various factors. The time to reach the equilibrium using chalk and raw sludge under different pHs was obtained. Based on this result, Freudlich adsorption isotherm was applied. Results showed that a portion of phosphorus was removed by adsorption to chalk and raw sludge. The phosphorus removal efficiency using calcinated chalk was about three times higher than that of chalk. It means that some portion of $CaCO_3$ contained in chalk was converted to CaO by calcination and this was proved by X-ray diffraction experiment. About 90% phosphorus removal was observed using sludge and calcinated chalk respectively while about 20% phosphorus removal efficiency was achieved using chalk from the water sample in Lake Sihwa.
Excess sludge treatment and disposal currently represent a rising challenge for domestic or wastewater treatment plants due to economic, environmental and regulation factors. Conventional gravity sedimentation process has been widely used in sludge thickening. The operation method of the process is very simple, but the process requires long detention time for sludge thickening, uses polymers, and shows low sludge thickening efficiency. To solve the problems, we studied on DAF (Dissolved Air Flotation) system. We use bulking sludge of a paper manufacturing plant. The effects of parameters such as SVI (Sludge Volume Index), storage time, initial concentration and wet density of excess sludge were examined. The results showed that the more SVI was low, the more sludge was thickened. As storage time goes by, SVI was increased and thickening performance was deteriorated. In order to improve flotation performance at high concentration, high recycling ratio and pressure did not increase the concentration due to thickening limitation. The addition of 0.8 g/L of loess was increased flotation efficiency of 1.41 times.
Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference
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1998.10a
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pp.490-499
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1998
This study was initiated to investigate the applicability of sludge from water or waste water treatment on the crop cultivation. Sludge is generated in the process of water and wastewater treatment process in large quantity. The sludge can cause many environmental problems. we have a many available treatment methods of sludge However, these methods still shortcomings and are not. The composition of typical municipal sludge contains organics and inorganics. The organics components are normally burnt in high temperature and mainly inorganics components are left after thermal treatment process. For the production of artificial media, chabazite was used as additive, and the mixed material was thermally treated in the firing kiln at 800~1,10$0^{\circ}C$ for about 10 minutes. The physical and chemical characteristics of artificial media were analyzed and it showed that the artificial media could be used as a media for plants and soil conditioner for farmland. The concentrations of the toxic heavy metals in the media were lower then those in the soil quality standard for farmland. This study illustrated that the artificial media production process, and introduced how to produce it's possible application as a media for Plant growth.
Actually, about 45% of total costs for wastewater treatment in a papermaking mill is spent for sludge disposal and the cost of chemicals used to improve the dewaterability of sludge takes much part of it. In order to reduce sludge disposal cost and to improve the efficiency of sludge treatment, it is necessary to minimize the amount of water contained within the sludge and hence to improve the dewaterability of the sludge. The objective of this study was to elucidate the way of improving the dewaterability of sludge. Three types of wastewater from a tissue paper mill, a printing paper mill and a newsprint mill were used and two types of high molecular weight flocculants (anionic PAM and cationic PAM) were used to treat the wastewater. Dewaterability of sludge was evaluated by measuring floc strength.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.35
no.1
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pp.23-30
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2013
The sludge disposal is a major economic factor in the sewage treatment facility operation. Moreover, since the ocean dumping will be prohibited by Korean environmental law from 2013, sludge should be eliminated or sludge volumetric reduction should be performed urgently. In this study, improvement of the sewage sludge dewaterability was investigated by ultrasound and electric field treatment. Sludge was treated by a single or in combination of either the electric field or ultrasound on a pilot pretreatment facility, then it was dewatered by lab-scale filter press. The operating input energy of ultrasound device was varied from 225~1,200 kJ/L and electric field device was varied from 4.5~24 kJ/L. The water contents of dewatered sludge cake treated with ultrasound (1,200 kJ/L) and combination of ultrasound/electric field (1,224 kJ/L) were decreased 10~12% by comparing non-treated sludge. At that time, water contents were 65~66%. The combination treatment of ultrasound/electric field was effective to reduce water content of dewatered sludge cake, however, water content was not changed by a single treatment of electric field because of low energy density.
The enzyme Xeronine was investigated as a microbial activating substance in biological wastewater treatment processes. Xeronine as bio-stimulant was injected in the anaerobic sludge and the activated sludge treating wastewater in order to examine the effect of hidden benefits. Bio-stimulant did not show significant improvement of anaerobic treatablity. In the aerobic system, higher bio-stimulant dose condition resulted in slightly more removal of nitrogen and phosphorus. Floc aggregation and zone settling velocity as solid-liquid separation factors in activated sludge systems was enhanced by bio-stimulant. Effects of bio-stimulants injection on improvement of water quality and microbial activity did not clear in terms of normal operation conditions.
From this research, the performances of a sludge reduction in the sewage sludge aerobic digestion was experimented by using a sludge pretreatment and membrane bioreactor. The submerged plate membrane was used as the solid-liquid separation membrane. After drawing small amounts of sludge in a bioreactor and then doing the alkaline treatment and ozone treatment, the sludge was sent to back to the reactor. The HRT in the reactor was set as 5 days and the operation in the reactor was carried out at the DO of 1mg/L on average. After 100 days of operation in the reactor, it was shown that the reduction efficiency of total solids was more than 83%. Most of volatile solids were removed through mineralization, and the considerable portion of the non-volatile solids was dissolved and then flowed out with the effluent. Only about 16.3% of total solids in the sludge was accmulated in the reactor even without the loss of volatile fraction. Also, by deriving nitrification and denitrification in one reactor simultaneously, more than 90% of nitrogen removal effect was realized and the experiment was run smoothly without fouling of membrane, even in the high concentration of MLSS. Based on this experiment, sludge can be reduced considerably at a low HRT by these two newly suggested approach.
Life cycle assessment (LCA) on two different sludge treatment systems, on-site treatment and pipe-collected intensive treatment was performed to estimate the environmental impact in the aspect of global warming effect. As a main parameter of the estimation, $CO_2$ was chosen and quantified through the whole life cycle of the treatment systems including construction, operation and dismantlement. In this study, the changes of $CO_2$ production unit (CPU) by up-scaling n currently used sludge treatment processes were also calculated. As the result, a larger amount of $CO_2$ was exhausted from the construction step of intensive treatment system than that of on-site treatment system, because an additional pipe-collection system was needed in intensive treatment system. However, the total amount of $CO_2$ exhausted from whole life cycle including not only construction and dismantlement but also 15 year-operation and maintenance was reduced by appling intensive treatment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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