• 한국물환경학회지
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• 제20권2호
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• pp.110-119
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• 2004

The combination of biological and physical/chemical technologies is a promising technique to reduce highly concentrated pollutants in livestock wastewater. It is suggested to treat livestock wastewater efficiently as follows: firstly, biodegradable organic matters, nitrogen and some of phosphorus should be removed by a biological treatment process and then residual non-biodegradable organic matters, color and phosphorus be eliminated by physicochemical technologies. In this study, therefore, the integrations of chemical coagulation, activated carbon adsorption, Fenton oxidation and ozonation were evaluated to provide appropriate post-treatment processes for biologically pre-treated livestock wastewater. After chemical coagulation followed by ozonation or Fenton oxidation process, the quality of treated wastewater could meet the discharge limit in Korea. However, a yellowish brown color still remained in the treated wastewater after a single method such as coagulation and Fenton oxidation was applied. The ozonation was found to be the most effective technology for the decolorization. Neither simple biological nor physicochemical treatment provides adequate decolorization and sufficient depletion of organics in livestock wastewater so far. Consequently, the integration of Fenton oxidation and ozonation with a biological treatment process is recommended to treat livestock wastewater in terms of removal efficiency.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권1호
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• pp.166-172
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• 2013

본 연구는 압연공정에서 발생하는 폐수 중에 함유되어있는 난분해성 COD 물질을 $80{\mu}m$ 두께의 극세사 형태로 제조된 Cu-Zn 금속합금의 산화 작용으로 인하여 발생하는 OH 라디칼을 이용하여 처리하는 방법에 관한 기초 연구이다. OH 라디칼은 유기화합물(RH) 속에 포함된 수소를 수소추출반응(H Abstraction) 또는 탄소와 탄소(C-C)의 불포화 결합에 첨가됨으로써 빠르고 비 선택적인 반응을 수행하는 것으로 알려진 것처럼 난 분해성 유기화합물의 처리에 효과적인 것으로 나타났다. 금속합금 반응 물질은 극세사 형태로 표면적이 넓어서 1회 처리만으로도 수용액의 pH를 평형에 도달하게 하여서 반응 효율성이 높은 것으로 나타났다. COD처리 효율은 중성 pH에 가까운 pH 7, pH 6에서 최고치를 보였으며 산성분위기인 pH 5이하 및 알칼리성 분위기인 pH 8이상에서는 낮은 효율을 보였다. 실제 압연 폐수의 응집 침전을 이용한 COD 처리에서도 redox 반응장치의 유무에 따라 2배 이상의 처리효율의 차이를 보였다.

• 상하수도학회지
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• 제24권3호
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• pp.267-276
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• 2010

Many plants have been improved to adapt the target of the biological treatment processes changed from organics to nutrients since the water quality criteria of effluent was reinforced and included T-N and T-P for the municipal wastewater treatment plant. To meet the criteria of T-N and T-P, the conventional biological reactor such as aeration tank in activated sludge system is changed to the BNR (biological nutrient removal) processes, which are typically divided into three units as anaerobic, anoxic and oxic tank. Therefore, the solid separation process should be redesigned to fit the BNR processes in case of the application of the DAF (dissolved air flotation) process as an alternatives because the solid-liquid separation characteristics of microbial flocs produced in the BNR processes are also different from that of activated sludge system as well. The results of this study revealed that the microbial floc of the anaerobic tank was the hardest to be separated among the three steps of the unit tanks for the BNR processes. On the contrary, the oxic tank was best for the removal efficiency of nutrients as well as suspended solid. In addition, the removal efficiency of nutrients was much improved under the chemical coagulation treatment though coagulation was not indispensable with a respect to the solid separation. On the other hand, in spited that the separation time for the microbial floc from the BNR processes were similar to the typical particles like clay flocs, over $2.32{\times}10^3$ ppm of air volume concentration was required to keep back the break-up of the bubble-floc agglomerates.

• 대한환경공학회지
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• 제37권5호
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• pp.269-276
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• 2015

본 연구는 경상북도 지역에서 호소수를 원수로 사용하는 한 정수장의 원수 및 공정별 처리수의 자연유기물질(NOM) 및 소독부산물(DBPs) 생성특성을 조사하고 정수공정내 DBPs 제어방안을 제시하였다. Fluorescence excitation-emission matrix (FEEM) 분석결과 원수의 NOM은 토양과 미생물의 복합기원에 의한 것으로 밝혀졌다. NOM의 분자량크기 및 분획제거 특성은 liquid chromatography-organic carbon detector (LC-OCD)를 이용하여 분석하였다. 대체로 휴믹물질과 저분자량 유기물질 분획이 많았고, 고분자량물질은 저분자량물질보다 응집 침전공정에서 제거가 용이한 것으로 나타났다. 전염소주입 후 정수공정별로 진행될수록 반응시간이 길어져 DBPs 농도가 증가하였으며 생성된 DBPs는 일반적인 정수처리로 제거되지 않았다. THMs은 chloroform이 74%로 주종을 이루었으며 bromodichloromethane (22%)와 dibromochloromethane (4%)도 발생했다. HAAs는 dichloroacetic acid (50%)와 trichloroacetic acid (48%)가 주종을 이루었고 dibromoacetic acid (2%) 등 브롬계열은 농도가 낮거나 발생되지 않았다. HANs은 dichloroacetonitrile (60%), bromochloroacetonitrile (30%), dibromoacetonitrile (10%)이 발생되었다. 실험기간 동안 해당 정수장에서 DBPs 발생은 용존유기물농도와 수온보다 전염소주입농도에 큰 영향을 받은 것으로 나타났고, 염소주입농도의 조절로 DBPs 생성농도를 이전에 비해 16~44% 감소시킬 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.43-50
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• 1986

오염(汚染)된 원수내(原水內)의 biodegradable 한 유기물(有機物)의 제거(除去)를 위한 호기성(好氣性) 고정미생물막공법(固定微生物膜工法)의 적용가능성(適用可能性)을 확인하기 위하여 본(本) 연구(硏究)가 실시(實施)되었는데, 실험(實驗)은 파쇄(破碎)된 연탄재 또는 화강암을 매질(媒質)로 채운 충전상(充塡床)에 phenol과 무기성(無記性) 영양물질(榮養物質)을 용해(溶解)시켜 만든 합성원수(合成原水)를 주입(注入)함으로써 진행(進行)되었다. 실험결과(實驗結果)에 의하면 유입수(流入水)의 BOD 농도(濃度)가 50 mg/l 이하(以下)이고 체류시간(滯留時間)이 2.7 시간(時間)이었을 때 처리수(處理水)의 TBOD는 6 mg/l 이하(以下)로 유지되었으며, 처리수내(處理水內)의 SS가 응집(凝集)이나 여과(濾過) 등(等)의 재래식(在來式) 정수공법(淨水工法)에 의하여 제거(除去)될 수 있다는 점을 감안한다면 처리수(處理水)의 SBOD는 5 mg/l 이하로 유지될 수 있다. 처리수내(處理水內)의 SS가 낮은 BOD를 나타내었으므로 이들 SS가 대부분 부식질(腐植質)로 구성되었음을 알 수 있다. 이는 반응조내(反應槽內)의 미생물막(微生物膜)이 낮은 F/M 비 때문에 내호흡단계(內呼吸段階)에 있음을 뜻한다. 연구결과(硏究結果)에 따라, biodegradable한 유기물(有機物)로 오염(汚染)된 원수(原水)는 먼저 2~3시간의 체류기간을 가지는 호기성(好氣性) 고정미생물막반응조(固定微生物膜反應槽)로 전처리(前處理)함이 바람직스럽다.

• 한국환경과학회지
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• 제7권2호
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• pp.217-222
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• 1998

Organics matters including algae are the major contaminants of Nak-dong river and it's concentration Is more Increasing now. The use of coagulants has been Incresed for the effective treatment of drinking water, and aluminum coagulants have been the most widely used in raw water treatment. However, when inorganic metal coagulant is excessively used for long period, it would result in secondary problems, such as increasing sludge production, enhancing the cost of water treatment process, and increasing concentration of residual metal, especially aluminum. Therefore, recently. in order to reduce the use of metal coagulant and enhance the coagulation effectiveness, several alternative coagulants, such as polymeric Inorganic coagulants and organic polymers, have been used In water treatment plants. The objectives of thins research were (11 to determine optimum dosage concentration and compare the coajuiation efnciency at various pH ranees with alum alone, alum+cationic polymer, and alum+anlonlc polymer, (21 to evaluate the amount of alum reduced by using organic polymer, (31 to maximize removal officiency of organic matter and minimize the concentration of residual aluminum.

• 상하수도학회지
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• 제12권1호
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• pp.102-107
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• 1998

This study was conducted to investigate how the pore sizes of MF and UF membranes affected the removal efficiencies. The experimental results were compared with those obtained from the existing sand filter to select the optimum membrane. Turbidity of the raw water was adjusted to 10, 30, 50, 100, and 200NTU. The removal efficiencies of the turbidity and SS were nearly 100% for all membranes applied. Not membrane differences in the removal efficiencies of dissolved organics were also found. Thus, MF membrane with pore size $0.1{\mu}m$ was selected to obtain satisfactory removal efficiencies of turbidity and bacteria. Permeable flux was also considered. The $0.1{\mu}m$ MF membrane system was operated in the treatment plant to compare the results with those obtained from the existing sand filter. Turbidity, SS, $KMnO_4$ consumption, and number of coliform were chosen to be compared. Because there were not much differencies in the quality of the treated water, the existing coagulation-sedimentation-filtration process might be replaced and upgraded by simpler membrane process.

• 한국환경보건학회지
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• 제24권1호
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• pp.132-140
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• 1998

회전원판공정(rotating biological contactorRBC)과 화학적 처리공정을 결합한 처리시스템을 이용하여 도시하수내 포함된 유기물과 영양염류를 제거할 경우에 수리학적 부하 (hydraulic loading)와 처리수 반송율 (recirculation rate)의 시스템 처리효율에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각각의 수리학적 부하 0.031, 0.0535 및 0.076 $m^3/m^2/d에서 반송율을 100%, 200%, 300%로 변화시켰고, 질산화에 필요한 알카리도의 보충 및 화학적 처리를 위하여 lime(CaCO$_3$)을 가하여 유입수의 pH를 10.4-11.0으로 유지시켰다. 실험결과 수리학적 부하 0.0535 $m^3/m^2/d에서 BOD, COD의 제거효율이 가장 높게 나타났으며, 질산화 효율 및 질소 제거효율에서는 수리학작 부하 0.035 $m^3/m^2/d, 반송율 300%에서 가장 높았으며, 반송율별에서는 수리학적 부하를 고려할 때 300% 반송하는 것이 가장 높은 유기물 제거효율을 보였다. 반송율과 수리학적 부하를 증가시킬 경우에 발생되는 슬러지내 유기물 함량은 점점 증가하였고, 수리학적 부하 0.076 $m^3/m^2/d, 반송율 300%일 경우에는 유기물 함량이 47%로 매우 높았다. 이는 부하증가에 따른 미생물 성장의 증가와 더불어 수리학적 부하 증가에 따른 전단력의 증가가 영향을 미쳤기 때문이다. 인을 제거하기 위하여 pH를 10.4-11.0으로 유지시킨 경우에 인을 90%이상 제거할 수 있었으며, 유출수내 평균 SS농도는 40 mg/l를 상회하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.52-58
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• 2005

국내 정수장의 약품공정을 향상시켜 저비용 고효율의 정수처리 공정을 확립할 목적으로 약품 분사용 초음파 분사 노즐의 적용가능성을 평가하였다. 초음파 분사노즐은 압전세라믹스를 이용하여 제작하였으며, 이 장치를 사용하여 상수 원수를 처리한 결과와 현재 대부분의 정수장에서 사용되고 있는 기존의 약품 혼화방식에 의한 오염물질의 처리효율을 비교 평가하였다. 그 결과 혼화방식에 따른 혼화지 내 응집제 혼화특성은 초음파 노즐에 의한 혼화방식이 기계식(back-mixing) 혼화방식보다 응집제의 확산속도가 빠른 것으로 조사되었다. 오염물질 별 제거효율 역시 기계식(back-mixing) 혼화방식보다 초음파 노즐에 의한 혼화방식의 제거효율이 높은 것으로 조사되어, 초음파 분사노즐을 이용한 약품 혼화방식을 실제 정수처리 공정에 적용할 경우 응집제의 과량 주입에 의한 처리효율의 저하를 방지할 수 있고, 후속 공정에 대한 부하량을 줄임으로서, 정수공정에 사용되는 약품을 절감시키고, 혼화지가 필요없게 되어 이로 인한 경제적 효과 뿐만 아니라 보다 순도가 높은 음용수를 생산 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.600-606
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• 2007

Livestock wastewater containing concentrated organic matters and nutrients has been known as one of the major pollutants. It is difficult to apply the conventional activated sludge process to treat livestock wastewater because of high Non-biodegradable (NBD) matter and ammonia. The objectives of this study are to remove NBD matters including aromatic compounds and ammonia in livestock wastewater using Coagulation-Fenton oxidation-Zeolite (CFZ) processes and ascertain applicable feasibility in the field through pilot plant experiment. NBD matters and color remained in the treated water were removed over 92% by Fenton oxidation as the second treatment process. Ammonia was removed by over 99.5% in the zeolite ion exchange process as the last treatment method. From $UV_{254}$, $E_2/E_3$ ratio and GC/MS analyses of treated water at each process, the aromatic compound was converted to aliphatic and aromaticity was decreased. In pilot scale test, organics and ammonia removal efficiencies were not much different from the result of lab-scale test at various operation conditions. Furthermore, reaction time and dosage of Fenton reagent in pilot scale experiment reduced by 40 min and 50% rather than in lab-scale test. $BOD_5$, $COD_{Mn}$, SS, T-N and T-P of treated water in the pilot-scale experiment also met the effluent standards.