• 상하수도학회지
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• 제18권4호
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• pp.508-514
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• 2004

Industrial and municipal wastewater treatment plants produce large amounts of sludge cakes for final disposal. This problem is an inevitable drawback inherent to the activated sludge process. Both the reduction of the amount of sludge produced and improvement of its dewaterability are presently very important issue also in Korea. So many pre-treatment processes have been developed in order to improve sludge dewatering efficiency. In this study the effects of hydrogen peroxide and paper sludge mixing processes were considered as reasonable alternatives to enhance sludge dewaterability. The CST of sludge was significantly decreased, and dewaterability improved by hydrogen peroxide oxidation treatment. The optimum dosage of hydrogen peroxide was proved to be 10mg/g-TS (when TS of sludge was 2%) with the conditions of pH 4 and only 1~2 minutes of reaction time. The mixing of paper sludge with sewage sludge was turned out to be very effective in reduction of sludge cake; 30% of sludge cake reduction was accomplished. Optimum mixing ratio of paper sludge was about 30%(v/v). This process also could save 25% of polymer to be required. These two alternatives are somewhat realistic, but it was concluded that paper sludge mixing process will be the best choice.

• 디지털융복합연구
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• 제10권10호
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• pp.221-227
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• 2012

한국에서 오염물 해양투기는 하수슬러지 처리방식으로 널리 사용되어 왔다. 하지만 2009년 이후 적용되어 온 음식폐기물과 하수슬러지의 해양투기 오염 방지에 관한 런던 협약에 따라 2013부터 엄격한 법적 제재가 예상된다. 따라서, 고농축 유기 슬러지 처리 를 위한 고효율 포기 시스템을 사용한 현장 실험실 테스트가 하수 및 산업폐수처리장에서 적용이 되었다. 연구 결과는 고효율 포기 시스템이 유기성 슬러지의 감량화에 매우 유용한 것으로 나타났으며, 구체적인 결과는 다음과 같다. 첫째로 고효율 포기 시스템을 이용한 슬러지 소화시 유기물 제거율은 56.2 ~ 85.8 %이었다. 이러한 결과가 일반 하수 처리효율보다 낮지만, 고효율 포기 시스템의 처리대상 슬러지가 공장 폐수임을 고려할 때 매우 유용한 것으로 판단된다. 둘째로 슬러지 평균 제거 효율은 약 25.2 %이었다. 셋째로 고효율 포기 시스템에 의한 슬러지 처리비용에 효과적으로 기여할 수 있는 것으로 드러났다. 특히, 고효율 포기 시스템이 높은 고농도 슬러지를 함유하거나, 산업페기물이거나 고농도의 강열잔류 고형물(FS) 포함되어 있는 경우의 소규모 하수 및 폐수 처리장의 현장 처리에 더욱 효과적이다.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.74-80
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• 2019

하수슬러지의 열화학적 처리는 수분을 제거하여 연료로 사용되는 하수슬러지의 수분 함량을 낮추어 주는 기술이다. 열화학적 처리된 하수슬러지는 열량이 높아지기 때문에 에너지 집약적 과정이라고 할 수 있다. 이러한 공정 중에 소비되는 에너지를 절약하기 위해 하수슬러지의 수열 탄화 공정을 사용하였다. 수열탄화 공정은 하수슬러지를 사전 건조 없이 깨끗한 고체연료로 전환할 수 있다. 본 연구는 수열탄화 하수슬러지와 미분탄 연소 시스템의 혼소 특성을 조사하는 것을 목적으로 한다. 혼소 시 생성되는 유해물질 및 연소 효율의 변화를 측정하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에 사용 된 연소 시스템은 $80kW_{th}$급 연소로로서 1기의 선회류 버너가 장착되어 있다. 두 가지의 석탄을 주 연료로 사용하였고, 하수슬러지의 혼소율은 열량 기준 0% ~ 10%까지 진행하였다. 실험 결과 $NO_x$는 400 ~ 600 ppm, $SO_x$는 600 ~ 700 ppm 사이를 유지하였고, CO는 100 ppm 전후로 일정하게 유지되어 안정적인 연소를 확인할 수 있었다. 하수슬러지를 혼소할 경우, 혼소율이 증가할수록 $NO_x$와 $SO_x$의 배출량도 증가하였으나 그 편차가 크지 않았다. 연소 배가스에 포함된 오염 물질 배출은 혼소 비율 보다 주 연료인 석탄의 조성에 의해 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.

• 공업화학
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• 제25권5호
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• pp.510-514
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• 2014

본 연구에서는 고형연료로써의 에너지 잠재성을 평가하기 위하여 하수슬러지의 기본특성에 대한 반탄화의 영향을 고찰하였으며, 이를 위하여 $150{\sim}600^{\circ}C$의 온도조건에서 하수슬러지의 반탄화 실험을 수행하였다. 반탄화된 하수슬러지는 에너지 수율, 회분, 가연분 및 고위발열량에 의하여 분석되었으며, 반탄화 과정에서 발생되는 가스성분 또한 분석하였다. 또한 본 연구에서는 하수슬러지의 반탄화 반응에 대한 속도론적 해석을 위하여 열중량 분석을 수행하였다. 본 연구로부터 반탄화 온도가 증가함에 따라 회분함량은 증가하는 반면에 에너지 수율, 고위발열량 및 가연분은 감소하는 것으로 나타났으며, 또한 $300^{\circ}C$에서 하수슬러지 내에 함유된 가연성 성분의 열분해로 인하여 일산화탄소 및 탄화수소 가스가 발생하기 시작함을 확인할 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권2호
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• pp.181-186
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• 1998

하수처리 운전이 슬러지 특성에 미치는 영향을 실제규모 하수처리장에서 수행하였으며 하수 슬러지 특성변화가 퇴비화 원료로 이용될 경우 그 영향을 조사, 분석하였다. 천안 하수처리장은 가동 초기 1년동안 정상적으로 운전되고 있으며 유출수는 방류수 수질기준을 만족하고 있으나 유입유량의 증가로 인하여 처리장 증설이 시급하다. 슬러지 탈수시설인 Belt press의 용량부족으로 하수처리장 내 비휘발성 고형물이 순환, 농축되어 활성 슬러지 MLSS 증가와 이에 따라 F/M비가 감소되게 운전하는 결과를 초래하고 있으며 이러한 상태로 하수처리장이 장기간 운전될 경우 하수처리 시설의 효율저하가 우려된다. 하수 슬러지의 수분함량은 79.5%, 유기물 함량은 11.6 %, C/N비는 6.1이었으며 중금속으로 As 1.8 mg/kg, Cd 27 mg/kg, Hg <0.1 mg/kg, Pb 54 mg/kg, T-Cr 370 mg/kg과 Cu 1,100 mg/kg이 검출되었다.하수 슬러지는 퇴비화 적정조건을 만족할 수 있는 원료로서 사용되기 위하여 수분함량, 유기물 함량 그리고 C/N비의 조절이 필요하며 이를 위한 첨가제/팽화제의 첨가가 필수적이다. 하수처리장 유입수에 함유된 중금속은 대부분 하수 슬러지에 농축되며 퇴비화 원료로 사용될 경우 부산물비료로서 규격기준에 적합하지 않을 뿐만아니라 토양오염이 우려되므로 유입수의 중금속 발생원을 추적, 제거하는 방안이 검토되어야 한다.

• 분석과학
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• 제12권3호
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• pp.248-255
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• 1999

국내 주요 하수 슬러지(Z-1, Z-2시)에서 내분비계 장애물질로 의심 받는 여러 가지 물질 중 octylphenol(OP), nonylphenol(NP), di-octylphthalate(DOP)를 이 염화메탄을 이용하여 Soxhlet 장치로 추출한 후 GC/MS-SIM 방법으로 그들의 함량을 결정하였다. Z-1시 하수 슬러지의 경우 octylphenol, nonylphenol, di-octylphthalate의 함량이 각각 $3.25{\pm}0.07{\mu}g/g$, $1168{\pm}36{\mu}g/g$, $1172{\pm}57{\mu}g/g$이었고, Z-2 하수 슬러지는 octylphenol, nonylphenol, di-octylphthalate가 각각 $0{\mu}g/g$, $10.8{\pm}0.1{\mu}g/g$, $80{\pm}62{\mu}g/g$이 검출되었다. 특히 Z-1하수 슬러지에서 검출된 nonylphenol과 di-octylphthalate의 양은 매우 높은 값으로 생태계로 순환될 경우 매우 위험한 수준으로 평가되었으며, 또한 인간의 건강과 생식능력에 영향을 미칠 것으로 사료된다.

• 분석과학
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• 제13권3호
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• pp.357-367
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• 2000

하수슬러지와 토양시료 중 16가지의 다핵방향족 탄화수소(PAH)를 KOH와 $CHE_3OH$에 녹인 용액으로 Soxhlet 추출후 내부표준물질로 2-ethylantracene을 이용하여 GC/MS-SIM 방법으로 분석하였다. 12종의 PAH가 하수슬러지에서 검출되었고 공업지역 하수슬러지 중 가장 특징적인 화합물은 naphthalene($0.78{\mu}g/g$), 도시 하수슬러지에서는 pyrene($0.26{\mu}g/g$)이었으며, 총 PAH는 각각 $1.74{\mu}g/g$과 $1.19{\mu}g/g$이었다. 논 토양과 밭 토양에서의 PAH는 phenanthrene을 포함한 8종이 검출되었으며 그 농도범위는 $0.01-0.04{\mu}g/g$이었고, 총 PAH의 양은 각각 $0.19{\mu}g/g$과 $0.22{\mu}g/g$이었다. 논 토양 중의 총 PAH함량에 비하여 공업지역과 도시지역 하수슬러지 중의 총 PAH양은 각각 9.2배와 6.3배가 높게 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권9호
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• pp.483-488
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• 2007

The influence of $P_2O_5$ on clinker mineral composition and the cement quality was investigated. When the sewage sludge was used as a raw material in place of clay, the presence of $P_2O_5$ in sewage sludge affects the mineral composition and the clinker quality. As the $P_2O_5$ concentration in raw mix increases, the burnability of clinker becomes worse and the alite decomposes into belite and free-CaO, so belite increases with the decrease of alite. The early strength of mortar decreases with the increase of $P_2O_5$ concentration. On the other hand, later-age strength increases with the increase of belite content. The setting time of cement was delayed with the $P_2O_5$ concentration above 0.6 wt%.

• 자원리싸이클링
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• 제25권1호
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• pp.10-15
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• 2016

최근 들어 환경보호나 국토의 효율적 활용 등의 측면에서 산업 각 분야에서 발생되는 각종의 산업부산물 및 폐기물 등의 유효하 고 효율적인 이용이 대두되고 있다. 본 연구에서는 갈수록 발생량이 증가하는 하수슬러지를 활용한 하수슬러지 소각재의 유효한 활용을 위하여 건설재료로서의 가능성을 평가하였다. 콘크리트 제작 후 평가항목은 압축강도, 중성화저항성 및 환경 평가인 용출시험으로 압축강도 및 중성화저항성에서 무첨가 콘크리트에 비해 만족스런 결과를 도출하였으며 용출시험 결과 역시 기준치를 모두 만족하는 결과를 나타냈다. 따라서 콘크리트용 잔골재로서 활용 가능성이 충분하며 적정 대체율은 약 10% 정도로 판단된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제14권1호
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• pp.48-52
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• 2009

Solubilization of sewage sludge creates favorable conditions for anaerobic microorganisms to produce biogas. In this paper, we quantify the effect of heating pretreatment on the degree of solubilization of sewage sludge. The pretreatment process was carried out using a lab-scale industrial microwave unit (2450 MHz frequency). Response surface analysis was applied to determine the combination of temperature-increase rate (ramp rate) (2.9 to 17.1 ${^{\circ}C}$/min) and terminal temperature (52 to 108${^{\circ}C}$). Both ramp rate and temperature significantly affected the solubilization degree of sludge. Within the design boundaries, the conditions predicted to maximize the solubilization degree of 15.8% were determined to be 2.9 ${^{\circ}C}$/min and 104${^{\circ}C}$.