• Environmental Engineering Research
• /
• 제14권1호
• /
• pp.48-52
• /
• 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${^{\circ}C}$.

• Computers and Concrete
• /
• 제8권6호
• /
• pp.617-629
• /
• 2011

In this investigation, reservoir sediment and municipal sewage sludge were sintered to form the artificial lightweight aggregates. The sintered aggregates were compared with the commercialized lightweight aggregates to in terms of potential alkali-silica reactivity and chemical stability based on analyses of their physical and chemical properties, leaching of heavy metal, alkali-silica reactivity, crystal phase species and microstructure. Experimental results demonstrated that the degree of sintering of an aggregate affected the chemical resistance more strongly than did its chemical composition. According to ASTM C289-94, all potential alkali-silica reactivity of artificial lightweight aggregates were in the harmless zone, while the potential reactivity of artificial lightweight aggregates made from reservoir sediment and municipal sewage sludge were much lower than those of traditional lightweight aggregates.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.493-496
• /
• 2007

The influences of contact time and ratio of food to microorganism (F/M) on uptake of wastewater organic matter in a short contact process were investigated using three activated sludge batch reactors fed with synthetic wastewater, sewage and livestock wastewater. About 64% of influent soluble chemical oxygen demand (SCOD) in the synthetic wastewater and 61% of SCOD in the sewage and 43% of SCOD in the diluted livestock wastewater were adsorbed into the activated sludge within 30 min. The specific mass of organic matter uptaken in the synthetic wastewater was 55 mg SCOD/g mixed liquor suspended solids (MLSS). In the same manner, 20 and 14 mg SCOD/g MLSS were calculated as the values in the sewage and livestock wastewater, respectively.

• 환경위생공학
• /
• 제7권2호
• /
• pp.37-52
• /
• 1992

Since the first sewage treatment plant was constructed in 1976, the sewerage systems of Korea have been rapidly expanded. As of the end of 1991, 22 sewage treatment plants with total capacity of 5.4 million tons/day are in operation which is equivalent of 3395 total daily sewage generation. Total extension of sewer 39.534 km in 1990 which is 55% of the target extension for the year 2001. However, the most sewage treatment plants employ activated sludge process which may not be suitable for medium and/or small scale plants. The poor existing sewer systems do not effectively collect and transport sewage to adversely affect the function of sewage treatment plant. To select the appropriate treatment system, the cities are classified into 3 categories such as large and medium size inland cities, small size cities and coastal cities. Considering the criteria suggested during this study, appropriate treatment processes were selected for each category. Conventional activated sludge process and step aeration process were found to be the most appropriate for big inland cities while biological nutrient removal processes should be considered for the cities discharge the effluent to lakes or reservoirs. RBC or Oxidation Ditch process might be appropriate for the medium size cities while several processes which do not require skilled operation and maintenance were suggested for the small cities. Ocean discharge after primary treatment can be considered for some east coast cities, Appropriate methodology to rehabilitate the existing sewers and strategy to convert combined sewer system to separate sewer system were proposed. This paper also include the appropriate management system for industrial wastewater, sludge and nightsoil.

• 유기물자원화
• /
• 제12권4호
• /
• pp.121-129
• /
• 2004

혐기성 소화공정은 하수슬러지의 안정화와 VS 감소 및 바이오가스 생산의 장점으로 인해 가장 일반적인 하수슬러지 처리공정이다. 혐기성 소화공정에서 하수슬러지의 분해속도가 느리기 때문에 가수분해 속도를 향상시키기 위한 많은 전처리 방법들이 연구되어져 왔다. 본 연구에서는 주로 초음파의 음향강도와 조사시간에 따른 하수슬러지의 초음파 분해에 대한 영향을 검토하였다. 본 연구에서는 주로 초음파의 음향강도와 조사시간에 따른 하수슬러지의 초음파 분해에 대한 영향을 검토하였다. 실험은 초음파의 발진주파수를 40kHz로 하여 초음파 조사밀도를 각각 33W/L, 70W/L, 88W/L 및 139W/L로 변화시켜 조사하였고, 초음파 조사시간을 각각 10분, 20분, 25분, 30분, 그리고 40분으로 변화시켜 잉여슬러지와 혼합슬러지의 분해 정도를 평가하였다. 잉여슬러지와 혼합슬러지 분해에 대한 $SCOD_{Cr}/TCOD_{Cr}$비의 변화 비교에서 초음파 발진주파수가 40kHz일 때 초음파의 음향밀도가 증가할수록 그리고 조사시간이 길어질수록 $SCOD_{Cr}/TCOD_{Cr}$의 비가 증가함을 보였다. 초음파 전처리 후에 잉여슬러지와 혼합슬러지의 pH는 발진주파수 40kHz에서 음향밀도가 증가할수록 그리고 조사시간이 길어질수록 감소하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제9권1호
• /
• pp.95-103
• /
• 2004

본 연구는 하수슬러지를 토양개량재로 적용에 따른 세 가지 유기인계 농약 Diazinon, Fenitrothion, Chlorpyrifos의 흡착특성에 관하여 분석하였다. 유기인계 농약 흡착시험 결과, 농약 흡착 등온식은 Freundlich 식이 잘 맞았다. Freundlich 상수 중 하나인 N은 모든 농약에서 1에 가까운 수치를 보였으나, 유기물 함량이 증가할수록 Freundlich 상수값인 N 값은 감소하였다. 또한 Freundlich식에서 흡착능을 나타내는 K값은 농약의 물에 대한 용해도가 감소할수록 증가하였으며, 토양에 슬러지를 첨가한 시료에서는(Soil-Sludge) 토양내 유기물 함량의 증가로 농약 흡착량은 슬러지가 첨가되지 않은 시료(A-Soil)에 비해 2∼4배 정도 증가하였다. 토양층을 모사한 토양 컬럼에서 농약의 용출 특성은 물에 대한 용해도가 큰 농약일수록 용출 비율은 증가하였다. 또한 토양에 슬러지가 첨가됨에 따라 토양내 유기물 함량 증가하면 토양에서 농약 흡착량이 증가되어 농약이 토양하층으로 침투가 억제, 농약의 용탈 정도가 감소하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제22권1호
• /
• pp.11-19
• /
• 2014

본 연구에서는 건조 하수슬러지의 화석연료와의 혼소 가능성 평가를 연소특성, 경제적 이익 2가지 관점에서 평가하였다. 공업분석 결과 A하수처리장의 건조 하수슬러지의 휘발분은 36.48%, B하수처리장은 40.10%로 석탄에 비해 매우 높았으며, 연료비는 0.12, 0.14로 매우 낮아 연료로써의 품질은 낮은 것으로 조사되었다. 특히 연소성 지수가 30,000kcal/kg 이상으로 연료의 기준인 3,000~5,000kcal/kg을 크게 초과하여 건조 하수슬러지의 개질이 필요할 것으로 판단된다. 건조 하수슬러지의 경제성 평가 결과 석탄의 절감에 따른 이익은 연간 73.4억원, REC인증 이익은 56.4억원이 발생하는 것으로 산정되었다. 반면에 회분처리비용 증가에 따른 손실은 2.6억원, 건조 하수슬러지의 혼소에 소요되는 설비의 투자 및 운영비가 4.2억원으로 산정되어 건조 하수슬러지의 혼소에 따른 경제적 이익은 연간 123억원으로 추산되었다. 다만, 건조 하수슬러지의 생산에 소요되는 동력 및 건조 하수슬러지의 혼소로 인한 환경오염 등에 대한 비용은 본 연구에서 고려되지 못하였으며 향후 이에 대한 연구가 추가적으로 필요할 것이다.

• KSBB Journal
• /
• 제25권1호
• /
• pp.41-46
• /
• 2010

In this study, we found that dewatering properties were related with physico-chemical properties such as sludge concentration, pH, and zeta potential with sewage sludge, Ionic contents in digested sludge were in the order of $Ca^{2+}$ (14.2 mg/g) > $Mg^{2+}$ (1.9 mg/g) > $Na^+$ (1.4 mg/g) > $K^+$ (1.0 mg/g). Divalent ion more than monovalent have influenced on physico-chemical and dewatering properties. Floc size distribution in activated (AS) and digested sludge (DS) increased on lower pH range to be near isoelectric point and than specific resistance to filtration (SRF) decreased. A linear increase in SRF ($5.25\times10^{13}\sim2.86\times10^{14}$ m/kg in AS and $6.89\times10^{14}\sim1.09\times10^{15}$ m/kg in DS) was observed throughout low concentration range of 1230~9960 mg/L in AS and 2700~5400 mg/L in DS.

• 한국물환경학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.1130-1136
• /
• 2006

This work elucidates the effects of pretreatment of the sewage sludge from wastewater treatment plant by microwave irradiation on elutriated acid fermentation. These experiments typically fell into two process; pretreatment as microwave irradiation and elutriated acid fermentation for hydrolysis and acidification as main process of primary sludge. The results of maximum solubilization rate of B, D primary and secondary sludge were 0.042, 0.086 and 0.15 gSCODprod./gICODin and the optimum irradiation time of microwave on 2,450 MHz and 900 W were 5 min. for primary sludge and 7 min. for secondary sludge. From batch tests on elutriated acid fermentation that was used the pretreated primary sludge as microwave, the optimum pH and HRT (hydraulic retention time) were 7 and 5 days at $35^{\circ}C$ condition.

• 대한환경공학회지
• /
• 제30권7호
• /
• pp.735-742
• /
• 2008

낙동강 유역에 위치한 산업폐수종말처리장에서 채집한 폐수슬러지 시료와 부산 지역 하수처리장에서 채집된 하수슬러지시료를 대상으로 19종의 염화페놀류와 미국 환경보호청(US EPA)에서 우선 오염물질로 지정한 16종의 PAHs를 분석하여 농도 실태 및 분포 특성을 확인하고자 하였다. 분석결과 PAHs는 1.28$\sim$44.9 mg/kg dry wt.의 범위를 보였으며 대부분의 슬러지 시료에서 선행연구와 비슷하거나 낮은 농도를 보였지만 I5와 S4 시료의 경우 매우 높은 농도로 검출되어 슬러지의 종류 및 폐수 발생원에 따라 차이를 보이는 것을 알 수 있었다. 염화페놀류는 213$\sim$3,850 $\mu$g/kg dry wt.로 검출되었으며, 폐수슬러지에서 더 높은 농도로 나타났다. 특히 공단처리수가 하수와 같이 유입되는 하수슬러지 시료의 경우 폐수슬러지와 비슷한 농도수준을 보여 하수보다는 폐수에 의해 이들 물질의 농도가 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 또한 슬러지의 종류에 따른 PAHs와 염화페놀류의 분포패턴을 파악하기 위해 주성분분석 및 군집분석을 실시하였다. 폐수슬러지의 경우 폐수가 배출되는 산업의 종류에 따라 서로 다른 분포패턴을 보였지만 하수슬러지는 비교적 유사한 분포패턴을 보였다. 식품산업이 대부분을 차지하는 I6 폐수슬러지 시료의 경우 하수슬러지와 유사한 분포패턴을 보여 폐수 발생원에 의한 영향을 많이 받는 것을 알 수 있었다. 하수슬러지에서 PAHs는 선행연구와 마찬가지로 phenanthrene, pyrene, fluoranthene이 상대적으로 높은 조성비(30.8$\sim$50.7%)를 보였으며, 염화페놀류는 2-chlorophenol이 36.0$\sim$66.8%의 높은 비율로 나타났다.