• 환경영향평가
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• 제22권6호
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• pp.581-589
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• 2013

Generally, Sewage Treatment Plants(STPs) are complexes systems in which a range of physical, chemical and biological processes occur. However, their performance strongly depends on the know-how acquired by the field-engineer. Recently, in order to solve this situations, various operation and management technologies based on the Instrumentation, Control and Automation(ICA) have been developed. As a economies-environmental affect point of view, this study was for the performance evaluation and assessment of results from the Smart Operation System(SOS) in full-scale STP. The SOS in STP consisted of the process monitoring module, including real-time influent prediction and effluent simulation, and the Smart Air Control(SAC) module. According to the results from field test for 2 years, the results of economical evaluation, amount of benefits and cost saving by the SOS have shown to be much higher than that of traditional operation. Nevertheless, the removal load(kg/yr) of BOD 13.3 %, COD 28.2 %, TN 44.4 % and TP 20.8 % were increased, respectively. Remarkable improvement of removal load could be achieved after the SOS was adapted. It was concerned that the SOS offer a user friendly functionalities and cost saving needed by the field-engineers. In addition, it was expected that the results of this study would supply helpful information for design and cost saving for the SOS in full-scale STP.

• 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.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1232-1237
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• 2009

Recently, we often encounter water shortage problem due to drought during dry season. Although we have built dams and expanded our tap water system greatly to meet the increasing demand of water, this approach has its inherent limitation including environmental destruction in the course of the dam construction. Therefore, this paper is aimed to analyze the water recycling models developed in other countries and modify them to fit into our system. Also the water recycling system in Busan municipal area was analyzed to propose an alternative method for reusing the recycled water from wastewater treatment area.

• 한국환경기술학회지
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• 제19권6호
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• pp.556-562
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• 2018

현재 하수종말처리장은 질소와 인의 방류수 수질기준 강화로 생물학적 처리 후 약품주입으로 잔류인의 처리를 하고 있는 실정에서 방류수 수질기준은 확보가 가능하나, 약품주입량의 과다와 발생되는 슬러지의 증대 및 발생슬러지의 탈수효율 저하로 슬러지처리과정에서 또 다른 문제가 발생하여 처리에 대한 신뢰성이 결여되어 있는 실정이다. 그러므로 본 연구는 기존 하수종말처리장에서 발생하고 있는 문제에 대하여 최소의 반응시간과 슬러지 발생량의 최소화를 토대로 생물학적 고도처리를 적용한 하수처리장에서 방류수 수질기준의 강화에 따라 생물학적 처리로 확보하기 어려운 안정적 처리방식과 처리수질변동에 대한 적응 및 질소와 인의 처리기준을 맞추기 위하여 기존 하수처리 방식에 Electro Coagulation and Oxidation system을 적용한 결과 다음과 같다. 1) Al-SUS(stainless steel)로 배치한 전극에서 반응시간대와 상관없이 $15mA/cm^2$의 전류밀도에서 BOD, TN 및 TP의 처리효율이 $5mA/cm^2$에서의 처리효율보다 높게 나타났으나, 전류밀도 $10mA/cm^2$ 이상만을 유지하여도 TP의 경우 대부분 0.1 mg/L 정도로 처리가 가능하며, 특히, 반응시간을 10 min으로 유지할 경우 TP농도는 전류밀도와 상관없이 0.06 mg/L 이하로 방류수 수질기준 0.1 mg/L 이하를 유지할 수 있었다. 2) TP농도의 변화는 전류밀도의 변화에 영향을 크게 받지 않으며, 오히려 반응시간에 따라 처리수의 농도가 변화하는 것으로 전기응집반응의 경우 수초~수분이 요구되나 전기산화와 동시에 반응이 일어나야 하므로 적절한 전기응집산화의 반응시간은 10 min 이상이 요구되는 것으로 연구되었다. 3) 결과적으로 본 연구에서 생활하수의 TN 및 TP처리를 위한 전기응집산화공정의 경제적인 전류밀도는 $15mA/cm^2$이하, 반응시간은 10 min을 유지하는 것이 적절한 것으로 연구되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권1호
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• pp.90-96
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• 2017

Many sewage treatment plants have applied the advanced technology of chemical coagulant system to remove phosporus in Korea. However there are some problems for the injection of optimum coagulant dosage. In order to solve these problems, the research related to the more cost-effective automatic total phosphorus coagulation control system using an EC(Electrical Conductivity) have been in progress. This study was conducted by the same process and operation method as the Lab-scale for public small town sewage treatment plant. First, it confirmed the correlation among the EC, PO4-P and coagulant dosage in the Lab-scale MSBR(Membrane Sequencing Batch Reactor) process. Next, it analyzed that correlation coefficient of EC and the coagulant dosage was 0.92 in the Full-scale MSBR process. As a result, not only T-P removal efficiency was doubled but also it satisfied the effluent water quality standard in a stable manner. In addition, by applying the automatic control system using the EC, compared to the fixed coagulant injection system the coagulant dosage could be reduced by 28%.

• 대한환경공학회지
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• 제29권6호
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• pp.699-705
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• 2007

본 연구에서는, 안산정수장에 구축된 수도시설 운영정보화 시스템에 의한 처리수질개선 등 정수장 효율개선효과를 평가하였다. 분석기간 동안의 안산정수장 생활용수 유입유량은 운영정보화 시스템이 구축되기 전인 2004년도보다 구축 후인 2005년도가 약 15.6% 감소한 것으로 나타났다. 원수의 평균탁도는 2005년 12.37 NTU, 2004년 12.06 NTU로 비슷한 값을 나타내었으나, 연평균 응집제의 주입농도는 2005년도가 12.06 mg/L으로 2004년(10.31 mg/L)보다 다소 높은 것으로 나타났고, 정수탁도는 약간 개선된 처리효율을 나타내었다. 원수의 $COD_{Mn}$ 및 BOD 등의 분석결과, 2004년보다 2005년의 원수수질이 개선된 것으로 판단할 수 있었다. 정수의 $KMnO_4$ 소비량은 2004년(2.95 mg/L)보다 2005년은 1.25 mg/L로써 그 양이 줄어들었고, THMs의 농도도 2004년(0.038 mg/L)보다 2005년 0.025 mg/L로써 다소 개선되었다. 본 연구결과, 약품주입 등 정수장 운영은 운영 정보화 시스템의 구축에 의해 보다 최적의 상태를 도모할 수 있으며, 이에 따라 수질개선효과도 있음을 판단할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제12권2호
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• pp.67-77
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• 2006

본 연구에서 소규모 하수고도처리를 위한 이중슬러지(Dual sludge) $KNR^{(R)}$ (Kwon's nutrient removal) 시스템이 개발되었다. $KNR^{(R)}$ 시스템은 부유성장식 탈질미생물과 부착성장식 질산화미생물을 분리시킨 이중슬러지 공정으로 최초침전조, 혐기조, 무산소조, 농축조의 복합기능을 수행하는 UMBR (Upflow multi-layer bioreactor)과 펠렛형 담체가 충진된 호기성 담체조로 구성되어 있다. 소규모 하수처리시 본 개발공정의 안정성과 처리성능을 평가하기 위해 처리용량 $50m^3/d$ 규모의 파일럿 플랜트를 고도처리 공정으로 개선공사 중인 처리용량 $50m^3/d$ 규모의 실제 소규모 마을하수처리장에 적용하였다. UMBR과 담체조의 체류시간은 각각 4.7 h와 7.2h이었으며, 반응조 수온은 $18.1{\sim}28.1^{\circ}C$이었다. 유입 하수량과 유입수의 BOD/N의 변동폭이 컸음에도 불구하고 파일럿 플랜트는 안정된 처리성능을 보였다. 전체 실험기간 중 처리수의 $COD_{cr}$, $COD_{Mn}$, $BOD_5$, TN, TP의 평균 농도는 11.0 mg/L, 8.8 mg/L, 4.2 mg/L, 3.5 mg/L, 9.8 mg/L, 0.87/0.17 mg/L (poly aluminium chloride(PAC) 투입/미투입)이었으며, 제거율을 각각 95.3%, 87.6%, 96.3%, 96.5%, 68.2%, 55.4/90.3% 이었다. 잉여슬러지 발생량은 $A_2O$와 Bardenpho 등과 같은 단일슬러지를 이용하는 고도처리공정과 비교시 약 1.9~3.8배 낮은 $0.026kg-DS/m^3$ and 0.220 kg-DS/kg-BOD로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권1호
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• pp.36-43
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• 2011

This study is selected two points of combined sewer that occurred Fish Kill after first flush, that analyzed generation of pollutants and stream runoff generation of combined sewer overflows (CSOs) as fine weather and rainfall. In addition, this study was to analyze the relationship between CSOs and sediments, to propose measures to reduce the sediment relevant with CSOs and rainfall runoff from entering sewage treatment plants and measures for discharged directly into streams when indicate relatively good water quality after overflow. Sediments in combined sewer system was discharged about 50~80% as overflows during rainfall and we can reduce the amount of the CSOs at least 50% or more if the sewer does not exist in the sediments because of the amount of discharge about the amount of intercept has been investigated by 3~5 times. Because of velocity at sediment interval in sewer is very low, sewage velocity of about 3~5 times as much as it can increase the amount of sediment can be reduced if the separation wall is installed. Effective control of BOD overflow load is respectively 77.5%, 75.8% at first point, second point by the separation wall is installed. Drainage area greater than area in this study or many combined sewer overflows region is increased the more effective control of separation wall. Turbidity to measure changes in water quality of overflows can be used as an factor to control the intercept flows because the intercept flows(3Q) after the first flush has lowered removal efficiency and increases the operational load of sewage treatment plants. Sewage water quality after a overflow when the reasonable turbidity was measured at this point flows to excluded intercept flow(1Q) can be discharged to stream.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.237-245
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• 2017

본 연구는 전라북도 내 하수처리장 방류수를 효율적으로 재이용하기 위해 일일 방류량이 $5,000m^3$ 이상 되는 12개 하수처리장을 대상으로 방류수 수질을 조사하고 처리장 주변 현황을 파악하여 용도별 재이용 가능성을 제안하는데 목적을 두었다. 추가적으로 방류수를 재처리하기 위한 실험실규모의 실험도 수행하였다. 방류수는 7개 용도별 수질기준에 근거하여 중금속 16개 항목을 포함한 총 28개 항목을 수질 분석하였다. 분석결과 부적합 항목은 색도, BOD, TN, SS, 염화물, 전기전도도 등 6개 항목이며, 색도와 TN이 각각 8개소, 5개소로 가장 높았다. 유입원수가 공단폐수 및 음식물처리수가 유입되는 처리장의 경우 염화물과 전기전도도가 높았다. 방류수 재처리없이 직접 재이용수로 가능한 처리장은 4개소였다. 실험실 규모의 실험(Lab test)은 모래여과(SF)-활성탄흡착(GAC)-정밀여과(MF)-역삼투압(RO) 순으로 실험을 수행하였다. 총대장균군, 색도, 부유물질(SS) 제거는 SF와 GAC조합이 경제성과 처리 효율면에서 가장 적절하였으며, 염화물과 전기전도도는 SF, GAC, MF에서는 큰 효과가 없었으며, RO처리 후 90% 이상의 제거효율을 보였다. $UV_{254}$는 원수가 0.3651/cm에서 SF-GAC공정 후 0.0306/cm로 92% 이상의 높은 제거효율을 보였다. 중금속 중 총붕소(B-total)는 SF-GAC-MF-RO 처리 후 0.7054 mg/L에서 0.0854 mg/L로 88% 제거효율을 보였다. 결론적으로 각 처리장은 방류수 수질분석결과와 주변 지형을 고려하여 방류수 재이용 용도를 선택하여야 한다. 또한 재처리가 필요한 경우 처리할 수질 항목과 처리비용을 고려한 처리방법을 결정하는 것이 적절하다고 판단된다.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2002년도 춘계 국제 학술대회
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• pp.26.2-39
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• 2002

Tan-Sui River Basin covers Taipei metropolitan area of 2,726 square kilometers with more than six million residents. Since 1988, Taiwan government started to plan and construct an integrated sewerage system, consisted by both separated and concentrated trunk sewers, wastewater treatment plants and ocean outfalls. This presentation will introduce the master plan and major facilities of Tan-Sui River Basin sewerage system. Other measures to protect general water quality and the environment of adjacent river basin area of Tan-Sui River and her tributaries by Taiwan EPA will be presented as well.