• 한국항해항만학회지
• /
• 제38권5호
• /
• pp.451-456
• /
• 2014

본 연구에서는 유입수의 변동이 심하고 전문가가 부재한 환경인 선박에서 발생하는 오수의 효과적인 처리를 위하여 RCM공법을 선박오수처리장치에 적용하는 실험실 규모의 실험을 수행하였다. 질소 인의 고도처리 효율과 선박이라는 특수환경과의 접목성을 검토한 결과 RCM공정에 유효미생물을 주입하는 방법은 선박환경에 적합한 것으로 평가되었다. 또한 RCM공정은 활성슬러지 공정에서 배출되는 슬러지는 배출시키지 않고 슬러지액화분해조(SDC)에서 재분해하여 순환함으로써, 최근 해양투기가 금지됨으로 인해 문제가 되고 있는 슬러지의 발생량을 최소한으로 하여 친환경적인 수처리가 가능하다. 복합미생물제제 주입 후 미생물 관찰결과 고도처리에 유리한 미생물종의 출현을 확인하였으며 이들의 상호기작으로 질소 인의 처리에 도움을 주어 처리효율이 높은것이라 판단된다. 유기물 제거효율 실험결과 $BOD_5$, CODcr T-N, T-P의 처리효율이 각각 96, 97, 78, 81.68 %로 나타나 Membrane이나 Filter없이도 강화되어가는 해양오염기준을 충족시킬 수 있는 공정으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권12호
• /
• pp.1113-1122
• /
• 2009

하수슬러지의 해양투기 배출규제에 대한 대체 처리방안으로, 하수슬러지의 초음파 가용화를 통한 재기질화와 하수처리 공정에 대한 개선을 통한 슬러지 발생량의 저감방안을 살펴보았다. 분리막 반응조(MBR) 실험을 통해 SRT를 점진적으로 SRT=5.1일에서 442일까지 증가시켰으며, 이때 반응조내 미생물의 평균 농도값은 $c_B$=3.4 $gTSSL^{-1}$에서 $c_B$=14.5 $gTSSL^{-1}$까지 증가하였다. 이때 기질제거율과 미생물의 성장량과의 관계를 나타내는 미생물 수율($Y_{B/S}$)는 SRT=5.1일 일때의 약 0.5-0.7에 비해 SRT=442일 일때 0.005-0.007로 저감되어, 직접적인 슬러지 발생량의 감소를 가져오게 되는 것을 확인하였다. 반응 조내 미생물 농도와 폭기효율과의 관계를 프로펠러 루프 반응조에서 교반속도에 따른 산소전달계수와 ${\alpha}$-factor의 변화로써 살펴보았다. 한편 슬러지에 대한 초음파 가용화는 에너지 투입량에 따라 가용화 효율이 증가하고, 가용화한 슬러지의 혐기성 소화효율은 가용화하지 않은 슬러지에 비해 바이오가스 발생량이 많았다.

• 분석과학
• /
• 제12권4호
• /
• pp.318-325
• /
• 1999

한지를 만들 때 발생하는 폐수로부터 분리하여 얻은 슬러지를 분석하여 본 결과 잿물 삶기 공정과 최종 화학 및 미생물처리 공정의 슬러지는 섬유질이 아니고, 표백 공정, 표백제 씻기 공정, 그리고 지통으로 옮기기 공정의 슬러지는 섬유질이었다. 고형분의 양은 표백 공정에서 가장 많았다. 수분 함량은 표백, 표백제 씻기 및 최종 화학 및 미생물 처리 공정의 슬러지 시료가 80~90% 정도로 많은 것으로 나타났다. 각 공정에서 발생되는 슬러지의 pH를 냉수와 열수를 이용하여 측정한 결과 표백 시료가 하이포아염소산 이온으로 인해 다른 시료보다 높은 pH를 나타내었다. 슬러지의 무기물 성분 함량은 잿물 삶기 시료에서는 Na, 표백제 씻기 시료에서는 Ca, 최종 화학 및 미생물 처리 슬러지에서는 Ca 와 Al을 주로 포함하고 있었으며, 그 외에도 Mg, Fe, K, P, Mn, Ti 등도 적은 양을 포함하고 있었다. 회분의 함량은 표백 공정의 슬러지일 경우에 가장 많은 것으로 나타났다. 슬러지를 주사 전자현미경으로 관찰한 결과 섬유질 모양과 결정성 모양으로 존재함을 알 수 있었는데 섬유질의 폭은 $5{\sim}50{\mu}m$ 정도이었다. 냉수와 온수에서 녹아 나오는 가용분과 알코올-벤젠 가용분 모두 표백 공정의 슬러지에서 가장 많았다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.1083-1091
• /
• 2000

본 연구는 펜톤산화 공정에서 발생되는 펜톤슬러지를 응집제와 펜톤산화 공정에서의 촉매로 재이용할 수 있는지 여부를 검토하여 고농도의 난분해성 유기물질을 함유한 침출수를 효과적이고 경제적으로 처리할 수 있는 기술을 개발하는데 그 목적을 두었다. Batch-Scale 연구 결과 펜톤슬러지를 응집제와 펜톤산화 공정의 촉매제로 혼합사용하여 응집 공정과 펜톤산화 공정에 적용할 경우 약품만을 사용하는 경우보다 응집제의 사용량을 50%, 펜톤산화 공정의 촉매제 사용량을 50% 감소시킬 수 있었으며, 응집 공정과 펜톤산화 공정에서 발생되는 슬러지의 발생량도 감소시킬 수 있는 것으로 조사되었다. 실험실 규모의 연속식 처리 실험을 수행한 결과 펜톤슬러지를 응집제로 재이용함으로써 평균 8.5% 정도 유기물 제거효율이 증가하였으며, 슬러지의 발생량은 35% 감소하는 것으로 조사되었다. 또한 펜톤슬러지를 펜통촉매제로 재이용함으로써 유기물 제거면에서 평균 5.3% 정도 효율이 증가하였으며, 슬러지의 발생량은 14% 정도 감소하는 것으로 조사되었다. 이상의 결과로 펜톤산화 공정에서 발생하는 슬러지의 재이용은 약품 비용이나 슬러지 처리 비용을 절감시킬수 있을 것으로 결론지을 수 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
• /
• pp.655-658
• /
• 2009

본 연구는 철 성분 응집제가 염색폐수 처리공정에서 슬러지 발생에 미치는 영향에 대한 연구로 응집제로 $FeCl_3$, $FeSO_4$, $Al_2(SO_4)_3$를 사용하였다. 본 연구의 목적은 염색폐수처리공정에서 발생되는 폐수를 응집제를 이용하여 처리할 때 부수적으로 발생되는 슬러지의 양을 감량하며, 응집제가 색도제거에 미치는 영향에 대한 상관성을 규명 하는데 그 목적이 있다. 실험에 사용된 염색폐수의 BOD, COD, pH, 그리고 색도의 평균값은 각각 800 mg/L, 600 mg/L, 9.7, 102 이었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.4019-4023
• /
• 2014

이 연구에서는 하수 처리 시 발생하는 잉여슬러지의 탈수성을 증대시켜 탈수 후 최종슬러지 케이크를 감소시키기 위해 초음파 적용 가능성을 검토하였다. 이번 연구에서 사용된 슬러지는 하수처리장에서 직접 채취한 탈수 전 잉여슬러지이며 여기에 초음파 조사시간과 조사강도를 달리 가하여 탈수성 변형특성을 고찰하였다. 실내외 실험을 동시에 수행하였으며 각각 용량이 다른 세 개(7리터, 1톤, 7톤)의 처리조를 제작 활용하였다. 초음파 처리 시간과 처리강도에 따라 탈수성 및 감량화 판단 인자로 사용되는 CST와 점도의 변화를 측정하였다. 연구결과 초음파 조사시간이 길어질수록 원 시료의 CST가 증가하는 경향을 보였으나 조사한 슬러지에 응집제를 첨가할 경우 도리어 초음파 강도와 조사시간에 따른 CST가 아주 낮게 최고점의 20%까지 측정되었다. 초음파에 의한 점도 변화는 최고점의 40%까지 감소하였다. 또한 원심력에 따른 슬러지의 침하를 분석하였는데 초음파를 가하고 응집제를 첨가한 슬러지의 초기 침하속도가 더 빠르며, 최종침하량에도 더 빨리 도달한 것으로 나타났다. 연구결과 초음파 조사시간과 초음파 강도가 탈수성에 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며 연구결과를 현장에 도입할 경우 잉여슬러지의 탈수능 향상과 최종 탈수케이크 감량화에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 가능성 평가를 위하여 대형 처리조를 처리장에 설치 운영하여 탈수케이크의 CST 및 함수율 변화를 고찰하였으며 실험실과 유사한 결과(최고 50% 감소)를 도출하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.362-367
• /
• 2006

도시 하수처리장에서 수집되는 폐활성 슬러지는 유기성 물질을 다량 함유하고 있는 바이오매스이다. 하지만, 대부분의 연구 결과 폐활성 슬러지를 이용한 생물학적 수소생산율은 매우 낮다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 폐활성 슬러지를 산, 알카리 처리, 기계적 처리, 열처리, 오존 처리, 초음파 처리 등의 전처리에 대한 효과를 살펴보았다. 전처리 실험결과, 폐활성 슬러지 내의 유기물질들은 가용화되었으며 $SCOD_{Cr}$값으로 약 14.6배의 증가를 보였다. 열처리된 혐기성 슬러지를 이용하여 폐활성 슬러지로부터 최적의 생물학적 수소생산을 위한 실험은 전처리 방법에 대한 효과 및 완충용액의 효과, 수소분압, 그리고 염소이온의 농도 등에 대하여 회분식 조건에서 살펴보았다. 실험결과 효과적인 전처리 방법 및 완충용액의 첨가, gas sparging 등의 방법에 의한 낮은 수소분압인 경우에 수소생산율이 0.52 mmol $H_2/g$-DS(Dried Solids)로 크게 증가함을 확인하였다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제17권
• /
• pp.45-52
• /
• 1999

하수슬러지의 퇴비화를 촉진할 수 있는 방안을 검토하기 위하여 2월 및 8월에 하수슬러지를 채취하여 생균수를 측정한 결과 하수종말처리장에서의 폐수처리시 유입수량 변동, 양이온성 polyacrylamide의 사용량 및 기후 변동을 포함하는 여러 조건의 변화에 따라 미생물 종과 미생물수의 변동이 많았으며, 미소후생동물의 종류 및 활동성도 계절에 따른 차이가 있었다. 양이온성 polyacrylamide가 미생물 생육에 미치는 영향을 조사한 결과 양이온성 polyacrylamide의 농도가 0.8% 이상일 때는 모든 균주의 생육이 저해되었으나 0.2% 이하에서는 균 생육에 지장을 초래하지 않았다. 하수슬러지의 퇴비화 과정중에 관여하는 미생물의 균종과 균수를 조사하고자 하였으나 미생물의 생태적 생리적 특성과 퇴비화의 일정한 상관관계를 도출할 수는 없었다. 그러나 유기물 함량과 bulking agent로 톱밥을 투여하였을 경우 미생물의 균종과 균수의 증가가 관찰되었다. 하수종말처리장의 폭기조 투입직전 활성슬러지, 폭기조내 활성슬러지, 하수슬러지와 bulking agent로 톱밥을 혼합처리하여 관찰한 결과 Fragilaria sp., Proales sp., Vorticella sp., Schizothrix sp., Anabaena sp., Zoothaminium sp., Epstylis sp., Arcella sp., Balantidium sp., Actinophrys sp., Synedra sp., Euglypha sp., Ulothrix sp., Anacystis sp., 및 Clostium sp. 등의 다양한 미소 후생동물이 관찰되었다. 특히 전기간에 걸쳐 Fragilaria sp., Proales sp., Vorticella sp. 몇 Schizothrix sp.가 관찰되었다. 슬러지 내에 존재하는 세균, 효모, 방선균, 곰팡이, 미세조류, 원생동물 및 하등동물은 하수슬러지의 퇴비화 또는 감량화 과정 중에 존재하여 공극의 확보와 같은 물리적인 퇴비화 촉진과 생물학적 분해작용에 의한 퇴비화 촉진 효과를 얻을 수 있을 것이다.

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

• 에너지공학
• /
• 제23권1호
• /
• pp.33-39
• /
• 2014

본 연구에서는 하수슬러지의 소화가스 생산 효율향상을 위해 전기분해 처리방법을 수행하고 이를 소화가스 생산과 탈질실험 효과를 확인하였다. 전기분해 처리시간, 전류밀도가 증가함에 따라 가용화율은 증가하였으며 전극간격 4 mm에서 전류밀도 10 mA/cm2로 60분 처리 시 가용화율은 9.02%를 보였다. 이를 이용하여 BMP실험을 진행한 결과 0.49 L CH4/g VS의 메탄생산량을 보이며 대조군대비 88.4% 증가함을 보였다. 같은 조건으로 처리된 하수슬러지를 이용하여 탈질실험을 진행한 결과 $19.2mg\;NO_3{^{-}}N/g\;MLVSS{\cdot}hr$의 탈질율을 보였으며 이를 통해 전기분해 처리된 하수슬러지는 생분해성이 증대됨에 따라 혐기성소화와 탈질공정에도 적용이 가능한 것으로 확인되었다.