• 대한환경공학회지
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• 제30권7호
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• pp.683-687
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• 2008

수중에 포함된 진흙 및 흙탕물 등의 부유물질을 제거하기 위해 자연 침강방법을 이용할 경우 수처리 시간이 장시간 소요됨으로써, 거대설비가 필요할 뿐만 아니라 이에 따른 많은 인력이 동원되어야 한다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 진흙 및 흙탕물 등의 부유물질을 제거하기 위한 방법으로 자성분말체를 이용하여 황토수의 부유물질을 고속으로 제거하기 위한 조건을 확인하였다. 부유물질이 0.3%인 황토수의 부유물질을 고효율적으로 제거하기 위해서는 수중의 pH가 7.0$\sim$7.5, 마그네타이트의 자성분말체가 0.1$\sim$0.2%, 무기응집제인 황산알루미늄이 알루미늄으로서 13 ppm, 아크릴아마이드 계열의 고분자응집제 0.5 ppm의 농도를 유지함으로써, 황토수의 부유물질 제거율이 극대화되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권3호
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• pp.253-258
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• 2004

Polyacrylamide(PAA) 겔법은 매우 간단한 중합법이며, 고분자 망상구조가 $\alpha$-Al$_2$O$_3$ 분말의 응집을 억제하므로 미 응집된 나노 크기의 $\alpha$-Al$_2$O$_3$ 분말은 polyacrylamide(PAA) 겔법을 통하여 성공적으로 합성되었다 본 연구에서는 황산알루미늄, acrylamide 및 N,N'-methylene-bis-acrylamide(BIS)의 여러 농도에서 합성된 겔 전구체를 공기 중에서 110$0^{\circ}C$, 2시간동안 하소시켜서 약 8-l5 nm의 직경을 가진 나노 $\alpha$-Al$_2$O$_3$ 입자들을 제조할 수 있었다. Acrylamide에 대한 황산알루미늄의 몰비를 증가시켰을 때는 나노 입자들의 크기는 변하지 않았지만, acrylamide에 대한 BIS의 몰비를 증가시켰을 때는 나노입자들의 크기는 작아지는 경향을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권5호
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• pp.295-303
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• 2012

본 연구는 DEPHANOX 공정내 분리조에 Al(III) ($Al_2(SO_4)_3{\cdot}17H_2O$)를 주입하여 유출수의 T-P 농도를 0.2 mg/L 이하로 유지하기 위한 주입량을 도출하고 Al(III) 첨가에 따른 질소 및 인 제거 효율을 평가하였다. 반응조 내에 Al(III)을 5, 10, 15 mg/L주입하여도 pH와 알칼리도 저감에 대한 영향은 나타나지 않았으며 반응조 내의 pH는 7~8 사이로 유지하였다. 응집제의 주입량이 증가할수록 유기물과 T-N 제거효율은 감소하였으나, T-P 제거효율은 주입량이 5, 10, 15 mg/L로 증가할수록 76.28, 84.02, 94.66% 증가하였다. Al(III)주입량 15 mg/L에서 유출수의 T-P 농도는 0.17 mg/L로 관찰되어 유출수의 T-P 농도를 0.2 mg/L 이하로 유지하기 위한 Al(III)의 주입량은 최소 15 mg/L 이상임을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.2025-2036
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• 2000

부영양화 호소의 수질관리를 위한 물리화학적 처리공정-초고속응집침전(URC) 공정의 적용가능성을 확인하기 위해 인하대학교내에 있는 위락용 소형호소인 인경호를 대상으로 pilot plant 규모의 실험이 수행되었다. URC 공정은 부영양화를 억제할 수 있는 주요인자인 총인을 95%이상 제거할 수 있도록 특별하게 설계되어졌다. 실험기간 중 총인과 클로로필-a를 기준으로 하는 Carlson의 호소영양상태지수는 운전 전 각각 70과 73에서 운전 후 약 55로 개선되었다. 또한 응집처리에 의해 유출수내에 존재할 수 있는 잔류 알루미늄과 추가적으로 주입되는 가중응집제와 고분지응집제에 의한 Photobacterium phosphoreum의 잠재적인 독성영향이 명가되었으며 실험결과 응집 유출수는 형광 미생물에게 어떠한 영향($EC_{50}$-15min)도 미치지 않음을 확인할 수 있었다. URC 공정의 운전 이후 인경호는 국내 호소 수질환경기준 II등급으로 투명도를 회복할 수 있었으며, 보다 큰 호소의 수질관리를 위한 URC 공정의 적용이 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권6호
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• pp.709-720
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• 2019

지구온난화와 이상기후의 발생으로 매년 하절기 취수원 및 하천의 녹조발생 빈도 및 규모와 이를 처리하기 위한 비용이 증대되고 있는 실정이다. 국내의 경우 녹조발생 현장에 황토의 살포와 정수 및 하수처리장은 Alum과 PAC와 같은 알루미늄 계열의 응집제를 첨가하여 수중의 영양염류를 제어하고 있다. 그러나 응집제의 과다투입은 사람에게 중추신경계의 병을 유발할 수 있으며, 2차적으로 동 식물의 고사 등과 같은 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 천연재료로 병충해 피해를 입은 목재를 재이용하여 친환경 양전하성 반탄화목분과 응집제를 개발하였으며, 개발된 응집제를 이용한 오염수의 처리시 TOC와 $NH_3-N$, pH, 생태독성을 분석하여 개발한 응집제의 효과와 수생태계에 미치는 영향을 평가하고자 한다. 응집제의 수생태계에 미치는 영향을 평가하기 위해 녹조 오염수를 채수하였으며, TOC의 경우 1%와 5% 반탄화목분 C-PAM의 처리조건에서 86-92%로 높은 제거율을 나타냈다. $NH_3-N$의 경우 53% 제거효율을 나타냈으며, 수소이온농도의 경우 녹조가 발생된 오염수의 평균 pH 7.9였으며, 처리수의 수소이온농도는 pH 6.5-7.7사이로 수질환경기준에 적합한 것으로 나타났다. 또한, 생태독성실험 결과 모든 실험결과에서 물벼룩이 사멸하지 않고 생존함으로써 녹조수와 처리수 모두 독성의 영향이 없는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발한 양전하성 표면개질처리 반탄화목분의 수생태계에 미치는 영향평가를 위해 TOC, $NH_3-N$, pH, Chlorophyll-a, 생태독성을 분석한 결과 천연자원을 활용한 조류제거가 가능할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권4호
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• pp.263-271
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• 2009

본 연구는 Y 정수장 혼화지의 응집효율을 향상시킬 목적으로 혼화지에서 생성되는 플럭을 실시간 온라인으로 평가하였다. 플럭크기를 평가하는 장비로는 온라인으로 플럭을 연속적으로 평가할 수 있는 응집플럭성장측정장치(iPDA)를 사용하였다. 플럭크기를 평가하기 위해 유기고분자 응집제인 폴리아민, 무기응집제 주입량, 원수의 탁도, pH같은 여러 가지 인자를 변수로 적용하였다. 현장실험 기간 동안 사용된 응집제는 폴리염화알루미늄(PACl)이었고, 응집보조재로 폴리아민이 사용되었다. 현장 테스트 기간 동안 원수의 탁도는 25~140 NTU 범위, pH는 7~9이었다. 원수의 탁도가 증가할수록 생성되는 플럭의 크기도 증가 하여 침전속도에 영향을 미쳤다. 회귀선분석으로 부터 FSI (Floc size index)와 탁도 T 값과의 관계식을 다음과 같이 얻었다. FSI = 0.9388logT - 0.3214 ($R^2$ = 0.8040, T : Turbidity) 또한 보조제로 사용된 폴리아민도 플럭크기값에 큰 영향을 주었고, 색도제거제로 사용된 활성탄(PAC)도 그 자체 입자로 작용하여 응집플럭크기 값에 영향을 상당히 주는 것으로 나타났다. 고탁도인 경우 FSI는 [PACl]과 [PAC]함수로 다음과 같은 식을 유도할 수 있었으며 $R^2$ = 0.9050이었다. FSI = $0.0407[T]^{0.324}[PACI]^{0.769}[PAC]^{0.178}$ [PACl] = PACl 주입농도, [PAC] = 활성탄 주입농도 상대적 응집속도 ${\Delta}FST/{\Delta}T$ 값은 응집제의 주입량보다는 활성탄의 주입량이 더 큰 영향을 주었다. 본 연구과정에서 활성탄주입량이 응집속도에 미치는 영향은 응집제의 주입농도가 미치는 것보다 ${\Delta}FST/{\Delta}T$ 값이 1.41 배 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서 연구한 결과 플럭크기값 FSI는 여러 가지 영향인자에 상당한 영향을 받는 것으로 분석되었고, 집혼화 효율향상에 유익한 데이터를 얻을 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제23권1호
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• pp.39-46
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• 2009

A method to improve water treatment efficiency by coagulant overdosing for high pH raw water at a drinking water treatment plant (WTP) which had no pH adjusting facilities was investigated. Poly aluminum chloride (PACl) was used for coagulant, and turbidity removal efficiency was evaluated as a function of PACl dosage increases. pH and turbidity of supernatant of jar-tester were 7.10 and 0.50 NTU respectively, when the turbidity, pH, alkalinity, water temperature, conductivity of raw water were 1.75 NTU, 9.38, 46.5 mg/L, $6.4^{\circ}C$, $400{\mu}s/cm$, respectively. Turbidity of settled water was reduced from 2.18 NTU to 0.28 NTU (87% reduction) when PACl dosage was increased from 16 mg/L to 45 mg/L at a full scale WTP. This can be attributed to the recovery of coagulant efficiency by pH reduction with the increase of coagulant dose, however coagulation efficiency was reduced with the formation of Al(OH)4- by PACl addition at higher pH. Coagulant overdosing was proven to be a rapid and effective method for high pH raw water, which can be applied at drinking WTP.

• 상하수도학회지
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• 제24권5호
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• pp.537-548
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• 2010

Recently the Government has announced updated water quality standards for wastewater treatment effluent (become effective in 2012). That includes highly enforced regulations for T-P, BOD and COD, and a large budget, in particular for phosphorus removal, was set by the Ministry of environment. Chemical coagulation destabilizes colloidal particles so that particles grow to larger flocs, and solid particles are removed by solid-liquid separation. The efficiency of chemical coagulation depends on a various factors, including coagulant types and costs, construction and operation costs for the treatment facilities and so on. The proper selection should be based on the treatment efficiency of coagulants and underlying costs. The current research was to evaluate the treatment efficiencies of coagulants on a variety of wastewater influents and to develop saturation curves for several water quality parameters. Typical $Al_2(SO_4)_3$ and $FeCl_3$ were tested under a range of coagulant concentrations. The pollutant removal efficiencies of chemical treatment both for the $Al_2(SO_4)_3$ and $FeCl_3$ were especially high for T-P, followed by SS, BOD and COD. Correlation test also proved the highest relationship between SS and T-P.

• 상하수도학회지
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• 제33권6호
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• pp.413-420
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• 2019

Pretreatment system of desalination process using seawater reverse osmosis(SWRO) membrane is the most critical step in order to prevent membrane fouling. One of the methods is coagulation-UF membrane process. Coagulation-UF membrane systems have been shown to be very efficient in removing turbidity and non-soluble and colloidal organics contained in the source water for SWRO pretreatment. Ferric salt coagulants are commonly applied in coagulation-UF process for pretreatment of SWRO process. But aluminum salts have not been applied in coagulation-UF pretreatment of SWRO process due to the SWRO membrane fouling by residual aluminum. This study was carried out to see the effect of residual matal salt on SWRO membrane followed by coagulation-UF pretreatment process. Experimental results showed that increased residual aluminum salts by coagulation-UF pretreatment process by using alum lead to the decreased SWRO membrane salt rejection and flux. As the salt rejection and flux of SWRO membrane decreased, the concentration of silica and residual aluminum decreased. However, when adjusting coagulation pH for coagulation-UF pretreatment process, the residual aluminum salt concentration was decreased and SWRO membrane flux was increased.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4665-4674
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• 2014

본 연구에서는 분리막을 이용하여 혐기성소화액을 분리막으로 고/액 분리할 때 발생하는 막오염을 방지하기 위하여 전기응집을 전처리 공정으로 적용 가능한지 여부를 평가하였다. 전기응집 공정의 전극면적, 전류밀도 및 접촉시간에 따른 막오염 저감 효과를 분석하였다. 전극 침지 면적이 작은 경우 전계의 세기가 높아져 미생물 플록 및 셀의 파괴 현상으로 인한 용존 COD의 증가 현상이 관찰되었으나, 전극 침지 면적이 큰 경우에 용존 COD는 큰 변화를 보이지 않았다. 그러나 T-P는 전극에서 용출된 알루미늄 이온과 침전하여 전기응집 후 크게 감소하였다. 전류밀도가 증가함에 따라 막 투과 플럭스가 증가하여 결과적으로 막오염 저항값 (Rc+Rf)은 감소하였다. 혐기성 소화액의 입자 크기는 전기응집 후에 약간 증가하였으나 입자크기 증가가 막오염 저감의 직접적인 원인은 아닌 것으로 나타났다. 전기응집으로 발생한 $AlPO_4$와 같은 무기성 부유 물질이 분리막 표면에서 dynamic membrane으로 작용하여 막오염을 저감시킨 것으로 나타났다.