• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.515-515
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• 2017

하천에서 취수원을 개발하는데 있어 지층의 구성으로 물리, 화학적 여과, 흡착 등을 통해 자연 정화되는 간접 취수 방식이 활발히 도입되고 있다. 양질의 취수원을 공급할 수 있는 간접 취수 방식은 수량 확보 측면에서의 불확실성과 유지관리상의 어려움 때문에 많은 시행착오가 발생된다. 이와 같은 단점을 개선하기 위해 하상을 개착하여 불균질한 대수층을 치환하고 스크린을 통해 간접 취수원을 개발하는 하상여과 방식이 도입되고 있다. 대수층을 치환하여 여재를 구성함에 있어 오염물질 및 탁도의 저감 효율을 극대화하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 개착식 하상여과에서 치환하는 여재의 구성에 따른 탁도의 저감 효율을 분석하기 위해 축소 모형실험으로 구성하였다. 각각의 여재의 구성에 대해서는 상수도 시설기준을 통해 축소된 입경의 매질로 구성하였다. 실험실 규모의 모형 수조($1500mm{\times}500mm{\times}1700mm$)를 구성하고 하부에는 내경 80mm이고 길이 1300mm인 기능성 스크린이 부착된 취수관을 설치하였다. 모형 수조에서 여재의 두께는 총 1000mm로 구성하였고, 각각의 층에 대해서는 250mm로 하여 4개의 층을 구성할 수 있도록 하였다. 치환하는 여재의 매질에는 자갈, 왕사, 중사, 화산석을 사용하였고, 각각의 입경은 5-10mm, 2-5mm, 1-2mm, 2-5mm이고, 탁도를 유발하는 물질로는 입경이 $20{\mu}m$인 황토를 사용하였다. 단일매질 구성을 통해 각각의 여재 종류에 따른 탁도 저감 효과에 대해서 분석하였고, 세 가지의 혼합매질 구성을 통해 치환층 여재의 배치에 따른 탁도 저감 효과를 분석하였고, 각각의 구성은 중사-왕사-자갈-화산석, 화산석-중사-왕사-자갈, 중사-왕사-화산석-자갈로 하였다. 주입수는 30-50NTU를 유지하였으며 유출수의 탁도를 통해 저감 효율을 분석하였다. 분석된 결과를 통해 개착식 하상여과 방식의 여재 구성에 대해서 탁도 저감에 효율을 극대화할 수 있을 것으로 보여진다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.21 no.4
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• pp.321-333
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• 2019

A primary aspect of low impact development (LID) design that affects performance efficiency, maintenance frequency, and lifespan of the facility is the type of filter media as well as the arrangement or media profile. Several LID guidelines providing media specifications are currently available and numerous studies have been published presenting the effectiveness of these systems. While some results are similar and consistent, some of them still varies and only a few focuses on the effect of filter media type and arrangement on system performance. This creates a certain level of uncertainty when it comes to filter media selection and design. In this review, a synthesis of filter media specifications from several LID design guidelines are presented and relevant results from different laboratory and field studies are highlighted. The LID systems are first classified as infiltration or non-infiltration structures, and vegetated or non-vegetated structures. Typical profiles of the media according to classification are shown including the different layers, materials, and depth. In addition, results from previous studies regarding the effect of filter media characteristics on hydraulic and hydrologic functions as well as pollutant removal are compared. Other considerations such as organic media leaching, clogging, media washing, and handling during construction were also briefly discussed. This review aims to provide a general guideline that can contribute to proper media selection and design for structural LIDs. In addition, it also identifies opportunities for future research.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2012.03a
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• pp.56-56
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• 2012

본 연구는 가정용 및 산업용 유해가스제거용 필터여재의 제조에 관한 것으로 핫멜트(hot-melt) 분사 시스템에 의한 다층구조의 부직포와 활성탄 등의 흡착물질로 구성되는 샌드위치 복합시트 및 필터여 재의 제조에 사용되는 구성재료의 최적화에 관한 연구이다. 스프레이 본딩 시스템에 의한 공정은 종래의 유해가스제거용 필터 미디어의 제조하는 방법인 활성탄과 바인더 역할을 하는 핫멜트 수지를 혼합하여 부직포 원단에 도포하여 활성탄을 부착시키는 공정에 비해 도포되는 핫멜트 수지의 양이 감소에 의한 생산비절감과 충분한 활성탄 도포에 의한 기능성 향상 등에 의해 유해가스 포집율을 높일 수 있으며 공정 이후 스프레이에 의해 도포된 핫멜트수지의 자연건조 방식에 의한, 열원이 불필요하며, 에너지가 절감되며, 속도 향상에 의한 생산성 향상, 분진발생 최소화로 인한 제조현장의 환경개선이 가능할 것으로 사료된다. 1차적으로 본 연구의 필터제조의 최적화를 위해서 스프레이 본딩시스템에 효율적으로 사용가능한 다양한 수지를 검토하였으며, 기존 외산 캐빈필터여재의 미세구조 및 성능특성, 다양한 활성탄의 흡착성능검토, 사용 가능한 여재의 특성분석을 통해 다층구조의 필터 여재에 사용 가능한 구성재료의 최적화에 중심을 두었다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.18 no.2
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• pp.194-200
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• 2016

The impervious surface rate increased by urbanization causes various problems on the environment such as water cycle distortion, heat island effect, and non-point pollutant discharges. The Low Impact Development (LID) techniques are significantly considered as an important tool for stormwater management in urban areas and development projects. The main mechanisms of LID technologies are hydrological and environmental pollution reduction among soils, media, microorganisms, and plants. Especially, the media provides important functions on permeability and retention rate of stormwater runoff in LID facilities. Therefore, this research was performed to assess the pollutant removal efficiency for different types of media such as zeolite, wood chip, bottom ash, and bio-ceramic. All media show high pollutant removal efficiency of more than 60% for particulate materials and heavy metals. Double layered media is more effective in reducing heavy metals by providing diverse sizes of micro-pores and macro-pores compared to the single layered media. The results recommend the use of different sizes of media application is more cost-effective in LID than a single size of media. Furthermore, soluble proportion of total heavy metal in the stormwater is an important component in proper media selection and arrangement.

• Membrane Journal
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• v.25 no.6
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• pp.503-514
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• 2015

In this study, water purification system without coagulant was consisted of F/A and membrane to produce purified water which only uses physical treatment without coagulant. Because the use of coagulant has a possibility remaining of hazardous aluminum with our health. Especially, the Filtralite was reviewed the possibility to remove turbidity and organic material. It was found that the turbidity removal rate of Filtralite was 83~84%. It show that Filtralite has similar efficiency to sand-filter. But Filtralite has higher 50% removal rate of organic material than sand-filter due to well-developed pore on the surface of it. So, Filtralite could be used to substitute the sand-filter for the F/A process due to higher removal rate. And also coupled with activated carbon in F/A process, TMP was increased by TOC value. To prevent increasing TMP, media that has outstanding organic adsorption ability should be used.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1817-1821
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• 2009

최근 전자제품 사용의 증가로 인해 버려지는 전자제품의 양도 함께 증가하고 있으며 이렇게 늘어난 전자폐기물이 부적절한 방식으로 처리될 경우 우리에게 악영향을 미치는 위험물질이 될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 전자폐기물 중 하나인 폐 LCD 유리를 이용한 수질정화용 여재를 이용하여 전자폐기물에 의한 오염을 줄이고, 동시에 강우시 표면 유출로 인하여 발생되는 비점오염을 제어하고자 하였다. 본 연구에서 이용한 수처리 여재는 기존 수처리 여재의 단점을 보완하는 대체 여재 개발이라는 목적에 적합할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서 발포기술이 적용된 폐 LCD 유리 여재의 비점오염에 의한 수질정화능력평가를 하기 위해 실험 장치를 구성하여 실험하였다. 반응조는 직경 0.10 m, 높이 0.75 m 크기(총용량= 5.89 $\ell$)로 두께 10mm의 투명 아크릴판으로 3조를 제작하였다. 유입수는 미량 펌프를 이용하여 유입하였다. 각 반응조의 체류시간에 의한 수질정화능력을 평가하였다. 연구 결과, 오염물질에 대한 제거효율 범위는 SS $64.1%\sim88.2%$, BOD $29.8\sim52.4%$, COD $56.8\sim66.1%$, T-N $39.4\sim\;52.3%$, T-P $14.1\sim36.8%$로 나타났다. 체류시간이 가장 길었던 반응조의 경우, 대부분의 측정항목에서 높은 처리 효율을 볼 수 있었다. 초기에 처리 효율이 낮은 것은 미생물이 부착되지 않았기 때문이라고 판단되며, 실험의 중반과 후반에서 미생물이 부착이 되는 시점부터 높은 처리효율을 보이는 것으로 나타났다.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.34 no.4
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• pp.200-206
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• 1998

The distributions and characteristics of bacteria on the deodorizing biofilters were studied as a part of biofiltration research for odor gas removal. The odor gas originated from a currently operating nightsoil treatment plant were mainly nitrogenous compounds of ammonia and amines. The filter media were consisted various ratio of pine bark, nightsoil cast and compost, and were sampled before and after operation of 153 days. Before operation, the level of bacteria on nitrification agar medium, nutrient agar medium and thiosulfate agar medium were around $10^7{\sim}10^8cfu/g$ media. After operation, the level decreased but still high as $10^5{\sim}10^7cfu/g$ media. The bacteria from reactors before and after operations were either rod or coccus after growth on nitrification agar media. The 45 isolated heterotrophic bacteria were further characterized and Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium, Alcaligenes were dominant genera. Genus Alcaligenes was particularly dominant when the isolates were incubated on nitrification agar media first and then transfered to nutrient media. The portion of Alcaligenes in the biofilter increased after operation, and was higher in the media contained nightsoil cast, which showed better treatment than the media with pine bark only.

• 한국상하수도협회지
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• s.6
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• pp.96-100
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• 2004

• Clean Technology
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• v.12 no.4
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• pp.224-231
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• 2006

Collection efficiencies and pressure drops for the removal of small particles from dilute liquid suspensions by granular bed filter were calculated using network model. The network model is composed of a number of nodes connected with cylindrical bond and particles are deposited on the bond surface. The collection efficiency of each cylindrical bond was predicted using unit cell model corresponding to the pore volume of cylindrical pore both at the initial and transient states. Deposited particles on the collector surface may act as additional collector and reduce the pore size of the collector. As a result, the collection efficiency was improved and pressure drop increased with deposition. Even though the stochastic nature of network requires a large number of simulation work, the model proposed in this study can be used in investigating collection efficiency and pressure drop.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.367-367
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• 2022

토지이용의 고도화에 따라 비점오염원 부하는 증가하는 추세이며 기후변화에 따른 강우강도 증가 등으로 지표면에 축적된 고농도의 비점오염물질이 하천으로 유출, 수질오염을 가중시키고 있어 비점오염원 관리가 필요하다. LID 기법은 자연적 기작(mechanisms)과 공정(process)을 이용하여 생태계의 물질순환(물순환 포함)과 에너지 흐름이 원활하도록 조성하는 기법으로, 불투수층면에서 발생되는 강우유출수를 관리 가능하다. LID 시설에는 전처리 시설을 두어 초기 고농도의 입자상 물질을 저감시키고, 강우유출수 저류공간을 통한 유출저감, 첨두유량 등을 저감시킨다. 이러한 전처리 시설에는 유기물질 및 영양소의 생물학적 제거를 위한 미생물 서식공간의 제공 등의 역할을 수행하기 위하여 다양한 여재를 적용하고 있다. 본 연구는 비점오염물질 유입이 LID 기법 전처리 시설 내 여재층의 물리·화학적 및 생물학적 환경을 평가하였다. 3개 시설 모두 100%의 불투수층에서 발생되는 강우유출수를 처리하는 LID 시설을 연구대상으로 선정하였으며, 각각의 전처리 시설에는 자갈, 우드칩, 쇄석 등이 적용되어 있다. 퇴적물의 경우 가장 상부에 존재하는 층으로 퇴적물의 오염물질 농도는 2~10.7배 이상 매우 높게 나타났다. 우드칩의 경우 다른 여재에 비해 높은 함수량과 유기물 함량을 보였으며 이는 우드칩의 수분을 보유하는 능력과 거친 표면공극에 오염물질이 부착되기 때문으로 나타났다. 또한, 같은 무기성 여재인 쇄석과 자갈의 경우 여재 크기의 차이를 보임에도 불구하고 미생물의 군집구성과 함수량의 차이를 보이는 것으로 평가되었다. 유기물의 함량이 낮은 강우유출수의 생물학적 처리능력을 향상시키기 위해서는 유기성 여재가 필요하며, 다공성 무기 멀칭재를 적용하고 하부의 토양은 적정 유기물을 배합하여 질산화 및 탈질화 유도가 가능하도록 설계가 필요한 것으로 분석되었다.