• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.2313-2321
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• 2014

정수장, 하수처리장, 폐수처리장의 배출수 처리공정에서 고 농도의 슬러지 선별, 이송 및 약품 투입량 조절을 위한 기준으로 슬러지 농도계가 사용되고 있다. 본 논문은 슬러지 농도계의 정도 향상과 문제점 개선을 통해 배출수 처리공정의 운영 효율화와 자동화 기반을 마련하고자 한다. 센서를 다중빔으로 설계 및 최소편차 선형평균 필터링을 적용하여 농도계의 정도 향상과 안정성을 실현하였으며, 부단수 방식의 센서 착탈 설계로 배출수 시설 운영중에도 유지관리가 가능토록 하였다. 이렇게 구현된 다중빔 방식 슬러지 농도계의 성능을 Pilot Plant를 통하여 다양하게 검증하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권3호
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• pp.240-246
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• 2005

오존 및 입상활성탄 공정으로 구성된 고도정수처리시설을 대상으로 공정유입수인 모래여과수를 포함하는 각각의 공정수로부터 휴믹물질(HS; humic substances)을 분리 및 추출하여 작용기 분포, 화학적 조성, FT-IR(Fourier transform infrared) 그리고 $^1H$-NMR(proton nuclear magnetic resonance) 스펙트럼을 분석하여 구조 및 화학적 특성을 평가하였다. 오존처리에 이어 입상활성탄 흡착처리를 거치면서 휴믹성분(humic fraction)의 농도분포는 36.3%에서 24.2%로 단계적으로 감소하였으며, 모래여과수가 활성탄 흡착칼럼으로 직접 유입되는 공정의 경우 36.3%에서 25.0%로 감소하는 것으로 나타났다. 전오존처리 이후 활성탄 흡착처리시 HS 중 페놀기(phenolic groups)와 카르복실기(carboxylic groups)의 농도분포는 38.4%에서 23.5%로 그리고 61.6%에서 43.3%로 각각 감소하였으며, 전오존처리하지 않은 경우 38.4%에서 24.0%로 그리고 61.6%에서 44.9%로 각각 감소하였다. 정수처리를 거치면서 HS의 카르복실기에 대한 페놀기의 비율에 따라 HS 분자구조 중 O/C 몰비가 감소하거나 또는 증가하는 결과를 나타내었다.

• 멤브레인
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• 제21권1호
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• pp.72-83
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• 2011

고탁도 원수의 고도정수처리를 위해 관형 세라믹 정밀여과막 외부와 원통형 막 모듈 내부 사이의 공간에 광촉매를 충전한 혼성 모듈을 사용하였다. 광촉매는 PP (polypropylene) 구(bead)에 $TiO_2$ 분말을 플라즈마 화학증착(chemical vapor deposition) 공정으로 코팅한 것이다. 정수 원수 중 자연산 유기물(NOM)과 미세 무기 입자를 대체하기 위해, 휴믹산(humic acid)과 카올린(kaolin) 모사용액을 대상으로 하였다. 혼성공정에서 막오염을 최소화하기 위해 10분 주기로 10초 동안 물 역세척을 시행하였다. 휴믹산을 10 mg/L부터 2 mg/L로 변화시킴에 따라, 막오염에 의한 저항($R_f$)이 감소하고 J가 증가하여 2 mg/L에서 가장 높은 총여과부피($V_T$)를 얻었다. 탁도 및 $UV_{254}$ 흡광도의 처리효율은 각각 98.5% 및 85.7% 이상이었다. MF 공정 및 MF + $TiO_2$ 공정, MF + $TiO_2$ + UV 공정의 막여과 및 광촉매 흡착, 광산화의 처리 분율을 알아본 결과, 광촉매 흡착과 광산화에 의해 탁도는 거의 처리되지 않았으나, 광촉매 흡착 및 광산화에 의한 휴믹산 처리 분율은 각각 10.7, 8.6% 이상이었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.143-143
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• 2023

최근 대청댐('17), 평림댐('19) 등 광역 취수원에서 망간의 먹는 물 수질기준(0.05mg/L 이하) 초과 사례가 발생되어, 다수의 민원이 제기되는 등 취수원의 망간 관리 중요성이 부각되고 있다. 특히, 동절기 전도(Turn-over)시기에 고농도 망간이 발생되는 경우가 많은데, 현재 정수장에서는 망간을 처리하기 위해 유입구간에 필터를 설치하고 주기적으로 교체하는 방식으로 처리하고 있다. 그러나 단기간에 고농도 망간 다량 유입 시 처리용량의 한계 등 정수장에서의 공정관리가 어려워지므로 사전 예측에 의한 대응 체계 고도화가 필요한 실정이다. 본 연구는 광역취수원인 주암댐을 대상으로 망간 예측의 정확도 향상 및 예측기간 확대를 위해 다양한 머신러닝 기법들을 적용하여 비교 분석하였으며, 독립변수 및 초매개변수 최적화를 진행하여 모형의 정확도를 개선하였다. 머신러닝 모형은 수심별 탁도, 저수위, pH, 수온, 전기전도도, DO, 클로로필-a, 기상, 수문 자료 등의 독립변수와 화순정수장에 유입된 망간 농도를 종속변수로 각 변수에 해당하는 실측치를 학습데이터로 사용하였다. 그리고 데이터기반 모형의 정확도를 개선하기 위해서 성층의 수준을 판별하는 지표로서 PEA(Potential Energy Anomaly)를 도입하여 데이터 분석에 활용하고자 하였다. 분석 결과, 망간 유입률은 계절 주기에 따라 농도가 달라지는 것을 확인하였고 동절기 전도시점과 하절기 장마기간 난류생성 시기에 저층의 고농도 망간이 유입이 되는 것을 분석하였다. 또한, 두 시기의 망간 농도의 변화 패턴이 상이하므로 예측 모델은 각 계절별로 구축해 학습을 진행함으로써 예측의 정확도를 향상할 수 있었다. 다양한 머신러닝 모델을 구축하여 성능 비교를 진행한 결과, 동절기에는 Gradient Boosting Machine, 하절기에는 eXtreme Gradient Boosting의 기법이 우수하여 추론 모델로 활용하고자 하였다. 선정 모델을 통한 단기 수질예측 결과, 전도현상 발생 시기에 대한 추종 및 예측력이 기존의 데이터 모형만 적용했을 경우대비 약 15% 이상 예측 효율이 향상된 것으로 나타났다. 본 연구는 머신러닝 모델을 활용한 망간 농도 예측으로 정수장의 신속한 대응 체계 마련을 지원하고, 수처리 공정의 효율성을 높이는 데 기여할 것으로 기대되며, 후속 연구로 과거 시계열 자료 활용 및 물리모형과의 연결 등을 통해 모델의 신뢰성을 제고 할 계획이다.

• 한국상하수도협회지
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• 통권4호
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• pp.60-65
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• 2003

최근 우리나라에서 수처리(음용수, 오폐수 포함)분야에서 막분리 공정에 대한 관심도가 비등하고 있다. 신기술의 등장은 기존 기술의 보완내지는 대체를 통하여 자동화, 경제성, 처리수질, 제어방식 등에서 큰 변화를 줄것임에 틀림이 없다. 그러나 모든 신기술이 다 그러하지만 막분리기술도 그 정체를 바로알고 현명하게 채택 활용해야지 과도한 기대감이나 불필요한 저항감에서 신기술의 장점을 살리지 못하면 큰 손실이 아닐 수 없다. 본 난에서는 독자들의 수처리용 막분리기술에 대한 이해를 돕기 위하여 앞으로 3회에 걸쳐 1회: 막과 막분리 공정의 기본 설명, 2회: 막과 정수처리, 3회 막과 오/폐수처리의 순으로 연재할 것이다. 독자들의 이해를 돕기위하여 평이한 용어와 문장을 쓰려고 노력하였으며 3회의 연재가 이 기술의 정체를 파악하는데 도움이 되길 기대한다.

• 상하수도학회지
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• 제11권4호
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• pp.118-125
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• 1997

Conventional sedimentation method has some limitations for turbidity removal in water treatment because drinking water sources are getting polluted. Removal rates of turbidity using DAF and sedimentation process were compared for various water conditions to know whether DAF is effective to improve sedimentation process. Water samples were clay(gravity 2.65) water 100mg/l, H raw water, mixed water of H raw water and clay 100mg/l, and mixed water of HA(Humic Acid) 5mg/l and clay 100mg/l. Other parameters were temperature, coagulants(Alum, $FeCl_3$), and treatment time. Water temperature greatly affected in removal rates of turbidity for sedimentation and DAF. Generally DAF was more effective in removal rates of turbidity than sedimentation at the same experimental condition. Removal rates of $UV_{254}$ were high to over 90%, and independent of temperature and coagulant.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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• pp.473-476
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• 1998

활성탄소는 입자내 공극이 잘 발달된 무정형 탄소로서 흡착성 및 촉매성이 뛰어나 대기오염의 주범인 유독성 배기가스의 흡착이나 폐수처리, 정수처리 등에 널리 사용되고 있다. 환성탄소 제조공정은 크게 보아 탄화 및 활성화 공정으로 나눌 수 있으며 활성화 방법에 따라 화학적 활성법과 물리적 가스 활성법으로 나눌 수 있다. 가스 활성법은 고온에서 수증기나 $CO_2$,O$_2$ 그 외의 산화성가스를 char와 접촉시키는 방법이고, 화학적 활성법은 염화아연, 인산, 수산화칼륨등과 같은 탈수, 산화, 침식성이 큰 화학약품으로 탄소질을 침식시키는 방법이다. (중략)

• 한국상하수도협회지
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• 통권16호
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• pp.120-127
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• 2006

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.124-127
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• 2003

• 대한환경공학회지
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• 제27권8호
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• pp.837-843
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• 2005

한외여과 공정의 전처리 공정으로 응집을 적용하였으며, 막여과 공정에 미치는 응집공정의 영향을 평가하였다. 예상되는 응집 효과는 수질 개선, 막오염 저감 및 역세척 효율 향상 등이며, 응집 한외여과 막여과 공정을 연속운전을 통해 조사하였다. 이때 적용된 응집제는 황산반토, PACS, 염화제2철이다. 연구 결과 응집을 통해 처리수 수질을 크게 향상 시킬 수 있었으며, 현탁물질 보다는 유기물 제거율에 높은 효과가 있었고, 최대 30.6%의 제거율 향상을 나타내었다. 막오염 저감에 있어서는 세 종류의 응집제 모두 뚜렷한 효과를 관찰할 수 있었으며, 특히 장기운전에 TA어서 PACS가 가장 효과적이었다. 역세척 효율은 철염응집제가 가장 효과적이었으며, 적정 응집제 주입량에 가까울수록 효율이 향상되는 것으로 나타났다.