• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.39 no.4
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• pp.214-219
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• 2017

We analyzed the water quality of first flush and rainfall runoff from a building rooftop, and investigated the removal of suspended solids (SS) in first flush using various media to develop a first flush filtration system. Particle size distribution exhibited most of particles in first flush from the rooftop ranged from 10 to 30 ${\mu}m$. SS concentrations maxed in 10~20 min and decreased afterwards. Dissolved organics and inorganic materials in runoff also showed highest levels in first flush (10 min). Filtration tests using anthracite (AC), polyurethane (PU), polypropylene (PP) showed about 50% of SS removal during the first 10 min operation, but the removal rates dramatically decreased after 20 min of filtration. Based upon the results from rinse and run cycle tests, only AC could achieve nice cycles without distinct decease of SS removal. SS removal rates increased with higher depth of media bed and lower flowrate. The system achieved over 50% of SS removal with a media depth of 30 cm and flowrate < 12 L/min.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1129-1133
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• 2010

본 연구에서는 수질오염총량제와 정책제안의 원활하고 합리적인 추진을 위해 토지피복분류체계의 대분류중 초지에 해당하고 중분류 중 골프장에 해당하는 지점을 선정하여 강우에 의해 발생하는 비점오염물질의 유출특성을 분석하였다. 연구기간 동안 총 27번의 강우사상으로 인해 발생하는 강우유출수에 대하여 유량과 수질농도를 측정하였다. 유량측정은 웨어를 통한 수위를 측정하여 유량으로 환산하였고, 수질항목은 $BOD_5$, $COD_{Mn}$, DOC, SS, T-N, T-P, $NH_3$-N, $NO_3$-N, $PO_4$-P 등 9개 항목을 분석하였다. 분석된 결과를 이용하여 골프장에서 발생하는 비점오염원의 초기세척효과 발생여부를 판단하기 위하여 누적오염부하량/누적유출량 그래프를 도식화하였다. 연구기간동안 발생한 5~82 mm의 강우로 인해 6.6~2,082 $m^3$의 유출이 발생하였다. 발생된 유출수의 농도는 $BOD_5$ 1.8~11.3 mg/L, $COD_{Mn}$ 19.2~51.4 mg/L, DOC 11.0~31.0 mg/L, SS 2.2~57.3 mg/L, T-N 1.545~16.098, T-P 0.230~4.528 mg/L, $NH_3$-N 0.076~5.285 mg/L, $NO_3$-N 0.122~2.905 mg/L, $PO_4$-P 0.005~2.631 mg/L로 나타났다. 초기유출수의 세척효과는 27번의 강우사상동안 SS 항목의 경우 17번, $NO_3$-N 11번, $NH_3$-N 4번 등이 발생하였다. 초기세척효과가 발생한 강우사상은 초기의 오염원 농도가 중 후반 농도보다 농도가 높음을 의미하므로, 골프장에서 발생하는 강우유출수는 초기에 발생하는 오염원에 초점을 두고 처리방안을 모색해야 할 것으로 판단된다. 또한 SS와 질소계열의 농도가 높은 것은 골프장의 잔디관리를 위한 농약이나 제초제 등의 사용과 토양유실이 원인인 것으로 판단되며, 이를 저감하기 위한 적절한 사용방안과 저감대책이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.32 no.4
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• pp.325-332
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• 2010

This study was conducted with the experiment of solubilisation of excess sludge by microbubble ozone process. To improve ozone contact efficiency, microbubble ozones which its diameter were the avearge 30 ${\mu}m$, microbubble size less than 40 ${\mu}m$ occupied about over 90% of all. In treating sludge using microbubble ozones, in case microbubble ozones are injected at microbubble ozone dosage of 0.34 g $O_3/g$ SS or less regardless of sludge concentration, microbubble ozone consumption rate was found to be 100% with no emission of waste ozones. In treating sludges by each concentration, in case the initial SS concentration of sludge is set to 6,447 mg/L, 5,557 mg/L, 3,180 mg/L, 1,092 mg/L and 515 mg/L, the amount of removed SS tended to increase with increase in initial SS concentration for the same microbubble ozone dosage, and treatment of sludge with high initial SS concentration was effective in raising the oxidation efficiency of microbubble ozones. On the other hand, as a result of reviewing acid, alkali and microbubble ozone treatment as composite treatment of sludge, use of acid treatment for the pre-treatment of microbubble ozone was more effective than alkali treatment, and in case of treatment at microbubble ozone dosage 0.05g $O_3/g$ SS with the concentration of sulfuric acid infused in the sludge, the amount of removed SS, 153.9 g, was 1.9 times more than 81.2 g the amount of single treatment of microbubble ozone.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.399-399
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• 2015

밭에서의 비점오염은 경사에 따른 토양유실과 높은 비료 시용량으로 부하가 상대적으로 높아 이에 대한 관리의 필요성이 증대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 4개의 강우 사상에 대하여 경사지 밭에서 유출되는 오염물질의 농도와 특성을 파악하여 밭에서의 비점오염 관리의 기초 자료로 제공하고자 한다. 본 연구의 조사 지구는 충청북도 청주시 상당구 미원면 옥화리에 위치한 경사지 밭으로 면적은 0.77 ha이며, 중앙에 위치한 배수로 말단에 삼각위어를 설치하여 4개의 강우사상에 대해 모니터링을 수행하였다. 연구결과 강우사상의 강우량은 17.0~33.6 mm의 범위로 나타났으며, 평균 강우강도는 1.0~4.8 mm/h로 나타났다. 유출률은 3.1~26.8 %로 나타났는데, 선행강우가 높은 강우사상에서 가장 높은 값을 보였다. 오염물질 유량가중평균농도(Event Mean Concentration; EMC)는 TN 5.6~13.1 mg/L(평균 10.8 mg/L), $NO_3-N$ 4.1~12.9 mg/L(평균 9.3 mg/L), TP 0.46~1.34 mg/L(평균 0.8 mg/L), $PO_4-P$ 0.3~0.8 mg/L(평균 0.5 mg/L), SS 1,099~6,547 mg/L(평균 3,438 mg/L) 및 COD 27.1~38.6 mg/L(평균 33.1 mg/L)의 범위를 보였다. TN과 TP의 유량가중평균농도 평균값은 강우시 농촌유역 유출수의 유량가중평균농도인 3.1, 0.3 mg/L보다 높게 나타나 밭으로부터의 유출수가 유역 유출수의 농도를 높이는 것으로 판단된다. 또한 TN 농도는 시비의 영향을 받고, TP 농도는 강우강도와 작물 부분 토양 피복도의 영향을 받는 것으로 나타났다. SS 농도는 평균 강우강도에 비례하는 것으로 나타났다. 강우에 따른 오염물질 농도변화를 보면 TN의 농도는 강우 초기에 높게 나타났으며, 유량이 증가함에 따라 감소하고, 유량이 감소하면서 다시 증가하는 경향을 보였다. TP, SS 및 COD의 농도는 유량이 증가함에 따라 증가하고, 유량이 감소하면서 다시 감소하는 경향을 보였다. 또한, SS의 경우 최대농도가 첨두유량 앞에서 나타나는 초기 세척현상(First flush)을 보였다. 향후 보다 많은 강우사상을 대상으로 밭 유출수의 농도 및 오염부하에 대한 추가적인 모니터링을 통해 오염물질의 유출특성을 파악해야 할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2004.06a
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• pp.278-280
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• 2004

본 연구에서는 아산시의 모종처리구역을 대상으로 합류식 하수관거 월류수의 발생특성을 파악하고자 유량 및 오염물질 발생경향, 오염물질별 상관관계 등에 대하여 살펴보았다. 조사 결과, 강우시 월류 발생초기의 오염물질의 농도는 강우에 의한 초기세척현상(First Flush)에 의해 상당히 높게 나타났으며, 강우초기의 높은 오염물질의 농도는 강우에 의해 희석되어 일시적으로 낮아졌다가 높은 강우강도에 의하여 급격히 상승하였으며, 이후 오염물질의 농도는 유량의 감소에 따라 점차적으로 감소하는 것으로 나타났다. 또한 수질항목별 상관계수를 보면, SS와 TP의 상관계수가 가장 크게 나타났으며, COD와 TP, SS와 COD의 순으로 상관계수가 높은 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.567-567
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• 2016

비점오염원은 강우시 토지이용형태에 따라 유출특성이 다양하게 나타나며, 특히 강우 초기에 고농도의 유출수가 수계로 유입하게 된다. 또한 강우량, 강우강도, 선행건기일수 등은 비점오염물질의 농도에 영향을 미치며, 특히 선행건기일수가 길고 강우강도가 강한 강우사상일 경우 고농도의 오염물질이 배출되는 것으로 나타나고 있다(안태웅 등, 2012). 이에 본 연구에서는 3년간(2010년 ~ 2012년)의 모니터링을 통해 고랭지 밭에서 발생하는 비점오염물질의 초기세척효과를 분석하고자 하였다. 초기세척효과의 판단은 Geiger(1987)이 제시한 누적오염부하량과 누적유출량과의 그래프를 비교하여 기울기가 45도 기울기보다 상향하여 분포하였을 경우 양분선과 최대로 벌어진 부분의 시간까지에서 초기세척효과가 발생한다고 판단하였다. 연구결과, 고랭지 밭 지역의 경우 뚜렷한 초기세척효과 현상이 나타나지 않았다. 하지만 CODCr의 경우 3차 강우사상에서 초기세척 효과가 나타난 것으로 분석되었다. 3차 강우사상은 선행건기일수가 0.9일로 매우 짧고 발생강우량이 27.3 mm로 연구기간 동안 가장 적은 강우량이 관측되었지만, 유출발생시점 전후 3시간 동안 강우강도가 4.0 ~ 6.2 mm/hr로 높게 나타났기 때문에 유출초기에 고농도의 오염물질이 발생된 것으로 판단된다. 그동안 선행된 초기세척효과에 대한 연구를 살펴본 결과 이병수 등(2008)은 경안천 유역 농업지역에 대해 초기세척효과를 분석한 결과 일부 강우에서는 초기세척현상이 나타나지만 대부분의 강우에서는 초기세척현상이 나타나지 않아 농촌지역의 경우 초기세척현상의 접근방법은 적절치 않다고 보고하고 있다. 정성민 등(2009)은 고랭지 농업지역에서 SS와 TP는 뚜렷한 초기세척현상이 나타나는 반면, TN과 DOC는 경향을 보이지 않는다고 하였다. 하지만 윤영삼 등(2011)은 강우시 포도밭에서 초기세척효과를 분석한 결과 모든 수질항목에서 약한 초기세척효과가 나타났고 특히 SS의 경우 초기세척효과가 강하게 나타났다고 보고하고 있다. 이처럼 투수지역에서의 초기세척효과에 대한 판단은 연구자에 따라 차이를 보이는데 이러한 이유는 투수지역의 토양의 특성, 강우조건, 지형적 특징 등이 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.18 no.4
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• pp.332-338
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• 1999

To treat livestock wastewater effectively by electrochemical method using a stainless steel electrode or au aluminum electrode, the effects of voltage, distance of electrodes and PACS(Poly Aluminum Chloride Silicate) dosage on removals of pollutants in batch experiment for investigation the optimum treatment conditions of livestock wastewater were investigated. The results were summarized as follows ; On the effect of voltage, temperature and pH in electrochemical reactor were increased with increase in voltage but EC was a reverse in both electrodes. Removals of COD and T-N were increased with increase in voltage in both electrodes. SS removal was greater than 90% regardless of voltage without doing electrochemical reaction over 15min at 20V or 12min at 30V in both electrodes. T-P removal was over 90% regardless of voltage in both electrodes. On the effect of distance between two electrodes, removals of COD, T-N and T-P were increased with closeness in distance between two electrodes, and SS removal was greeter than 90% regardless of distance between two electrodes in both electrodes. On the effect of PACS dosage, removals of COD, T-N and T-P were increased with increased in PACS dosage up to 200㎎/l in both electrodes. SS removal was greater than 90% regardless of PACS dosage in both electrodes.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.44 no.2
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• pp.178-186
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• 2011

This study was conducted to investigate runoff characteristics of non-point pollutant sources in an agricultural area watershed in Boeun area, Chungbuk Province. The monitoring site represented 1.56 $km^2$, about 44.4% of which was covered with paddy fields. The monitoring was conducted for six events in a period of 5 month. Event Mean Concentration (EMC) and Site Mean Concentration (SMC) of suspended solids (SS), biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen (T-N) and total phosphorus (T-P) were calculated using the results of the water quality parameters. A comparison between arithmetic mean concentration and EMC revealed that nearly all EMCs were higher than the corresponding arithmetic mean concentrations. First-flushing effects were exhibited for SS, BOD, and T-P, with relatively high concentrations in early-stage storm events.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.4 no.2
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• pp.45-53
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• 1984

This study was conducted to investigate characteristics of nonpoint pollutant discharges and concentrations in runoff from the urban and agricultural areas in Korea. The analytical parameters used for this study were COD, BOD and SS. This study was conducted during the period from May to August 1981. Nonpoint pollutant mass loadings from the urban area were influenced by the rainfall intensity and the duration of rainfall, and etc. The concentrations of pollutants in the first flush was higher as the discharges increased. It was, however, found that the concentrations of pollutants in the heavy storm runoff were decreased due to the dilution effect. When other rainfall followed a peak rainfall, the concentrations of pollutants were lower than expected, because the first flush conveyed the most of pollutants deposited on the combined sewers. However the concentrations were increased in proportion to the increased flow when a rainfall of higher intensity than the first flush was continued. Yearly area yield rates in kg/ha were estimated to be 690.5(489.9~1,328) of COD, 319.7(226.8~614.8) of BOD, and 831.2(589.7~1,598) of SS. Pollutant sources in agricultural area were of the domestic waste water, manure composting stack, and agricultural solid wastes and etc. In the paddy field, yearly area yield rates in kg/ha were estimated to be 623.4(21.7~114) of COD, 18.65(9.53~34.5) of BOD, and 91.9(46.3~171.8) of SS. In the crop land, however, yearly rates in kg/ha were estimated to be 91.9(46.3~171.8) of COD, 23.09(11.7~42.5) of BOD, and 23.09(11.4~43.4) of SS. Pollutant sources in the feedlot area were originating from the feces of cattle, the cleaning water, the wastes spilled from manure composting stack during rain. Yearly area yield rate in kg/ha was estimated to be 3.804(2,489~6,658) of COD, 2.047(464~2,900) of BOD, and 1.149 (729~1,442) of SS. Pollutant discharges in the forest area were resulted from the organic layer like leaves and others deposited on the surface. Yearly area yield rate in kg/ha was estimated to be 9.86(5.45~18.56) of COD, 3.48(1.67~7.54) of BOD, and 4.64(9.74~10.35) of SS.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.20 no.5
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• pp.747-753
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• 2006

Air flotation is a solid-liquid separation process that utilizes up-flow microbubbles to thicken activated sludge and enhance clarification efficiency. Continuous air flotation experiments were performed to investigate the effect of operation parameters such as initial MLSS (mixed liquor suspended solid) concentration, air pressure, surface loading rate, air to solid (A/S) ratio, and flotation time on thickening efficiency. An initial activated sludge concentration ranged from 3,000 to 12,000mgSS/L and thickened sludge concentration varied from 6,400 to 28,100mgSS/L. The result showed that the thickening efficiency was mainly dependent on surface loading rate, A/S ratio, and flotation time. The pressure did not affect the thickening efficiency when it kept in the range of 1.6 to 1.8 bar. Experimental results showed that the thickening efficiency of activated sludge was increased only when the feed sludge concentration exceeded 5,000mgSS/L and the thickened concentration was over 20,000mgSS/L. At this time, SS concentration in the clarified liquid was ranged from 5 to 10mg/L.