• 상하수도학회지
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• 제24권2호
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• pp.165-172
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• 2010

Treated sewage could enable growth by providing key nutrients or seeding the sediments with enterococci strains that can grow in the environment. This study is to test the hypothesis that the flux of bacteria into the water column is rate-limited by the transfer of bacteria across the sediment/water interface. Two conceptual models are derived for the transfer of bacteria to the water column from the sediment/water interface: convective diffusion of isolated bacteria and resuspension of particle-associated bacteria. The model predictions are directly tested together with field measurements of bacteria and sediment in an effluent-dominated stream where high concentrations of enterococci in this stream originate primarily from growth of the bacteria in stream sediments. The results reveal that high concentrations of enterococci in this stream are transported primarily by resuspension of particle-associated bacteria accumulated at the sediment/water interface, either in the form of bacterial aggregates or in the form of inorganic particles.

• 한국환경농학회지
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• 제22권1호
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• pp.26-35
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• 2003

농어촌 등에서 소규모로 발생하는 하수를 환경친화적이고 높은 하수처리효율을 유지하면서 하수처리장의 장기간 사용을 위한 최적의 여재를 선정하기 위하여 자연정화공법을 이용한 소형하수처리장치를 호기성조 및 혐기성조로 구분하여 시공한 다음, 하수처리량 및 여재 입경별 수처리 효율을 조사하였고, 호기성조와 혐기성조에서 여재 입경별 하수의 투수속도를 조사한 결과는 다음과 같다. 호기성조 처리수 및 방류수중의 pH 및 EC는 여재입경에 따라서 별 차이가 없었고, 용존산소는 호기성조를 통과한 호기성조 처리수의 용존산소는 큰 폭으로 증가하였으나 혐기성조를 통과한 방류수의 용존산소는 호기성조 처리수에 비해 약간 감소하여 여재입경 및 하수처리량에 따라서 별 차이가 없이 약 $2.4{\sim}5.1\;mg/L$정도이었다. BOD, COD 및 탁도 처리율은 여재 대($4{\sim}10\;mm$)를 사용했을 경우에도 호기성조 처리 수에서 BOD 처리율은 약 91%이상 COD 처리율은 73%이상, 탁도 처리율은 83%이상이었으며, 이들 처리율은 여재입경이 작을수록 증가하였고, 모든 조건에서 방류수중의 BOD 처리율은 98%이상, COD 처리율은 91%이상, 탁도 처리율은 98%이상이었다. 여재입경별 총 질소 및 총 인 처리율은 여재입경이 작을수록 약간 증가하였고, 모든 조건에서 방류수중의 총 질소 처리율은 약 $45{\sim}59%$, 총 인 처리율은 약 $80{\sim}96%$ 정도이었다. 하수 처리율 및 투수속도를 고려해 볼 때 하수처리장 호기성조의 최적입경은 $2{\sim}4\;mm$정도, 혐기성조의 최적입경은 $0.1{\sim}4\;mm$정도가 적절한 것으로 사료되었다. 따라서 이러한 조건을 자연정화공법을 이용한 하수처리장에 적용하면 높은 하수처리효율을 유지하면서 하수처리장의 공극폐쇄현상이 일어나지 않아 장기간 운전할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권1호
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• pp.24-31
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• 2003

벼 재배에 있어 이앙기 가뭄시 대체 용수원을 개발하고자 공장폐수처리장(이하 공장폐수 처리수)와 하수종말처리장 방류수(이하 하수처리수)를 관개한 다음 지하 침투수 수질 및 벼생육 변화를 구명하기 위해 본 시험을 수행하였다. 대체 관개 용수원으로서 공장폐수 처리수의 COD, $NH_4{^+}-N$, $Mn^{2+}$, 및 $Ni^+$ 농도와 하수처리수중의 SS및 $PO_4-P$농도는 여러 국가들의 관개 재활용 수질 기준보다 높은 것으로 나타났다. 하수처리수의 초장은 공장폐수 처리수 10일간 관개구를 제외하고 지하수 관개구 보다 약 2 cm 정도 짧았으나, 지하수 및 하수처리수 관개구의 경수는 관개기간에 관개 없이 유의차가 없는 것으로 나타났다. 그리고 하수처리수 및 공장폐수 처리수 20일 관개구의 수확지수는 유의차가 없었지만, 공장폐수 처리수 30일 관개구의 수확지수는 토성에 관계없이 하수처리수 관개구 보다 약간 높은 것으로 나타났다. 공장폐수 처리수 관개구의 토양 침출수중의 SAR값은 하수처리수 관개구보다 2배 이상 높았지만, 하수처리수 관개구는 지하수 관개구와 비교하여 유의차가 없는 것으로 나타났다. 이앙 30일 후 공장폐수 및 하수종말처리수 관개구의 토양침출수중 평균 전기전도도(EC1) 값은 각각 식양토에서 4.7과 $3.4dS\;m^{-1}$ 그리고 사양토에서 3.5 및 $2.5dS\;m^{-1}$로 나타났다. 전생육 기간 및 토성에 따른 공장폐수 처리수 관개구의 토양 침출수중 $EC_i$값이 하수처리수 관개구 보다 2배 이상 높게 나타났지만, 이앙 30일 후부터 급격히 감소하는 경향을 보였다. 그렇지만 하수종말 처리수 관개구의 토양 침출수 중 $EC_i$ 값은 지하수 관개구와 비교하여 유의차가 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 보아 벼 재배시 하수종말 처리수는 가뭄으로 인한 농업용수가 부족한 경우 대체수자원으로서 잠정적 활용이 가능한 것으로 생각된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권2호
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• pp.116-126
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• 1999

본 논문에서는 해양 수중 다공확산관을 통해 하수종말처리장에서 1차 처리된 하·폐수를 해양방류하고 있는 마산만에서 방류수의 근역 희석률에 대한 계절별 변화를 고찰하였다. 방류수역에서 관측된 수온·염분의 수직분포와 대조기·소조기의 유속 자료를 입력하여 CORMIX 모형으로 계절별 희석률을 구하였다. 수심 15m 내외의 방류수역에서 수직적 등밀도 혼합이 전 층에서 형성되는 겨울철과 가을철 순으로 방류수의 근역 희석률이 가장 높았으며, 수온약측이 점차 깊어지는 여름철에는 희석률이 크게 감소하였다. 주변해수의 유동성에 따른 난류확산이 작은 소조기 정체시에는 여름철의 희석률이 겨울철보다 약 1/4정도로 작으며, 유속이 큰 대조기에는 두 계절의 차이가 30%정도로 적었다. 이는 여름철의 조류가 약한 정체시에 방류하수로 인한 수질오염이 마산만 방류수역에 가장 심하게 나타날 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.401-401
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• 2022

우리나라 대규모 하수처리장에 상용화되어있는 응집공정의 운영상 난점을 극복하고자 대체공정으로 고안된 인 결정여과공정(HCF, Hydroxyapatite Crystallization-Filtration process)의 pilot plant를 구축하고 부산슬러지의 자원화를 위해 그 특성을 검토하였다. 기존의 hydroxyapatite(HAP) 결정화공정 내 탈탄산(decarbonation) 단계를 생략하는 HCF공정의 경우에 고농도의 Ca²⁺ 주입과 처리수내 탄산염으로 인해 HAP을 포함하는 석회계 슬러지가 발생하는데, 이는 산성화된 토양의 개량제(중화제)로 널리 사용될 수 있다. 본 연구를 위해 경기도 I하수처리장 2차침전지 후단에 구축된 처리용량 27.1 - 135.6 m³/day HCF pilot plant의 전처리 조건은 pH 10.0 - 11.0, Ca²⁺ 농도 80 mg/L이었다. 결정여과조는 선속도 1.0 - 5.0 m/hr, 상향류로 운전되며, 여재는 2.0 - 3.0 mm의 석회석 모래를 충전하였다. 역세척은 중앙에 Air lifting pipe를 설치하여 역세척수가 처리수와 분리배출되도록 설계하였고, 침전시켜 역세척 슬러지를 회수하였다. 처리수의 평균 T-P, PO₄-P 및 SS는 각각 0.05, 0.04, 1.1 mg/L으로 모든 항목에서 방류수 수질기준 이하로 안정적으로 유출되었다. 회수된 HCF 슬러지는 SEM-EDX, XRD, FT-IR을 활용하여 그 특성을 분석하였다. SEM-EDX로 분석된 슬러지의 원자분율은 CaCO₃ 또는 HAP으로 추측되었다. 또한, XRD spectrum 분석결과, 슬러지의 주요 구성성분은 calcite, HAP, phosphoric acid(H₃PO₄) 및 brusite로 나타났다. FT-IR 분석결과, 슬러지는 대부분 인산염 및 탄산염의 무기물로 구성되어 있으며, 유입수의 인 농도가 높을수록 슬러지 내 HAP의 함량이 calcite보다 높은 것으로 나타났다. 고농도의 Ca²⁺을 주입하여 탈탄산단계를 생략한 HCF의 부산슬러지는 HAP 이외에도 CaCO₃와 칼슘-인 화합물로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 하수 인 고도처리를 위한 HCF공정의 하수처리시설 인 고도처리 적용이 검증되었으며, 부산슬러지를 산성화된 토양의 개량제(중화제) 또는 비료로서의 재활용 및 자원화 가능성이 시사되었다.

• 유기물자원화
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• 제16권2호
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• pp.81-87
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• 2008

본 연구에서는 버려지는 연탄재를 하수처리에 이용하여 그 처리효율 및 활용성 등을 조사하였다. 본 연탄재 공법에 의해 처리된 처리수의 $BOD_5$, CODcr, SS 등은 각각 1.1 (mg/L), 9.5 (mg/L), 3.8(mg/L)를 나타내며 원수와 비교하여 99%, 92.7%, 96.3%의 처리효율을 보여주었다. 본 연탄재공법에 의한 처리수의 총 세균 및 대장균에 대한 제거효율은 각각 평균 9 (cfu/ml) 및 1.2 (cfu/ml)로 나타나 기존의 하수처리장 방류수와 비교하여 괄목할만한 감소효과를 보여주었다. 한편, 1년 이상의 장기적 운전실험에서는 변함없는 높은 처리효율의 유지와 함께 계절별 처리효율의 변동폭이 매우 낮았으며, 슬러지발생이 차단되는 효과를 보여주었다. 본 연탄재공법은 연탄재를 재활용함은 물론, 높은 처리효율과 슬러지의 발생을 감소시킴으로써 환경친화적인 공법이라 할 수 있으며, 중소규모의 하수처리 및 처리수의 재활용에 매우 유용할 것으로 사료되는 바이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권6호
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• pp.822-829
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• 2017

하수처리장에서의 총 인 저감을 위한 방안으로 완속교반/침전 섬유여과시스템을 적용하여 하수 방류수와 반류수를 제어하는 방법에 대해 비교 검토하였다. 물질수지를 통해 인의 최종 농도를 강화된 기준치인 0.2 mg/L로 낮추기 위해서는 약 92.4 kg T-P/day를 제거해야 되는 것으로 분석되었으며, 이를 위한 총 인 제거효율은 하수 방류수는 96%, 반류수(탈수여액)은 69.2% 이상이 되어야 한다. 총 인 제거 목표치를 달성하기 위한 시스템 운영비용을 검토하였으며, 하수방류수를 처리하는 것보다 유량은 적으나 고농도의 인을 함유한 반류수를 처리하는 것이 약품비용은 약 1/2.4, 전력비용은 약 1/120 정도로 절감되는 것으로 나타났다. 한편 반류수 처리를 위해 개발시스템인 완속교반/침전 섬유여과시스템과 일반적인 응집침전시스템을 적용하는 경우에 대한 경제성을 검토하였으며, 완속교반/침전 섬유여과시스템이 일반적인 응집침전시스템에 비해 설치면적이 약 1/7로 작고 약품소요량 및 전력비를 포함한 연간운전비용은 약 1/1.7 소요되어 개발시스템이 보다 경제성이 있는 것으로 평가되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1646-1650
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• 2006

본 연구에서는 영산강의 수질이 가장 심각한 광주하수처리장 방류구 직하류부에 대한 오염물질 확산에 시.공간적 분포양상을 파악하기 위하여 대상하천 영산강 본류의 25km구간에 RMA4 모델을 적용하여 오염 물질의 농도변화를 예측하였다. RMA4 모델의 적용을 위하여 RMA2 모델을 수행하여 구한 출력자료를 입력자료 사용하였으며, 수치모델의 적용을 위하여 연구 대상하천의 25km구간에 대하여 유한요소망은 2,304개의 절점과 7,635개의 요소로 구성하였다. 광주하수처리장 방류구 직하류부에 대한 오염물질 확산에 시.공간적 분포양상을 파악하기 위하여 광주하수종말처리장의 방류수에 의한 오염물질유입에 대한 4개의 시나리오를 작성하여 RMA4 모델을 수행하였으며, 광주하수종말처리장의 평균방류량 6.13cms와 BOD 수질기준 110mg/L(2004년 하수종말처리장 유입원수의 평균농도)의 농도를 유입 오염물질로 가정하여 영산강의 저수기의 유출량을 대상으로 오염물질 유입시간에 따라 4개의 시나리오에 대한 오염물질의 확산의 시.공간적 분포양상, 유하길이에 대한 오염물질의 최대 오염원농도 도달시간을 제시하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권11호
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• pp.821-826
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• 2011

합성머스크화합물은 개인이 일상생활에서 광범위하게 사용하는 비누, 화장품, 향수, 세제, 방향제 등에 향료로 사용되며 하 폐수 처리시설에서 완벽하게 제거되지 않고 생활하수에 포함된 상당수의 양이 환경 중으로 배출되고 있다. 외국사례의 경우 하천, 해양, 토양, 저질, 생물상 등 다양한 환경매체에서 검출되고 있으며, 잔류성 생물농축성이 있어 지속적으로 노출 시 생태계 및 인간의 건강에 심각한 영향을 끼칠 우려가 있다. 합성머스크화합물 15종(musk ketone, musk xylene, musk ambrette, musk moskene, musk tibetene, HHCB, AHTN, ADBI, AHDI, DPMI, ATII, ethylenebrasssylate, ambretettolide, cyclopentadecanolide, OTNE)을 액액 추출법으로 전처리 한 후 GC/MS로 분석하였으며, 방법검출한계는 $0.005{\sim}0.398{\mu}g/L$로 나타났다. 낙동강 유역의 하천수 20개 지점 및 하수처리장 6개 지점을 조사한 결과 일부 조사대상 물질이 검출되었다. HHCB와 AHTN은 가장 검출빈도가 높은 항목으로 대부분의 하천수 및 하수처리장 유입 방류수에서 검출되었으며, 검출농도는 외국의 조사결과와 유사한 수준이었다.

• 유기물자원화
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• 제16권3호
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• pp.38-45
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• 2008

서울에는 아직도 생활하수와 빗물이 함께 흘러가는 합류식 하수관거가 많다. 합류식 관거 지역의 모든 건물은 화장실 세정수로부터 고체상 물질을 분리해서 저장하는 정화조가 설치되어 있다. 정화조는 연 l회이상 청소를 해야 하며 수거된 분뇨는 처리시설을 필요로 한다. 선행연구에 따르면 서울에서는 분뇨량이 꾸준히 증가하여 2020년에는 1일 3,549kL의 시설이 부족하다고 한다. 이 부족한 부분을 어떤 시설로 확보할 것인가에 도움을 주고자 본 연구는 수행되었다. 현재와 같은 하수병합방식에 의해 1일 3,549톤의 분뇨를 처리할 때는 연간 64억원의 비용이 소요되고 공공하수처리시설 방류수 수준으로 처리하면 연간 700억원으로 비용이 급격히 증가한다. 전력량소비량에서는 각각 연간 260만kWh, 8,161만kWh로 비용보다 더 큰 차이가 예성된다. 결국 하수처리시설에서의 분뇨의 병합처리는 비용적 환경적 측면에서 크게 유리한 방법이었다.