• 상하수도학회지
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• 제24권5호
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• pp.485-493
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• 2010

Chemical coagulation destabilizes colloidal particles so that particles grow to larger flocs. Solid particles are then removed by solid-liquid separation after typical precipitation. Rapid precipitation enhances the separation by reducing the precipitation time with larger and denser particles. Conventionally, polyelectolyte compounds (polymers) function as a flocculant aid by introducing a interparticle binding, which increases the particle size and density. And more recent ballasted flocculation adds a ballasting agent (microsand) to form denser particles with its high-density(sp gr=2.65). The current research was to evaluate the manner in which ballasted flocs are formed under different injection timings of microsand and to recognize the effects on floc formation. $FeCl_3$ as a coagulant, anionic polymer for a flocculation aid and microsand were used for the floc formation. Floc size (diameter) was widely ranged with the highest mean value when microsand was injected between $FeCl_3$ and polymer. Mean floc density was larger when the floc formed smaller. Settling velocity increased with larger floc size, whilst not significantly affected by the timing of microsand injection. The additional slow mixing on floc formation increased floc size to some extent.

• 한국환경보건학회지
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• 제35권5호
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• pp.411-416
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• 2009

This study was initiated to improve the cooling water quality by chemical coagulation and sedimentation in steel mills. Due to the inefficient flocculation in the settling tanks of blast furnace cooling water systems, the solid particles in the cooling water overflow accumulate and clog the cooling system. To protect the cooling water system from such fouling, proper flocculants must be continuously used. Laboratory tests were performed for the indirect cooling water system of a plate mill. The batch test in the gas scrubbing cooling water system of a blast furnace showed that the proposed coagulant was more effective for the improvement of coagulation and sedimentation than the existing one. During the tests, cationic flocculants were more effective than use of only an anionic flocculant. The suggested combination of anionic and cationic flocculants can probably improve the turbidity removal efficiency of the cooling water. Proper control of the overflow rate by the designed residence time would help turbidity removal efficiency in the settling tank. In addition, the settling can be enhanced by adopting rapid and slow mixing alternatively. Scale problems in blast furnace cooling water system were reduced to some extent by efficient settling.

• 유기물자원화
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• 제28권4호
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• pp.69-75
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• 2020

본 연구에서는 원형침전지의 고액분리 효율을 향상시키기 위해 응집제 없이 lab scale 침강장치에 교반속도(rpm)와 baffle 각도를 조절하여 생응집(bio-flocculation) 실험을 수행하였다. 피드 웰(feed wall)부분을 개량하여 baffle를 설치하고 각도(10°)를 고정한 후 각각의 교반속도(0.0rpm, 0.6rpm, 1.2rpm) 변화에 따른 실험 결과 교반속도 0.6ppm에서, 농축효율이 2.0%, 유출수(SS 농도) 제거효율은 7.8% 상승되는 것으로 분석되어 교반속도에 따른 슬러지의 생응집 효율 향상을 확인할 수 있었다. 또한, 침강장치 baffle의 각도를 변화시켜 슬러지 침강특성 영향을 분석한 결과 baffle 각도 20°에서 슬러지 계면층의 압축이 매우 높게 나타났다. 본 연구결과는 원형침전지의 침전 효율향상을 위한 기초 인자로 활용이 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권12호
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• pp.689-697
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• 2017

자성기반 가중응집제를 적용한 새로운 응집/침전법을 정수처리공정에 적용하기 위한 기초연구로써 반응표면분석법(RSM)을 이용하여 반응에 큰 영향을 주는 것으로 알려진 pH, 일반 응집제 사용량, 가중 응집제 사용량에 관한 최적의 반응조건을 도출하고자 하였다. 이때, 일반 응집제는 Poly aluminium chloride (PAC)를 사용하였고 가중응집제는 Magnetite 기반의 자성체를 사용하였으며, Kaolin으로 제조한 합성원수를 Jar-tester를 이용하여 응집실험을 실시하였다. 사전에 Box-Behnken design에 의하여 계획된 17가지 실험조건으로 상기 3개의 독립변수들이 반응변수(탁도 제거율 및 플럭의 평균 침강속도)에 미치는 영향과 최적 반응을 유도하기 위한 독립변수의 최적치를 얻고자 하였다. 실험 후에는 2가지 반응변수의 이차 회귀모델을 도출하였으며, 이를 이용하여 독립변수와 반응변수 간의 상관관계를 도출하고자 반응표면분석을 실시하였다. 반응표면 분석결과 탁도 제거율 및 플럭의 평균 침강속도에 대한 $R^2$값은 0.9909, 0.8295이었고 두 가지 반응변수를 모두 고려한 최적의 반응조건은 pH 7.4, PAC 사용량 38 mg/L, 가중응집제 사용량 1,000 mg/L이었으며 이때 탁도 제거율 97%, 평균 침강속도가 35 m/h 이상의 효율에 도달하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.58-63
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• 2009

용존공기부상(Dissolved Air Flotation)은 조류, 휴믹물질, 및 저밀도 입자가 포함된 원수의 처리에서 침전지보다 우수한 성능을 가지는 공정이다. 본 연구는 실험실과 실규모의 DAF 펌프형 시스템을 이용하여 정수처리공정의 전처리(응집/응결) 조건에 따른 처리효율을 비교하여 나타하였다. 실규모 DAF 펌프형 시스템(Full scale DAF pump system ; F-DAF)은 처리용량과 수력학적 부하량을 각각 5,000 톤/일과 10 m/hr이며, F-DAF는 D 정수장의 원수에서 전처리(혼화/응집) 및 운전성능을 최적화하기 위해 운전하였다. 실험실 규모의 실험결과는 원수 탁도 13.8~56.3 NTU에서 최적 PSO-M 주입량은 2.7~4.5 mL/$m^3$/NTU이었다. 이와같이 최적 응집제 주입 조건에서 유출수의 탁도를 1.0 NTU 이하로 1개월 동안 유지하며 F-DAF의 운전이 가능하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권2호
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• pp.330-338
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• 2015

N-propyl-N,N-dimethylethanolamine의 산란혼탁매질에서 형광, 산란과 응집의 영향은 파장 과 산란된 형광세기로 나타내는데, laser induced fluorescence(LIF) 분광학에 의한 분자특성으로 나타난다. 산란매질에서 광학적 효과는 광학적 파라미터들(${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$)에 의해 표현되고 응집은 고-액상 분리 공정에서 중요하게 활용되고 있다. 따라서 입자가 서로 접근될 때 콜로이드 입자들의 상호작용을 LIF와 응집효과로 분석하였다. Monte Carlo simuation과 실험으로 레이저 광원에서 검출기까지 거리의 함수에 의해 농도가 묽어짐에 따라 산란세기가 기하급수적으로 감소함을 알 수 있었다. 이는 유지화학, 생의학, 레이저 의학, 의공학 분야적용에 LIF와 입자이동 현상은 아주 적합한 모델 연구에 큰 도움이 될 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제12권1호
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• pp.75-82
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• 2010

본 연구는 인천광역시에 위치한 A 유수지의 효율적인 수환경 개선 방안을 모색하기 위해 수행되었다. 유수지 수질 및 저니질의 개선을 위해서 약품 응집과 해수 응집, 펜턴 처리 실험 등을 수행하였다. 실험 결과 해수 응집을 위한 최적 pH는 11이었으며, 해수 응집에 의해 SS, TP 항목 모두 높은 제거효율을 얻을 수 있었다. 저니토의 오염물질 제거를 위해서는 펜턴 산화 처리를 수행하였다. 저니토를 직접 펜턴 처리하는 경우와 용출 후 펜턴 처리하는 경우에 대한 처리효과를 비교한 결과, 제거-COD/$H_2O_2$는 단순 펜턴 처리하는 경우 0.55인 반면 용출 후 펜턴 처리하는 경우 0.69를 나타내어 용출 후에 산화 처리하는 방법이 처리효율 면에서 약 25% 보다 우수한 것으로 나타났다. 이들 두 처리로 유수지 수질을 호소수질기준 VI등급(매우 나쁨)에서 III등급(보통)의 수준으로 개선할 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제12권3호
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• pp.281-286
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• 2003

This study was conducted to evaluate the feasibility of ammonia removal by zeolite adsorption in drinking water treatment. In generally, drinking water treatment process is conducted coagulation/flocculation, sedimentation, sand filtration and disinfection. We tested feasibility with two method, one is powdered zeolite dosing to coagulation tank and the other is to substitute granular zeolite for sand of sand filter. In powdered zeolite test, raw water is used tap water with putting of 2 mg/l of NH$_4$$\^$+/-N. Filtration of granular zeolite was conducted with 80 cm of effective column high and 120 m/d of flow rate. At above 100 mg/1 of zeolite dosage, ammonia concentration was decreased below 0.5 mg/l of NH$_4$$\^$+/-N in powdered zeolite test. But, turbidity was increased to 30 NTU by powdered zeolite dosage. That turbidity was scarcely decreased in generally coagulant using condition in drinking water treatment. In granular zeolite test, ammonia was not detected in treated water until 8 days. This result suggest that using of granular zeolite in sand filter could be removal ammonia in winter. But we need regeneration at zeolite filtration for ammonia removal. So, it is to make clear that zeolite regeneration ability was compared KCl with NaCl. The result reveal that KCl was more excellent than NaCl. Optimum regeneration concentration of KCl was revealed 100 mM. Regeneration efficient was not increased at pH range 10∼12.5.

• 상하수도학회지
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• 제22권6호
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• pp.633-640
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• 2008

In this research, the $3.6m^3/day$ scale pilot plant consisting preozonation, coagulation, flocculation, and ceramic membrane processes was operated for long term period to evaluate the validity of ceramic membrane filtration process for treating lake water containing high concentration manganese. The higher concentration of dissolved manganese($Mn^{2+}$) was effectively oxidized to the bigger insoluble colloidal manganese ($MnO^2$) by 1~2 mg/L ozone. The colloidal manganese reacted with coagulant (poly aluminium chloride, PAC) and then formed the big floc. Ceramic membrane rejected effectively manganese floc during membrane filtration. Dissolved organic carbon(DOC) removal was dependent upon $Mn^{2+}$ concentration. While average $Mn^{2+}$ concentration was 0.43 and 0.85 mg/L in raw water, DOC removal rate in preozonation was 26.5 and 13.5%, respectively. The decrease rate of membrane permeability was faster without preozonation than with preozonation while membrane fouling decreased with NOM oxidation by ozone. In conclusion, raw water containing high concentration of manganese can be effectively treated in preozonation-coagulation-ceramic membrane filtration system.

• Membrane and Water Treatment
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• 제14권2호
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• pp.77-83
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• 2023

As a result of algal bloom, algal organic matters (AOMs) are rapidly increased in surface water. AOMs can act as precursors for the formation of harmful disinfection by-products (DBPs), which are serious problems in water treatment and human health. The main aim of this study is to characterize the formation of DBPs from AOMs produced by three different algae such as Oscillatoria sp., Anabaena sp., and Microcystis aeruginosa under different algal growth phases. In an effort to examine formation of DBPs during chlorination, chloroform (TCM), dichloroacetic acid (DCAA) and trichloroacetic acid (TCAA) were determined under various CT (product of disinfectant concentration and contact time, mg·min/L) values. Generally, the amounts of DBPs tended to increase with increasing CT values at the most growth phases. However, there was a significant difference between the amounts of DBPs produced by the three algal species at different growth phases. This result is likely due to the chemical composition variability of AOM from different algae at different growth phases. In addition, the effect of pre-ozonation on coagulation for the removal of AOMs from three algal species was investigated. The pre-ozonation had a positive effect on the coagulation/flocculation of AOMs.