• 대한토목학회논문집
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• 제26권6B호
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• pp.661-667
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• 2006

본 연구에서는 동전기를 이용한 하수 슬러지 탈수 실험을 실시하였다. 소화 과정을 거치고 탈수과정에 투입되기 전 응집제가 첨가되지 않은 슬러지에 중력 및 가압, 전기삼투 및 전기삼투펄스 기법을 적용하여 탈수 효율을 분석하였으며, 소화 과정을 거치지 않고 농축조에서 배출된 슬러지에 대하여도 동일한 방법으로 탈수 실험을 실시하여 농축 슬러지의 탈수율을 평가하였다. 압력을 가하지 않은 중력 탈수 방식에 직류전기장을 적용한 경우 적용 전압에 비례하여 탈수율이 증가하여 전기삼투에 의한 슬러지 탈수의 가능성이 입증되었다. 그러나, 짧은 시간에 높은 탈수율을 얻기 위해서는 고전압이 필요한 문제점이 대두되었다. 이를 보완하기 위하여 슬러지 내에서 높이에 따른 함수비 변화폭을 줄여줄 것으로 기대되는 펄스 기법을 도입한 결과 실험 중반부터 배출량 및 부피감소량이 정전압에 비해 증가하는 특성을 보여 슬러지 내 함수비가 감소하면서 그 효과가 나타나는 것으로 해석된다. 농축 슬러지에 대한 중력식 및 압력식 전기삼투 탈수 기법도 소화 슬러지와 마찬가지로 높은 탈수율을 나타내어 동전기에 의한 탈수 가능성이 입증되었으며, 소화조 운영 목적 중 화학적인 부분들이 전기 삼투에 의한 탈수에 의해 어느 정도 보완될 수 있는지가 평가된다면 슬러지 처리 공정 및 비용을 단축시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제57권2호
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• pp.263-270
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• 2024

광산배수 슬러지를 대상으로 응집제와 탈수튜브를 이용한 슬러지 탈수시스템(이하 KOMIR-Tube 시스템)의 탈수율 향상을 위한 영향인자를 평가하였다. 실험은 KOMIR-Tube 시스템으로 탈수 시 함수율 90 % 이상인 semi-active 시설 슬러지를 대상으로 하였다. 실내실험을 통해 응집제 및 투입량을 결정하였고, 현장실험을 통해 탈수율을 확인하였다. 실내실험 결과, 슬러지 탈수처리 시 응집제 선정은 침강성(sedimentation) 이외 여과성(filterability)을 같이 평가해야 하고, 이때 형성된 플럭의 적정 크기는 최소 0.7 mm 이상의 크기를 유지해야 탈수율을 향상할 수 있었다. KOMIR-Tube 시스템을 이용한 현장실험 결과, 슬러지 함수율은 강우 및 습도 등 환경적 기후 조건에 영향을 받는 것으로 분석되었다. 이에 슬러지 탈수처리는 강우량과 습도가 낮은 4월~5월에 수행하는 것이 적합한 것으로 판단된다. 또한, 슬러지의 주요 구성광물 결정도에 따라 탈수율 차이를 보였다. 특히 철수산화물 중 페리하이드라이트보다 침철석 구성비가 높은 경우, 탈수율이 높은 것으로 나타났다. 이는 페리하이드라이트의 결정도가 침철석 보다 낮고 결정형태가 뚜렷하지 않기 때문으로 판단된다. 침철석은 결정도가 높고 침상을 이루고 있어 응집 및 탈수율에 영향을 미치는 것으로 보인다. KOMIR-Tube 시스템을 이용한 광산배수 슬러지 탈수 시 탈수율에 영향을 미치는 인자는 응집제, 기후조건, 결정성 광물의 존재 유무 그리고 철화합물의 결정도 및 입자 형태로 나타났다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.443-447
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• 2001

A laboratory-scale electrodewatering system for enhancing conventional filter pressure dewatering by an electric field has been developed to decrease the water content of sludge generated in the wastewater treatment. It consists of a piston-typed filter press, a power supply and data acquisition system. The offset of electrodewatering is investigated as a function of applied pressure, applied voltage, sludge type and filtration time. Also the optimal conditions for maximizing the dewatering efficiency in the eletrodewatering system are investigated. Electric field strength and mechanical pressure are in the range of from 0 to 120 V/cm and from 98.1 to 392.4 kPa. The dewatering rates increased with increasing electric strength. These experiments produced a final sludge cake with water content of 60 wt% using electrodewatering technology, compared with a 80 wt% using pressure filtration alone. The conventional filtration system using the electrodewatering shows the potential to be effective method for improving dewatering Sludge.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.37-41
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• 2014

펄스동전기법은 점토성-사질토에서 탈수화 공정을 효율적으로 진행하기 위해 제안되었다. 제안된 동전기법은 점토성-사질토에서 토양 안정성의 증진을 위해 전류 흐름에 따르는 유체의 이동에 의한 탈수화 공정을 진행하는 것이다. 제안된 동전기법의 성능을 확인하기 위해 제작된 샘플은 총 7일간에 점진적으로 압력을 증가시켜 30 psi($2.11kgf/cm^2$)의 최종압력으로 압축과정을 거쳐 완성되었다. 기존의 연속적인 처리와 펄스방식으로 처리하는 공정을 비교하여 각각의 특성을 관찰하였다. 각각의 테스트는 48시간 동안 3 V/cm의 전압 경사 조건으로 연속적인 처리공정과 48시간 동안 총 8시간씩 3회에 걸쳐 전기를 차단하는 펄스방식으로 진행하였다. 그 결과, 펄스방식의 효율이 연속처리방식의 효율과 비슷한 것으로 나타났고 펄스방식이 연속처리방식보다 전력소비가 약 50 % 감소로 그 경제성을 입증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.261-269
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• 2002

본 논문에서 고함수비 슬러지나 퇴적물들의 탈수에 지오텍스타일 튜브들의 이용이 연구되었고, 튜브들의 사용에 대한 실용성과 영향을 미치는 요인들도 평가되었다. 개조된 실험기를 사용하여 고함수비물질들과 두종류의 woven지오텍스타일 튜브에 대해서 압력여과시험들이 실험되었다. 실험결과, 1) 지오텍스타일 튜브안쪽에 형성된 필터케익이 튜브안에서 세립자 유지의 주 원인이며, 또한 튜브의 투수율 감수의 원인이고, 2) 필터케익형성을 조정해서 토사유지율과 투수율사이의 균형을 얻는것이 성공적인 지오텍스타일 튜브사용에 가장 중요한 것이며, 3) 지오텍스타일, 슬러지 특성, 여과압력등이 탈수효과 및 탈수율에 영향을 미침을 알 수 있었다

• 환경영향평가
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• 제20권2호
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• pp.227-234
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• 2011

In the study, CE-QUAL-W2 was used and its examination and correction were conducted targeting 2001 and 2003 when the condition of rainfall was contradicted. Using the proved model in 2003, a scenario was implemented with management of locations for dewatering outlets and actual data for dam management in 1987 when inflow and outflow level were almost same. In case of the scenario which the location of dewatering outlets was 5m higher than usual location, exclusion efficiency for turbid water inflow at the beginning of precipitation was good. In case of the scenario which the location of dewatering outlets was 10m lower than usual location, exclusion efficiency for excluding turbid water remained in a reservoir after the end of precipitation. However, the scenario applying dam management data in 1987, exclusion efficiency was relatively low. In the scenario, power-generating water release spot at EL.57m for first four days after the beginning of precipitation, EL.52m for 5th to 8th and EL.42m from 9th days. An analysis of the scenario reveals that both excessive days exceeded 30 NTU and average turbidity levels were decreased comparing before and after the alteration on outlets. The average turbidity levels were decreased by minimum of 55% to maximum of 70% and 30NTU exceeding days were decreased by 45 days at maximum. Also, since it could exclude most of turbid water in a reservoir before the destatifcation, the risk for turbid water evenly distributed in a reservoir along with turn-over could be decreased as well.

• 자원리싸이클링
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• 제15권3호
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• pp.38-45
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• 2006

슬러지 층에 열을 가함으로서 내부증발압, 여액 점도 저하에 따른 유동성 증대 그리고 기공형성 용이성을 통하여 슬러지의 탈수율을 향상시킬 수 있는 열 필터프레스 탈수 기술을 개발하였다. 크기 $470{\times}470mm$인 PP재질의 맨브레인 플레이트 사이에 열수가열판을 장착하여 온도 $95^{\circ}C$, 압력 $1.2kg_f/cm^2$의 열 수를 공급한다. 그리고 슬러지는 최초 슬러지의 $5kg_f/cm^2$의 공급압력에 의해 1 차 탈수가 이루어지며, 맨브레인의 압착력 $15kg_f/cm^2$에 의해 2차적 탈수 공정으로 이루어진다. 갈수기와 우수기때의 슬러지의 초기 함수율 및 유기물 함량을 고려하여 열 탈수 특성을 평가한 결과 우수기의 슬러지는 케이크의 함수율이 약 35 wt%이며, 탈수 속도는 $4DSkg/m^2{\cdot}hr$로 매우 탈수성 우수하였으며, 갈수기 때의 슬러지 또한 함수율이 50 wt%, 탈수속도가 $1.5kg/m^2{\cdot}hr$이상으로 기계식 탈수의 탈수율(함수율 70 wt%, 탈수속도 $0.9kg/m^2{\cdot}hr$)에 비하여 우수하였다. 이를 바탕으로 열 필터프레스 탈수장치의 추가 소요 에너지를 평가한 결과 고형물(DS) 1 kg처리하는데 소요되는 에너지는 약 300kJ로 평가되었다. 이는 탈수케이크를 재차 건조하는 시스템과 의 에너지 투입비를 분석해 본 결과 열 탈수장치의 에너지 소요량은 약 1/3정도로 감소된 것으로 분석되었다. 본 기술은 기존의 필터프레스에 비하여 탈수 속도가 빠르고 저 함수율 탈수 케이크 생산이 용이할 뿐만 아니라 건조장치에 비하여 에너지 소모량이 적어 경제성이 우수한 시스템으로 파악되었다.

• 상하수도학회지
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• 제14권1호
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• pp.62-75
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• 2000

Most of biological treatment to remove contaminants in municipal wastewater have been conducted by activated sludge process. But, the process have several probIems such as enormous site needed for construction of treatment facilities, unstable treatment due to limited ability to control load fluctuation, frequent sludge bulking and appearance of lots of surplus sludge. In this study, the experiments were performed through submerging biofilm of PEPP media in existing aeration tank with raw water from municipal wastewater treatment plant and then submerging PVDC and PEPP media, different from shape and chemical peculiarity in anoxic reactor. Throughout the experience, nutrient removal efficiency according to HRT, nitrogen phosphorous removal efficiency, behavior of nitrogen and dewatering efficiency have been compared and analysed with those of activated sludge process. As the results, BOD removal efficiency according to BOD volumetric load and F/M ratio was not found any differency in two processes, but was decreased below 90% as going along the condition of high load in activated sludge process. Kinetic coefficient was $K_{max}=1.162day^{-1}$, $K_s=53.77mg/L$, $Y=0.166mgVSS/mgBOD_{rem}$. and $K_d=0.019day^{-1}$. It was found that the removal efficiency, even though in aerobic condition, in biofilm process equipped anoxic reactor was higher than the one in activated sludge process within the range of 70~80%, and became better as HRT increased. Phosphorous removal efficiency was not found any differency in two processes. In biofilm process, treament efficiency even in conditions of high load was not decreased, because the biomass concentration could be maintained in high condition compared with activated sludge process. As HRT increased, suspended and attached biomass was increased and the other hand, F/M ratio was decreased as biomass' increasing. Biomass thickness was increased. from $10.43{\mu}m$ to $10.55{\mu}m$ as HRT increased and density of biomass within $40.79{\sim}41.16mg/cm^2$. The results also present that the dewatering efficiency of sludge generated in biofilm process was higher than in activated sludge process, and became better as HRT increased.

• 한국식품과학회지
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• 제28권4호
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• pp.638-643
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• 1996

두유 공장의 부산물로 생산되는 두유박의 효율적인 탈수 방법을 개발하기 위하여 유기산 첨가에 의한 pH 조절, 압착조건, ohmic heating 등이 탈수 효과에 미치는 영향을 연구하였다. 두유박 시료의 pH를 유기산을 이용하여 $3.5{\sim}7.0$ 범위에서 조절하였을 때 대두 단백질 등전점인 pH 4.5근방에서 탈수 효과가 가장 우수하여 함수율 $70{\sim}72%$까지 탈수되었으며, 압착액의 고형분 함량은 3%까지 현저히 감소하였으며, 여과포로부터의 박리성도 향상되었다. Acetic acid로 두유박의 pH를 4.5로 조절한 후 압착했을 때 압착 압력이 $10kg/cm^{2}$일 때 수분 함량은 $69%$까지 감소되었으며, 그 이상의 압착압력에서는 일정하였다. 생두유박의 pH를 acetic acid로 4.5로 조절한 후 60V, 60㎐의 교류전류를 통하면서 $5kg/cm^2$의 압력으로 10분간 압착했을 때 수분함량은 63%까지 탈수되었으며, 탈수시간도 단축되었다. 또한 우수한 탈수효과 이외에도 Joule열에 의해 중심부 온도가 $95{\sim}100^{\circ}C$까지 상승하므로 살균 효과도 거둘 수 있어 저장성이 현저히 증가하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제16권4호
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• pp.501-512
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• 2000

This study was carried out to develop the new process for RBC process which is capable of nutrient removal and to obtain its design parameters for Sludge Settling Type Rotating Biological Contactors by comparing RBC with RBC combined with HBR (Hanmee Bio-Reactor). To achieve more than 90% of organic removal efficiency, organic loading rate less than $6.0g\;BOD/m^2/d$ is recommended. Nitrification rate was about 90% at $6.0g\;BOD/m^2/d$. TN removal efficiency of RBC+HBR was higher than those of RBC1 and RBC2. TN removal efficiency at condition of $5.0g\;BOD/m^2/d$ was about 60% in RBC1. When BOD loading rate was $6.0g\;BOD/m^2/d$. TN removal efficiencies in RBC2 and RBC+HBR were about 70%, 80%, respectively. TP removal efficiency was more than about 67% for RBC1, about 63% for RBC2 and about 71 % for RBC+HBR at the same loading rate. From the blank experiment to observe removal efficiency in the first stage, it can be known that COD removal efficiency was about 30% and suspend solids settling rate was about 45%. It was proved that RBC+HBR is much better in sludge dewatering than RBC.