• 상하수도학회지
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• 제10권2호
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• pp.70-79
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• 1996

Ultrafiltration(UF) and powdered activated carbon(PAC) adsorption were combined to treat wastewater contaminated with refractory organic compounds. Secondary sewage effluent of RBC process was used for the investigation. It was determined from batch test results that a contact time of 2 hours and a PAC dose of 450mg/l would be used in the experiments. Backwashing was accomplished by forcing the permeates back ward with pressure of $2.5kgf/m^2$ for 90 seconds. It was shown that refractory organics removal by the PAC-UF process was more efficient than UF process without PAC pretreatments. As backwashing frequency was decreased from four times to one time in an hour, the removal efficiency was significantly increased. The addition of PAC to the UF process mitigated the fluctuation of filtrate quality which was increased in UF process without PAC treatment as transmembrane pressure was increased.

• 상하수도학회지
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• 제24권2호
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• pp.219-230
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• 2010

Computer simulation has been widely used to design and optimize the operation of wastewater treatment plants since 1980. For secondary clarifiers, the simulation has been a tool to optimize the performance by providing dimensions for flocculation well. However, there has been no attempt to find the optimized geometrical parameters in circular secondary clarifier using simulation tools. In this study, three SVIs (Sludge Volume Indexes), two well types (feed and flocculation wells), 8 SWDs (Side Water Depths) and 9 bottom slopes were variables for simulation. Diurnal inflow and associated MLSS (Mixed Liquor Suspended Solid) concentrations were used for input loadings. When flocculation well was installed, 48% less concentration at lowest ESS (Effluent Suspended Solid) concentrations was produced and the diurnal ESS concentration range had been reduced by 52%. From these results, flocculation well must be installed to produce lower and stable ESS from circular secondary clarifiers. Under same loading conditions with $300m{\ell}$/g of SVI, The lowest ESS was produced when SWD was 4.5m with 4% of bottom slope. Therefore, SWD and bottom slope must not be deeper than 4.5m and must be near 4%, respectively, in circular clarifier with flocculation well to produce the lowest ESS concentration.

• 한국환경농학회지
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• 제17권1호
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• pp.70-75
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• 1998

실험결과 최종처리수의 $BOD_5$를 30mg/l 이하로 유지하는 것이 충분히 가능하다. 최종처리수의 총질소와 총인은 축산폐수처리시설의 방류수 수질기준보다 월등히 낮다. 연못상층에서 조류(Algae)가 성장하면서 질소와 인을 흡수하기 때문이다. 연못시스템은 질소와 인을 동시에 제거하는 장점이 있다. 최종처리수의 평균 SS가 $30mg/{\ell}$ 보다 다소 높아 2차처리 수준의 방류수 수질기준을 충족시키지 못하는 경우가 발생할 수 있으나 연못상층의 조류(Algae) 성장에 원인이 있어 문제가 되지 않는다. 2차연못과 3차연못의 SS는 거의 조류가 차지하고 있다. 조류를 회수하여 사료로 사용하거나 처리수를 유기농업 관수로 이용하여 조류를 비료로 이용하는 재활용 방법이 바람직하다. 실험 연못시스템의 모델은 연못의 수, 연못의 종류, 각 연못의 크기, 유입폐수의 $BOD_5$ 부하량을 적절히 조절하면 액상폐수(뇨${\cdot}$오수)뿐아니라 분${\cdot}$뇨${\cdot}$오수를 동시에 처리할 수 있다. 국내 여건에서는 중소규모 축산시설의 폐수를 처리하는데 연못시스템이 적합하며, 토지확보가 가능하면 대형 축산폐수 공동처리시설로 사용할 수 있다. 대부분 축산농가에 설치되어 있는 간이정화조와 산화구를 연못시스템으로 대치하여 이들의 낮은 처리효율의 문제점을 해결할 수 있다고 사료된다. 다른 처리기법에 비해 연못시스템은 관리운영에 적은 인력과 경비가 소요하여 노동력이 부족한 농촌지역에 적합하다.

• 한국농공학회지
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• 제45권5호
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• pp.160-170
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• 2003

A pilot study was performed to examine the feasibility of intermittent slow sand filtration for agricultural reuse of reclaimed water. The effluent of biofilter for 16-unit apartment was used as influent to the slow sand filtration system at 0.6 $m^3$/day loading rate using 15 seconds spray in every 10 minutes on the about 1 $m^2$ surface area and 0.5 m depth. The influent concentrations of total coliform (TC), fecal coliform (FC) and E. coli were in the range of 10.000 MPN/100 mL. and they were reduced to less than 1,000 MPN/100 mL after filtration with average of 320, 270, and 154 MPN/100 mL, respectively, showing over 95 % removal. Turbidity and SS were improved effectively and their average concentration was reduced to 0.8 NTU and 1.7 mg/L, respectively, and removal rate was about 50 %. Average BOD and COD concentrations were also reduced substantially to 2.6 and 25.8 mg/L with about 55 and 21 % removal rate, respectively. Nutrients removal was relatively low and removal rate for T-N and T-P was low however, remaining nutrients might be beneficial and less concerned in case of agricultural reuse. The concentration of biofilter effluent used in this experiment was in the range of secondary treatment effluent but slightly stronger than the one from existing wastewater treatment plants (WWTPs). Therefore, intermittent slow sand filtration might be also applicable to the effluent from WWTPs as long as its agricultural reuse is available. Considering stable performance and effective removal of bacterial indicators as well as other water quality parameters, low maintenance, and cost-effectiveness, the intermittent slow sand filtration was thought to be an effective and feasible alternative for agricultural reuse of reclaimed water. This paper is a preliminary result from pilot study and further investigations are recommended on the optimum design parameters before full scale application.

• 한국물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.642-649
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• 2007

The effectiveness of add-on tertiary treatment processes for the polishing of the effluent of a biological nutrient removal (BNR) system from a modified $A^2/O$ process has been examined under the field condition with pilot-scale plants. The add-on treatment processes of 1) combined biofilm anoxic reactor and sand filtration, and 2) two-stage denitrification filter had been operated with various operating conditions. The experimental results indicated that two-stage denitrification filter could produced a better polished tertiary effluent. Filtration rate of $150m^3/m^2{\cdot}d$ for the 2-stage denitrifying filter could decrease the nitrate removal probably due to shorter detention time that caused insufficient reaction for denitrification. Two stage denitrification filter operated with M/N ratio of 3.0 and filtration rate of $100m^3/m^2{\cdot}d$ produced the tertiary effluent with nitrate and SS concentraitons of 2.8 mg/L and 2.3 mg/L, respectively. When the operating temperature reduced $30^{\circ}C$ to $18^{\circ}C$, $NO_3{^-}-N$ removal efficiency decreased from 73% to 68%.

• 대한환경공학회지
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• 제34권5호
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• pp.312-315
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• 2012

본 연구는 Media공법을 적용하고 있는 하수처리장의 실데이터를 활용하여 다중회귀분석을 통해 유출수질을 예측하는 모형을 구현하였다. 다중회귀분석은 2011년 1년간 데이터를 사용하였으며, 변수선택법 적용, 이상치와 영향치 제거, 변수의 로그변환에 따른 CASE별 연구를 수행하였다. 다중회귀분석으로 구축된 예측 모형으로 예측정확도를 검토한 결과, 2차침전지 유출수 $COD_{Mn}$는 0.87 이상, T-N은 0.81 이상으로 검토되었으며, 구축된 다중회귀모형을 이용하여 유출수가 방류수질기준을 초과하지 않는 운전조건의 범위를 설정할 수 있을 것으로 판단된다. 결론적으로 설정된 운전조건 범위 안에서 수질측면과 에너지 비용측면으로 하수처리장 운영시 운전자에게 적절한 운전 가이드를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권2호
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• pp.111-117
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• 2003

모래층 토양이 도시하수의 3차 처리에 이용될 경우 COD 제거율은 적용유량에 관계없이 약 70%에 이르는 것을 알 수 있었다. 적용유량이 증가함에 따라 COD제거에 필요한 토양 층의 깊이가 증가하여 50 L/day의 유량에서는 약 60 cm에 달하는 것을 알 수 있었다. 질산화는 매우 빨라서 표층토양 $10{\sim}20\;cm$에서 반응이 거의 완료됨을 알 수 있었다. 총 질소의 제거율은 유량에 상관없이 약 20%로 낮은 편이었으며, 이에 대한 보완책이나 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다. 잔디를 식재할 경우 오염물의 처리효율에는 영향이 거의 없으나 투수능 유지에는 도움이 되는 것을 알 수 있었으며, 토양에 함유된 유기물로부터 상당한 양의 오염물이 용출되는 것을 알 수 있었다. 탈질과정에서는 아산화질소도 발생하므로 본 연구의 결과를 현장에 적용하기 전에 이에 대한 추가적인 연구도 필요할 것으로 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제22권2호
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• pp.219-225
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• 2008

Evaluating and designing secondary clarifier require to define characteristics of influent MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids). In this study, bioflocculation and settling characteristics for MLSS from a Biological Nutrient Removal (BNR) plant located in near Seoul were measured. MLSS concentrations in bioreactor were about 2,500mg/L in summer and about 4,000mg/L in winter, respectively. Tests showed that there was not much bioflocculation occurred in secondary clarifier. Average ESS/DSS (Effluent Suspended Solids/Dispersed Suspended Solids) was 100%. From the settling tests, ZSV (Zone Settling Velocity) and settling constant (n) in Vesilind equation were estimated at different MLSS temperatures. SVI (Sludge Volume Index) and SSVI (Stirred Sludge Volume Index) were also measured at different temperatures. It was found that ZSV was positively correlated with temperature and n was inversely proportional to temperature. SVI and SSVI had very similar values at about $25^{\circ}C$ of MLSS, However, SVI had more than 2 times higher values than SSVI at below $20^{\circ}C$ of MLSS. Temperature effect must be considered to design and evaluate secondary clarifier.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.297-299
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• 2004

하수처리장의 2차유출수를 농업용수로 재이용 할 때 가장 문제가 되는 요소는 염도(Salinity)와 SAR(Sodium adsorption ratio)이다. RO와 NF 막분리 공정을 사용하여 각각의 결과값을 비교$\cdot$분석하고 재이용 시 이용될 적합한 막공정에 대한 지침을 마련하고자 하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권1호
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• pp.25-31
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• 2011

본 연구에서는 하수처리공정의 유출 수질을 안정적인 유지하기 위하여, 유입수 패턴을 이용한 모델 기반 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘을 개발하고 $A^2/O$ 공정을 대상으로 적용 및 평가하였다. 평가에 사용된 자료는 B 시 S 하수처리장에 위치한 pilot 규모의 $A^2/O$ 공정 운전자료를 사용하였다. 생물학적 반응조를 모사하기 위해 수정된 ASM3+bio-P 모델(Lee, 2003)을 사용하였고, 침전조 농도 거동 모사를 위해 일차원 이중 지수 함수 모델(Takacs et al., 1991)을 사용하였다. 유입수 패턴을 이용하여 하루 뒤 유출수 $NH_4-N$ 농도를 예측하고, 사전 작성된 $NH_4-N$ 제어 schedule을 사용하여 pilot plant의 호기조 DO를 조절하는 제어 로직을 적용하였다. 제어 적용성을 평가하기 위해 제어를 적용하지 않은 경우와 적용한 경우를 비교하였고, 계절적 영향을 알아보기 위해 여름철과 겨울철에 $NH_4-N$ 제어 schedule을 적용한 실험을 하였다. 여름철 및 겨울철 모두 제어를 적용하지 않은 경우 수질기준을 초과하는 사례가 발생하였지만, 제어를 적용한 경우 목표수질 이내의 안정적인 유출수질이 방출됨을 확인하였다. 제어를 적용하지 않은 경우에 비교해서, 예측 제어를 적용한 경우에는 송풍기의 RPM이 약 9.1% 증가하였고, 유출수의 $NH_4-N$ 농도는 약 45.2% 감소하였다. 이를 통해 본 연구에서 개발된 유출수 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘 적용으로 인한 운영비용 증가 대비 수질 개선 효과가 크게 나타났기 때문에, 안정적인 유출수 확보를 위한 측면에서 효율적인 제어기법으로 판단된다.