• Title/Summary/Keyword: Sediment Removal

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우리나라 현존 토양정화 기술의 해양오염퇴적물 정화사업 적용 가능성 검토: 중금속 (Feasibility of Present Soil Remediation Technologies in KOREA for the Control of Contaminated Marine Sediment: Heavy Metals)

  • 김경련;최기영;김석현;홍기훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권12호
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    • pp.1076-1086
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    • 2010
  • 해양오염퇴적물 정화기술의 조속한 국내 정착을 위하여, 육상 토양오염 정화공법들이 해양퇴적물에도 적용될 수 있는지를 해양오염퇴적물 정화사업이 고려되는 울산 방어진과 진해 행암만의 퇴적물을 대상으로 해양오염퇴적물에 활용 가능한 설비를 갖춘 입자분리 및 세척의 세 공법을 사용하여 중금속 제거 가능성을 위주로 평가하였다. 모래에 비하여 중금속 농도가 높은 울산 방어진의 니질 및 점토질에서 각 공법별 중금속 제거 정도는 입자분리의 경우, 비소(As) 81.5%, 수은(Hg) 93.8%이고, 세척의 경우, 카드뮴(Cd) 72.2%, 수은(Hg) 87.1%이며, 같은 분야의 다른 세척의 경우, 카드뮴(Cd) 70.8%, 납(Pb) 65.6%로 나타났다. 실증실험 결과로부터 사용한 입자분리 및 세척 공법은 모래뿐만 아니라 니질과 점토질 크기의 미세입자에 함유된 중금속까지 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 확인하였다. 또한 입자분리보다 입경별 분리, 공정수에 의한 세척, 산 또는 유기용매 등 첨가제에 의한 물리적, 화학적 반응 등 처리공정으로 구성된 세척공법에 의한 중금속 제거가 보다 효과적인 것으로 나타났다. 한편 모든 조건에서 처리한 산물의 중금속 농도는 토양오염우려기준 중 3지역 기준에 적합하므로, 중금속 처리뿐만 아니라 처리한 산물을 육상에서 매립지용 복토재, 토목, 건설용 재생토사 등으로 재이용하기위한 처리기술로서 적합한 것으로 판단된다.

포천천 수질개선을 위한 패류의 이용 하천형 유기물 제어(S-CROM) 기술의 적용 (Water Quality Improvement of Pocheon Stream Using Freshwater Bivalves: Development and Operation of Continuous Removal of Organic Matter in Streams (S-CROM))

  • 김백호;이주환;김용재;황수옥;황순진
    • 생태와환경
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    • 제42권3호
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    • pp.317-330
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    • 2009
  • 패류를 이용한 오염하천의 수질개선 가능성을 확인하고자 CROM기술을 응용한 S-CROM기법을 개발하고 현장에 직접 적용하였다. 실험은 하천에 형성된 소형 보에서 실시하고 자연유속을 그대로 이용하였으며, 패류의 섭식활동을 위해 현장의 퇴적물을 첨가하였다. 실험은 처리조를 현장수(대조군), 현장수+퇴적물(대조군), 현장수+퇴적물+패류 30개체 (D1), 현장수+퇴적물+패류 60개체 (D2) 등 4가지로 구성하고, 유속은 450mL $min^{-1}$, 시료채취는 12시간(주, 야)간격으로 실시하였다. 환경요인으로는 현장에서 직접 수온, pH, DO, 전기전도도, 탁도 등을 측정하였고 시료를 채취하여 Chl-$\alpha$, SS, TN, TP, $NO_2$-N, $NO_3$-N, $NO_4$-N, $PO_4$-P, BOD, 식물플랑크톤 등을 분석하였다. 실험결과 유기물 제어능은 패류밀도와 처리시간에 따라 차이를 보였는데, 최대효과는 운영 2일째, 낮 동안 그리고 고밀도 처리군에서 나타났으며, 부유물질 (57%)과 조류(72%)의 감소를 보였다. 고농도의 암모니아와 인산을 배출하였던 CROM(김 등, 2009)보다 뚜렷하게 낮은 수준을 보였으며, 패류의 밀도효과는 유의하지 않았다. 비록 S-CROM이 CROM에 비하여 낮은 제어율을 보였으나 이는 상대적으로 낮은 패류밀도 및 빠른 유속 등이 원인으로 판단되었다. 따라서 S-CROM를 이용한 하천의 유기물 제어는 하천환경과 패류밀도를 적절하게 조합한다면 높은 수질개선 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료되었다.

쌀의 취반 중 Phenthoate 농약 잔류분의 제거 (Elimination of Phenthoate Residues in the Washing and Cooking of Polished Rice)

  • 김남형;이미경;이서래
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.490-496
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    • 1996
  • 인위적으로 phenthoate 농약성분을 부착시킨 쌀의 취반(炊飯), 즉 수세 및 가열조리시 농약잔류분의 제거율을 실험한 결과는 다음과 같다. 가정에서의 세척방법에 준하여 3회 반복 수세한 쌀에서 phenthoate는 49%가 잔존하였으므로 수세에 의해 51%가 제거되었다. 수세과정에서는 첫 번째 세척액(뜨물)에서 37.3% (여과액 7.8, 잔사 29.5%), 두 번째 세척액에서 14.3% (여과액 6.2%, 잔사 8.1), 세 번째 세척액에서 8.9% (여과액 5.8. 잔사 3.1%)가 제거되었다. 세척액 중 phenthoate 잔류분은 뜨물 여과액보다 뜨물 잔사에서 더 많이 발견되었다. 전기밥솥에서 가열조리한 쌀밥에서 phenthoate 잔존율은 41%이었으므로 수세 및 가열조리에 의해 오염된 phenthoate의 595가 제거되었다. Phenthoate 성분은 열에 안정해 취반시에도 분리되지 않는 것으로 생각된다. 결론적으로 쌀 중에 잔류하는 phenthoate 성분은 취반과정시 주로 수세과정에 의하여 제거되므로 가열조리전 수세과정을 반드시 3회 이상 거치는 것이 바람직하다. 본 연구결과는 쌀 중 phenthoate의 잔류 허용기준 설정시 감소계수(0.4)로 활용될 수 있을 것이다.

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사방댐 준설퇴적물 관리시스템 개발 및 관리기준 제안 (Development of the Dredged Sediments Management System and Its Managing Criteria of Debris Barrier)

  • 송영석;윤중만;정인근
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.267-275
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    • 2018
  • 사방댐 배면의 준설퇴적물에 대한 준설시기를 객관적, 정량적, 과학적으로 결정할 수 있도록 준설퇴적물 측정장치를 개발하고 실제 현장에 시범 구축하였다. 사방댐 배면의 준설퇴적물 하중을 측정하기 위하여 준설퇴적물 관리시스템을 설계 및 개발하였다. 본 관리시스템은 Data Acquisition System (DAS), Solar System 및 준설퇴적물 하중변화 측정유닛으로 구성되어 있다. 또한 사방댐 배면의 준설퇴적물 하중, 수위 및 강우량을 실시간으로 측정하고 무선통신을 통하여 자료를 전송할 수 있다. 준설퇴적물 하중변화 측정유닛은 강우를 측정하기 위한 강우계, 사방댐 배면의 준설퇴적물 하중을 측정하기 위한 하중측정계, 사방댐 배면 수위를 측정하기 위한 수위계로 구성되어 있다. 사방댐 배면의 준설퇴적물 관리기준은 준설퇴적물의 하중을 기준으로 제안하였다. 사방댐 배면에 퇴적될 수 있는 최대 준설퇴적물의 양을 산정하고, 최대 준설퇴적물의 50%, 70% 및 90%가 쌓인 경우 관심, 주의 및 경보의 단계로 구분하여 관리기준을 마련하였다. 사방댐 배면의 준설퇴적물 관리시스템을 활용하여 현재 준설퇴적물의 하중을 실시간으로 측정할 수 있으며, 이를 토대로 사방댐의 상태와 준설퇴적물의 준설시기를 결정할 수 있을 것으로 판단된다.

해양 퇴적물에서 인 용출 차단을 위한 반응성 피복 소재로서 제강슬래그의 적용성 검토 (Applicability Assessment of Steel Slag as Reactive Capping Material for Blocking Phosphorus Release from Marine Sediment)

  • 조성욱;박성직
    • 한국농공학회논문집
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    • 제56권3호
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    • pp.11-17
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    • 2014
  • We investigated the applicability of steel slag as a capping material in order to minimize phosphorus(P) release into seawater. Steel slag is a byproduct from the iron and steel industries and the use of steel slag has some advantages in respect of both cost and environmental concern. P removal by steel slag were studied in a batch system with respect to changes in contact time and initial concentration. Kinetic adsorption data were described well by pseudo 2nd order model, indicating rate limiting step for P adsorption to steel slag is chemical sorption. Equilibrium adsorption data fitted well to Langmuir isotherm model which describes for single layer adsorption. The maximum P adsorption capacity of steel slag was 7.134 mg-P/L. Increasing the depth of steel slag produced a positive effect on interruption of P release. More than 3 cm of steel slag was effective for blocking P release and 5 cm of steel slag was recommended as the depth for capping of P contaminated marine sediments. Increasing P concentration and flow rate had a negative effect on P removal ratio. It was concluded that the steel slag has a potential capping material for blocking P release from marine sediments.

경상남도 연안지역 어패류 중의 중금속 함량에 관한 연구-제1보 (Study on the Heavy Metal Contents in Fishes and Shellfishes of Gyeongsangnam-Do Coastal Area-Part 1)

  • 하강자;송주영
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.132-139
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    • 2004
  • As measure against the environmental pollution, maximum efforts to improve of the environmental pollution have also been made; removal of the contaminated sediments of the bay and the coastal area, monitoring of several heavy metal levels in fishes, shell fishes, sea water and sediment, and so on. The objective of this research is to investigate how much metals are included in the sea water, sediment, fishes and shell fishes in kyeongnam coastal area. Specifically, we are investigating the relationships between the metal included in fishes and sea water, and shell fishes and sediment, and heavy metals and heavy metals respectively. Heavy metal over the studied component and area, the average concentrations of Pb, Cd, Cr and Hg in sea water were 0.0029 mg/L, 0.005 mg/L, 0.0016 mg/L and ND, those of sediment were 11.9583 mg/kg, 0.2136 mg/kg, 1.9158 mg/kg and Hg 0.0108 mg/kg, those of fishes were 0.4358 mg/kg. 0.0726 mg/kg, 1.1188 mg/kg and Hg 0.0622 mg/kg, and those of shellfishes were Pb 0.6738 mg/kg, Cd 0.2223 mg/kg, Cr 0.5516 mg/kg and Hg 0.0117 mg/kg respectively. In the relationship test, Cd was significant in the relationship between fishes and sea water, and Hg was significant in the relationship between sediment and shellfishes.

Vortex Screen장치를 이용한 강우유출수내 미세입자 처리특성 분석 (Performance Evaluation of Vortex Screen for Treatment of Fine Particles in Storm Runoff)

  • 이준호;정윤희;방기웅
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.256-262
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    • 2009
  • 도시지역 비점오염부하를 저감하는 장치 중에서 수리동력학적 분리장치(HDS)는 가장 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 HDS장치 유형 중에서 Vortex Screen 장치를 실험실 규모로 개발 및 제작하여 강우유출수 처리특성을 분석하였다. 강우유출수내 입자물질을 모의하기 위하여 실험에 사용한 시료는 합류식 하수관거의 맨홀 바닥 퇴적물질, 도로변 측구의 퇴적물질, 소각장 fly ash, polyvinyl chloride (PVC)분말 등의 시료를 대상으로 하였다. 유입유량의 변화를 주었을 때 처리장치 본체에서 약 2분이 경과한 후 안정된 상태에서 유입수와 유출수 시료를 동시에 채수하였다. 수면적부하율은 110∼1,550 $m^3/m^2$ day의 범위로 운전하였으며, 유입수 SS농도의 범위는 141~1,986 mg/L로 하였다. Vortex Screen을 이용하여 다양한 입경과 밀도들 가진 입자들을 대상으로 수면적부하율과 하부배출유량비를 운전조건으로 하여 처리특성을 분석한 결과 제거효율에 영향을 주는 인자 중, 월류유량에 대한 하부배출유량 비율($Q_U/Q_O$), $Q_U/Q_O$값이 10%에서 20% 증가 시 SS 제거효율은 6% 증가하는 특성을 나타내었다. 도시지역의 대표적인 입경을 가진 퇴적물질 125<$d_p$<300 ${\mu}m$를 대상으로 처리능을 분석한 결과 SS, COD 제거효율 범위는 각각 68.0~ 81.0%, 53.1~71.9%를 나타내었다. 수면적 부하율이 증가함에 따라 처리효율은 유입부 유도판을 설치한 경우가 설치하지 않은 경우보다 10~20% 향상되는 것으로 분석되었다.

습지에 의한 수질개선 효과 (Water Quality Improvement by Natural Wetland)

  • 김범철;김호섭;전만식;황길순
    • 생태와환경
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    • 제33권3호통권91호
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    • pp.295-303
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    • 2000
  • 10년 전부터 논농사가 중단되고 농업배수와 생활하수가 유입하여 식생이 번성한 습지에서 수질개선 효과를 측정하였다. 습지의 체류시간이 평균 1.2일로 매우 짧음에도 불구하고 SS와 질소의 제거효과는 높게 나타났다. 질산성질소의 제거효율은 평균 유입부하량의 61.4% (26.8 g/m$^{2}$/yr)로 조사항목 중 가장 높았으며, TN은 23.5% (45.1 g/m$^{2}$/yr), SS는 56% (1,515 g/m$^{2}$/yr)의 제거효율을 나타냈다. 습지에서의 유기물 제거효율은 낮았다. COD는 총 유입부하량의 14.2% (104 g/m$^{2}$/yr), VSS는 28.4% (28.4 g/m$^{2}$/yr)가 제거되었으나, DOC는 1.0% (7.6 g/m$^{2}$/yr)로 거의 제거되지 않았다. 평균 유입부하량이 32.5 g/m$^{2}$/yr이었던 TP는 대부분이 제거되지 않았으며 용존인의 경우는 유입된 인의 분해 및 퇴적물에서의 재용출에 의하여 습지로부터 유출되는 특성을 보였다. 습지에 설치된 enclosure에서는 물의 흐름이 차단되는 초기에 질산성질소를 제외하고 거의 모든 물질농도가 높아지는 것으로 나타났다. 이러한 현상은 체류시간이 길어지면서 다시 인을 제외한 SS, 유기물(VSS, COD, DOC)과 총질소는 감소하는 경향을 보였다. 식생과 습지 바닥에 축척되어 있는 식물고사체의 제거는 용존산소의 증가에 의한 질화작용으로 질산성질소의 농도가 증가할 뿐 습지의 정화효율에 미치는 영향은 적었다. 이것은 습지유출수의 유기물농도가 습지 내에 분포하는 식생보다는 퇴적된 유기물과 상부 수층간의 물질교환 평형에 의해 결정되는 것이며, 일부 퇴적층을 제거하고 체류시간을 늘인다고 해도 저질과의 평형농도 이상으로 수질을 개선할 수는 없다는 것을 의미한다. 한편 자연습지는 강우기의 유입수에 대하여 안정적인 처리효율을 보여 유역 비점원에서의 오염물질 유출방지에 활용이 가능할 것으로 보인다.

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하수종말처리장 방류수와 비점오염원 처리를 위한 주암호 인공습지 2년 운영 사례 (Case Study: Operation of the Juam Constructed Wetland for Effluent from a Sewage Treatment Plant and Diffuse Pollution for Two Years)

  • 정용준
    • 한국물환경학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.1031-1037
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    • 2006
  • In order to improve water quality of the Juam Lake, a constructed wetland was implemented and operated for 2 years with the effluent of sewage treatment plant and diffuse pollutant discharged from agricultural area. During the summer season, average removal efficiencies for BOD and SS were 15.8% and 39.4%, respectively. Due to the mixed effect of vegetation, soil microbes and sediments, the higher nutrient removal efficiencies were obtained: average T-N and T-P removal efficiencies were 64.2% and 71.7%, respectively. The concentration of sediment was increased initially, and maintained constant throughout monitoring period. The highest nitrogen and phosphorus uptake were observed in Phragmites japonica. The nitrogen uptake was estimated as 0.235 DW mg/g while phosphorus uptake was estimated as 2.059 DW mg/g.