• 대한환경공학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2012

상수원인 K강 하류부에서의 COD (4~10 mg/L)는 매우 높으며 암모니아성질소의 농도(겨울철 3.5 mg/L) 또한 매우 높다. 암모나아 자체는 이 농도 범위에서 인체에 독성을 주지는 않지만 우리나라 먹는물 기준인 0.5 mg/L로 맞추어져야 한다. 본 연구에서는 K강 상수원을 고도처리 하고자 기존의 일반적인 상수처리공정을 수정하여 파일롯플랜트를 제작하여 운전하였다. 암모니아를 제거하고 염소소독 부산물 일부 제거를 위하여 파괴점 염소주입 및 분말활성탄 투여 공정을 응집조 전 공정에 넣었다. 또한 모래여과 공정 다음에 입상활성탄공정을 넣어 미량 잔류유기물을 제거하고자 하였다. 파일롯플렌트는 36톤/일 규모이며 1년 동안 운전이 되었다. 본 수정된 공정을 통하여 암모니아를 제거하고 여러 유기물질(DOC, MBAS, UV-254 nm absorbance 등)들을 제거할 수 있었다. 유입 DOC 농도는 유입기간 동안 3~6 mg/L 계속 높았으며 1 mg/L로 낮추기 위해서는 GAC 필터의 2 m 높이는 낮은 것으로 판단되었다. 파괴점 염소주입에서 투입 염소농도가 잘 주입이 되었을 때 암모니아의 제거는 98%이상이었으며 낮은 유리 잔류염소 농도와 분말활성탄 투여로 트리할로메탄(THM)은 낮게 검출되었다.

• 한국해양생명과학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.51-57
• /
• 2020

순환여과양식시스템(RAS)은 사육수를 여과하여 재사용하며 고밀도로 사육하는 양식 방법으로 수질관리 및 소독이 매우 중요하다. 병원체로 인한 질병 발생을 예방하고 수질 개선에 도움을 주기 위하여 최근 코로나 방전 플라즈마 처리수(plasma water, PW)를 이용한 사육수 소독법이 제안되었다. 본 연구에서는 플라즈마 발생장치를 설치한 순환여과시스템(처리구, PW system)과 설치하지 않은 순환여과시스템(대조구, No PW system)에서 40일 동안 틸라피아를 사육하면서 수질 변화 및 어체의 성장을 조사하였다. 이를 위해 10일 마다 물을 채수하여 UV 투과율과 일반 세균 수 변화를 측정하였고 틸라피아의 성장지표, 생존율 및 조직학적인 차이를 분석하였다. UV 투과율 실험 결과 처리구와 대조구는 실험 시작 시에(0일) 각각 74.1%, 74.8%를 나타냈으며, 40일째에 처리구는 91.8%로 증가한 반면 대조구는 65.2%로 감소하여 수중 유기물 감소 효과를 확인하였다. 일반 세균 수는 40일에 이르러 처리구(10^1.69 CFU/ml)에서 대조구(10^3.25 CFU/ml) 보다 유의하게 감소하였다(p<0.05). 틸라피아 성장차이 조사 결과 처리구는 대조구에 비해 총 증중량이 유의하게 높았으며(p<0.05), 다른 성장지표도 처리구가 상대적으로 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 아니었다(p>0.05). 또한 처리구는 100%의 생존율을 보였으며, 조직학적으로 대조구와 차이가 나타나지 않았다. 따라서 플라즈마 처리수는 순환여과양식시스템 내 어류의 성장과 건강에 해를 끼치지 않고 수질 개선에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 그러나 현장 적용 시에는 탈기수조의 설치 등 주의사항을 충분히 고려하여야 할 것이다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권10호
• /
• pp.1099-1107
• /
• 2005

오존 투입농도 $0.5{\sim}3\;mgO_3/mgDOC$에서 $UV_{254}$와 DOC가 각각 $23%{\sim}65%$, $2%{\sim}15%$의 제거율을 나타내었고, THMFP와 HAAFP의 제거율은 오존 투입농도 $0.5{\sim}3\;mgO_3/mgDOC$에서 각각 $17%{\sim}52%$, $9%{\sim}29%$로 나타났다. 오존 투입농도에 따른 수중 천연유기물질의 특성변화를 조사한 결과, 소수성 및 반친수성 유기물질은 오존 투입농도 $0.5{\sim}3\;mgO_3/mgDOC$에서 각각 $37%{\sim}68%$, $35%{\sim}64%$의 제거율을 나타내었으며, 반면 친수성 유기물질은 $40%{\sim}49%$의 증가율을 보였다. 오존처리에 의한 천연유기물질 특성변화에 따른 염소 소독부산물 생성능 변화를 조사한 결과, 소수성 및 반친수성 유기물질에서 생성되는 THMFP와 HAAFP는 오존 투입농도가 증가함에 따라 큰 폭으로 감소하였으나, 친수성 유기물질에서는 증가하는 경향을 나타내었다. 오존처리에 의한 단위 DOC당 THMFP와 HAAFP의 변화에서 두 물질 모두 오존처리에 의해 단위 DOC당 생성능의 감소를 보였고, 오존 투입농도가 증가할수록 반응성의 감소가 크게 나타났다. 그리고, 단위 DOC당 HAAFP 보다는 THMFP의 경우가 오존처리에 따른 제거율이 높은 것으로 조사되었다. 오존 투입농도별 천연유기물질 특성변화에 따른 단위 DOC당 THMFP 및 HAAFP 변화를 조사한 결과, 소수성, 반친수성 및 친수성 유기물질에서의 단위 DOC당 THMFP 및 HAAFP 모두 반응성이 감소하는 것으로 나타났다. Br-THMFP와 chloroformFP에 대한 오존 투입농도별 제거특성은 Br-THMFP의 경우 오존 투입농도에 따라 제거율 및 단위 DOC당 THMFP 제거율이 chloroformFP 보다 월등히 높은 것으로 나타났다. 또한, Br-HAAFP와 DCAAFP와 TCAAFP에 대한 오존 투입농도별 제거특성을 조사한 결과에서 TCAAFP는 오존 투입농도가 증가할수록 제거율 및 단위 DOC와의 반응성 감소율도 증가하였으나, DCAAFP는 오존처리 전 후로 제거율 및 단위 DOC와의 반응성에는 변화가 없었으며, Br-HAAFP의 경우는 $1\;mgO_3/mgDOC$ 이상의 오존 투입농도에서는 제거율의 상승은 나타나지 않았고, Br-THMFP에 비하여 오존처리에 의해 낮은 제거율을 나타내었다. 본 실험결과에서 소독부산물 생성능과 경제성을 고려하여 오존 투입농도를 결정한다면 $1\;mgO_3/mgDOC$가 적정 오존 투입농도로 조사되었다.

• 생태와환경
• /
• 제38권2호통권112호
• /
• pp.225-236
• /
• 2005

하수처리수는 이용할 수 있는 소중한 수자원이지만, 적절한 정책과 안전하고 효율적인 관리 없이는 이용할 수 없다. 본 연구에서는 국제적인 농업적 재이용수 수질기준을 고찰하고 하수처리수를 논에 관개한 후 E. coli의 농도를 모니터링 하였으며, Beta-Poisson 모형을 이용하여 두개의 시나리오를 바탕으로 미생물 위해성 평가를 실시하였다. 본 연구의 모니터링 결과 biofilter 유출수를 추가 처리 없이 관개한 처리구에서 높은 E. coli농도를 나타내었으며, 처리구와 모니터링 시기별로 큰 차이를 보였는데 이는 관개나 기타 영농작업시 저질이 교란되어 수체의 농도에 반영되고 처리구별 논의 생태 차이가 영향을 미친 것으로 판단된다. 하수처리수를 관개할 경우 Beta-poisson 모형을 이용하여 직접 영농활동에 참여하는 농부와 주변의 아이들에 미치는 위해성에 대해 평가하였다. 미생물 위해성 평가 결과 관개 직후보다 관개 후 24시간이 경과되면 위해도 값이 감소하는 것으로 나타났으며, 관개 후 1 ${\sim}$ 2일이 경과한 후에 작업에 임하는 것이 미생물 위험이 적은 것으로 나타났다. 2003년과 2004년 모두 관개 초기인 5월말과 6월초에 높은 위해도 값을 나타내었다. 본 연구에서 실시한 위해성 평가는 논에 관한 역학자료가 충분하지 않았으며,E. coli를 음용수로 섭취할 경우 발생할 수 있는 질병에 대한 평가 모형을 이용하였기 때문에 하수처리수의 논 관개시 위험을 평가하는데 한계를 갖고 있다. 하지만, 하수처리수를 관개용수로 사용할 경우 병원성 세균에 의한 감염의 개연성을 보여주었으며 하수처리수를 재이용하고자 할 때 추가적인 처리 등의 적절한 관리가 필요함을 시사한다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제32권12호
• /
• pp.1134-1140
• /
• 2010

미량오염물질의 산화 및 대체 소독제로 각광받는 오존처리의 하수 2차 처리수중에 잔류하는 의약품류에 대한 제거 성능을 검토하였다. 또한, 의약품류의 제거를 목적으로 한 오존처리에 의한 미생물의 불활성화에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서는 시험수로써 하수 2차 처리수를 이용하였으며, 오존처리는 2 mg/L, 4 mg/L, 6 mg/L의 오존 주입량으로 행하였다. 오존처리에 의해 시험수중에서 검출된 37종의 의약품류를 효과적으로 제거하기 위해서는 6 mg/L의 오존 주입량 (오존 소비량 : 4.4 mg/L)이 요구되었다. 동일한 오존처리 조건하에서는 대장균군 및 enteroviruses에 대해 약 3 log의 불활성화가 달성가능할 것으로 고찰되어, 잔류 의약품류의 제거 뿐만 아니라 병원성 미생물에 대해서도 효과적인 소독효과를 달성할 수 있을 것으로 판단되었다. 반면, 6 mg/L의 오존 주입량을 이용한 오존처리시, 처리수중의 용존오존농도가 약 1.8 mg/L까지 증가하여, 발암성 물질인 브로메이트의 생성가능성이 높아질 것으로 예상되었다. 이러한 브로메이트의 생성을 억제하기 위해서는 오존처리와 UV 또는 $H_2O_2$와의 조합공정인 고도산화처리공정에 대한 검토가 필요할 것으로 판단되었다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제25권3호
• /
• pp.299-308
• /
• 2020

Composting is among the most effective integrated waste management strategies used to recycle sewage sludge (SS) waste and generate a useful product. An encapsulated lifting system is a relatively new industrial-scale composting technology. The objective of this study was to evaluate the effectiveness of composting dewatered stabilized SS mixed with green waste using this new technology. The composting process was monitored by changes in the physico-chemical properties, UV-visible spectra, and fourier transform infrared (FTIR) spectra. The composting temperature was steady in the thermophilic range for 24 and 12 d in the intensive and maturation phases, respectively, which fulfilled the disinfection requirement. Moreover, the temperature increased rapidly to 76.8℃ within three days, and the thermophilic temperatures peaked twice and lasted longer than in traditional composting, which accelerated SS degradation and decreased the composting period necessary to obtain mature compost. FTIR spectroscopic analysis showed a diminished in methyl group derived from methylene C-H aliphatic groups because of organic matter degradation by microorganisms and an increased number of aromatic chains. The new technology may be a viable and sustainable alternative for SS management that converts waste into compost that is useful as a soil amendment.

• 한국환경농학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.281-287
• /
• 2011

연구에서는 국내 유통 중인 먹는샘물에서의 보관 기간에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde를 DNPH로 유도체화하여 HPLC/UV로 분석하였다. 먹는샘물 79개 제품에 대하여 검출 현황을 조사하였으며, 그 중 9개 제품에 대해 180일 기간 동안 경과 일수에 따른 온도 및 보관 재질에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화를 조사하여 먹는샘물의 안전관리 방안을 모색하고자 하였다. 먹는샘물 79개 제품에 대한 검출 현황을 조사한 결과 formaldehyde는 평균농도 $3{\mu}g/L$, 농도 범위는 $0{\sim}29{\mu}g/L$로 나타났으며, acetaldehyde는 평균농도 $20{\mu}g/L$, 농도 범위는 $0{\sim}154{\mu}g/L$로 나타났다. 검출된 제품의 대부분은 오존처리를 하는 것으로 나타났으며, 산화반응에 의해 오존과 반응하여 formaldehyde와 acetaldehyde가 발생한 것으로 사료된다. 보관 기간에 따른 온도 및 재질별 formaldehyde와 acetaldehyde 농도 변화를 조사한 결과, PET병에 담긴 먹는 샘물은 대부분 제품에서 증가하는 경향을 보였다. 특히, $50^{\circ}C$ PET병의 시료는 180일 경과할 때까지 formaldehyde 및 acetaldehyde 모두 꾸준히 증가하는 것으로 나타났으며, 유리병의 시료는 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$에서 모두 미량의 농도로 검출되었으며 보관 기간에 따라 큰 변화는 없는 것으로 나타났다. 이 결과로 볼 때 formaldehyde 및 acetaldehyde 농도는 PET 병과의 접촉시간 및 온도의 영향을 받아 증가하는 것으로 나타나며, 높은 온도에서는 PET병으로부터 aldehyde가 형성 및 물로 이동 과정을 통하여 증가되는 것으로 사료된다. 먹는 샘물 생산 공정 중 소독제의 종류 및 사용, 유통기한, 보관방법 등에 대한 종합적인 관리제도가 필요할 것으로 생각되며 보존과정에서 증감되는 미량유해물질에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.