• 청정기술
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• 제18권4호
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• pp.404-409
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• 2012

본 연구는 교반강도 및 응집제 주입량의 변화에 따라 플럭의 성장특성이 인의 제거에 미치는 영향을 파악하고자 수행되었다. 본 연구에서는 Al/P 몰비를 1.0, 1.5와 2.0으로 급속혼화강도 G값을 100, 300과 500 $s^{-1}$로 변화시켜 수행하였다. 응집시 발생되는 응집지수(floc size index, FSI)와 크기가 다른 여과지를 이용하여 인의 제거율을 측정하여 성장 특성을 파악하였다. 연구결과 교반강도가 높을수록 용존인의 제거효율이 증가하였으며 Al/P 몰비가 낮을수록 교반강도의 영향이 컸다. T-P의 제거율은 Al/P 몰비 1.0 이하에서는 급속혼화 교반강도가 높을수록 높았으나 Al/P 몰비 1.0 이상에서는 G값 300 $s^{-1}$에서 가장 높은 제거 효율을 나타내었다. Al/P 비 1.0 이하에서는 G값 500 $s^{-1}$에서 가장 큰 FSI값을 나타내었으며, Al/P 몰비 1.0 이상에서는 G값 300 $s^{-1}$에서 가장 큰 FSI값을 나타내었다. 실제하수처리장 유출수를 대상으로 응집에 의한 인 제거에 Al/P 몰비와 급속혼화 강도의 영향은 인공조제수의 결과와 유사하였다.

• 상하수도학회지
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• 제35권5호
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• pp.323-334
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• 2021

Pilot-scale coagulation and sedimentation processes were operated to investigate the T-P (Total phosphorus) removal efficiency. A multiple regression model was also derived to predict the water quality improvement effect with river water characteristics. The inflow rates for the pilot-scale facility were 157-576 m³/day, and the coagulant doses were in the range of 13.7-58.5 mg/L (average 38.9 mg/L) for PAC (Poly alum chloride) and 16.5-62.1 mg/L (average 36.0 mg/L) for alum. The results found that the influent BOD (Biochemical oxygen demand) and T-P concentrations were 4.9 mg/L and 0.115 mg/L, and the removal efficiencies were 52.7% and 59.4%, respectively. T-P removal efficiencies on wet weather days were higher by 10% than dry weather days because influent solids influenced T-P's coagulation process. The pH of river water was 6.9-7.8, and the average pH was 7.3. Although the pH variation was not significant, the trend showed that the treatment efficiency of T-P and PO₄-P removal increased. Thus, the pH range considered in this study seems to be appropriate for the coagulation process, which is essential for phosphorous removal. The T-P removal efficiencies were 19.6-93.3% (average 59.2%) for PAC and 16.4-98.5%(average 55.9%) for alum; thus, both coagulants showed similar results. Furthermore, the average coagulant doses were similar at 42.4 mg/L for PAC and 41.3 mg/L for alum. When the T-P concentration of the effluent was compared by the [Al]/[P] ratio, the phosphorus concentration of the treated water decreased with an increasing [Al]/[P] ratio, and the lowest T-P concentration range appeared at the [Al]/[P] ratio of 10-30. A seasonal multiple regression analysis equations were derived from the relationships between 10 independent and dependent variables (T-P concentration of effluent). This study could help lake water quality maintenance, reduce eutrophication, and improve direction settings for urban planning, especially plans related to developing waterfront cities.

• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.25-31
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• 2021

본 연구에서는 석유계 잔사유 피치를 효과적으로 활용하고자, 세슘 이온의 제거를 위한 흡착제로 사용하였다. 이 실험에서는 수중에 용해된 저농도 세슘 이온의 제거능력 향상을 위하여 흡착제에 산 개질(염산, 황산)처리가 수행되었다. 그 결과, 9 M 황산으로 개질된 흡착제가 25 ℃에서 240 min 반응이 이루어졌을 때, 1.0과 2.5 mg/L의 세슘 이온의 제거효율은 각각 66, 51%를 나타내었다. 또한, 회분식 공정에서 흡착 시간이 증가할수록 1.0과 2.5 mg/L의 세슘 이온 제거능력이 향상되었으며, 32 hr 흡착에 도달하였을 때 각각 72, 68%의 제거효율을 나타내었다. 그리고 잔존하는 세슘 이온의 제거 능력을 높이고자, 온도 변화(25, 37, 49 ℃)에 의한 실험이 이루어졌으며, 49 ℃와 32 hr의 운전 조건에서 수중에 함유된 1.0과 2.5 mg/L 세슘이온은 각각 90, 81%의 제거효율을 얻을 수 있었다. 따라서 이러한 실험 결과들은 수중에 함유된 저농도 세슘 이온을 경제적으로 처리할 수 있는 흡착 기술로 사용하고자 하였다.

• 환경영향평가
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• 제32권5호
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• pp.291-304
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• 2023

녹조로 널리 알려진 남조류 과다증식은 심미적 불쾌감뿐만 아니라 독성물질을 생성하기 때문에 댐 수질 관리에 있어 큰 문제가 되고 있다. 녹조 발생을 억제하기 위하여 호소 유역으로부터 유입되는 비점오염물질 특히, 영양염류 저감이 필요하다. 본 연구에서는 친환경적 방법으로 알려진 인공습지의 장기간 운영 결과를 분석하여 비점오염물질 제어 수단으로서 인공습지의 적용 가능성 및 공정운영 관련 기초자료를 구축하기 위하여, 2014~2020년 동안 대청호 유역에 위치한 안내천 인공습지의 오염물질 처리효율을 분석하였다. 분석 결과, BOD 14.3%, COD 17.9%, SS 50.0%, T-N 19.0%, T-P 35.4%로 인공습지가 오염 물질 제거에 효과적임을 확인하였다. 계절별 처리효율은 오염물질별로 다른 경향을 보였는데, 주로 미생물의 반응에 의해 제거되는 BOD, COD, T-N은 겨울철에 비해 봄~가을에 높은 처리효율을 나타내었다. 그러나 수생식물에 의해 주로 제거되는 T-P는 처리효율에 있어 겨울에도 안정적인 처리효율을 나타내 호소 유입부하를 저감하는 데 효과적임을 확인하였다. 오염부하에 따른 제거율은 모든 오염물질이 유입수의 중간농도 및 고농도 구간에서 유출수 농도가 통계적으로 유의하게 감소한 것으로 나타났다. 이는 초기 강우와 같은 고부하 조건에서도 인공습지가 호소로 유입되는 비점오염물질을 안정적으로 제거해 호소의 부영양화를 억제하는 데 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다. 다만, 습지는 자연정화에 기반한 시설로 인위적인 공정 제어가 어렵기 때문에 향후 유역별 특성에 따라 다양한 운영사례 연구가 정립된다면 우리나라 호소의 녹조 문제 해결을 위해 유용한 방법이 될 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4910-4916
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• 2012

세라믹담체에 적용한 4종의 해양박테리아 (Aeromonas hydrophila, Chryseomonas indologenes, Pseudomonas diminuta, Vibrio parahaemolyticus)의 저농도 질소 인 제거 효율의 변화를 분석하였다. 해양박테리아는 광양만에서 분리 동정하였다. 담체에 적용한 4종의 해양박테리아 모두 대조군에 보다 약 3배 정도의 성장률이 증가하였으며, 암모니아서 질소 제거효율도 30% 이상 증가하였다. 질산성 질소의 제거 효율은 A. hydrophila 균주가 가장 높았으며, 인의 제거는 P. diminuta 균주가 가장 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 세라믹담체는 질소-인 제거 효율 증진에 좋은 재료이며, 분리된 해양박테리아는 현장의 저농도 질소-인 조절에 유용할 수 있음을 보여준다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권5호
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• pp.674-681
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• 2009

Characteristics of organic matters (OM) in wastewater and the removal efficiencies were investigated using the influent and the effluent samples collected from 21 wastewater treatment plants. The OM characteristics investigated included biodegradability, humic content, specific UV absorbance (SUVA), the distribution percentage of refractory OM (R-OM), and synchronous fluorescence spectra. The types of wastewater (sewage, livestock waste/night soils, industrial waste) were easily distinguished by comparing the synchronous fluorescence spectra of the influent wastewater. The prominent peak of protein-like fluorescence (PLF) was observed for livestock waste/night soils whereas sewage exhibited a unique fluorescence peak at a wavelength of 370 nm. Irrespective of the wastewater types, the distribution percentage of R-OM increased from the influent to the effluent. Livestock waste/night soils showed the highest removal efficiency among all the three types of wastewater. There was no statistical difference of the removal efficiency between a traditional activated sludge and biological advanced treatment processes. Removal efficiency based on dissolved organic carbon DOC presented good correlations with the distribution percentage of R-OM and fulvic-like fluorescence (FLF) of the influent. The prediction for DOC removal efficiency was improved by using multiple regression analyses based on some selected OM characteristics and mixed liquid suspended solid (MLSS).

• 상하수도학회지
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• 제21권1호
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• pp.47-55
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• 2007

The waste water treatment facility at rural and mountainous region in catchment areas of dams should be small scale. The wastewater treatment facility of small scale has some specification as follows;1)simple process, 2)low maintenance cost, and 3)high removal efficiency. So, we developed the bioreactor which can be satisfied with the specification of small scale waste water treatment facility. The bioreactor consisted of the anoxic and oxic zone. The two zones were effectively separated by cone type baffle. By the effective separation through CTB, the nitrification and denitrification reaction occurred effectively. Therefore, the removal efficiency of total nitorgen (TN) increased compared to other types of baffle. And, we put into the bio activated media in oxic zone to increase the concentration and activity of microbiology. The media contained the components which were made of many kinds of the minerals to increase the activity of microbiology. Additionally, we observed that the phosphate removal efficiency increased by bio activated media. This is resulted from the coagulation-sedimentation reaction by mineral in components. The average removal efficiencies of TN and TP during Run 2 were 69 and 89% which were 4 and 25% higher than those during Run 1 without the MA, respectively. For BOD, COD, SS and TKN, the average removal efficiencies at Run 2 were slightly higher than those at Run 1. Therefore, we could maintain the high concentration and high activity of microbiology through bioreactor developed in this study. And the removal efficiency of TN and TP increased.

• Environmental Engineering Research
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• 제11권3호
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• pp.134-142
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• 2006

The treatment of high-strength swine wastewater by anaerobic digestion combined with an aquatic plant system was investigated. Anaerobic digestion of swine wastewater gave volatile solids (VS) removal efficiencies of 43.3%, 52.1% and 54.5% for hydraulic retention times (HRTs) of 20, 30, 40 days, respectively. The removal efficiencies of VS, total chemical oxygen demand (TCOD) and soluble chemical oxygen demand (SCOD) decreased with increasing VS volumetric loading rate (VLR). Higher organic removal efficiency was observed at longer HRTs for the same VS volumetric loading rate. As VS volumetric loading rate increased, biogas production increased and the methane content of the biogas decreased. Experiments using duckweed (Lemna species) as an aquatic macrophyte gave the following results. In the case of nitrogen, removal efficiency was above 60% and effluent concentration was below 10.0 mg/L when the influent ammonia-N loading was about $1.0\;g/m^2/day$. In the case of phosphorus, removal efficiency was above 55% and effluent concentration was below 2.0 mg/L when the influent $PO_4$-P loading was about $0.15\;g/m^2/day$. In addition, crude protein and phosphorus content of duckweed biomass increased from 15.6% to 41.6% and from 0.8% to 1.6%, respectively, as the influent nutrient concentration increased. The treatment of high-strength swine wastewater by anaerobic digestion combined with an aquatic plant system offers good performance in terms of organics and nutrient removal for relatively low operation and maintenance costs. The results indicate that under appropriate operational conditions, the effluent quality is within the limits set by Korean discharge criteria.

• 청정기술
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• 제13권2호
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• pp.115-121
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• 2007

본 연구에서는 유전체 장벽 방전-광촉매 복합 공정에 의한 NO 및 $SO_2$ 제거를 실험적으로 분석하였다. 유전체 장벽 방전을 위해 유전체로서 유리구가 사용되었고 $TiO_2$ 광촉매 입자는 딥코팅(dip-coating) 방법에 의해 높은 비표면적을 가지는 스펀지 형태로 유리구에 코팅되었다. 플라즈마 반응기에 인가된 전압이나 펄스 주파수, 혹은 기체의 체류시간이 증가함에 따라, NO 및 $SO_2$의 제거효율은 증가하였다. NO 및 $SO_2$ 공급농도 증가하면 NO 및 $SO_2$ 제거에 더 많은 에너지가 요구되어 NO 및$SO_2$의 제거효율이 감소하였다. 본 연구의 실험 결과들은 NO 와 $SO_2$를 제거하기 위한 유전체 장벽 방전-광촉매 복합 공정 설계의 기초 자료로 사용될 수 있다.

• Advances in nano research
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• 제8권1호
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• pp.1-11
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• 2020

In order to develop a new adsorbent for removal of formaldehyde from aqueous solution, surface modification of TiO₂ nanoparticles was performed with 2,4-Dinitrophenylhydrazine (DNPH) that have a strong affinity to the formaldehyde. Sodium dodecyl sulfate (SDS) surfactant was used to improve the DNPH grafting to TiO₂ surface. Modified adsorbents were characterized by SEM, TEM, XRD, EDX and FTIR. Since the COD level in wastewaters including formaldehyde is considerable, it is necessary to determine the COD content of the synthetic wastewater. In order to determine the optimal removal conditions, the effect of contact time (60-210 min), pH (4-10) and adsorbent dosage (0.5-1.5 g/L) on adsorption and COD removal efficiencies were studied, using response surface method. EDX and FTIR analysis confirmed the presence of nitrogen-containing functional groups on the modified TiO₂ surface. The maximum formaldehyde adsorption and COD removal efficiencies by modified TiO₂ were about 15.65 and 7.35% higher than the unmodified nanoparticles respectively. Therefore, the grafting of nano-TiO₂ with DNPH would greatly improve its formaldehyde adsorption efficiency. The optimum conditions determined for a maximum formaldehyde removal of 99.904% and a COD reduction of 94.815% by TiO₂/SDS/DNPH nanocomposites were: adsorbent dosage 1.100 g/L, pH 7.424 and the contact time 183.290 min.