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오정익,이석헌,이보영 대한상하수도학회 2004 상하수도학회지 Vol.18 No.2
Behavior of hazardous organic compounds including bisphenol A, phtalic acid, and phosphoric acid in low pressure nanofltration process were investigated. In the case of NTR729HF, rejection of all target organic compounds except 2-H-Benzothiazol and 2-isopropyl phenol was more than 90%. The lowest rejection for 2-H-Benzothiazol was observed in another membranes. The UTC60 and UTC20 showed similar rejection characteristics of hazardous organic compounds. Although the rejection of Bisphenol A, n-buthyl benzenesulfoneamide, N-ethyl-p-toluensulfonamide, 2-H-benzothiazol, p-t-butylphenol and 2-isopropyl phenol was less than 30%, the rejection of tribuiyl phosphate, triethyl phosphate, camphor, 2,2,4 trimethyl 1,3 pentandiol and diphenyl amine was more than 90% in the case of UTC60 and UTC20. The rejection characteristics of various hazardous organic compounds were converted into one parameter Ks, which was proposed in the diffusion-convection model. The Ks of hazardous organic compounds were discussed by comparing with their solute size represented by Stokes radius. The diffusion convection model considering Ks was successful to interpret rejection characteristics of hazardous organic compounds by low-pressure nanofiltration membranes.
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용인 동천 스마트타운 음식물류폐기물 제로화 단지 실증 연구
오정익,김영민,조영태,전우선,박이레 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2016 No.-
용인 동천 스마트타운 리사이클링센터에서는 32세대 단독주택지역에서 발생하는 일반, 음식물류, 재활용폐기물을 수집하고, 음식폐기물은 발효·소멸 처리하고 발생되는 최종 부산물은 스마트타운 단지 내 텃밭 등의 퇴비로 활용하고 있다. 음식물류폐기물 누적투입량은 총 2715.26kg이며, 부산물 배출량은 262.7kg으로 감량율 90% 이상을 달성하고 있으며, 발생되는 부산물은 비료공정규격에 만족하고 있다. 본 연구에서는 음식물류폐기물 발효·소멸 장치의 투입구로 음식물류폐기물의 투입무게가 측정될 때 생성되는 일자, 시간, 무게 등의 데이터를 정리·분석하였다. 발생되는 음식물류폐기물의 2015년 7월부터 10월까지의 투입량에 대하여 조사하였으며, 월별, 주별, 요일별로 나누어 분석하였다. 7월은 하루평균 18,607gdml 음식물류폐기물이 발생하는 것으로 나타났으며, 8, 9, 10월에 각각 16,324g, 14,266g, 14,850g의 발생량 수치를 나타내었다. 9, 10월에 비해 7, 8월의 음식물류폐기물이 더 많이 배출되는 것으로 나타난 이유는 여름철이 가을철에 비해 높은 수분함량을 가지고 있는 과일 등의 음식물이 더 많았기 때문인 것으로 사료된다. 또한 9월은 추석연휴가 존재하였음에도 불구하고 음식물류폐기물이 적게 나타났는데, 그 이유는 여름에 비해 수분함량이 적은 음식물류폐기물의 영향인 것으로 판단된다. 음식물 투입량을 월요일~일요일을 한 주로 합산하여 2015년 첫 주를 기준으로 7월 6일~12일을 의미하는 28주부터 10월 26일~11월 1일을 의미하는 44주까지의 주별 음식물류폐기물 투입량을 비교한 결과, 28주에서 31주 동안은 음식물류 폐기물의 양이 다른 주에 비해 높은 편으로 나타나며, 33주부터 음식물류폐기물이 줄어드는 경향을 보였다. 그 후, 지속적으로 감소하는 추세를 보이다가 추석 직전인 39주차에 급격히 증가됨을 확인할 수 있었는데 이는 음식물류폐기물이 조리준비 과정 중 식자재 전처리 부산물로서 대량 발생하였던 것으로 판단된다. 그 후 40주차에는 상대적으로 적은 양의 음식물류폐기물이 발생하였으며, 이는 추석 연휴 기간 동안 이동인구의 영향으로 분석되었다. 요일별 평균 음식물류폐기물 투입량을 비교한 결과 4개월동안의 평균 투입량은 15,972g이며, 월요일이 19,786g으로 가장 많은 음식폐기물 발생량을 나타냈으며, 토요일은 12,678g으로 가장 적은 음식물 발생량을 보였다. 월별과 주별의 데이터 분석결과로 보아 여름철에 음식물류 폐기물이 많이 발생하고, 요일별 데이터 분석결과 일요일과 월요일 양일에 음식물류 폐기물 배출양이 다른 요일에 비해 높게 발생하므로, 향후 발효·소멸 기기의 유지보수 시 여름철과 주말 투입량에 의한 과부하를 고려해야 할 것으로 판단된다.
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이온 몰 전도도가 나노여과막에 의한 폐수 중의 중금속 분리특성에 미치는 영향
오정익,Oh, Jeong-Ik 한국토지주택공사 토지주택연구원 2013 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.4 No.1
나노여과막은 일반적으로 하전막이며, 용질의 하전성, 막과의 상호작용에 의해서 특징 있는 분리특성을 보인다. 본 연구에서는 나노여과막에 의한 폐수 중의 중금속류의 제거에 미치는 하전특성을 조사했다. 크롬(Cr), 철(Fe), 구리(Cu), 아연(Zn), 비소(As), 주석(Sn), 납(Pb)을 각각 0.1mg/L 첨가한 모의폐수를 제조하여 나노여과막(a)와 나노여과막(b)를 이용하여 운전압력 0.24MPa, 온도 $25^{\circ}C$에서 여과실험을 수행하였다. 그 결과, 나노여과막(a)와 나노여과막(b)에 의한 염소 이온의 제거율은 12.8%, 3.5%였고, 황산이온의 제거율은 78%, 9.3%였고 TOC의 제거율은 70.4%, 26.2%이었다. 한편, 중금속의 제거율은 나노여과막(a)의 경우 크롬(Cr) 92.5%, 철(Fe) 90.9%, 구리(Cu) 93.1%, 아연(Zn) 92.6%, 비소(As) 74.6%, 주석(Sn) 97.3%, 납(Pb) 93.4%이었고, 나노여과막(b)의 경우는 크롬(Cr) 69.9%, 철(Fe) 84.6%, 구리(Cu) 87.0%, 아연(Zn) 73.3%, 비소(As) 15.2%, 주석(Sn) 80.1%, 납(Pb) 87.7%이었다. 여기서, 나노여과(a), 나노여과(b)의 경우 공통적으로 크롬, 철, 동, 아연, 주석, 납에 비하여 비소의 제거율은 상대적 낮았다. 상기 실험결과에서 폐수 중에 다량 함유되는 염소이온 및 황산이온에 대한 중금속류의 분리계수와 이온성분의 수중에서의 활동정도를 나타내는 인자인 이온 몰 전도도로 해석할 수 있었다. 그 결과, 몰 전도도 비가 큰 중금속 이온일수록, 나노여과막에 의한 중금속 이온의 제거율이 높아지는 경향을 알 수 있었다. Generally, the characteristic of nanofiltration membranes were catagorized into charged membrane, sieve effect, interaction between membarnes and target solutes. This study aims to investigate the effect item of heavy metal separation with view of charge nanofiltration membranes. The experiments of nanofiltration were conducted by nanofiltration set-up with operational pressure of 0.24 MPa at $25^{\circ}C$ by using synthetic wastewater containing 0.1mg/L of Cr, Fe, Cu, Zn, As, Sn, Pb. Nanofiltration membranes rejected heavy metals much better than chloride, sulfate and TOC, of which concentration in synthetic wastewater was higher than that of heavy metals. To consider rejection characteristics of various metals by nanofiltration membranes, separation coefficient, which is the molar conductivity ratio of the metal permeation rate to the chloride ion or TOC permeation rate, was introduced. In spite of different materials and different nominal salt rejection of nanofiltration membrane used, the separation coefficients of metals were nearly the same. These phenomena were observed in the relationship between the molar conductivity and the separation coefficient for heavy metals.
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음식물류폐기물과 주방오수 혼합물의 스크류 원심분리 방식의 고액분리 시스템 성능평가
오정익,김영민,박이레,전우선 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2016 No.-
음식물류 폐기물은 저장, 수거, 운반 과정에서는 악취와 침출수로 심미적 악영향으로 주거단지 내에서 쾌적성 저해요인이었으나, 주택 및 도시차원의 바이오매스로 활용가치가 부각되고 있다. 음식물류폐기물 종량제 전국확대 실시(‘12년), 음식물쓰레기의 해양배출 금지(‘13년)로 인해 음식물쓰레기의 저감 및 에너지화 관련 녹색기술의 수요가 보다 증대되고 있다. 공동주택의 음식물류 폐기물 발생량은 전국 발생량의 30%를 차지하고 있으며, 쾌적하고 편리함을 유지하면서도 효율적인 자원순환개념을 접목한 차별화된 공동주택 개발이 필요한 실정이다. 공동주택의 품격을 향상시키기 위하여 공동주택 단지 내에서 발생되는 음식물류폐기물을 가정 내에서 자동 회수하여, 안정적으로 처리 가능한 발효·소멸 기술을 적용하고자 한다. 공동주택의 각 세대 내의 주방씽크대에 주방오물분쇄기를 설치하고 음식물 쓰레기를 오배수 직수관을 통해 이송하여 단지 내 오배수 처리시설에서 처리하여 하수관거로 방류하는 방식은 음식물쓰레기 무배출 시스템의 하나인 오수처리연계방식으로 가정에서 배출된 음식물류폐기물을 고액분리한 후 고형물을 발효·소멸 과정을 거쳐 퇴비화를 하게된다. 폐기물관리법에서는 배출수와 함께 배출되는 고형물의 무게가 유입되는 고형물 무게의 20% 미만으로 한정하고 있으며 하수도법에는 고형물 무게 기준으로 20%미만일 경우 오수와 함께 배출 할 수 있다. 이러한 기준에 충족하는 고액분리기를 제작하기 위하여 스크류 원심분리방식의 고액분리(Screw Press-Centrifuge Separation)와 미세천공(Microperforation Fillter, 1mm이하) 필터로 이루어져있다. 고액분리기는 원심분리방식에 내부 스크류에 합쳐진 구조로 내외부의 스크린이 서로 역회전을 하며 오수를 배출하고, 고형물은 스크류가 이송, 탈수, 농축하여 배출하는 방식으로 이루어졌다. 이 고액분리기를 이용하여 실험한 결과, 환경부에서 고시된 표준시료는 평균 회수율과 평균 배출율이 각각 75.2%, 24.8%로 나타났으며, 일반 음식물류폐기물의 경우에는 평균 회수율과 배출율은 각각 82.3%, 17.7%로 분석되었다. 본 연구의 고액분리 시스템은 일반 음식물류폐기물을 고액분리 하였을 때 폐기물관리법과 하수도법에 충족하였지만 환경부에서 고시한 표준시료를 이용하였을 때에는 기준을 충족하지 못하였다. 따라서 현재 환경부에서 제품인증에 사용되는 고형물 회수율 및 배출율 기준을 맞출 필요가 있으므로 해당 방법을 준하여 고액분리시험이 필요할 것으로 사료된다.
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