인공습지를 이용한 비점오염원 처리방법

윤춘경 한국수자원학회 2006 한국수자원학회논문집 Vol.39 No.12

인공습지를 이용한 비점오염원 처리방법

윤춘경,Yun, Chun-Gyeong 한국수자원학회 2006 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.39 No.12

용수재이용을 위한 하수처리 유출수의 UV 소독 효율 연구

윤춘경,전지홍,정광욱,함종화 한국농공학회 2003 한국농공학회논문집 Vol.45 No.2

The feasibility study of UV-disinfection system was performed for disinfection of effluent from wastewater treatment plant. Three low-pressure UV lamps of 17, 25, and 41 W were examined with various flow rates. Low-pressure UV lamps of 17W were examined with various turbidity, DOM (dissolved organic matter), and SS (suspended solid). The pilot plant was a flow-through type UV-disinfection system, and the range of exposure time varied from 5 to 40 seconds, turbidity from 0 to 40 NTU, DOM from 0 to 30 mg/L, and SS from 10 to 40 mg/L. The 41W lamp demonstrated complete disinfection showing no survival ratio in all the experimental conditions, and generally 17W and 25W lamps also showed high removal ratio over 97%. For the same UV dose (UV intensity times exposure time), high intensity-short exposure conditions showed better disinfection efficiency than low intensity-long exposure conditions. While the effects of turbidity and DOM were not apparent, the effects of SS was significant on the disinfection efficiency which indicates that SS control before UV-disinfection appears to be necessary to increase removal efficiency. Considering characteristics of effluent from existing wastewater treatment plants, cost-effectiveness, stable performance, and minimum maintenance, the flow-through type UV-disinfection system with high intensity and low-pressure lamps was thought to be a competitive disinfection system for wastewater reclamation. 본 연구에서는 일반적으로 적용 가능한 저압형 UV 램프 3가지 강도에 유량를 변화시키면서 실험하였으며, 17W 저압형 UV 램프를 이용하여 30 m3/L의 유량으로 탁도, DOM, SS에 대한 UV소독효율에 관하여 조사하였으며 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 램프를 17, 25, 41W로 세 가지 종류에, 유량을 10∼40 m3/day로 변화시켜 노출시간이 5∼40 s 범위에서 실험한 결과 41W 램프에서는 모든 경우에 100% 소독되었으며, 25W와 17W에서는 전반적으로 97% 이상 소독효율을 나타내었다. 자외선강도가 큰 램프를 사용하여 짧은 노출시간을 통해 처리하는 것이 자외선 강도가 작은 램프를 이용해 긴 노출시간을 통해 비슷한 자외선 조사량으로 처리하는 것 보다 유리한 것으로 나타났다.2. UV 소독시설을 사용할 때, 본 연구에서 사용했던 형태의 유수식 시설을 사용하면 램프와 시료와의 거리를 줄일 수 있어 UV 소독효율의 저해인자로 알려진 물리적 인자인 탁도, DOM 등에 의한 영향을 줄일 수 있어서 유리할 것으로 판단된다. 3. SS의 농도가 증가할수록 UV 소독 후 TC, FC, E. coli의 농도는 선형적으로 증가하였으며, UV 소독시설을 설계하는데 가장 중요한 물리적인 인자로서 UV 소독과정 이전에 적절한 SS 저감 방안이 고려되어야 할 것으로 판단된다. 본 연구에서 적용한 형태의 유수식 UV 소독시설은 처리시설 유출수 특성을 비교할 때 biofilter와 같은 소규모 처리시설 뿐만 아니라 하수종말처리장과 같은 일정 규모이상 처리시설 유출수 소독에도 효과적일 것으로 예상된다. 이 과정에서 SS가 소독효율에 영향을 미칠 수 있는 주요인자로 나타났으나, 현재 운영중인 처리시설들의 일반적인 유출수 SS 농도가 UV 소독에 영향을 미치지 않을 정도로 낮아서, 기존 시설에 본 연구에서 사용한 것과 유사한 형태의 유수식 UV 소독시설을 적용하면 효과적으로 소독이 이루어질 수 있을 것으로 판단된다.

Mesocosm을 이용한 습지에서의 인 거동 분석

윤춘경,손장원,김형철,함종화 한국하천호수학회 2009 생태와 환경 Vol.42 No.1

This study used a mesocosm which presumes movement of the nutrient (especially PO4-P) in the wetland. After setting up the mesocosm inside the wetland and adding the PO4-P, observed the movement of the PO4-P every hour. We analyzed the variables which had the possibility of affecting PO4-P concentration in the wetland-flora, absorbing rate of algae, settling rate, release rate. Immediately after adding PO4-P, the concentration of the TP in water column at each mesocosm was 0.48, 12.4, 20.4, 23.6 mg L-1, after 21 days they were 0.6, 1.92, 6.97 and 6.94 mg L-1 respectively. The concentration of the TP in water column at the mesocosm decreased on average 73.7 %. The concentration of the PO4-P inside reed, algae and sediment in the mesocosm was increased from 0.73mggDW-1, 3.81mggDW-1, 466.1mgkg-1 to 0.83mggDW-1, 4.57 mg gDW-1 and 813.3 mg kg-1 respectively. Algae is more sensitive than reeds in absorption of the nutrient. TP removal by settling was highest. Budgeting of TP indicated that P moved from particulates in the water column to sediment and algae. Immediately after adding PO4-P, water column (24.2%) and sediment (49.0%) dominated TP storage, with algae (10.3%) and reed (16.4%) holding smaller proportions of TP. After 21 days, Sediment (59.0%) and algae (17.9%) dominated TP storage, with water column (7.1%) and reed (15.8%) holding smaller proportions of TP. Estimation of phosphate movement using mesocosms is an appropriate method because wetlands have many controlling factors. Analysed data can be compared to background data for wetland construction and management. 본 연구에서는 mesocosm을 이용하여, 습지내 인의 거 동을 살펴보기 위한 현장실험 자료를 고찰하였으며, 결과 를 요약하면 다음과 같다. Mesocosm내 수체의 TP농도는 대조구인 M1에서는 0.48 mg L-1에서 0.6 mg L-1으로 증 가한 반면, 처리구인 M2, M3, M4에서는 12.4, 20.4, 23.6 mg L-1에서 1.92, 6.97, 6.94 mg L-1로 감소되었고 TP 감 소율은 M2, M3, M4에서 각각 84.5, 65.8, 70.6%로 평균 73.7%의 감소율을 보였다. 처리구 중 부착조류가 사멸하 지 않은 M2와 대조구인 M1의 전체적인 물질 수지를 비 교해 보면, M1의 경우는 부착조류에서의 인의 양이 소량 증가하였고, 갈대와 퇴적물에서의 인의 양은 소량 감소하 였다. M1에서 부착조류의 인의 양이 늘어난 것은 대형수 생식물이 고사기에 접어들어 습지내의 광조건이 충분해지 면서 조류의 증가가 일어난 것이라 판단된다. M2의 경우 엔 퇴적물내의 인의 총양은 5,443 mg에서 8,086 mg으로 증가하였고, 부착조류와 갈대 역시 각각 1,147 mg, 1,740 mg에서 2,452 mg, 2.160 mg으로 증가하였다. 이로써 습 지내 인의 거동에 있어 부착조류와 거대조류에 의한 인 의 흡수와 침전 및 식물체에 의한 흡수가 주된 역할을 한다고 판단되며, 부착조류의 흡수가 활발했던 M2의 경 우 TP 감소율이 85%에 이르고 부착조류의 흡수가 없었 던 M3, M4에서 70% 이하의 TP 감소율을 나타낸 것을 볼 때, 침전과 식물체에 의한 흡수가 병행되는 것이 고농 도의 TP처리에 상당히 효과적이라 생각된다. Mesocosm 을 이용한 인의 이동경로 추정은 영향인자가 많은 습지 내 오염물질 거동을 규명하는 매우 유용한 방법이라 판 단되며, 그 결과는 인공습지를 조성하여 활용하는 데 필 요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

공학교육인증제도의 국제적 동향 및 전망

윤춘경 한국농공학회 2001 韓國農工學會誌 : 전원과 자원 Vol.43 No.5

유역관리를 통한 하구담수호의 수질보전

윤춘경 한국농공학회 1999 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.1999 No.-

하수처리수의 논 관개용수 재이용을 위한 미생물 위해성 평가

윤춘경,한정윤,정광욱,장재호,Yoon Chun-Gyeong,Han Jung-Yoon,Jung Kwang-Wook,Jang Jae-Ho 한국농공학회 2006 한국농공학회논문집 Vol.48 No.2

The reuse of wastewater for agricultural irrigation may cause human health risk as a result of exposure to pathogens. This study conducted the quantitative microbial risk assessment in paddy field irrigated with treated wastewater. Six treatments were used to irrigate the paddy field from Year 2003 to Year 2005: biofilter-effluent, UV-disinfected water (6, 16, 40, 68 $mW s cm^{-2}$), pond-treated water, wetland-treated water, conventional irrigation water and tap water. Total coliforms, fecal coliforms and E. coli were monitored during rice growing period. Beta - Poisson model was employed to calculate the microbial risk of pathogens ingestion that may occur to farmers and neighbor children. Uncertainty of risk was estimated using Monte Carlo simulation. In this study, the microbial risk was higher during initial cultivation (end of May$\sim$June), and it decreased with time. Biofilter effluent (secondary effluent) irrigation showed higher risk values than others (>$10^{-4}$) and irrigation with UV-disinfected water has the lowest risk range ($10^{-6}{\sim}10^{-5}$). The risk value estimated in 2005 was lower than risk value in 2003 and 2004, it is likely due to clean tap water irrigation in initial transplanting stage. It is suggested that irrigation with UV-disinfected water and pond-treated water would reduce the microbial risk associated with wastewater irrigation in paddy field. In addition, the first irrigation water quality significantly affected the subsequent microbial risk.

농촌환경오염과 농업부산물의 재활용방법에 관한 고찰

윤춘경 건국대학교 1996 學術誌 Vol.40 No.2

Agricultural residues are the excesses of production that have not been utilized. Although such residues contain material that can benefit man, their apparent value is less than the cost of collection, transportation, and processing for beneficial use. As a result, the residues are discharged as wastes, which can cause environmental problems and loss of natural resources. If the residues can be utilized, such as to enhance food production, they are no longer nonproducts or wastes but become new resources. It is difficult to obtain precise relationship between agricultural practices and environmental problems because of the diffuse source of agricultural residues and many factors Involved, some of which are not controllable. Available information suggests that potential environmental quality problem due to agricultural operations may be more dependent upon the production practices and waste management techniques utilized by farmers than the size of the operation, the number of animals fed, or amount of waste involved. This study attempts to summarize the environmental problems that can or have been associated with agricultural activities, and emphasizes the utilization of agricultural residues to minimize the waste generation and resulting environmental problems.

SCI논문과 아시아몬순 논농사지역 농공학 국제 영문논문집 발간계획

윤춘경 한국농공학회 2002 韓國農工學會誌 : 전원과 자원 Vol.44 No.3

지하수 오염과 농촌의 음용수 처리방법에 관한 고찰

윤춘경,Yoon Chun-gyeong 한국관개배수위원회 1995 한국관개배수논문집 Vol.2 No.1