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      • 건설현장 유출토사 저감을 위한 석탄저회 여과특성 연구

        강은비 ( Eunbi Kang ),주진철 ( Jinchul Joo ),방기웅 ( Kiwoong Bang ),박병욱 ( Byeonguk Park ),김진호 ( Jinho Kim ),최종수 ( Jongsoo Choi ),김용혁 ( Younghyok Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2018 No.-

        석탄을 연료로 사용하는 화력발전소 운영과 다양한 산업체에서 배출되는 석탄저회가 국내에서는 연간 약 800만 톤이 발생하고 있으며 석탄저회는 다양한 분야에서 재활용이 가능한 자원임에도 불구하고 국내의 석탄저회 재활용률은 선진국과 대비할 때 매우 저조한 실정이다. 수체내의 미세토사입자 증가는 탁도의 증가를 유발하고 모든 수중생명의 근원인 1차 생산력을 감소시킨다. 따라서 본 연구에서는 다양한 입경과 공극 및 표면적을 가지고 있는 석탄저회를 활용해 건설현장 탁수 내 부유물질의 유출저감에 활용할 수 있는 여재로서의 타당성에 관하여 연구하였다. 석탄저회는 각각 3~6 mm, 6∼10 mm, 10∼20 mm로 분류한 후 세척하여 사용하였고 유입선속도는 정량펌프를 이용해 각각 200 m/d, 500 m/d, 1000 m/d로 조절하여 총 9회 여과실험을 실시하였다. 실험결과 낮은 여과선속도에서는 석탄저회 입경이 가장 작은 3∼6 mm에서 SS 제거효율이 높은 반면 높은 여과선속도에서는 석탄저회 입경 6∼10 mm에서 SS 제거효율이 높은 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 3∼6 mm의 석탄저회는 여과선속도가 낮은 경우 SS 유입부하량(inflow loading)이 상대적으로 낮기 때문에 작은 공극이 폐색되지 않고 높은 제거효율을 일부 기간 유지하게 되나, 여과선속도가 500 m/d 로 증가할 경우 SS 유입부하량이 증대되어 입경사이 공극이 단기간에 폐색 되어 SS제거효율이 급감하는 것으로 조사된다. 그러나 6-10 mm입경 이상의 석탄저회는 입경사이 공극과 채널이 비교적 잘 발달되어 폐색되지 않고 실험기간 내에 여과효과가 지속되는 것으로 조사되었다. 동일한 입경의 석탄저회의 경우, 여과선속도가 느릴 때 유입부하량의 감소로 폐색되기까지 비교적 높은 SS 제거효율이 유지되는 것으로 조사되었으나 여과선속도가 빠른 경우 유입 부하량의 증대로 단기간에 공극의 폐색이 진행되어 SS 제거효율이 급감한다. 따라서, 석탄저회를 여재로 한 SS제거효율은 석탄저회 입경과 유입선속도, 유입부하량에 의해 영향을 받는 것으로 판단된다. 사사: 본 연구는 한국토지주택공사 토지주택연구원의 「건설현장 탁수저감시설 제작 및 현장 적용 용역」과제에 의해 수행되었습니다.

      • KCI등재

        여과형 비점오염 처리장치의 오염물질 제거특성 및 역세척 분석

        이준호 ( Junho Lee ),양승호 ( Seungho Yang ),방기웅 ( Kiwoong Bang ) 한국물환경학회 2015 한국물환경학회지 Vol.31 No.5

        Hydrocyclone is widely used in industry, for its simple design, high capacity, low maintenance and low operational cost. The objective of this study is to develop hydrocyclone coagulation and filtration system. The system is made of hydrocyclone ballasted coagulation with polyaluminium chloride silicate (PACS) and upflow filter to treat micro particles in urban storm runoff. Roadside sediment particles (<200 μm) was mixed with tap water to make various turbid suspensions to simulate urban storm runoff. The filter cartridge was filled with polyethylene media system and ran 1hr per everyday and total operation time were 8.19hrs and backwashing everyday after end of operation. The operation condition of flowrate was 8.2~11.9 m3/day (mean 10.1 m3/day) and surface overflow rate (SOR) based on filter surface area was 45.5~65.9 m3/m2/day (mean 55.7 m3/m2/day). The range of PACS dosage concentration was 14.0~31.5 mg/L. As the results of operation, the range of removal efficiency of turbidity, SS were 81.0~95.8% (mean 89.5%) 81.8~99.0% (mean 91.4%), respectively. An increase of filtration basin retention time brought on increased of removal efficiency of turbidity and SS, and increase of SOR brought on decreased of removal efficiency. During the first flush in urban area, storm runoff have an high concentration of SS (200~600 mg/L) and the filtration bed becomes clogged and decreased of removal efficiency. Backwashing begins when the drainage pipe valve at the filtration tank bottom is completely open (backwashing stage 1). Backwashing stage 2 was using air bubbles and water jet washing the media for 5 mins and open the drainage valve. After backwashing stage 1, 2, 61.83~64.04%, 18.53~27.51% of SS loading was discharged from filtration tank, respectively. Discharged SS loading from effluent was 7.12~14.79% and the range of residual SS loading in fliter was 2.26~5.00%. The backwashing effects for turbidity, SS were 89.5%, 91.4%, respectively. The hydrocyclone coagulation and filtration with backwashing system, which came out to solve the problems of the costly exchange filter media, and low efficiency of removing micro particles of filter type nonpoint treatment devices, is considered as an alternative system.

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