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하수처리수 및 다중수원의 Blending을 통한 재이용수 생산 공정 성능 평가
강원용(Wonyong Kang),염경택(Kyungtaek Yum),방성환(Sunghwan Bang),장미선(Misun Jang),우달식(Dal-Sik Woo) 융복합지식학회 2017 융복합지식학회논문지 Vol.5 No.1
하수처리수 및 다중수원의 blending 기술을 활용한 재이용수 생산 공정의 성능을 평가하였다. 하수처리수의 하천 유지용수 및 공업용수 생산을 위해 혼화/응집/침전-Disk filter-Ozone 연계 공정이 도입되었다. 최종생산수의 수질분석 결과 공업용수 및 하천 유지용수 활용을 위한 수질기준을 만족하였으나, 혼화/응집/침전 공정은 하수처리수를 재이용수로 활용을 위한 공정으로 적절하지 않은 것으로 판단되었다. 또한 T-N, T-P의 유입수 농도가 중수도 수질기준을 초과하는 범위에 있을 경우, 재이용수로 활용을 위해 추가적인 공정도입이 필요한 것으로 평가되었다. 다중수원을 활용한 도시재이용수 생산 공정의 성능 평가를 위해 Disk filter-Ozone 공정이 도입되었다. 우수의 blending 비율이 증가할수록 BOD와 탁도의 유입 농도가 비율에 따라 감소하였으며, 이에 따라 최종 처리수의 수질이 개선되는 경향을 보였다. 또한 최종생산수의 수질분석 결과 도시재이용수 수질기준을 만족하였으며, 인체유해성 고려하여 우수의 blending 비율을 높이는 것이 적절한 것으로 평가되었다. This paper aims to evaluate performance of water-reuse-production-process through treated wastewater and blending of multi-source water. Coagulation/flocculation/sedimentation-Disk filter-Ozone processes were introduced for production of industrial water and river maintenance water. It is confirmed that water quality of produced water in final process was satisfied with standards of water reuse. However, Coagulation/flocculation/sedimentation process was not effect for removal of turbidity, T-N, T-P and BOD in treated wastewater. Also, it was evaluated that an introduction of additional process is necessary for application of water reuse if the concentration of T-N and T-P in raw water could be exceeded water quality standard of water reuse. Disk filter-Ozone process were introduced for utilization of water-reuse in the city. Reclaimed wastewater and multi-source water (reclaimed wastewater/rainwater) were used to evaluate the performance of treatment process. As the increasing of rainwater ratio, it was confirmed that the concentration of BOD and turbidity in blending tank was decreased and improved water quality in effluent. In addition, water quality in final process was satisfied with standard of water-reuse in the city. It was evaluated that the blending ratio of rainwater should be increased in blending tank if harmful effects of water could be considered.
맹승진 ( Seungjin Maeng ),김형산 ( Hyungsan Kim ),아잠무함마드 ( Azam Muhammad ),염경택 ( Kyungtaek Yum ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-
스마트 워터 그리드를 위해서는 대상지역의 유출체계를 파악하는 것이 최우선시 된다. 본 연구에서는 스마트 워터 그리드 연구단에서 대상지역으로 선정한 영종도내 소유역의 유출분석을 수행하였다. 영종도 유역은 인천에서 남서쪽으로 4.8㎞정도 떨어져 있으며, 동경 126° 31’, 북위 37° 29’, 면적 108.6㎢, 인구 36,785명이다. 섬 가운데를 기준으로 동쪽의 영종동, 중앙의 운서동, 서쪽의 용유동으로 구분되며, 영종동에 가장 고지대인 백운산(EL 256.0m) 외에는 대체로 저평하여 농경지와 취락이 분포함. 특히, 2001년도에 개항한 인천국제공항이 운서동에 위치하고 있다. 대상유역은 서해로 유출되는 총 11개 유출체계로 구분하였다. 11개 유출체계에 대한 유출분석은 SSARR 모형에 의해 수행하였고 2011년부터 2013년 동안 3개년에 대하여 모의하였다. 그 결과, 총 강우량의 약 15%와 20% 정도가 차단과 증발산에 의해 손실되고 있으며 직접유출량은 약 47%, 기저유출량은 약 15% 내외를 차지하는 것으로 분석되었다. 향후 용수수요를 반영한 유출모의가 수행되어야 하며, 검증을 위한 계측된 자료와의 분석이 수행되어야 할 것이다.
한국헌 ( Kukheon Han ),맹승진 ( Seungjin Maeng ),박현기 ( Hyunki Park ),권용현 ( Yonghyeon Gwon ),염경택 ( Kyungtaek Yum ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-
우리나라는 하천 취수율이 36%로 물에 대한 스트레스가 높은 국가군으로 가뭄시 물이용에 취약한 실정이며, 하천, 댐 등 기존 수원에서 취수를 줄여 물에 대한 스트레스를 줄이고 기후변화에 따른 가뭄 등에 선제적으로 대응하기 위해 빗물이용, 중수도, 하·폐수처리수 재이용 등 물의 재이용(Water Reclamation, Recycling, Reuse)을 적극 추진할 필요가 있다. 이를 위해 용수부족시 단일 수원지만을 수원으로 활용하는 방식이 아닌 지역 내 혹은 근거리의 다양한 수원(즉, 다중수원)을 사용하여 수자원 이용의 편중을 줄이고 지역 내 수자원 자립율 향상을 위해 다중수원 선택취수 연구를 수행중이다. 본 연구에서는 다중수원 선택취수 기법의 적용을 위해 취수원에서 물의 공급이 부족하거나 단절시 용수 확보 방안을 마련하기 위하여 지역내 활용 가능한 하천 및 하수처리 재이용수, 농업용수 등의 수원을 조사하고 각 수원별 활용방안을 분석하여 그 적용성을 검토하였다. 영종도 내 수원으로는 저수지 3개소(유효저수용량 130천m<sup>3</sup> 운북저수지, 21천m<sup>3</sup> 은골저수지, 22천m<sup>3</sup> 나룻개저수지), 하천수로는 전소천, 동강천이 있으며, 하수처리시설로는 처리용량 23,000m<sup>3</sup>/일(방류량 5,000m<sup>3</sup>/일)급 운북하수처리장, 그리고 저류지 시설로는 인천공항에서 나오는 우수를 저류하기 위한 북측 및 남측유수지, 그리고 인천신도시의 우수를 저류하기 위한 동측유수지 등으로 조사되었다. 영종도 내 이용가능한 수자원을 살펴보면, 은골저수지 및 나룻개저수지는 대상지역의 신도시 개발로 수질이 매우 불량하고 저수지 규모가 작아 수자원으로 활요이 불가능하며, 운북저수지는 농업용수를 공급하고 있어 상수원으로 사용하기에는 수량이 부족한 것으로 판단되며, 또한, 하천인 전소천 및 동강천은 하폭이 적고, 양수기 등을 이용하여 농업용수로 사용하고 있어 가용 수자원으로 사용하기에는 부적절한 것으로 판단된다. 수원별 수질, 추가적인 수처리 여부, 갈수시 유량 확보의 용이성, 관로 매설 거리 및 비용 등을 복합적으로 고려하여 영종도내 가용수자원에 대한 적용성을 검토한 결과, 주수원으로 남측 및 북측유수지를 활용하는 한편, 보조수원으로 동측유수지를 활용하고, 도서지역의 특수성을 고려하면 해수도 활용하는 방안이 유력한 것으로 판단된다. 또한, 운북하수처리장 방류수를 하수재이용 처리시스템을 이용하여 농업용수 또는 공단용수의 중수로 사용할 경우, 운북저수지를 둑높이기 사업가 병행하면 상수원수로 사용이 가능할 것으로 사료된다.