BIO -TUBE 공법에 의한 고농도 염소 폐수의 처리

정연규,민달기,정연균 ( Youn Kyoo Choung,Dal Ki Min,Yeon Kyoon Chung ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 1990 한국폐기물자원순환학회지 Vol.7 No.2

원보 : 유황산화가 토양에 미치는 영향에 관한 실험적 연구

정연규,육태균 ( Youn Kyoo Choung,Tae Kyeun Yook ) 한국폐기물자원순환학회 1987 한국폐기물자원순환학회지 Vol.4 No.1

폐 타이어에 의한 고장폐수 내의 중금속 제거에 관한 연구

정연규,민달기,오현제,Choung, Youn Kyoo,Min, Dal Ki,Oh, Hyun Je 대한토목학회 1986 대한토목학회논문집 Vol.6 No.4

산업발달로 인하여 산업공장에서 다량의 중금속이 배출되어 하천을 오염시키고 있다. 이로 인하여 수중생물에도 중금속이 축적되고, 농업용수로 이용한 농촌의 토양을 오염시키고 농작물에 중금속이 축척되는 것을 알 수 있다. 이러한 피해를 줄이기 위한 방안으로 물속에 용해되어 있는 각종 중금속을 제거시키는 것이 가장 시급한 문제이다. 따라서 본 연구에서는 폐 타이어를 이용하여 중금속중 카드뮴, 구리, 아연, 은 등의 이온을 흡착, 제거하기 위한 실험을 행했으며, 동시에 활성탄에 의한 실험을 행함으로써 폐 타이어의 효율을 비교 고찰한다. 따라서 폐기물 재활용과 공장폐수 처리장의 시설 및 운영비 절감면의 경제성에도 목적이 있다. 중금속 농도는 Automic Absorption Spectrophotometer로 측정하였으며, 온도, 흡착제주입량, 흡착제의 크기, 원수의 농도, 접촉시간 등에 따른 흡착평형식을 실험하여 흡착능을 알아내고, 또한 Column 실험을 통하여 접촉시간에 따른 중금속제거 특성과 흡착제의 여상깊이의 변화에 따른 중금속제거를 추정하여 BDST(Bed Depth/Service Time)식을 설정하여 실제 중금속 처리를 위한 설계치를 제시한다. This study is an experimental research on the adsorption capacity and the adsorption system utilizing Discarded Automotive Tires(DAT) and Powdered or Granular Activated Carbon(PAC or GAC) for the removal of heavy metals, Ag(I), Cd(II), Cu(II), Zn(II). Batch shaking test was conducted to determine the adsorption capacity of DA T and PAC in removing the heavy metals from aqueous wastes; and laboratory-scale column experiment was performed to present design factors affecting the optimum design of adsorption column with DAT and GAC, through the concept of Bed Deph/Service Time(BDST). As results, DAT has been proven to be a good adsorbent will its adsorption capacity not falling behind PAC or GAC. Factors affecting heavy metals removals were amount of adsorbents, initial concentrations, pH and so on. BDST equations were compared with values presented by the breakthrough data from adsorption system.

호기성 소화과정 중 질소 및 인의 거동에 대한 수학적 모형

정연규,고광백,박준홍,Choung, Youn Kyoo,Ko, Kwang Baik,Park, Joon Hong 대한토목학회 1994 대한토목학회논문집 Vol.14 No.3

A mathematical model was developed to predict the concentrations of various nutrients in supernatants during aerobic digestion which is suitable to be employed in small wastewater treatment plants with such advantages as low capital cost and stable process. Significant reactions were determined with observing the behavior of nitrgen and phosphorus, and the model equations were built up in the form of simultaneous differential equations considering Mass Balance. Laboratory batch experiments were carried out at $20^{\circ}C$ and pH $7.5{\pm}0.5$ on the aerobic digestion of waste activated sludge at different solid levels. Nonlinear regression analysis was performed to estimate various reaction rate constants. The developed model can predict the behavior of Biomass N, dissolved organic N, $NH_4{^-}$-N, $NO_x{^-}$-N, and Biomass P, dissolved organic P, $PO_4{^-}$-P in aerobic digestion process. In this study, the results of simulation showed that dissolved nutrients had more effects on supernatants than nutrients in biomass, and phosphorus was more effective on supernatants than nitrogen. 혐기성 소화에 비해 낮은 시설비 및 공정의 안정성 등의 장점으로 중소규모 하수처리장의 슬리지 처리에 적합한 호기성 소화의 상징액내 영양염류 농도를 예측하기 위하여, 본 연구에서는 질소 및 인의 거동 관찰로 주요반응을 규정하고 물질수지를 고려해서 연립미분방정식 형태로 수학적 모형을 수립하였다. 하수처리장의 폐활성슬러지를 시료로 하여 초기 고형물 농도 수준을 다르게 한 회분식 호기성 소화조를 온도 $20^{\circ}C$, pH $7{\pm}0.5$의 조건에서 운영하였고, 반응계수 추정을 위하여 비선형 회귀분석을 실시하였다. 수립된 모형은, Biomass-N, 용존 유기질소, $NH_4{^-}$-N, $NO_x{^-}$-N과 Biomass-N, 용존 유기인, $PO_4{^-}$-P와 같은 영양염류의 거동 예측이 가능하였다. 모의실험으로 고형상의 영양염류보다 용존상 영양염류가, 질소보다는 인이 상징액에 미치는 영향이 크다는 것을 보였다.

삼상유동층 반응기에서 토양미생물에 의한 유기성 폐수처리에 관한 연구

정연규,전양근,Choung, Youn Kyoo,Chun, Yang Kun 대한토목학회 1992 대한토목학회논문집 Vol.12 No.1

본 연구에서는 기체 액체 고체의 직접접촉이 일어나는 3상 유동층 반응기를 이용하여 유입상승 유속에 의한 공극률의 변화와 생물막의 두께 및 밀도를 관측하였다. COD의 용적부하율은 반송비(r=0.2, 0.4, 0.6)로 조절하여 $201.12-1150.8g/m^3{\cdot}d$로 하였으며, 고체 매질로는 연탄재입자(평균유효입경 : 1.34 mm)와 유리비드(3 mm)를 사용하여, 매질의 차이에 따른 반응기의 효율에 대하여 비교하였다. 그 결과 반송비를 일정하게 고정시킨 경우, 연탄재 매질에 의한 생물막의 두께가 유리비드를 사용한 것보다 약 4.8배 두꺼우며, COD 제거 효율은 두 매질사이에는 변화가 거의 없으나, 암모니아성 질소의 제거에는 연탄재의 경우가 약간 높았다. 반응조내의 식종균으로는 합성폐수와 유사한 배지에서 동정 분리하여낸 토양미생물을 이용하였다 이 토양미생물은 기존의 활성슬러지균 보다 점착력과 침강성이 뛰어났다. In this study, isolated and cultured nitrogen fixed microbes were seeded in the three-phase fluidized bed in which gas, solid and liquid were contacted directly. Input velocity was varied from 8.12 cm/hr to 16.32 cm/hr. And upflow gas pressure was fixed to 80 psi. Return ratios were from 0.2 to 0.6 with the each experimental condition. According to these condition, movement of media, growth of biofilm and removal efficiency were measured. As the results, in case of briquette ash, biofilm was developed to $170{\mu}m$ when velocity was 8.12 cm/hr and return ratio was 0.6. In this condition, COD removal efficiency was 97% and $NH_4$-N removal efficiency was 83%. At the same condition, biofilm thickness of glass bead was $17.59{\mu}m$ and its COD and $NH_4$-N removal efficiency was 83% and 72%. Nitrogen fixed microbes have following characters: it formed dark-brownish sludge, excellent adhesive force, easy solid-liquid separation and low oxygen uptake ratio, but sensitive to DO concentration. Not only it endured shock loading, but required short time to steady state.

생물학적 폐수처리 공정에서의 미생물에 의한 중금속 제거에 관한 연구

정연규,민병헌,박준환,Choung, Youn Kyoo,Min, Byeong Heon,Park, Joon Hwon 대한토목학회 1990 대한토목학회논문집 Vol.10 No.2

본 연구에서는 세가지 중금속 (Cd(II), Cu(II), Zn(II))에 대하여 활성슬러지 미생물 folc의 중금속 흡착 및 축적 작용에 의한 중금속 제거과정을 실험을 통해 연구하였다. 회분식 실험을 통해 pH, 중금속 농도, MLSS 농도 및 온도에 따른 반응시간별 중금속 제거율과 축적량을 측정하였다. 활성슬러지 공정에 의한 중금속제거는 흡착 및 축적에 의해 중금속이 슬러지에 고농도로 농축되어 일어났다. 회분식 실험결과 중금속의 흡착평형은 단시간내에 일어났으며, 미생물 floc과 중금속이온과의 결합세기는 Cu(II)>Zn(II)>Cd(II)의 순으로 나타났다. In this research, biological uptake of heavy metals(Cd(II), Cu(II), Zn(II)) was measured under various conditions ; pH, initial heavy metal concentration, temperature, contact time and the amount of biomass through batch test. From this research, it was found that heavy metals might be removed through adsorption and accumulation in activated sludge process. Heavy metals were highly concentrated by microbial floc in activated sludge. Also, the removal efficiency was reached up to 80~90% within and after 1 hour the increase of removal efficiency was minimal. The order of accumulation efficiency was Cu(II)>Zn(II)>Cd(II), and the bonding strength between heavy metals and microbial floc may be expressed in order of Cu(II)>Zn(II)>Cd(II).

매립지의 도시폐기물 조기안정화 방안에 관한 연구

정연규,Choung, Youn Kyoo 대한토목학회 1993 대한토목학회논문집 Vol.13 No.1

In this study, the period for stabilization in the case of recycling leachate was compared and analyzed with the case of non-cycle type, using lysimeters filled with municipal organic refuse. The lysimeters were operated with various detention time. In addition, the degree of stabilization was estimated by the way of measuring the quantity of gas from landfills. As the results, the recycle of leachate, which was modified as the neutral level of pH, accelerated the biological decomposition of organics with the raped growth of anaerobic bacteria in the system, and reduced the period for the stabilization. In the case of BOD and COD in leachate, COD. which had been originality similar to BOD, had increased more rapidly than BOD as time lapsed. Moreover, the quantity of gas from the recycle reactor was larger than from the non-cycle reactor. The shorter the detention time of leachate gas, the larger the quantity of gas produced in the lysimeters. 본 연구는 도시폐기물을 매립지에서 발생하는 침출오수를 실험실에서 유기질 도시폐기물을 충진한 모형매립반응조를 이용하여 각기 다른 체류시간에 따른 침출오수 순환방식과 비순환방식으로 운영했을 때의 안정화에 소요되는 기간을 비교 분석하였다. 그 결과 pH 조정(중성)에 의한 침출오수 재순환은 매립지내의 혐기성균을 급속하게 증대시켜 유기물의 생물학적 분해를 가속화시키고 안정화기간을 단축시켰다. 침출오수의 BOD와 COD의 경우 초기에는 COD=BOD 였으나, 매립기간이 경과함에 따라 COD>BOD, $COD{\gg}BOD$ 의 추세를 보였다. 가스발생량은 침출오수 비순환반응조보다 재순환반응조에서 더욱 많이 발생하였고 체류시간이 짧을수록 가스발생량이 증가하였다.

미생물 활성토탄을 이용한 암모니아 제거에 관한 연구

정연규,안준성,Choung, Youn Kyoo,Ahn, Jun Seong 대한토목학회 1994 대한토목학회논문집 Vol.14 No.3

기존의 토양상 및 퇴비상을 이용한 악취제거가 주로 흡착에 의존한 나머지 탈취상이 쉽게 탈취능의 한계에 이른다. 따라서, 본 연구에서는 미생물 활성 탈취상의 조건인 높은 유기물함량, 보수성, 통기성 및 낮은 정압 등을 고르게 갖추고 있는 토탄에 활성슬러지를 식종하여 분뇨처리장, 하수처리장 등에서 발생빈도 및 취기강도가 큰 무기성악취 중 암모니아의 제거실험을 수행하였다. 실험결과, 자연 토탄상에서는 암모니아의 토탄수분에 의한 이온화에 따라서 pH가 상승하여 암모니아의 자연 유출 현상이 관찰되었다. 암모니아 제거 기작은 주로 음이론 콜로이드에 의한 흡착에 의존하였다. 미생물 활성 토탄상에서는 미생물 활동에 따른 pH의 완만한 상승으로 이론적 암모늄 이온의 비율이 자연토탄상보다 높았으나, 실제로 토탄상에 축적된 암모니아성 질소의 값은 질산균의 질산화에 의해 자연 토탄상보다 적었다. 암모니아의 제거기작은 반응조 운영 초기에는 흡착이 우세하였으며, 중반이후에는 질산화가 두드러졌다. 실험으로 얻은 암모니아 유입부하량, 암모니아 유출부하량, $NH_4{^+}$-N, $NO_x$-N, Org-N을 이용하여 질소에 대한 물질수지(Mass Balance)를 산정하고, 실험결과로 얻은 미생물 활성 탈취상의 최대 활성 시점인 비정상상태의 임계시간과 회귀분석에 의해 구한 암모니아의 흡착곡선을 이용하여 미생물 활성 토탄상에서 흡착능 포화의 연장시간을 산정하였다. Conventional deodorization filters using soil and compost reach the capacity limitation of deodorization in short period, because its removal mechanism primarily depends on adsorption. Therefore, in this study the experiment was performed on the removal of ammonia which is a strong inorganic malodor, frequently emitted from night soil treatment plants and sewage treatment plants, by seeding activated sludges on the bio-peat containing higher organic contents, water conservation capacity, permeability and lower pressure drop. As a result, in raw peat filter natural ammonia outlet was observed in consequence of pH increase resulted from ammonia ionizing in liquid phase. Ammonia removal mechanism primarily depended on the adsorption onto the anion colloidal substances in peat. In peat bio-filter, theoretical ammonium salts ratio was higher than that of raw peat, resulted from slight pH increase by microorganism activity, however, the experimetal value of ammonia-nitrogen accumulated in bio-peat was lower than that of raw peat because of nitrification by nitrifying bacteria. In the initial reaction period, adsorption was predominant in the ammonia removal mechanism, but nitrification was conspicuous after the middle period. Mass balance of nitrogen was established using experimental data of input $NH_3$ loading, output $NH_3$ loading, $NH_4{^+}$-N, $NO_x$-N, and Org-N. The critical time of unsteady state, which is the maximum activating point of microorganism in bio-filter, was determined using experimental data, and the ammonia adsorption curve was computed using regression analysis. On the basis of the results obtained by above analysis, the delay days for the saturation of adsoption capacity in peat bio-filter was calculated.

원보 : 활성화된 연탄재에 의한 카드뮴의 흡착

정연규,민달기,오현제 ( Youn Kyoo Choung,Dal Ki Min,Hyun Je Oh ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 1985 한국폐기물자원순환학회지 Vol.2 No.1

"TiO₂ 촉매막+UV+H₂O₂" 고도산화법(AOP)을 이용한 페놀 분해

정연규,김진욱,Choung, Youn Kyoo,Kim, Jin Wook 대한토목학회 1994 대한토목학회논문집 Vol.14 No.3

광촉매 산화반응의 기본 운영조건-재순환을 속도 275 mL/min, 산소 공급량 2LPM, $UV+TiO_2+H_2O_2$(500 mg/l)을 새로운 광촉매 산화반응에 의한 유기물질 분해 수처리 공정으로 적용하였다. 탁도와 부유물질의 농도가 증가함에 따라 탁도 10 NTU-부유물질 농도 29 mg/l까지는 페놀분해가 감소하지 않고 약간 증가하는 추세를 보였고, 탁도 50 NTU-부유물질 농도 170 mg/l까지는 어느정도 페놀분해가 감소하고 있으나 탁도와 부유물질이 없는 경우와 비슷한 정도로 페놀 분해가 이루어졌다. 페놀 분해율은 유입페놀 농도가 증가할수록 감소하였다. 본 연구에서 이용한 $UV+TiO_2+H_2O_2$ 광촉매 산화반응은 정수처리공정의 고도산화법, 생물학적 폐-하수 처리의 후처리 공정으로 이용 가능할 것으로 판단된다. Photocatalytic oxidation conditions of reactant recirculation flow rate 275 mL/min, aeration rate 2 LPM and $UV+TiO_2+H_2O_2$(500 mg/L) proved to be appropriate for water including organic materials treatment. With increasing turbidity and suspended solids concentration, at turbidity 10 NTU-suspended solids concentration 29 mg/L the phenol degradation efficiency increased, which in turn decreased at turbidity 50 NTU-suspended solids concentration 170 mg/L, however no significant differences were observed, demonstrating similar results with those obtained at zero turbidity and suspended solids concentration. The degradation efficiency of phenol decreased with increasing influent phenol concentrations. The $UV+TiO_2+H_2O_2$ photocatalytic advanced oxidation process conducted is considered to be possibly applied to the drinking water treatment, and the post-treatment process of biological wastewater treatment.