고로(高爐) 슬래그 침출수(浸出水)의 특성(特性)과 환경(環境)에 미치는 영향(影響)

최의소,권수렬,이응조,박원목,Choi, Eui So,Kwon, Soo Youl,Lee, E.C.,Park, W.M. 대한토목학회 1987 대한토목학회논문집 Vol.7 No.3

도로포장용(道路鋪裝用) 골재(骨材)로 슬래그를 사용할 때에 우수(雨水)와의 접촉에 의하여 생성되는 침출수(浸出水)에 의한 지하수(地下水)와 농작물에 대한 영향과 강재(鋼材)의 부식(腐蝕)여부를 검토하였다. 슬래그만의 침출실험결과(浸出實驗結果)와 침출수(浸出水)의 토양투과(土壤透過)에 의한 정상변화를 볼 때에 슬래그는 지하수(地下水)의 pH와 $SO_4^=$, $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$ 등의 농도를 높여 줄 가능성이 있는 것으로 나타났으며 pot 실험(實驗)을 통하여 볼때에 알타리무우의 생육(生育)에는 나쁜 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 부식촉진실험결과(腐蝕促進實驗結果)에 따르면 침출수(浸出水)와 강재(鋼材)의 접촉 초기에는 부식속도(腐蝕速度)가 매우 빠르나 $50^{\circ}C$에서 약 50 일후에는 부식정도가 일반토양(一般土壤)의 경우와 유사하게 되었다. Impacts on ground water quality, growth of crops, and degree of corrosion due to the leachate produced from the contact of rain water with blast furnace slag as an aggragate used for roadway pavement were evaluated. Results from slag and soil leaching tests indicated pH, $SO_4$, $Ca^{{+}{+}}$ and $Mg^{{+}{+}}$ concentrations of ground water could be increased due to the use of slag, and pot test suggested slag would not adversely affect growth of Raphanus Satius L niger. Accelerated corrosion test revealed that slag leachate had a tendency to increase corrosion on cast iron at the beginning, however the degree of corrosion became similar to that experienced in soil after about 50 days at 50 degrees in centigrade.

고형(固形) 폐기물(廢棄物)내의 생물학적(生物學的)으로 분해불능(分解不能)한 유기물질(有機物質)의 함량(含量)의 결정(決定)에 관한 연구(?究)

최의소,Choi, Eui So 대한토목학회 1988 대한토목학회논문집 Vol.8 No.3

도시하수(都市下水) 처리시설(處理施設)로부터 생산(生産)되는 1차(次)와 2차(次) 슬러지의 생물학적(生物學的) 분해불능정도(分解不能程度)를 실험실(實驗室) 호기성(好氣性)과 혐기성(嫌氣性) 소화조(消化槽)를 운전(運轉)시켜 비교(比較)하였다. 1차(次) 슬러지의 분해불능(分解不能) 함량(含量)은 45~47%, 2차(次) 슬러지는 58~68%로 나타났으며 최대(最大) $CH_4$ 가스 생산량(生産量)은 kgVS제거(除去)당 1차(次)의 경우(境遇)에는 $0.76m^3$, 2차(次)의 경우(境遇)는 $0.54m^3$ 이었다. 1차(次)와 2차(次)슬러지의 소화(消化)가스 내(內)의 $CH_4$ 함량(含量)은 63%와 65%였다. Laboratory aerobic and anaerobic digesters were operated to determine the nonbiodegradable fractions in PS (Primary Sludge) and WAS (Waste Activated Sludge)from a municipal wastewater treatment plant in Seoul. Nonbiodegradable fractions were determined to be 45 to 47% in PS and 58 to 68% in WAS. Ultimate $CH_4$ gas production rates were estimated to be 0.76 for PS and $0.54m^3/kg$ VS removed for WAS. $CH_4$ contents were respectively 63% for PS and 65% for WAS.

도시폐기물의 성상과 생분해정도에 따른 에너지회수공정의 비교

최의소,박후원,Choi, Eui So,Park, Hoo Won 대한토목학회 1991 대한토목학회논문집 Vol.11 No.2

본 연구는 도시폐기물의 성상을 이용하여 에너지회수공정 선택을 위한 기초자료를 얻고자 수행되었다. 폐기물은 서울시 강동구 지역에서 채취하여 물리적조성과 화학적조성이 조사되었으며, 혐기성소화실험을 통해 폐기물내의 생물학적 분해불능물질함량을 결정하였다. 분석결과에 의하면 폐기물의 탄소함량, 수소함량 및 저위발열량은 다음식에 의해 계산되어질 수 있었다; C=0.57VS, H=0.084 VS, HI=49.5VS-(6-0.045 VS)W. 또한 폐기물내의 생물학적 분해불능물질함량은 가연성물질의 58.9%, 전체폐기물의 77.7%로 나타났다. 폐기물의 처리공정중 무게감량이 가장 큰 것은 소각이며 에너지생산량은 연료생산이 가장 큰 것으로 나타났으나 에너지회수공정의 결정시는 폐기물의 연중 발열량변화, 매립지 확보문제 및 추가환경오염여부등의 제반조건이 충분히 고려되어져야 할 것이다. This study was carried out to provide basic data to be necessary for the selection of an energy recovery process based on the characteristics of municipal solid wastes(MSW). The samples were collected at Kangdong-Ku in Seoul and conducted ultimate and proximate analyses. Laboratory scale anaerobic digesters were operated to determine the non biodegradable fractions of the wastes. The results indicated that carbon and hydrogen contents, and lower heating values could be calculated from the volatile contents of MSW by the following equations : C = 0.57 VS, H =0.084 VS, and HL=49.5 VS-(6-0.045VS) W. Nonbiodegradable fractions were respectively 58.9% of volatile matters and 77.7% of MSW. Incineration and refuse derived fuel(RDF) processes appeared to be the most efficient processes in terms of weight reduction and energy recovery, But determining the energy recovery processes, the fluctuations of heating values of MSW throughout a year and available landfill site and secondary pollution should be considered.

하수처리장(下水處理場)에서 반송수(返送水)의 성장(性狀)과 영향(影響)

최의소,이호식,Choi, Eui So,Lee, Ho Sik 대한토목학회 1993 대한토목학회논문집 Vol.13 No.1

도시 하수처리장에서 발생되는 반송수의 성상과 처리계통에서의 영향을 검토하기 위해 본 연구가 수행되었다. 각 단위 공정별 반송수의 유량과 분석자료를 이용하여 물질수지를 작성한 뒤 반송수의 특성을 결정하였으며 실험실 완전혼합 활성슬럿지 반응조를 현장 운전 조건과 유사한 방법으로 운전하여 반송수의 영향을 살펴보았다. 연구 결과 반송수의 유량은 유입원수량에 대해 1.2-1.8%로 적은 양이지만 높은 농도로 인하여 유기물과 영양소 부하량은 평균 부하시 20-30% 정도로 증가되고 있었으며 충격부하시는 40-70 %까지 증가되고 있었다. 혼합하수의 침전효율은 BOD 30%, SS 45%를 나타내고 있으나, 반송수에 의한 부하증가로 인해 BOD의 제거효율은 원수 기준시 10% 미만으로 떨어져 포기조에 큰 영향을 미치고 있었다. 즉, 반송수의 평균부하가 포기조에 유입되는 경우 반송수의 유입이 없는 경우에 비해 10%의 BOD 제거효율이 저하되었고 충격부하시는 80% 이상의 BOD 제거효율을 얻을 수 없었으며 50% 이하의 질산화율에 불과하였다. This study was conducted to characterise the sidestream from municipal wastewater treatment plants and its effects on the main treatment process. The flow rates and waste strengthes from each unit processes were measured and analysed, and finally determined its characteristics through the mass balance techniques. A laboratory scale completely mixed activated sludge was operated at $20^{\circ}C$ and fed in pulse with the sidestream to simulate the actual operating conditions. The study results indicated that the flow rates of sidestream ranged from 1.2 to 1.8 percent of the influent flow. However, the organic and nutrient loading rates could be increased to about 20 to 30 percent at an average, but 40 to 70 percent at a peak condition. It appears that the impurities from the sidestreams were not easily settled and resulted in lower primary efficiency. Consequently, it increased the organic loading rates to the aeration tank and the efficiencies were decreased at least about 10 percent at an average in comparison to the ordinary condition without the sidestream. With the peak condition, the efficiencies could not reach more than 80 percent for the organic removal and 50 percent for the nitrification.

분뇨(糞尿)의 혐기성(嫌氣性) 소화시(消化時)의 암모니아의 독성(毒性)에 관한 연구(硏究)

최의소,Choi, Eui So 대한토목학회 1985 대한토목학회논문집 Vol.5 No.2

분뇨(糞尿) 내의 많은 암모니아의 독성여부(毒性與否)를 검토(檢討)하는 것이 본(本) 연구(硏究)의 목적(目的)이었는데 실험실(實驗室) 소화조(消化槽)가 이용(利用)되었다. 암모니아의 저해작용(沮害作用)은 1.5g/l 정도에서는 관측되었다. 따라서, 이러한 저해작용(沮害作用)을 감소시키기 위하여 분뇨(糞尿)를 희석하여 주입시키는 방법(方法)이 사용될 수 있는데, 희석에 의한 체류기간(滯留期間)의 단축으로 말미암아 소화조(消化槽) 내의 미생물(微生物)이 유실(流失)되므로 사용가능(使用可能)한 희석배수에는 제한(制限)이 있으며, 아울러 적용가능(適用可能)한 유기물질(有機物質) 부하율(負荷率)에도 제한(制限)이 있었다. 1 : 1로 희석시키는 것이 가장 효율적(效率的)인 것으로 나타났는데, 이 때에 적용가능(適用可能)한 최대(最大) 부하율(負荷率)은 $5kg\;COD/m^3/d$ 였다. Inhibitory effects of ammonium nitrogen on the nightsoil digestion were investigated in this study by using laboratory digesters. Inhibitory effects were observed even at a concentration less than 1.5g/1 $NH_3N$. This would suggest dilution of influent nightsoil would be one of the applicable methods, however, increased microbial washout due to the dilution limited applicable organic loading rate. The study results indicated 1 : 1 dilution would be most likely applicable to minimize inhibitory effect up to a loading rate of $5kg\;COD/m^3/d$.

SBR 에 의한 폐기물 침출수의 질소 제거

최의소,이경수 ( Eui So Choi,Kyeong Su Lee ) 한국물환경학회 1996 한국물환경학회지 Vol.12 No.3

Nitrogen removal from sanitary landfill leachate representing average COD of 3000㎎/ℓ and TKN of 1200㎎/ℓ intensively studied with SBR operated with 5d HRT(30d SRT) with 24hr cycle time at 20℃. Addition of phosphorus as nutrient was necessary, but pretreatments like ammonium stripping, and electrolysis did not improve the overall nitrogen removal since the elevated pH showed increased inhibition to nitrifiers. NO₂N accumulation was typical phenomenon throughout the operating periods and this inhibited the conversion to NO₂N. However, nitrogen removal efficiencies were varied with COD/TKN ratio; higher nitrogen removal with higher ratio and lower removal with lower ratio. COD/TKN$gt; 4.6 exhibited more than 93% nitrogen removal efficiencies. Addition of acetate as external carbon source could improve nitrogen removal efficiencies. Acetate requirements as COD were respectively 1.49㎎ COD/㎎ NO₂N, and 2.01㎎ COD/㎎ NO₄ N. The remained NO₂N in effluent increased COD, and a complete removal of NO₂N would reduce the COD concentrations in the effluent. Kinetic evaluation would suggest the denitrification from NO₂N could reduce the aeration and anoxic times to 30% and external carbon source to 26% in comparison to those from NO₃N.

활성(活性)슬러지공법(工法)에 있어서 유기물(有機物)의 성상(性狀)과 농도(濃度)에 따른 온도영향(溫度影響)

최의소,민경석,Choi, Eui So,Min, Kyung Sok 대한토목학회 1985 대한토목학회논문집 Vol.5 No.4

본(本) 연구(硏究)는 생물학적(生物學的) 폐수처리시(廢水處理時) 온도(溫度)가 미생물(微生物)의 생물학적(生物學的) 반응(反應)에 어떠한 영향(影響)을 미치는가를 조사(調査)하기 위(爲)하여 실험실(實驗室) 반응조(反應槽)를 이용(利用)하였는데, 반응조(反應槽)는 완전혼합활성(完全混合活性)슬러지공법중(工法中) aeration-only system을 이용하였으며, 온도(溫度)는 $1^{\circ}$, $4^{\circ}$, $7^{\circ}$ 및 $10^{\circ}C$이었다. 유입(流入) COD 농도(濃度)를 5,000mg/l와 200 mg/l로 구분(區分)하여 각(各) 온도(溫度)에서 폭기시간(曝氣時間)을 변화(變化)시켜 수행(遂行)하였다. 폭기시간(曝氣時間)이 120시간(時間) 내지 150시간(時間) 이하(以下)이거나, F/M 비가 약(約) 0.4 이상(以上)인 경우에 유기물제거(有機物除去)에 대(對)한 온도영향(溫度影響)이 증대(增大)되었다. 세포증식계수(細胞增殖係數)는 대략 0.5~0.6으로 분석(分析)되었으며, 온도(溫度)에 따른 차이(差異)는 매우 적었다. 미생물(微生物)의 산소당량(酸素當量) $10^{\circ}C$에서는 1.4로 나타나 일반적(一般的)인 값과 같았으나, $1^{\circ}$, $4^{\circ}$ 및 $7^{\circ}C$에서는 약 1.6으로 나타나 저온(低溫)에서는 미생물(微生物)의 성상(性狀)이 조금 달랐다. 내생호흡계수(內生呼吸係數)는 온도(溫度)와 거의 무관(無關)한 것으로 나타났다. 저농도폐수(低濃度廢水)에 대한 실험결과와 기존하수처리장(旣存下水處理場)의 운전자료(運轉資料)를 분석(分析)한 결과(結果), 운전 F/M비가 낮거나, 유입수(流入水)의 유기물농도(有機物濃度)가 낮은 경우 온도영향(溫度影響)은 없는 것 같았다. This study was made to evaluate temperature effects on biological wastewater treatment particularly at the lower temperatures. Cell yield coefficients and other kinetic factors were compared by varying temperature for industrial wastes. Bench scale aeration-only complete mixing activated sludge(CMAS) units were operated at temperatures of $1^{\circ}$, $4^{\circ}$, $7^{\circ}$ and $10^{\circ}C$ with substrate concentrations of 5,000 and 200 mg/l COD. The study results indicate that the cell yields were computed to be 0.5 to 0.6 grams VSS per grams BOD removed, and were not influenced by temperature variations. The synthesis/total energy ratios were computed to be 0.45 to 0.58 and had a tendency to become larger at lower temperatures. The endogenous respiration rates were computed to be 0.07 to 0.08/day, and seemed to be independent of temperature. In addition, very little temperature effects were observed when F/M ratio and substrate concentrations were reduced.

고로(高爐) 슬래그를 이용한 혐기성(嫌氣性) 생물막(生物膜) 공법(工法)에 관한 연구(硏究)

최의소,Choi, Eui So 대한토목학회 1989 대한토목학회논문집 Vol.9 No.2

고로(高爐) 슬래그는 미생물(微生物) 부착이 쉬운 거친 표면(表面)과 pH를 중화(中和)시킬 수 있는 칼슘과 마그네슘을 다량 함유하고 있으며, 반응조내(反應槽內)의 미생물(微生物)을 응집(凝集)시킬 수 있는 알루미늄이나 철염을 비롯한 미생물(微生物)의 영양소를 함유하고 있어, 혐기성(嫌氣性) 생물막(生物膜) 공법(工法)의 여재(濾材)로서의 사용가능성(使用可能性)을 검토(檢討)하여 보았다. 유가공(乳加工)의 탄수화물(炭水化物), 폐기물(廢棄物) 침출수(浸出水) 및 당밀폐수와 같은 산성폐수(酸性廢水)를 슬래그를 여재(濾材)로 사용(使用)한 실험실(實驗室) 혐기성(嫌氣性) 반응조(反應槽)에 주입(注入)하였는데 예측한 대로 pH를 중화(中和)시키며 미생물(微生物)을 확보시키는데 효과적(效果的)인 것으로 나타났다. 특히 푸라스틱을 사용한 경우의 유가공폐수(乳加工廢水)의 운전결과(運轉結果)와 비교할때에 고부하(高負荷)에서 슬래그를 사용한 경우의 COD 제거효율(除去效率)이 높았다. Blast furnace slag presents coarse surface for microbes to grow on and high calcium and magnesium contents to neutralize acid to be produced during anaerobic digestion. Also, slag contains aluminum and iron oxides which would promote biological flocculation, and minerals which would stimulate microbial growth. Acid wastes like dairy waste, carbohydrate waste, sanitary landfill leachate and molases wastes were applied without neutralization to laboratory reactors to examine the applicability of blast furnace slag as media. The study results indicated slag media was effective to neutralize pH and maintain microbial population in the system. Particularly, COD removal efficiency was greater than those from plastic media operations treating dairy waste at higher loading rates.

도시(都市) 폐기물(廢棄物)로부터 Biogas 생산(生産)에 관한 기초적(基礎的) 연구(?究)

최의소,이정전,Choi, Eui So,Lee, Jung Jun 대한토목학회 1987 대한토목학회논문집 Vol.7 No.4

본(本) 연구(硏究)에서는 한국(韓國)의 도시(都市)에서 배출(排出)되어 매립(埋立)되는 고형폐기물중(固形廢棄物中) 약 40%를 차지하고 있는 유기성물질(有機性物質)로부터 biogas 생산(生産)에 대한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위하여 광주시(光州市) 근교에 있는 매립장(埋立場)의 시료(試料)로서 1976년(年)부터 1985년(年)까지 연도별(年度別)로 함수율(含水率) 유기성물질함유율(有機性物質含有率)(VS)의 변화(變化)와 sacoharide계(系)와 lignin의 함량(含量) 변화(變化)를 측정(測定)하여 매립기간(埋立期間)의 경과에 따른 유기성물질(有機性物質)(VS)의 변화식(變化式)을 제안(提案)하였으며 sacoharide계(系)/lignin(S/L)로부터 매립(埋立)경과년수를 산정(算定)하는 방법(方法)을 수학적(數學的)으로 나타내었으며 S/L과 VS의 상관성(相關性)도 아울러 구하였다. 아울러 폐기물(廢棄物)의 종류별(種類別)로 분류(分類)한 시료(試料)와 혼합시료(混合試料)에 대한 가스 발생속도계수(發生速度係數)(k)를 구하여 도시폐기물(都市廢棄物)로부터 가스발생량(發生量)을 추정하는 수학적(數學的) 모형을 결정하였다. To evaluate the fundamental factors in the recovery of biogas from the landfills composed of about 40% of volatile solids, the experiments for the samples from the operating landfill site as well as from the laboratory-scale lysimeter were undertaken. In the test of landfills, the change of moisture content, the content of volatile solids (VS), the ratio of saccharide to ligin(Y) and the estimation of landfills reclaimed and the correlationship between VS and Y were investigated. During the experiments with laboratory-lysimeter, temperature, pH, gas production rate, the composition of gas were measured. The mathematical model derived from the the rate coefficient of gas production(k) were proposed from the results of this investigation. Furthermore, the proposed mathematical model from this study was verified with the obtained values from experiments.

오수 · 축산 · 분뇨 · 슬러지 처리 및 제반분야 : 회분반응식 반응조를 이용한 매립지 침출수의 질소제거

최의소,김선형,이경수 ( Eui So Choi,Sun Hyung Kim,Kyung Soo Lee ) 한국물환경학회 ( 구 한국수질보전학회 ) 1996 학술연구발표회 논문초록집 Vol.1996 No.-