막결합 간헐포기공정에서의 SRT와 C/N비에 따른 공정 자동제어

이준명 ( Jun-myeong Lee ),최창규 ( Chang-kyoo Choi ),이광호 ( Kwang-ho Lee ) 한국환경기술학회 2011 한국환경기술학회지 Vol.12 No.2

본 연구에서는 막결합 간헐포기공정에서의 SRT와 C/N비 변화시에 하나의 cycle내 ORP와 DO곡선의 변화와 NH₄⁺-N과 NO₃^--N 농도를 비교함으로써 막결합 간헐포기공정의 자동제어를 위한 적정 운영인자에 대한 가능성을 검토하고자 하였다. SRT 20day, 30day, 40day의 경우, 호기조건의 질산화 종료시점은 DO보다는 ORP 곡선과 밀접한 연관성을 가지고 있었으며, 무산소조건의 탈질 종료시점은 나타나지 않았다. C/N비 4.5, 7, 10에서의 질산화 종료시점 또한 ORP 굴곡점과 같은 시간에 나타났으며, 탈질 종료시점은 C/N비 10에서만 나타났는데 탈질종료시점과 같은 시점에 ORP의 경우 굴곡점이 나타난 반면 DO 곡선에는 변화가 없어 질산화종료시점과 마찬가지로 탈질종료시점도 ORP 곡선과 밀접한 연관성을 갖고 있었다. 따라서, 막결합 간헐포기공정의 자동제어는 DO 보다는 ORP 곡선을 이용하는 것이 적절할 것으로 판단된다. The purpose of this study was to inquire into the proper factor for the auto control of the process, as it compared ORP and DO curves with the variation of NH₄⁺-N and NO₃^--N concentration in a cycle. In the results to be operated in SRT 20day, 30day and 40day, the nitrification ending point coincided with ORP bending point in the aerobic state, however, the denitrification ending point wasn`t revealed in the anaerobic state. In the results to be operated in C/N 4.5, 7 and 10, the nitrification ending point appeared with ORP bending point at the same time. Also, the denitrification ending point presented at C/N ratio 10, then ORP bending point coincided with the ending point, on the other hand, DO curve wasn`t changed. Therefore, the ORP curve was more appropriate factor than DO for the auto control of IAMBR.

생물학적 단일 간헐포기 공정을 이용한 질소, 인 제거

최창규 ( Choi Chang-kyoo ),이광호 ( Lee Kwang-ho ) 한국환경기술학회 2001 한국환경기술학회지 Vol.2 No.1

본 연구는 축산폐수와 같은 고농도의 폐수에서 질소, 인 제거를 목적으로 이용되던 간헐포기 방식을 하수처리에 적용시켜 하수중의 질소와 인 제거에 관해 연구한 것이다. 1단계 실험에서는 간헐포기 공정의 가장 중요한 인자인 포기/비포기 시간을 변화시켜 실험하였는데, 그중 2hr/2hr의 조건이 가장 좋은 효율을 보였으며, 또한 시간의 비율이 같은 경우가 효율이 좋다는 결론을 얻을 수 있었다. 2단계 실험인 HRT(수리학적 체류시간)의 변화실험에서는 12hr의 경우가 다른 조건에 비해 좋은 제거효율을 보였는데 이는 낮은 F/M비를 유지했기 때문으로 사료된다. The purpose of this study is to outline the optimal aeration on/off time and HRT for biological nutrients removal in intermittently aerated 1-tank activated sludge process. The best removal ratio was obtained at 2hr/2hr aeration on/off time and the calculated denitrified nitrogen[N(dn)], 241.8mg/d, also supports the experimental results. Among the various HRT conditions presented here, the case of HRT 12hr resulted in the best removal efficiency, which explains the general tendency that lower F/M ratio increases removal efficiency. As a result, It was found that intermittently aerated 1-tank activated sludge process has much better nutrients removal efficiency than conventional activated sludge process.

대전시 H 아파트를 대상으로 단지형 통합 물 재이용 시스템 및 음식폐기물 에너지화 시스템 가상 적용에 따른 비용효과 분석

최창규 ( Chang Kyoo Choi ),박완수 ( Wan Soo Park ),이채영 ( Chae Young Lee ),김홍석 ( Hong Seok Kim ),박희경 ( Hee Kyung Park ) 한국물환경학회 2009 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2009 No.-

침지형 막분리 공정에서 유입 부하 유무 및 세정에 의한 막오염 특성

최창규 ( Chang Kyoo Choi ),이조은 ( Jo Eun Lee ),이광호 ( Kwang Ho Lee ) 한국수처리학회 2009 한국수처리학회지 Vol.17 No.2

도시 단지 내 하수 및 우수의 재이용 기술 적용 -대전시 M 아파트 단지 사례-

최창규 ( Chang Kyoo Choi ),이광호 ( Kwang Ho Lee ) 충북대학교 건설기술연구소 2011 建設技術論文集 Vol.30 No.2

본 연구는 도시의 아파트 단지를 대상으로 기존의 환경인프라를 가장 효율적인 녹색기술로 바꾸기 위해 현장에 실제 두가지 기술을 적용하였다. 그 두가지 기술은 오수를 정화시켜 중수를 만드는 기술과 우수를 재이용하기 위해 우수를 처리/차집하는 기술이다. 오수재이용 기술은 오수와 우수, 폐지하수를 대상으로 가장 경제적인 방법으로 중수를 생산하는 기술로서 중수의 통합관리가 가능하도록 하는 중심 기술이다. 우수재이용 기술은 빗물의 효율적인 재이용을 위해 1차 처리가 가능하도록 설계되어 있으며, 차집된 빗물은 간단한 여과공정을 거쳐 중수로 사용할 수 있는 기반 기술이다. 이 연구를 통해 실제 도시 아파트 단지에서 두가지 기술을 현장적용함으로써 중수 수질기준을 만족한다는 것을 입증하였다. This study is intended to change the conventional infrastructure into the most efficient green technologies in urban apartment complex, and adapts two technologies in a real field. The technologies mean the production technology for reclaimed water(Green water) and reuse technology of rainwater(Green rainwater). Green water is the technology for producing the reclaimed water from wastewater, rainwater and underground water including control system for the integration management of reclaimed water. Green rainwater is the first-step treatment technology of rainwater for maximizing the rainwater reuse. This technology can be designed with a variety of patterns. This paper is to estimate the availability as reclaimed water after treating wastewater and stormwater.

막결합 간헐포기공정에서 HRT에 따른 오염물질 제거와 질소 물질수지

최창규 ( Chang-kyoo Choi ),이광호 ( Kwang-ho Lee ) 한국환경기술학회 2011 한국환경기술학회지 Vol.12 No.1

본 연구는 막결합 간헐포기공정(IAMBR)에서 HRT변화에 따른 오염물질 제거효율과 영양염류 제거 메카니즘을 비교 분석하였으며, 아울러 질산화율 및 탈질율, 질소물질수지를 산정하여 적정 포기/비포기시간을 도출하는데에 목적을 두었다. 연구결과, 모든 조건에서 유기물 제거에 있어서는 큰 차이를 보이지 않았으나 영양염류는 HRT 6hr에서 가장 높은 제거효율을 보였다. 특히, 질산화 반응은 모든 조건에서 성공적으로 수행되었으며, 탈질반응에 있어서 HRT 6hr의 유출수내 NO₃^--N농도가 1.5mg/L로 나타나 가장 월등한 탈질능력을 보였고, 인제거 또한 HRT 6hr에서 가장 높게 나타났다. 이러한 결과는 HRT 6hr의 유입수내 유기물 부하가 가장 높았으며, 반응조내 MLSS 농도가 높게 유지되어 반응을 촉진시킨 것으로 판단된다. The purpose of this study was the comparison of pollutants removal and the track study of the nitrogen and phosphorus, the estimation of the nitrification and denitrification rate, and the investigation of the nitrogen mass balance of HRT 6hr, 9hr and 12hr, thus it is to find out the best condition. As a result, it had no difference of organic matter removal, however, HRT 6hr is the best of three conditions in the removal of nutrients. In particular, the nitrification rate presented the same degree in three conditions, however, as NO₃^--N concentration of permeate in HRT 6hr was 1.5mg/L, the denitrification rate of HRT 6hr was the highest. Likewise, the phosphorus presented the highest removal efficiency in HRT 6hr too. it was due to the highest supply of carbon source in the influent and the highest maintenance of MLSS concentration in the reactor.

분말활성탄을 이용한 극미량 농도 Nitrosomethylamine의 흡착 제거

이성범,윤여민,최창규,김문일,Lee. Sung-Bum,Yoon. Yeo-Min,Choi. Chang-Kyoo,Kim. Moon-Il 한국방재학회 2008 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.1

Recently, the results of vital tissue test showed that nitrosodimethylamine (NDMA) as a disinfection by-product (DBP), could be regarded as a carcinogen because a tumor was observed in organs. U.S.EPA indicated 0.7 ng/L as exposure concentration of NDMA based on a risk assessment target with a lifetime cancer risk of <TEX>$10^{-6}$</TEX>. Several recent studies have shown that UV oxidation could remove NDMA. However, UV oxidation is uneconomical and can reform NDMA after treating. In addition, the treatment mechanism of adsorption has not been founddue to the uncertainty of NDMA pathway. In addtion, NDMA has a radioisotope <TEX>$^{14}C$</TEX>-labeled which can be analyzed at low concentration of NDMA by Liquid Scintillation Counter (LSC). This study has investigated NDMA determination using LSC at an extremely low range from 1 to 100 ng/L and NDMA removal by powdered activated carbon (PAC) adsorption. For <TEX>$^{14}C$</TEX>-NDMA by LSC, the highest correlation over 99% between count number and NDMA concentrationwas obtained with possibility of <TEX>$^{14}C$</TEX>-NDMA concentration up to 1 ng/L. In the presence of PAC ranging from 50 to 10,000 mg/L, <TEX>$^{14}C$</TEX>-NDMA was removed from 18% to 97% for Sigma-Aldrich corporation (S-A co.) and from 9% to 93% by PAC for Daejung corporation (Dj co.). Hence it was found that the removal efficiency by PAC adsorption could vary depending on PAC types from different companies. For PAC adsorption capacity of <TEX>$^{14}C$</TEX>-NDMA using the Freundlich isotherm, <TEX>$K_f$</TEX> and 1/n of PAC from S-A co. were <TEX>$2.67\times10^{-3}$</TEX> ng/mg and 1.009, while those of PAC from Dj co. were <TEX>$1.30\times10^{-3}$</TEX> ng/mg and 0.994, respectively. Thus, PAC from S-A co. showed twice higher adsorption capacity than Dj co.

호기/혐기 조건에서 Membrane을 이용한 NDMA(N-nitrosodimethylamine)제거

김희주,정진욱,최창규,김문일,Kim. Hui-Joo,Chung. Jin-Wook,Choi. Chang-Kyoo,Kim. Moon-Il 한국방재학회 2008 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.1

Recently, the interest in NDMA(N-nitrosodimethylamine) has increased due to its recognition as a pollutant by Ontario Ministry of Environment and Energy and California Department of Health Sciences. It is, in fact, one of the DBPs(Disinfection By-products) which appears due to chlorination and is reported to be fatal if exposed continuously to human body. Due to uncertainty in mechanism to remove it, its treatment is not yet carried out. In this experiment, treatment of biological NDMA is carried out by letting it adsorbed on Granular Sludge and then filtering the medium through MF(Microfiltration) and UF(Ultrafiltration) membranes. Granular Sludge is adapted to aerobic and anaerobic conditions for 7 days and the experimental conditions are MLSS of 8000mg/L, COD of 250mg/L, TN of 12.5mg/L, and TP of 2.5mg/L. Several batch tests were carried out and samples were collected with the interval of 1 hour. Samples were measured by LSC(Liquid scintillation counter) after filtering by MF and UF. In batch test with granular sludge the permeate concentrations(removal efficiencies) of NDMA by MF and UF were 71.7ng/L(32.0%) and 62.0ng/L(43.7%) at aerobic state, and 52.0ng/L(49.2%) and 47.6ng/L(58.9%) at anaerobic state, respectively. Hence, UF membrane showed about 10% more removal efficiency than MF and removal efficiency at anaerobic condition was 15% more than that at aerobic condition.

MBR 공법에서 흡착에 따른 친수성 막의 저항과 회복률 산정

신상우 ( Sang Woo Shin ),최창규 ( Chang Kyoo Choi ),이광호 ( Kwang Ho Lee ) 한국수처리학회 2008 한국수처리학회지 Vol.16 No.3

생물학적 막분리 공정에서 수동흡착 상태에서의 유기물 유입 부하에 따른 소수성 막의 오염도 분석

박태영(Tae Young Park),최창규(Chang Kyoo Choi) 大韓環境工學會 2015 대한환경공학회지 Vol.37 No.3

본 연구는 소수성 막 재질에 대한 막오염도를 평가하고자 수동흡착의 개념을 도입하여 정상운전을 위한 막 모듈 이외에 수동흡착 시험용 막 모듈을 설치하여 유출을 시키지 않은 상태에서 막 표면에 부착되는 미생물에 의한 막오염 정도를 분석함으로써 소수성 막오염 잠재성을 평가하고자 하였으며, 이때 운전조건으로 유기물 유입부하를 변화시켜 평가하였다. 이와 더불어 오염된 멤브레인을 세 가지 세정방법(두가지 물리적 세정과 화학적 세정)을 통해 막 세정 전후의 막오염 회복률을 평가하였다. 막오염 평가인자로는 반응조 내 MLSS 농도와 EPS 농도를 조사하였으며, 여과저항 값을 산정하여 막오염 전과 후, 세정 3단계 전과 후를 비교 평가하였다. 실험 결과로서, COD 농도가 750 mg/L인 가장 높은 부하량 조건에서 반응조내 EPS 농도와 수동흡착 시험용 멤브레인의 여과저항 값이 가장 높게 나타났다. 또한 여과저항 값이 초기 운전 시작 후 차이를 보였지만 60일 이후의 최종 여과저항은 거의 일정하게 나타났는데, 이는 막 표면에 부착된 미생물량이 임계점에 이르러 수동흡착만으로는 더 이상의 막오염은 진행되지 않은 것으로 판단된다. PAds 상태에서 유기물 유입부하에 따른 오염된 막의 세정 전후의 여과저항 측정 결과에서는 3단계 세정 후 평균 회복률이 각각 Run 1이 78%, Run 2가 72%, Run 2가 69%로 유기물 부하가 높을수록 회복률이 떨어지는 것으로 나타났으며, 반면에 물리적 세정에 의한 복원률이 40일 경부터 Run 2와 Run 3의 물리적 세정에 의한 회복률이 낮아지는 것으로 보아 높은 유기물 부하로 인한 막표면의 케이크 형성으로 막오염이 심화된 것으로 판단된다. This paper investigated the membrane fouling potential at the state of passive adsorption which is no permeation with the test modules on COD (Chemical oxygen demand) loading rates, examined the recovery rate and resistance on membrane fouling by three cleaning manners of hydrophobic membrane in a bioreactor. The results showed that high COD loading led to the increase of extra-cellular polymeric substances and filtration resistance. The permeability resistance from 1st day to 63rd day was getting increased, however, the value of permeability resistance after 63th day during the operation period was almost same level at three COD loading rates, it was due that the biomass adhesion on membrane surface at the state of passive adsorption reached to the critical state. Also, the final recovery rates after three cleaning manners were 78%, 72% and 69% at the COD loading concentrations of 250 mg/L, 500 mg/L and 750 mg/L respectively, and then recovery rate by physical cleaning at Run 2 and Run 3 was decreased after 40th day, it proved that biomass cake, which is not easily removed, was formed on the membrane surface because of high COD loading rate and EPS concentration.