iMBR 공정을 이용한 수산물가공폐수 처리에 관한 실증적 고찰

박성균(Seung Kyun Park),이동준(Dong Jun Lee) 대한환경공학회 2016 대한환경공학회지 Vol.38 No.9

본 연구는 실제 운영되는 수산물 가공 산업폐수의 immersed MBR (iMBR)공정을 이용한 폐수처리시설 운영 결과에 대한 실증적 고찰을 수행한 것이다. 수산물 가공 산업의 특성상 일별, 월별 유량 변동이 심하여 유량조정조의 설계 및 운전방법이 중요하며, 유량조정조 교반시 포기식 교반을 적용하면 산발효 방지를 통하여 후속 응집/부상 공정의 약품비 절감이 가능하다. 동 현장은 유량조정조, 가압부상조, iMBR을 거쳐 방류하며, 이때 가압부상조를 거쳐 iMBR로 유입되는 BOD, CODMn, SS, T-N, T-P의 농도는 2,291 mg/L, 530 mg/L, 38 mg/L, 256.8 mg/L, 13.5 mg/L으로 나타났다. 수산물 가공 폐수와 같이 고농도의 염이 함유된 폐수의 생물학적 처리는 슬러지의 침강성과 관계없는 침지식 중공사막을 이용한 iMBR 공법을 적용하는것이 바람직한 것으로 나타났다. iMBR 공정의 주요 에너지 소모 요인인 공기세정에 대한 운영 값의 검토 결과 SADm값이 0.31 m<SUP>3</SUP>/hr・m<SUP>2</SUP> membrane area이었으며, SADp값은 26.5 m<SUP>3</SUP>/hr・m<SUP>3</SUP> permeate으로 상용화된 평막 대비 월등히 에너지 효율이 우수한 것으로 나타났다. 무산소, 혐기, 호기 탈기조로 구성된 침지식 중공사막이 결합된 iMBR 공정에서 막오염 지표인 Normalized TMP와 온도, MLSS 등을 비교 분석한 결과 F/M비가 0.08~0.10 gBOD/gMLSS에서 임계 F/M 값을 나타냈다. 생물반응조에서의 BOD, CODMn, SS, T-N, T-P의 처리수질은 각각 1.8 mg/L, 11.0 mg/L, 1.1 mg/L, 11.0 mg/L, 0.24 mg/L으로 운전되었으며, 제거율은 99.9%, 97.9%, 96.3%, 95.7%, 97.8%으로 나타났다. The study is the result of an practical operation analysis for the full scale fishery product wastewater treatment plant with immersed MBR (iMBR) process. Since fishery product industries show a wide range of wastewater generation by the season, design and operation of the equalization basin are very important factor. The aeration system for the equalization basin mixing can save the chemical consumption for followed system through the restriction of acid fermentation. The concentrations of wastewater primary DAF process treated were BOD 2,291 mg/L, CODMn 530 mg/L, SS 256.8 mg/L, T-N 38 mg/L, T-P 13.5 mg/L respectively. It was considered that iMBR is the most efficient biological process for high salinity content wastewater since It is irrelevant to the capability of the sludge precipitation. SADp and SADm were 0.31, 26.5 m<SUP>3</SUP>/hr・m<SUP>3</SUP> respectively. In iMBR process, the critical F/M ratio was derived at 0.08~0.10 gBOD/gMLSS by analysing the correlations between MLSS, normalized TMP and temperature. The effluent concentrations were BOD 1.8 mg/L, CODMn 12.4 mg/L, SS 1.0 mg/L, T-N 7.85 mg/L, T-P 0.1 mg/L and removal efficiencies were 99.9%, 97.6%, 96.3%, 95.7%, 97.8% respectively.

슬러리 양돈분뇨의최적 고맥분리 방안연구

박성균(Seung-Kyun Park),최재길(Jae-Gil Choi),정윤진(Yoon-Jin Chung) 유기성자원학회 2000 유기물자원화 Vol.8 No.2

현재 국내에서 처리에 어려움을 겪고 있으며 사회적으로 문제가 되고 있는 양돈 분뇨의 처리중 생물학적 처리를 위한 전처리 공정의 일환으로 비육돈 슬러리 돈사에서 발생하는 분뇨를 대상으로 고액분려에 관한 연구를 수행하였다. 최적의 고액 분리를 위하여 적정 응집제 선정 및 첨가량을 도출하였으며 현장 규모의 고액 분리 장치를 통하여 규모별 최적 고액 분리 공정을 도출하였다. 이 결과 탈수성 개량을 위한 적정 응집제로는 Polyarcylamide계열의 양이온 고분자 응집제인 E-851이 적합하였으며, 단위 고형물당 O.24~O.6%가 요구되었다. 본 연구에서 검토된 공정으로는 Mesh Screen, Drum Screen, Cyclone Drum Filter, Screw Press, 고속 Screw Decanter, 저속 Screw Decanter 및 DAF 공정을 조합하여 검토하였다. 그 결과 최적 공정으로는 중 · 소규모의 1차 고액 분리 공정으로는 Screw Press(응집제 첨가)와 대규모 및 공공처리장 규모에서는 저속 Screw DecanterC응집제 첨가)가 적정 공정으로 도출되었으며 2차 처리 공정으로는 가압부상조가 가장 안정적인 것으로 나타났다. 한편 고액 분리 유무에 따라 수분조절제 및 유기물 부하량 감소는 각각 94.8, 84.7%로 나타났으며 슬러리 양돈분뇨의 정화방안으로는고액분리가반드시 필요한것으로나타났다. The swine wastewater from sluny feedlot has been a social problem in Korea since the proper treatment is very difficult. Therefore, a practical study on the Solid-Liquid separation of swine wastewater from slurry feedlot was carried out as a part of preatment for the successful biological treatment. The appropriate rype of coagulant and optimum dosage were proposed for the most efficient Solid-Liquid separation and the best Solid-Liquid separation methods for different size of feedlot were determined through the tests with fìeld-scaled 501id-Liquid separation equipment. The appropriate coagulant for the conditioning of dewatering property was E-851, which is a cationic polyelectrolyte made of polyacrylarnide, and the opùmum dosage was O .24~ O .6% of unit s이ids weight. Mesh Screen, Drum Screen, Cyclone Drum Filter, Screw Press, High-speed Screw Decanter, Low-speed Screw Decan ter, and Dissolved Air Flotation Process had been investigated in this study. According to the results, the Screw Press was the best dewatering equipment for the small & medium size for feedlot and lowspeed Screw Decanter was the best for the large size feεdlot & public owned treatment facilities for the primary Solid-Liquid separation, and the most suitable secondary treatment process was DAF. On the other hand, reductions for the requirement of bu1 king agent and organic loading by Solid-Liquid separarion procεss were 94.8% and 84.7%, respecrively. Therefore, the Solid-Liquid separarion process must be required for the successful rrearment of swine wasrewarer from slurry feedlot.

전복강경하 원위부위절제술 후 델타형 위십이지장 문합술

박성균(Sung Kyun Park),이한홍(Han Hong Lee),김진조(Jin-Jo Kim),박승만(Seung-Man Park) 대한외과학회 2010 Annals of Surgical Treatment and Research(ASRT) Vol.79 No.2

Purpose: We conducted this study to evaluate the feasibility and the safety of a delta-shaped gastroduodenostomy after totally laparoscopic distal gastrectomy (TLDG) and to know about the factors having influence on surgeons’ performance of anastomosis and technical details of this operation. Methods: The clinical characteristics and the surgical results of 57 consecutive patients with delta-shaped gastroduodenostomy after TLDG at Incheon St. Mary’s Hospital were reviewed. The patients were divided into 2 groups (before and after 20 cases) and their clinical characteristics and surgical results were compared. The factors which influenced the anastomotic time and the technical details of the operation were also investigated. Results: There was no difference in age, gender, body mass index, surgical results except for operation time, anastomotic time, and starting day of oral feeding between the 2 groups. The experience of the surgeon was the only factor that influenced the anastomotic time. Conclusion: Delta-shaped gastroduodenostomy is a feasible and safe procedure even in the early years of a surgeon’s career. It could feasibly be done in less than 20 minutes in relatively experienced hands.

관형 막결합형 생물반응조에서 분말활성탄 첨가에 따른 생물학적 처리효율에 관한 연구

박성균(Park Seung Kyun) 한국환경관리학회 2016 環境管理學會誌 Vol.22 No.2

슬러리 양돈분뇨의 정화 처리 공정의 일환으로 고액 분리후 1단 MLE 공정과 응집/부상 공정 처리수를 대상으로 막결합형 생물반응조에 분말활성탄 첨가에 따른 생물학적 재생과 미생물 활성도에 대한 연구를 수행하였다. 1단 MLR 공정을 거친후 응집/부상 처리수를 대상으로 탈질을 위한 외부탄소원으로 메탄올 첨가시 C/N비가 6.0에서 탈질이 가장 효율적인 것으로 나타났다. 또한 Tubular Type의 막결합형 MLE 생물반응조에서 최적 막면유속은 1.8 m/sec로 나타났으며, 이때의 TMP는 2.1 atm 이상에서는 투과유속에 미치는 영향이 미미한 것으로 나타났다. 방류수 수질 기준 CODMn 50 mg/L을 만족하기 위한 최적의 MLCC는 200 mg/L로 나타났으며, 생물학적 재생 및 미생물 활성도 증가에 따라 CODMn 흡착능은 단독 활성탄 흡착시와 비교시 61.9% 증가하였으며, CODCr의 경우 19.1% 흡착능 향상을 도출하였다. This study was carried out to investigate the effect of bio-regeneration and biological activation by using MBR coupled with tubular type membrane, and PAC(Powdered Activated Carbon) addition to treat swine wastewater which is pre-treated with solid/liquid separation, single stage MLE process and coagulation/flotation. The most effective C/N ratio was researched 6.0 when methanol was added as the external carbon source for denitrification to the pre-treated swine wastewater. The optimum operation factor for MBR with PAC addition was studied to linear velocity 1.8 m/sec and the effect of flux is negligible at higher than 2.1 atm TMP. The optimum PAC dosage rate was MLCC 200 mg/L to comply with CODMn discharge regulation of 50 mg/L. As bio-regeneration and microbial were activation enhanced, adsorption capacity of CODMn, CODCr were increased 61.6% and 19.1% respectively.

유기성 폐자원 바이오가스화 시설 운영 사례

박성균 ( Park Seung Kyun ),임태형 ( Lim Tea Hyoung ),선지윤 ( Seon Ji Yun ) 한국물환경학회 2024 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2024 No.-

AHP를 활용한 생물학적 하수처리공정 선정을 위한 의사결정 방법론 고찰

박성균(Park Seung Kyun) 한국환경관리학회 2016 環境管理學會誌 Vol.22 No.2

하수처리장 건설 사업 수행 시 생물학적 처리공정의 선정은 하수처리장 운영의 성공 여부를 판가름할 수 있는 중요한 주요 의사 결정 항목이다. 따라서 본 연구에서는 환경부에서 발간한 “공공하수처리시설 공정선정을 위한 기술제안서 작성 요령(2014, 5) - 3차 개정(1)”에서 제시한 평가항목중 주관적 평가 항목에 대하여 합리적 의사 결정 방법인 AHP(Analytical Hierarchy Process)의 적용 가능성을 검토하였다. 기대 효과는 평가자들의 주관적 판단을 객관화하여 합리적이고 투명한 공정선정을 유도하는 것이다. 전문가 20명의 설문결과 분석을 통하여 각 항목별 CR 값이 0.15 이상인 항목이 전체 16개 항목 중 6개 미만으로 도출된 15명의 응답 결과를 유효 설문결과로 인정하였으며, 결과값의 기하평균을 대표값으로 선정하여 행렬 매트릭스와 고유치 벡터값을 이용하여 분석한 결과 우선순위는 P₄(iMBR) > P₃(Media) > P₂(SBR) > P₁(BNR)로 나타났다. Making decision of main Biological process is the most important step of sewage treatment plant construction project overall. We’ve studied on applicability of AHP, rational decision making method, to only subjective evaluation items out of all items which is suggested in “The manual of Technical proposal for suitable sewage treatment process selection. 3rd Edition” issued by Ministry of Environment, KOREA(2014.5), in order to induce the rationality and fairness by objectify the personal judgments into numerical values. After analyzing 20 professional’s questionnaire result, regard the result which has less than 6 CR index of 0.15 or more as valid result. Then induced representative values by calculating geometric mean of the valid numbers. As a result by using matrix and vector method, priority was P₄(iMBR) > P₃(Media) > P₂(SBR) > P₁(BNR) orderly.

음식물쓰레기를 활용한 바이오가스 상용화 시설에서 바이오가스 고질화설비의 성능 평가

선지윤(Jiyun Seon),박성균(Seung Kyun Park),김준(Jun Kim),임태형(Teahyoung Lim) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.11

하폐수처리 실증시설에서 공기세정 일체형 분리막 모듈 성능 평가

선지윤(Jiyun Seon),박성균(Seung Kyun Park),정현훈(Hyunhoon Jung),임태형(Teahyoung Lim) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.11

팔당호 통합 호수 유역관리를 위한 유역환경 데이터베이스 구축

오혜철 ( Hye-cheol Oh ),안재환 ( Jae-hwan Ahn ),윤상린 ( Sang-leen Yun ),김영민 ( Young-min Kim ),박성균 ( Seung-kyun Park ),전기도 ( Ki-do Jeon ),김석구 ( Seog-ku Kim ) 한국수처리학회 2016 한국수처리학회지 Vol.24 No.3

This study established a basin environment database for Integrated Lake Basin Management in Lake Paldang. After collecting various data including digital elevation model (DEM), land use, soil, meteorological data and hydrological data, basin environment database was established through ArcGIS utilization. Lake Paldang Basin has a maximum altitude of 1,634 m, minimum altitude of 21 m, and average altitude of 471 m, and its area is 23,741 km2. Land use of Lake Paldang Basin consists of forest 77.7%, cropland 13.6%, pasture 3.7% and urban area 2.4%. Soil consists of loam 51.5% and sandy loam 48.5%. As a result of analyzing water pollution sources using the basin environment database, domestic, land and livestock pollution sources turned out to be the main causes. The total population at Lake Paldang Basin is 2,320,495, and the percentage of the sewered population is 67.7%. Since the non-sewered population takes up 32.3%, domestic pollution sources flowed in by Lake Paldang Basin can be reduced by supplying sewerage. The pollution loads emitted by agricultural lands are SS 40%, TN 52% and TP 50%, and the loads of livestock pollutant sources are SS 35%, TN 32% and TP 32%, taking up most of the pollution loads emitted from the entire basin. Therefore, Integrated Lake Basin Management to improve water quality of Lake Paldang were necessary to increase the percentage of sewered population and to reduce agricultural and livestock pollution sources.

에너지 저감 및 막 오염 제어를 위한 공기세정 일체형 중공사막 모듈 연구

정현훈(Hyun-Hoon Jung),선지윤(Ji-Yun Seon),임태형(Tea-Hyoung Lim),이승목(Seung-Mok Lee),박성균(Seung-Kyun Park) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회지 Vol.43 No.7

목적: MBR (Membrane BioRactor)은 생물반응조와 분리막을 결합하여 하·폐수를 처리하는 기술로, 고품질 처리수생산이 가능하여 각광 받는 기술이다. 본 연구 목적은 막 오염을 제어를 위해 효율적인 구조로 개선된 모듈을 개발하고, 개발된 세정공기 일체형 침지식 중공사막 모듈을 활용하는 것이다. 또한, 에너지 저감을 위한 세정공기 공급량의 최적화 방안에 대해 연구하였다. 방법: 본 연구에서는 세정공기 일체형 침지식 중공사막 모듈을 이용하여 40.0~140.0 m³ air/m² projected area·hr까지 세정공기의 단계별 공급에 따른 막 오염 현상을 실험하고, 추가로 처리수의 수질분석을 실시하였다. 결과 및 토의: 세정공기 공급량을 단계적으로 조절하여 실험한 결과, 80 m³ air/m² projected area·hr까지의 공급량으로 효율적인 막 오염 제어가 가능하였으며, 60 m³ air/m² projected area・hr이하부터 투과압력이 점진적으로 증가하여 막 오염 현상이 가속화되었다. 기존 100~140 m³ air/m² projected area・hr의 일반적인 세정공기 공급량과 비교시 20% 이상의 공급량을 저감함으로써 송풍기 조절에 따른 전기·유지비 저감이 가능하였다. 이와 동시에 투과성능 또한 기존과 동등한 것으로 확인됐다. 개발된 모듈을 적용한 SJMBR의 pilot test 실험결과, 처리수질은 BOD 1.4 mg/L, COD 4.2 mg/L, SS 0.7 mg/L, T-N 5.56 mg/L, T-P 0.56 mg/L, 총대장균군 0 ea/mL, 생태독성 0 TU 등이었다. 결론: 결과들을 종합하면 공기세정 일체형 중공사막 모듈 이용할 시, 세정공기 공급량을 최적화하여 기존 대비 20% 이상 세정 공기량을 저감 효과를 기대할 수 있으며, 기존과 동등한 투과성능 및 처리수질 만족에 부합하는 기술로 판단할 수 있다. Objectives : MBR (Membrane BioReactor) is well established wastewater treatment that combines biological and physical method with high quality effluent. The purpose of this study is to utilize an air scouring integral immersed hollow fiber membrane module through efficient structural improvement developed to reduce membrane fouling. In addition, the scouring aeration was optimized to determine the energy savings. Methods : In this study, membrane fouling test was evaluated in various of scouring aeration flow with range of 40 to 140 m³ air/m² projected area·hr and influent and effluent was analyzed by water quality standard. Results and Discussion : In scouring aeration test, effective membrane contamination control was possible with supplying 80 m³ air/m² projected area·hr, scouring aeration rate gradually increased the differential pressure from below 60 m³ air/m² projected area·hr, which accelerates the membrane contamination phenomenon. By reducing more than 20% of the existing general scouring aeration rate of 100~140 m³ air/m² projected area·hr, electricity and maintenance costs can be reduced due to aeration control, and at the same time, it is confirmed that the technology has the same performance. The pilot test results of SJMBR with the developed module showed that the effluent was BOD of 1.4 mg/L, COD of 4.2 mg/L, SS of 0.7 mg/L, T-N of 5.56 mg/L, T-P of 0.56 mg/L, total coliform group of 0 ea/mL, and ecotoxicity of 0 TU, respectively. Conclusions : These results are combined, when using an air scouring integral immersed hollow fiber membrane module, it is expected to reduce the amount of scouring air by more than 20% by optimizing the supply of scouring air. In addition, it can also be determined by technology that satisfy the same permeability and treated water quality as existing technologies.