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수자원의 효율적인 활용을 위한 Eco-Water 생산 및 운영 타당성에 관한 연구
한영립,이승철,최영익,김준언,박종훈,임정훈 한국폐기물자원순환학회 2013 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2013 No.2
본 연구는 수자원의 효과적인 활용하기 위해 하수처리장 방류수를 이용하여 막분리 공정을 적용하고, 생산된 Eco-Water(하수처리수 재이용수)를 인근 산업체에 공급하기 위해 수질 및 수량특성 등 파악하여 공업용수로의 활용에 관한 타당성을 검토하였다. 실험에 사용된 재이용수는 B시 N사업소의 하수처리장 방류수를 대상으로 실시하였다. 대상 하수처리장 사업소의 경우 인근에 대규모 산업단지가 소재하고 있으며, 낙동강 하류에 위치하여 상대적으로 유입수질의 시간에 따른 변동이 심한 것으로 나타났다. 하수처리장 방류수를 이용한 Eco-Water 생산 공정은 BF(Birmfilter)-UF(Ultrafilter)-RO(Reverse osmosis) 공정으로 운전하였으며, UF는 H사의 PVDF 중공사막, RO는 N사 ESPA로 구성하여 Eco-Water Pilot plant를 제작하였다. 운전조건은 하수처리장 방류수 유입량 약 4.0 m₃/hr, 생산수량 3.0 m₃/hr 및 농축수량 1.0 m₃/hr로 기준으로 설계하였고, 처리공정으로는 공업폐수 중 중금속(철 및 망간) 유입이 많을 것으로 판단되어 전처리 공정에 BF를 설치하여 UF와 RO의 생산수질의 안정화 및 module별 유입부하량을 감소시켜 운전하였다. 운전에 앞서 공급대상 사업체의 요구수질을 조사하여 연구에 임하였으며, 운전결과 목표수질인 탁도 0.2 NTU 이하, 총 용존고형물 90.0 mg/L 이하, 경도 5.0 mg CaCo₃/L 이하, 전기전도도 150.0 μS/cm 이하, M-알칼리도 20.0 mg CaCo₃/L 이하, 염소이온 50.0 mg/L 이하, 실리카 2.0 mg/L 이하, 철 0.05 mg/L 이하 및 망간 0.05 mg/L 이하를 모두 만족 하였다. 또한, 동절기에도 수온은 15℃ 이상으로 일정하게 유입되어 유입수 온도감소에 따른 운전효율 감소는 거의 나타나지 않았으며, 하수처리장 방류수를 이용한 Eco-Water 공업용수 생산 및 공급이 가능할 것으로 판단된다.
B-18 : 수자원의 효율적인 활용을 위한 Eco-Water 생산 및 운영 타당성에 관한 연구
한영립,김준언,박종훈,임정훈,이승철,최영익 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2013 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2013 No.-
본 연구는 수자원의 효과적인 활용하기 위해 하수처리장 방류수를 이용하여 막분리 공정을 적용하고, 생산된 Eco-Water(하수처리수 재이용수)를 인근 산업체에 공급하기 위해 수질 및 수량특성 등 파악하여 공업용수로의 활용에 관한 타당성을 검토하였다. 실험에 사용된 재이용수는 B시 N사업소의 하수처리장 방류수를 대상으로 실시하였다. 대상 하수처리장 사업소의 경우 인근에 대규모 산업단지가 소재하고 있으며, 낙동강 하류에 위치하여 상대적으로 유입수질의 시간에 따른 변동이 심한 것으로 나타났다. 하수처리장 방류수를 이용한 Eco-Water 생산 공정은 BF(Birmfilter)-UF (Ultrafilter)-RO(Reverse osmosis) 공정으로 운전하였으며, UF는 H사의 PVDF 중공사막, RO는 N사 ESPA로 구성하여 Eco-Water Pilot plant를 제작하였다. 운전조건은 하수처리장 방류수 유입량 약 4.0 m3/hr, 생산수량 3.0m3/hr 및 농축수량 1.0 m3/hr로 기준으로 설계하였고, 처리공정으로는 공업폐수 중 중금속(철 및 망간) 유입이 많을 것으로 판단되어 전처리 공정에 BF를 설치하여 UF와 RO의 생산수질의 안정화 및 module별 유입부하량을 감소시켜 운전하였다. 운전에 앞서 공급대상 사업체의 요구수질을 조사하여 연구에 임하였으며, 운전결과 목표수질인 탁도 0.2 NTU 이하, 총 용존고형물 90.0 mg/L 이하, 경도 5.0 mg CaCo3/L 이하, 전기전도도 150.0 μS/cm 이하, M-알칼리도 20.0 mg CaCo3/L 이하, 염소이온 50.0 mg/L 이하, 실리카 2.0 mg/L 이하, 철 0.05 mg/L 이하 및 망간 0.05 mg/L 이하를 모두 만족 하였다. 또한, 동절기에도 수온은 15℃ 이상으로 일정하게 유입되어 유입수 온도 감소에 따른 운전효율 감소는 거의 나타나지 않았으며, 하수처리장 방류수를 이용한 Eco-Water 공업용수 생산 및 공급이 가능할 것으로 판단된다.
하수처리장 방류수 재이용 시 망간제거에 의한 UF-RO 안정성 향상에 관한 연구
한영립,김정렬,최영익,김재홍,하상안,김정권,정병길 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2014 No.-
본 연구는 중슴속을 포함한 공업폐수 유입이 많은 부산시 N 사업소 하수방류수의 원활한 재이용을 위해 막분리 공정(UF 및 RO) 적용시 TDS, 철 및 망간의 전처리에 의한 막분리 공정의 안정성을 평가하는데 그 목적이 있다. 실험에 사용된 원수는 부산시 N사업소의 하수처리 방류수를 대상으로 실시하였다. Pilot plant 규모의 막분리 공정은 후속공정의 효율과적인 운전 및 유지관리를 위하여 전처리 장치로 Birm filter를 설치하였으며, 후처리 공정으로 막분리 공정(UF 및 RO)으로 구성하였다. 하수방류수의 유입량은 약 4 ㎥/hr이며, 최종 생산수량 3 ㎥/hr 및 농축수량 1 ㎥/hr로 실시하였다. 총용존고형물(TDS) 처리성능을 평가하기 위한 분석결과 원수의 경우 평균 3,441(3,230~3,860) mg/L, 최종 생산수의 경우 평균 73(88~60) mg/L로 나타났다. 중금속 분석결과 철의 경우 원수는 평균 0.059(0.052~0.088) mg/L로 나타났으며, 최종 생산수는 미검출로 나타났다. 망간의 경우 원수는 평균 0.54(0.035~0.78) mg/L로 나타났으며, 최종 생산수는 미검출로 나타나 막분리 공정의 최종 생산수 분석결과 철과 망간은 전량 제거되었다. 하수방류수 재이용을 위한 막분리 공정 사용시 TDS 및 중금속(철 및 망간)의 처리효율은 각각 97% 및 100%로 높은 처리효율이 나타나 막분리 공정은 하수방류수에 포함된 고농도의 중금속 처리성능이 우수한 것으로 판단된다.
마이크로-나노버블 및 일반버블 산기장치 시스템의 산소전달효율 비교 연구
한영립 ( Young Rip Han ),최영익 ( Young Ik Choi ),윤태경 ( Tae Kyung Yoon ),이강춘 ( Gang Choon Lee ),정병길 ( Byung Gil Jung ) 한국수처리학회 2011 한국수처리학회지 Vol.19 No.5
The main objective of this study was to evaluate the comparative analysis of oxygen transfer efficiencies between MNB(Micro-nano bubble) and CB(conventional bubble) diffuser systems for application of wastewater treatment processes such as flotation, aeration, water reclamation and so on. The bubble size of the MNB diffuser system was shown to be below 0.5 ㎛, and a proper air flowrate was 1.0 L/min. When the proposed MNB system compared with the CB diffuser system, the overall oxygen transfer coefficient (KLa), standard oxygen transfer rate (N) and volumetric oxygen transfer rate (VOTR) values were 11.67 (13.18), 11.80 (13.08) and 3.23 (13.14) times higher for influent (effluent) dyeing wastewater in the same initial conditions at air flow rate (1.0 L/min) under standard conditions (20℃, 1 atm), respectively. Therefore, the MNB diffuser system is expected to be much better effective technology on water and wastewater treatment processes.
석유화학폐수슬러지와 유기성 폐기물 혼합에 의한 연소특성 및 고형연료 폐기물화 재활용에 관한 연구
한영립 ( Young Rip Han ),최영익 ( Young Ik Choi ) 한국환경과학회 2015 한국환경과학회지 Vol.24 No.2
This objectives of research are to figure out combustion characteristics with increasing temperature with petrochemical sludge by adding wasted organic matters which are waste electric wire, anthracite coal and sawdust, and to exam heating value and ignition temperature for using refused derived fuels(RDFs). After analyzing TGA/DTG, petrochemical sludge shows a rapid weight reduction by vaporing of inner moisture after 170℃. Gross weight reduction rate, ignition temperature and combustion rates represent 68.6%, 221.9℃ and 54.1%, respectively. In order to assess the validity of the RDFs, the petrochemical sludge by adding wasted organic matters which are waste electric wire, anthracite coal and waste sawdust. The materials are mixed with 7:3(petrochemical sludge : organic matters)(wt%), and it analyzes after below 10% of moisture content. The ignition temperatures and combustion rates of the waste electric wire, anthracite coal and waste sawdust are 410. 6℃, 596.1℃ and 284.1℃, and 85.6%, 30.7% and 88.8% respectively. In heating values, petrochemical sludge is 3,600 kcal/kg. And the heating values of mixed sludge (adding 30% of the waste electric wire, anthracite coal and waste sawdust) each increase up to 4,600 kcal/kg, 4,100 kcal/kg and 4,300 kcal/kg. It improves the ignition temperatures and combustion rates by mixing petrochemical sludge and organic matters. It is considered that the production of RDFs is sufficiently possible by using of petrochemical sludge by mixing wasted organic matters.