하수처리장 2차처리수 재이용 잠재성 평가

안익성 全北大學校 2005 국내박사

Korea has suffered from chronic water shortage problem due to severe seasonal variation of rainfall and locally unbalanced distribution of water resource. Recently, industrial development has involved population growth around urban areas and has created more water demand bath domestic and industrial purposes. Without special countermeasures, water shortage problem is expected to grow rapidly in the future. As of 2002, two-hundreds of publicly owned wastewater treatment plant(POWTP) are constructed and operated. From these plant, about twenty million tons of the effluent(from domestic wastewater) are daily discharged into water bodies, which amounts to significant portion of total attainable water resources. Recently, reuse of the effluent has been becoming major issues for various sides of government organizations, academic fields and water industries to use potentially one of the most stable sources of water thus preparing for possible water shortage in the future. Reuse system of the effluent was introduced in 1991 by the revision of waterworks law. However, its practical application is still at the initial stage. Since 1990, some reuse studies were started, but most of the studies have been focused mostly on developing treatment processes for specific reuse purpose, but the effluent itself such as statistical aspects and stability of the water qualities have not been studied yet for evaluating the reuse potential. This study contents were consisted of three part. In first subject, effect of the various sampling frequencies on the performance was investigated by using 1-year effluent data. There was no significant difference between results by daily sampling and by a five-day interval sampling. In addition, the result was the same for both of the tests extracted data sets equally and randomly. When the variation of effluent quality during the period of five-days interval sampling exceeds a permit criteria(sum of the mean and standard deviation), we have to switch back to daily sampling until the data meet the criteria. For the BOD_(5), it took four consecutive days of sampling from five-days sampling frequency to return the criteria. In second subject, nine plants from whole two-hundred POWTPs were selected. Effluent from those plants was intensively monitored during one years period. Their performances, stabilities, and reuse potentials were evaluated in terms of suitability for specific reuse. Most of the water quality parameters were log normally distributed as reported in literature. The stability coefficients proved stable through the period study except for several plants. Reuse potential was evaluated by comparing its criteria(or guideline) with effluent quality. Most of the parameters were acceptable for agricultural and stream flow except organic matters, coliform bacteria and lead. To satisfy the organic matter's water criteria for reuse, it needed at least sand filteration and activated carbon process. The result of the cost and benefit analysis showed that the recycle rate should be over 25% for charge. The study also showed that it was more beneficial to design 20,000 ton/day for the bigger scale plants and 7,000 ton/day for the small and medium scale plants when the reuse rate was 25% of the recycle rate. If we are going to supply the secondary effluent for stream flow and agricultural reuse, we need to set the proper nutrient control and add the proper nutrient items to the water quality criteria.

下水 總燐處理施設 슬러지의 建設材 資源化 硏究

김세호 경북대학교 대학원 2014 국내박사

본 연구에서는 하수 총인처리시설에서 발생하는 화학적 총인처리슬러지를 점토벽돌의 주재료인 점토의 부재료로서 재활용할 수 있는지와 경량재인 왕겨 및 스티로폼과 혼합하여 경량점토벽돌로 재활용 가능한 지를 연구하였다

용인 하수처리장 슬러지 탈수성 증대를 위한 초음파의 활용

오철 明知大學校 大學院 2002 국내석사

우리나라의 경우 96년 전국 70개소 하수처리장에서 발생한 슬러지량은 128만 톤이다. 현재와 같은 추세로 하수슬러지가 발생된다면, 2001년에는 212만 톤, 2006년에는 285만 톤이 발생될 것으로 예상된다. 이중의 3.5%에 해당하는 4만5천 톤만이 재활용되고, 나머지는 매립 또는 투기로써 버려지고 있다. 이러한 자료를 바탕으로 판단하여 볼 때 하수슬러지 처리비용의 절감과 자원의 재활용을 위한 대책수립이 필요한 실정임을 알 수 있다. 이 연구에서는 하수슬러지 저감대책 중 슬러지의 탈수성 증대를 위한 초음파의 적용에 관하여 연구하고, 하수슬러지 저감법의 개발과 상용화에 그 목적이 있다. 여러 가지 조건에 대해서 초음파처리의 최적효과를 구하여 초음파 전처리법을 개발하고 상용화 가능성을 예측한다. 슬러지의 초음파 전처리에 필요한 운전인자(초음파강도, 시간, 슬러지 양)에 대한 Guide line을 제시하고, 친환경적인 전처리법을 개발, 상용화하는데 목적이 있다. 이 연구는 특별히 설계되고 제작된 장비를 사용한 실내실험에 의해서 실시되었다. 실험을 통해서 초음파로 인하여 탈수성이 매우 크게 향상되는 결과를 얻을 수 있었으며, 탈수성의 향상 정도는 시험조건에 따라서 변화됨을 알 수 있다. 시험조건은 초음파강도, 적용시간, 시료의 양, pH등을 포함한다. 연구의 수행결과를 이용한 새로운 공법의 상용화가 이루어지면 매년 수백만 톤씩 발생하고 있는 하수슬러지의 양을 저감시키고 처리비용을 상당수준까지 감소시킬 수 있을 것으로 예상되며, 또한 환경적인 공법의 개발이 가능하다는 것을 알 수 있었다. The amount of sludge from the waste treatment plants of the 70 various places were about 1,280,000 tons on 1996. Estimating from the rate of the aforementioned production, the sludge required treatment would be 2,120,000 tons on 2001 and 2,850,000 tons on 2006. Only 45,000 tons which is the 3.5 percent of the total production were reused, and others are used for the reclamation, dumping, and land disposal. Based upon the data, developing a method to reduce the cost for the treatment and to reuse resources is essential. In accordance with the need of developing a methodology for the sludge reduction, this study investigates the effect of sonication on the dewaterability of the sewage sludge from Yongin city. This study involved laboratory testing which is conducted using specially designed and fabricated equipments. Test results show that sonication enhances dewaterability significantly. The degree of enhancement varies with the test conditions. The test conditions include power of ultrasound, application time, specimen size, and pH. The results of the research will be used to develop an effective and economical technique to enhance the dewaterability of the sewage sludge. The research findings can show the guidelines for the sonication aided treatment method for the sewage sludge. The developed methodology would be environmentally safe, and can be applied for the commercial use.

Water 9 model을 이용한 하수처리시설의 대기오염 배출량 산정 연구

이용기 수원대학교 대학원 2005 국내박사

하수처리장은 환경보전을 위한 기초시설로 매우 중요하고 필요한 시설이지만 하수처리장에서 배출되는 대기오염물질은 주변 주민들에게 불쾌감은 물론 건강에 악영향을 미치고 있다. 특히 대규모 하수처리장의 증설과 하수처리장 주변의 인구 증가로 발생되는 대기오염 피해호소 건수는 해마다 늘고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 하수처리장에서 배출되는 대기오염물질의 배출목록 파악을 위해 황 화합물과 대표적 VOCs인 Benzene, Toluene, Ethyl benzene, Xylene(BTEX)의 배출량을 국내에서는 처음으로 WATER 9 model을 이용하여 산정하는 방법을 제시하였고 산출된 배출량을 토대로 오염물질별 배출특성과 단위공정별 배출특성을 파악하여 오염방지 대책의 대안을 제시하고자 하였다. 또한 closed flux chamber(CFC)를 이용한 실제측정 배출량으로 모델 예측 배출량을 비교 평가하였으며 배출량에 가장 많은 영향을 미치는 인자에 의한 배출량 추정식을 산출하여 간편하고 신속한 배출량 산정법을 제시하고자 하였다. 모델 수행을 위한 입력 자료는 설계 자료와 운전자료 그리고 기상자료 및 하수 중 오염물질 분석 자료로 하였으며 화합물특성자료와 일반적인 물성 자료는 모델이 갖고 있는 기본값을 그대로 사용하거나 측정현장 또는 시설상황에 맞도록 수정해서 사용하였다. 하수 중의 오염물질 분석법 중 황 화합물은 일본 악취방지법에서 적용하고 있는 Head Space - GC/PFPD법을 이용하였고 VOCs는 미국 환경보호청(U.S. EPA)의 음용수 관련 500 series 및 폐수관련 600 series의 전처리 방법으로 규정되어 있는 Purge & Trap - GC/FID법을 사용하였다. 본연구의 개략적인 내용과 결과는 다음과 같다. WATER 9 model을 수행하여 조사대상 하수처리장에서 배출량을 산정한 결과 Benzene을 비롯한 8개 오염물질의 전체 배출량은 년간 0.32 Mg이며 유입량의 약 72%로 오염물질에 따라 36~80%의 편차가 있었고 VOCs보다는 Sulfide 화합물의 대기 배출율이 높은 것으로 나타났다. 또한 VOCs는 대기 배출보다는 생물학적 분해가 많고 황 화합물은 생물분해보다는 대기배출이 많은 것을 알 수 있었으며 저분자 황 화합물 일수록 대기배출량이 많은 것으로 확인 되었다. 대기배출량이 가장 많은 항목은 황화수소로 하루에 약 609g 정도가 배출되는 것으로 나타났고 이중에서 약 270g은 산기관식 포기조에서 배출되어 처리공정 중 가장 많이 배출되는 공정이 포기조 임을 알 수 있었다. 황화수소를 비롯한 황 계열 화합물은 처리시설의 중간공정 이후인 생물 반응조부터 많은 양이 대기 중으로 배출 되는 것으로 나타났지만 VOCs 화합물은 모든 공정에서 비교적 일률적으로 대기배출이 이루어지는 것을 확인할 수 있었다. 하수처리장의 최초침전지 수 표면에 CFC(closed flux chamber)를 띄워 flux를 측정하여 계산한 측정 배출량과 WATER 9 model를 이용하여 계산한 예측 배출량을 비교한 결과 물질에 따라 예측 배출량은 측정 배출량의 약 1.2배에서 2.2배 정도 과대평가 되는 것으로 나타났다. 하수처리장에서 대기배출량에 가장 영향을 미치는 유입원수의 오염물질 농도(X)와 모델에 의한 배출량(Y)을 회귀 분석 한 결과 모든 오염물질이 0.99이상의 높은 R^(2) 값을 나타내서 유입수 농도로써 대기 배출량을 설명할 수 있었다. 하수 또는 폐수처리장과 같은 수처리시설에서 대기오염물질에 의한 주민 피해를 방지하기 위해서는 우선 배출되는 물질의 량과 종류 그리고 특성을 파악하는 것이 중요하다. 그러나 기존의 flux 챔버를 이용하는 측정 배출량 산정방법이나 본 연구에서 수행한 모델예측 산정방법 모두 문제점이 있어 정확한 배출량을 산정하기 어렵다. 따라서 하수 또는 폐수처리 시설에서 대기오염물질 배출량을 산정하기 위한 가장 이상적인 방법은 flux chamber와 model을 동시에 활용하여 상호 문제점을 보완하는 것이 객관적이고 정확한 방법이라 생각 된다. Municipal wastewater treatment plant(MWTP) is a critical and necessary facility for environmental protection, but air pollutants emitted from the MWTP are not only offending but also exerting a bad influence upon residents' health. Especially, complaint of air pollution due to constructing more large-scale plants and increasing population in circumference are increasing year after year. Therefore, in this study, WATER9 model was used for the first time in Korea to make inventories for sulfur compounds and BTEX as VOCs and to devise a countermove for the air pollution by figuring out emission characteristics of individual pollutants and unit processes based on computed emission rates. Simulated values were compared and evaluated with actual values measured by a closed flux chamber(CFC) and equation using factors that have most important influences for discharge estimation was obtained for a simple and prompt computation. The input data were design, operation, weather, pollutant data, and default of model or modified values for the field are used for chemical and general characteristics. Analytical methods for sulfur compounds and VOCs in sewage were Head space-GC/PFPD of Japan and Purge and trap-GC/FID of US. EPA. The summary and result of this study are as follows; The emission rates of eight pollutants including benzene were estimated as 0.32 Mg/yr, which was 72 % of input with variations of 36~80 % according to pollutants and sulfur compounds showed high discharge rates than those of VOCs. VOCs were thought to be biodegraded rather than emitted into air compared to sulfur compounds, Which the lower molecular weight, the higher discharge rate. Hydrogen sulfide has the highest emission rate, 609g/d, and the main source was aeration tank which occupied 270g/d. Sulfur compounds including hydrogen sulfide were emitted mainly from after bio reactor and VOCs were emitted from all over the processes. The discharges were measured by installing the CFC on the water surface of first sedimentation tank and compared to simulated values using WATER9 model. The simulated values were over-estimated ranging 117~217% of measured values. Regression analysis between pollutant concentration in raw sewage and emission rate showed 0.99 of R^(2) value, which indicated close relationship between two. It is required to figure out amount, type and emission characteristics of emitted pollutant from MWTP to prevent a demage to residents. However, it is difficult to estimate accurate emission rate using the flux chamber and the model. Therefore, it is desired to use both to get more objective and accurate result.

팔당호 상류지역의 하수종말처리장으로부터 배출되는 총인 최적관리

우영국 강원대학교 대학원 2011 국내박사

본 연구에서는 수도권 상수원 상류지역에 위치한 하수종말처리시설에서 방류되는 총인 최적관리를 연구하였다. 하수종말처리시설의 인 기여도 분석을 통한 최적관리는 남한강 수계 섬강 E하수처리장과 달천의 C하수처리장, 북한강 B1･B2하수처리장, A하수처리장, 경안천의 J하수처리장 순으로 오염기여도가 높게 나타났으며 이들 하수종말처리시설부터 우선적으로 총인 배출량 삭감이 요구된다. 수계별 최적관리는 남한강 수계의 섬강유역이 집중관리가 요구되며 달천유역, 남한강 본류, 복하천 유역, 청미천 유역에서 배출되는 하수종말처리시설이 연구대상지역 중 우선적으로 총인 관리 및 배출량 삭감이 요구된다. 단위유역별 최적관리는 북한강수계 한강F(북한강), 조종A, 남한강의 경우에는 섬강B, 달천B, 복하A 순으로 오염기여도가 높다. 경안천은 경안A 경안B, 한강F(경안천)순으로 단위유역별 총인 삭감 및 관리가 요구된다. 특히 북한강 수계의 한강F와 경안천의 경안A는 오염기여도가 높았으며, 집중관리가 요구되는 지역이다. 유역의 최적관리는 연구 대상지역내 총 14개의 권역이 모두 인 처리 적용 대상권역으로 선정되었다. 권역별 점수산출 및 서열화한 결과 한강F, 섬강B, 경안A가 공동 1순위로 선정되었으며, 복하A가 2위, 달천B와 청미A가 3위로 결정되었다. 팔당호로 유입되는 3개 하천 중에서 경안천 유역은 추가적인 시설투자 없이 유지관리비용의 증가만으로 수질개선효과가 매우 크며 적은 비용에 큰 효과를 나타내는 유역으로서 3개 하천 중 가장 우선적으로 하수종말처리시설 수질개선을 고려할 필요가 있다고 판단되며 지류하천 중에서는 섬강, 달천, 복하천, 조종천 등이 수질개선효과가 높이 나타날 것으로 판단된다. 상수원 호소에 유입되는 인의 농도를 저감하여 호소 수질을 향상시키기 위해서는 상수원 수질에 미치는 영향이 큰 지역에 위치하거나 배출부하량이 많은 하수종말처리시설에 대한 권역별 차등기준을 적용하는 조치가 필요하므로 인 기여도가 높은 하수종말처리시설에 대해서 집중적인 관리와 총인 방류수 강화 또는 유역차원의 직접적 규제가 요구된다. The phosphorus contribution rate on water quality of North and South-Han River, and Gyungan-cheon by effluents from environmental fundamental facilities located in upstream basin of Paldang Lake were analyzed. QUALKO2 model was selected for the analysis of contrubution rate, and was constructed considering the location of the main point sources and all facilities in study area. The pollutant loading rates and arrival rates for each unit-watershed in study area were calculated for model operation. For the calibration and verification of model, 2006 water quality dataset from Ministry of Environment and the effluent loadings of the environmental fundamental facilities were used. RI(Reliability Index) method was used to estimate the validity of the results of calibration and verification. The study on the optimal management for phosphorus discharged from environment fundamental facilities located in upstream basin of Paldang Lake, including the analysis of T-P contribution rate by the facilities, the benefit-costs analysis by the strengthening effluent standard, classification of priority area for T-P treatment, and the suggestion of new strengthening plan for effluent standard, was carried out. The phosphorous contribution rate(%) for each environmental fundamental facility were analyzed by excepting the effluent loading of the facility. The contribution rate was analyzed for each facility, facility groups separated by each main river and each unit-watershed. The main results of analysis for each facility are as follows; (i) the phosphorous contribution of B1 facility is 50%, which is the highest phosphorous contribution rate among those of nine facilities in the North-Han River Basin; (ii) the highest phosphorous contribution is 55.6% from J facility among eight facilities in the Gyungan Stream Basin; (iii) 40% from E treatment facility is the highest among those of twenty eight facilities in the South-Han River Basin. The analysis results for T-P contribution rate by environmental fundamental facilities for each watershed using QUALKO2 model show that the rates in Sumgang A, Yanghwa A, Dalcheol B, and Hangang D watersheds are higher than others. And, Benefit-costs analysis using the installation and operations costs for additional process and the improved concentration by the operation of process shows that B/C rates are higher in Kyungan B, Jojong A, Bokha A, Kyungan A, and Yanghwa A watershed, and indicates that the prior management of facilities in watersheds with higher B/C rate would be more effective for water quality management. In the classification of priority area for T-P effluent treatment, four different area including the top priority area Hangang F, Sumgang B, and Gyungan A), the priority area(Bokha A, Dalcheon B, Cheong-mi A), the applicable area(Hangang E, Heukcheon A, Gyungan B, and Jojong A), and the potential area (Sumgang A, Yanghwa A, Dalcheon B, Hangang D), were classified according to watershed's circumstances considered as the estimation factors. Also, three strategies were suggested to strengthen the T-P effluent standard for the environment fundamental facility: (i) the first strategy considering watershed conditions (i.e., differential application by local conditions) with T-P effluent standards from 0.2 to 0.5 ㎎/ℓ; (ii) the second strategy considering the different phosphorous removal processes for each facility (i.e., differential application by phosphorous removal processes) with T-P effluent standards from 0.2 to 1 ㎎/ℓ; (iii) the third strategy reflecting evaluation results of four priority areas (i.e., differential application by priority areas) with T-P effluent standards from 0.2 to 0.5 ㎎/ℓ.

하수처리시설의 운영형태에 따른 효율성 비교 : 운영관리비 집행현황 분석을 통한 비교

배제언 啓明大學校 2006 국내석사

Present sewage users, who regard water use as essential for life environment by river pollution caused by high industrialization, require high quality sewage treatment service to recycle cleaner and cheaper water resource. Thus, for effective management of sewage plants which require relatively high expenditure, the government derived private consignment system which was a new managing system. In this research, by comparing effectivity and analyzing treatment effectivity and expenditure performing situation of sewage plants of local public companies and private sewage plants by private companies, as well as direct running sewage plants by local government, I got results as below in order to compare effectivity of management of sewage plants which were diversified managing system by deriving private consignment system; In the case of small sized sewage plants (less than 50,000 ton/day), directly managed sewage plants showed a little better position in treating expenditure, but the treating effectivity was less than that of private plants or local public plants. In the case of middle sized plants (50,000-100,000 ton/day), private plants showed better results in expenditure and treating effectivity. In the case of large sized plants (over 100,000 ton/day), local public companies and private plants showed far better results than directly managed plants, and for treating effectivity, the plants of local public companies showed most excellent results. Thus, it was revealed that private consigned sewage plants derived better results with relatively low expenditure and high effectivity than those of government directly managed ones. And, the results of management of sewage plants by local public companies showed better results in many facts than those of private managed ones. 고도산업화에 따른 하천환경의 오염으로 인해 물 사용을 생활환경의 필수로 간주하는 현재의 하수도 사용자들은 보다 깨끗하고 값싼 수자원의 재이용을 위하여 질 높은 하수처리서비스를 요구하게 되었다.. 따라서 정부는 상대적으로 고비용을 필요로 하는 하수처리장의 효율적 운영관리를 위해 새로운 운영형태인 민간위탁을 도입하였다. 본 연구는 민간위탁의 도입으로 운영관리의 다변화된 하수처리장 운영의 효율성을 비교하고자 지자체에 의한 직영관리 하수처리장과 민간기업에 의한 민영화 하수처리장 및 지방공기업 하수처리장의 비용집행현황과 처리효율을 분석하고, 효율성을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 소규모 하수처리장(50000톤/일미만)의 경우 직영관리 하수처리장이 처리단가에서 다소 우위를 보이나 처리효율에 있어서는 민영화나 지방공기업 하수처리장에 못미치는 것으로 나타났으며, 중규모 하수처리장(50000-100000톤/일)의 경우 민영화 처리장이 직영관리에 비해 비용측면과 처리효율측면 모두에서 앞서며, 대규모 하수처리장(100000톤/일)의 경우 지방공기업과 민영화 하수처리장이 직영관리 하수처리장에 비해 상당한 차이로 우위를 나타냈으며, 처리효율에 있어서는 지방공기업 하수처리장이 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 민간위탁 하수처리장이 직영관리 하수처리장에 비하여 상대적으로 저비용, 고효율의 성과를 이룬 것으로 나타났으며, 지방공기업 하수처리장의 운영결과가 상당부분 민영화 하수처리장에 앞서는 것으로 나타났다.

하수슬러지 연료화 사업을 통한 CDM(Clean Development Mechanism) 사업화 가능성 연구

안영철 인천대학교 경영대학원 2008 국내석사

승기하수처리수의 승기천 유지용수 활용방안

윤영호 仁川大學校 産業大學院 2004 국내석사

인천을 관통하고 있는 승기천은 대표적인 하천이다. 그러나 다른 도시하천과 마찬가지로 인천의 승기천도 하천의 유량이 부족하고 수질은 극도로 오염되어 있으며 치수위주의 하천공사로 주민들이 쉽게 찾기 어려운 하천으로 존재하고 있다. 이러한 승기천을 살리고 활용하기 위해서 유량확보, 수질개선, 하천환경개선 등에 대한 연구가 필요하고 또한 진행되고 있다. 승기천의 수량을 확보하여 절대적으로 부족한 유지유량으로 활용하기 위해서 승기천 하류부에 설치된 승기수질환경사업소에서 방류되는 처리수를 승기천 상류부로 이송하여 방류함으로서 승기천의 부족한 유지유량을 확보하며, 인천 지하철 용출수 이용방안, 승기천 상류부 소형 하수처리장 설치, 남촌동 유입계곡수를 이용하는 방안, 수산정수장 방류수를 이용하는 방안, 지하수를 개발하는 방안, 보조적으로 승기천 유수흐름에 지장을 주지 않으나 하상내에 저질토가 퇴적되어 있는 것으로 조사되어 준설이 필요한 것으로 판단되어 수질개선과 유량을 해결하는 방안을 제안하였다. 또한, 하수처리수를 재이용하기 위한 방안을 도출하기 위해 국내외 하수 처리수의 재이용 현황을 기술적, 제도적인 면 등에서 살펴보고 하수처리수의 재이용 가능성등을 조사하였다. 승기천의 수질개선에 있어서는 승기수질환경사업소의 처리수를 1차 처리수로 하여 승기천 상류부에 방류시 접촉산화조를 통과하도록 하여 미생물을 통한 BOD제거와 접촉조내 여재를 통한 여과를 통해 처리된 2차 처리수를 UAIF 공법을 통해 공기를 주입 폭기시켜 3차처리함으로써 승기천내 용존산소를 증가시키는 방안을 제안하였다. 따라서 본 연구에서는 승기천이 시민들에게 친숙한 공간으로 자리매김 할 수 있도록 부족한 승기천의 유량을 확보하여 승기천이 하천으로서 기본적인 모습을 갖추도록 하여 악화된 수질을 개선하여 맑은 하천물을 볼 수 있도록 하기 위한 방안을 마련하여 실질적으로 주민들이 승기천을 찾아 여가를 활용할 수 있도록 친환경적이며 주민 친화적인 공간으로 활용하기 위한 방안을 제시함으로써 승기천이 자연형 하천으로 조성되고 복원될 수 있도록 하는데 효율적으로 활용될 것으로 판단된다. Seung-Gi Stream passing through Incheon is a typical stream. Seung-Gi Stream in Incheon, likerwise a stream in other city, has insufficient water polluted extremely. Works focused on flood control made residents inaccessible to the stream. To make the stream revive and best use, study on inflow of water and improvement of water quality and stream environment is necessary and going on. In order to keep appropriate water level at Seung-Gi Stream, it is suggested that discharging of the disposed water at Seung-Gi Water Quality Control Works currently estaclished on the lower stream be moved to the upper stream. Other schemes suggested for improvement of water quality and inflow are: 1) Use of water discharged from Incheon subway stations, 2) Establishment of sewage disposal plant of small scale on the upper Seung-Gi Stream, 3) Use of water flowing in Namchon-dong from valiey, 4) Use of discharging water at Susan Water Purification Works, 5) Development of underground water. As an ancillary scheme, dredging work is considered necessary as result of accumulated bottom material, though it does not prevent the flow of water. In addition, to draw a scheme for recycling water disposed from sewage, I reviewed the home and foreign status of recycling water disposed from sewage in technical and systematical aspect, and investigated the possibility of recycling water disposed from sewage. To improve water qaulity at Seung-Gi Stream, I presented a scheme for increase of dissolved oxygen at Seung-Gi Stream by making first disposed water at Seung-Gi Water Quality Contrel Works pass through oxidization tank when discharging on the upper stream, and making second disposed water, which was disposed through removing of BOD via microorgarusm and filtration of renlalning material in contact tank, inject and aerate by using UAIF method. Therefore, this stildy will be a reference for restoration of Seung-Gi Stream into a naturalized stream by presentation of schemes for inflow of water and schemes for improvement of water quality so that the Stream can be loved by residents as an environment-oriented place.

하수고도처리용 친환경 외부탄소원 개발 및 현장적용성 평가

정인철 東亞大學校 2007 국내박사

본 연구에서는 하수고도처리용 대체탄소원으로서의 현장적용성을 평가하기 위해 부족한 탄소원을 보충할 물질로 친환경 외부탄소원(RCS5, RCS15, TPA5)의 개발 및 lab test와 pilot plant의 현장설치 실험을 통한 메탄올과의 탈질능 비교 실험과 생분해성 검토를 수행하였으며, 대체탄소원의 현장적용을 통한 질소 제거효율과 방류수질을 평가하고자 하였다. 또한, 하수처리장의 수온 감소기와 증가기의 질소제거특성을 Van't Hoff-Arrhenius 식의 온도계수에 대한 매개변수 추정을 통해 검토하고자 하였다. 본 연구에 사용된 실험실 규모 MLE 반응기는 총 용적 28 L(5.6 L × 5)의 크기였으며, 무산소조 2단과 뒤 이은 호기조 3단으로 구성되었다. 유입수는 N하수처리장의 스크린을 통과한 것을 사용하였으며, 대체탄소원으로는 RCS5, RCS15, 탄소원 무첨가, 대조군으로 메탄올을 사용하여 비교실험을 하였다. 또한 S하수처리장은 TPA5를 이용하여 CODCr 농도 130~150 mg/L로 조정하였고, NH4Cl, Na2HPO4․12H2O를 이용하여 NH4+-N과 PO43--P 농도가 각각 30 mg/L, 1 mg/L가 되도록 주입하였다. 대체탄소원의 현장적용실험은 K하수처리장, N하수처리장, S하수처리장의 운전조건과 동일한 방식으로 적용하여 실험을 실시하였다. 실험결과 대체탄소원(RCS5, RCS15, TPA5)은 메탄올과 동등 수준의 생분해속도 및 탈질속도를 가진 것으로 판단되며, 질소제거율은 메탄올 67.6%, RCS5 68%, RCS15 72%, TPA5 63%로 각각 나타났다. 또한, 부산물의 탄소원 호환성을 평가하기 위해 메탄올, RCS, 메탄올 순서로 교차투입시 생분해도와 탈질능에서 빠른 회복을 보였다. K, N 그리고 S하수처리장은 대체탄소원의 공급을 통해 외부탄소원 비용의 54% 이상을 절감할 수 있어 외부탄소원의 경제적 수급과 산업 부산물의 재활용이라는 성과를 거두었다. 하수처리장의 수온 감소기와 증가기의 질소제거특성을 Van't Hoff Arrhenius 식을 적용하여 온도보정계수(ΦN, ΦD)를 추정한 결과 수온 감소기의 온도보정계수는 각각 1.199와 1.197이였고, 수온 증가기에는 각각 1.417과 1.366으로 수온 증가기가 더 높은 값을 나타내어 수온의 영향을 많이 받는다는 것을 확인할 수 있었다.

도서지역 하수의 처리현황 및 재이용 방안 : 신안군을 중심으로

정인택 목포대학교 산업기술대학원 2005 국내석사

지역적 특성으로 해마다 물부족 문제로 어려움을 겪고 있는 신안군 지역의 수자원 확보를 위한 대책으로 마을 하수처리시설에서 배출되는 하수의 재이용에 대한 검토와 물부족 현상에 대한 신안군민의 의식을 조사분석한 후 하수의 재이용에 대한 군민의 의견을 토대로 하수처리수의 활용방안을 검토결과 다음과 같은 결론을 얻을수 있었다. 신안군 마을 하수처리장에 유입하는 평균 하수수질(2003년)은 BOD 96.82 ㎎/ℓ, COD 94.43 ㎎/ℓ, SS 104.26 ㎎/ℓ, T-N 34.33 ㎎/ℓ, T-P 20.31 ㎎/ℓ로서 설계 유입수질보다 낮게 유입되고 있으며, 2003년 방류수질은 BOD 8.63 ㎎/ℓ, COD 9.06 ㎎/ℓ, SS 8.77 ㎎/ℓ, T-N 2.88 ㎎/ℓ, T-P 1.48 ㎎/ℓ이다. 하수처리장 BOD의 유입수 농도는 96.82mg/ℓ, 유출수는 8.63 mg/ℓ로 91.09%의 처리효율을 보이고 있으며, COD 농도는 유입수 94.43 mg/ℓ, 유출수 9.06 mg/ℓ로 90.41의 처리효율을 나타내어 BOD와 COD 농도 모두 중수도 수질기준인 10 mg/ℓ보다 낮게 나타났다. 신안군 하수처리장의 처리용량이 시설용량의 50% 이내인 점과 처리수질 농도가 중수도 수질기준 농도에 비해 낮다는 점, 유입수과 방류수 수질이 안정정이라는 점을 토대로 하여 하수처리수의 활용방법을 살펴볼 때 신안군 하수처리수의 재이용 용도는 잡용수(화장실 용수, 청소용수), 친수용수, 농업용수로 이용가능 할 것으로 판단된다. 신안군민의 재이용수에 대한 의식 조사 결과 재이용수의 필요성에 대해 묻는 문항에서는 응답자들의 73.3 %가 꼭 필요하다와 필요하다로 답하여 대부분의 응답자들이 재이용수 이용에 긍정적인 결과를 보였다. 하수처리수를 재이용하기 위해서 하수처리시 가장 철저하게 처리해야 할 항목에 대한 문항에서는 유기물질> 부유물질> 냄새> 색깔 순으로 응답하였다. 재이용수 사용을 주변분들에게 권하시겠습니까라는 문항에 응답자의 74. 9%가 ‘예’ 라고 응답하였으며, 재이용수를 어디에 이용 할 것인지 응답자들이 선호하는 순서대로 조사한 결과를 화장실 용수로 사용하겠다는 경우는 67 %, 농업용수 45 %, 청소 29%, 예비용수 17 %로 조사되었다. 신안군의 하수 처리의 처리기술과 처리수의 양을 고려하여 재이용수에 대한 다양한 방법의 활용 분야를 적극적으로 개발시킴으로서 재이용수의 사용을 유도하는 것이 결과적으로 재이용수의 보급 확대와 기술 발전을 위한 것으로 생각된다. As a measure to secure water in Sin-An where there is a shortage of water due to the local property every year, the reuse of output discharged in village sewage disposal plant was studied and Sin-An country people's senses about the water shortage was investigated. On investigation of making use of the output on the basis of people's opinion about its reuse, a followed conclusion was presented.An average inflow and outflow concentration of Sin-an country sewage disposal plant is that BOD is 96.82㎎/L and 8.63㎎/L, COD 94.43㎎/L and 9.06㎎/L, SS 104.26㎎/L and 8.77㎎/L, T-N 34.33㎎/L and 2.88㎎/L T-P 20.31㎎/L and 1.48㎎/L, this level is lower than designed inflow. BOD removal rate is 91.09% and COD is 90.41%, so both BOD and COD is lower than 10㎎/L of the repairing water standard. Considering application of the outflow according as the treating capacity of Sin-An's plant is below the 50% facilities capacity, the outflow consistency is lower than the repairing water standard and as the water quality of inflow and outflow is stable, the services will be the sundry water - toilet water and cleaning water - and agricultural water. The result of examination about the reuse water on the Sin-An country people's awareness showed that they give an affirmative answer that "just need" and "need" are 73% of a respondent about the question about the need of reuse water. To reuse the outflow, the item that must be thoroughly treated during processing is organic material, suspended solid, odor and color was answered according to importance. The affirmative response to the question - Do you recommend the use of reused water to inhabitants - is 74.9% of prepondent. And the answers to question - Where do you use reused water - is toilet water(67%), agricultural water(45%), cleaning water(29%), reserved water(17%) in turn. As an active development to various methods about the reused water through the considering wastewater treatment and wastewater volume of Sin-an, the use of reused water can be leaded. Consequently, it will be a method improving technique and the spread of reused water.