소규모 마을하수시설 처리공법 비교분석 및 효율적인 관리방법에 관한 연구 = Management and analysis of small-scale villages by comparing of water treatments

국문 초록 (Abstract)

9개 마을의 하수 처리에서 9개월간 BOD, COD, SS, T-N. T-P 대장균을 원수와 처리공법 제거 효율을 평가하기 위해 측정하였다. 하수처리시설의 용량이나 마을의 평균하수량에 관한 연구와 강수와 온도에 의한 제거효율의 연구에 초점을 맞추었다.
일반적인 마을하수의 평가에서 BOD, COD, SS의 농도의 경우, 모든 마을에서 비점오염원의 요인이라 생각되는 오염농도변화를 부분들을 확인 할 수 있었다. 공법 별 성능 평가 시, BOD와 COD, SS, 대장균의 경우 전반전으로 모든 공법에서 높은 효율을 보였으나, T-N와 T-P 제거의 경우 공법별로 차이를 보였다. C·B·T 공법의 J마을과 BSTS-II공법의 B 마을의 경우, 모든 수질평가 항목에서 안정적이고 높은 제거효율을 보여주었으나, 다른 마을의 평균하수량과 비교하여 큰 차이를 보여 객관적인 비교는 어려운 점이 있다. 연구되어진 마을에서 투입되는 하수량에 비해 큰 처리용량을 가지고 있는 것으로 나타났다. 평균 기온과 공법 제거 효율의 평가에서 상관성이 나타나지 않았으나, 큰 폭의 기온 변화에서 T-N과 T-P의 낮은 제거율을 나타내었다.
강수량의 경우, 강수량에 의해 공법별 제거 효율에 큰 변화를 보이지는 못하였고, 이는 모든 공법들이 유량 부하에 대하여 유량조정을 할 수 있는 전처리 시설들을 갖추었기 때문이라 사료된다.
본 연구는 기온과 강수량에 공법별 평가와 객관적인 활성슬러지 공법별 성능 평가를 통해 그 상관성을 연구하였으며, 이는 향후 마을 하수처리 공법 선정 시, 고려해야 할 사항과 공법들의 장·단점을 파악하는 데 있어 참고가 될 만한 자료를 제공할 수 있을 거라 예상된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Nine sewage treatment plants (STP) were investigated over a 9-month period in order to measure the BOD, COD, SS, T-N, T-P and microorganisms of untreated village wastewater and to evaluate the removal efficiencies of different treatment systems.
This study was focused on relationship between the treatment facility and the average sewage quantity generated, and on the treatment efficiency as affected by rainfall and temperature. In case of BOD, COD and SS thought to be the non-point pollution sources in all villages sewage, all pollutant were changed. Comparing the removal efficiency of treatments, all villages treatments showed high removal of BOD, COD, SS and microorganism, but significant capability differences was displayed in T-N and T-P.
C.B.T(J village) and BSTS-II(B village) revealed stable and high removal efficiency of T-N and T-P. However, it is unreasonable to compare for treatment ability because the quantities of water in J village and B village much lower than others.
It was founded that all the treatment capacities and much larger than those required.
Considering the temperature, any relationship was not founded between removal and monthly temperature variation, but the removal efficiencies were dropped along with significant change of temperature. Rainfall did not affect any removal efficiency because of that all plants have pretreatment for water quantity. Based on results obtained in this work, this research could be the reference to choose the appropriate sewage treatment technology in the future.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 = 1
• 2. 마을 하수도 현황 및 적용공법 사례 = 5
• 2.1 마을하수도 관련법의 변천 = 5
• 2.1.1 공공하수처리시설 = 7
• 2.1.2 오수처리시설 = 8
• 2.1.3 농어촌 마을하수도 정비사업 = 10
• 2.2 하·폐수의 특징 = 10
• 2.2.1 하·폐수의 물리적 특징 = 10
• 2.2.2 하·폐수의 화학적 특징 = 12
• 2.2.3 하·폐수의 생물학적 특징 = 14
• 2.3 오수처리시설 = 16
• 2.3.1 표준 활성슬러지법 = 16
• 2.3.2 장기 폭기법 = 16
• 2.3.3 접촉 산화법 = 18
• 2.3.4 접촉 안정법 = 18
• 2.3.5 살수 여상법 = 19
• 2.3.6 회전 원판법 = 19
• 2.4 마을 하수처리시설별 적용공법 = 20
• 2.4.1 MBR 공법 = 20
• 2.4.2 MBR 공법의 예 = 22
• 3. 실험 및 방법 = 31
• 3.1 조사지점 및 기간 = 31
• 3.2 시료채취 및 측정분석 = 31
• 4. 결과 및 고찰 = 33
• 4.1.1 S 마을 하수도 = 33
• 4.2.1 J 마을 하수도 = 36
• 4.3.1 G 마을 하수도 = 39
• 4.4.1 O 마을 하수도 = 42
• 4.5.1 L 마을 하수도 = 45
• 4.6.1 B 마을 하수도 = 48
• 4.7.1 D 마을 하수도 = 51
• 4.8.1 M 마을 하수도 = 54
• 4.9.1 H 마을 하수도 = 57
• 4.10 공법별 제거효율 비교분석 = 60
• 4.10.1 BOD 비교분석 = 60
• 4.10.2 COD 비교분석 = 62
• 4.10.3 SS 비교분석 = 64
• 4.10.4 T-N 비교분석 = 66
• 4.10.5 T-P 비교분석 = 68
• 4.10.6 대장균 비교분석 = 70
• 4.11 기온에 의한 처리공법별 효율변화분석 = 72
• 4.12 강수량 변화에 따른 제거율 변화 = 75
• 5. 결론 = 77
• 참고문헌 = 79
• 영문초록 = 81
• 국문초록 = 83