20세기 중반이후 토지이용의 고도화에 따른 비점오염원의 증가로 인하여 점 오염물질의 처리만으로는 목표수질 달성에 어려움이 있다는 사실이 인식되기 시작하였다. 국내에서 진행된 연구에 의하면 비점오염원은 4대강 오염부하량(BOD)의 22～37%이상을 차지하며, 매년 증가추세를 보이고 있어 점오염원 위주의 관리만으로는 수질을 개선하기에는 어려움이 많다. 이처럼 최근 문제가 되고 있는 ...
20세기 중반이후 토지이용의 고도화에 따른 비점오염원의 증가로 인하여 점 오염물질의 처리만으로는 목표수질 달성에 어려움이 있다는 사실이 인식되기 시작하였다. 국내에서 진행된 연구에 의하면 비점오염원은 4대강 오염부하량(BOD)의 22～37%이상을 차지하며, 매년 증가추세를 보이고 있어 점오염원 위주의 관리만으로는 수질을 개선하기에는 어려움이 많다. 이처럼 최근 문제가 되고 있는 분류식 지역 내에서 초기우수는 특히, 도시지역이 가장 문제가 되고 있다. 도시우수유출수 오염문제는 강우유출의 특성, 배출지점의 확산, 오염원종류 및 부하량의 다양성 때문에 점오염원보다 관리하기가 어렵다.
본 연구는 도시지역 초기우수에 포함된 비점오염원을 처리하는 방법으로 여과사, 안트라사이트, 팽화질석을 이용한 Filter Media의 여과, 흡착 및 흡수, 이온교환작용에 의한 비점오염원 오염물질 농도의 저감상태를 분석하여 처리시설의 효율을 검토하고자 하였다.
Lab Scale 모형실험과 실증 처리시설의 실험을 통하여 오염물질의 제거율을 검토한 결과 COD물질 제거에 있어서는 안트라사이트가 평균 86.7%의 제거율로 가장 우수하였으며 SS의 제거율은 본 연구에 이용된 3가지 여과재 모두 약 84%의 제거율을 나타내었다. 또한 영양염류인 질소 및 인의 제거율은 팽화질석이 T-N 51.2%, T-P 66.5% 가장 높은 제거율을 보였다. 중금속물질 제거에 있어서는 철(Fe), 아연(Zn), 구리(Cu)에 대하여 실험 하였으며 팽화질석이 3가지 중금속류에 대해서 60%이상의 처리효율을 보이며 중금속 제거에 탁월한 능력을 나타내었다. 3가지 여과재로 구성된 메디아를 이용한 초기우수 처리시설에서의 오염물질 제거는 BOD5, CODMn 및 SS는 약 80%, T-N 56～69%, T-P 72～83%, 3가지 중금속물질은 65～80%의 제거율을 나타내었다.
본 연구에서의 얻어진 결과를 정리하여 보면 여과사, 안트라사이트, 팽화질석의 각각의 특성을 조합하여 이루어진 메디아를 이용하여 비점원오염물질을 처리함에 있어 고형물과 유기물뿐만 아니라 영양염류인 질소와 인 그리고 중금속에서도 높은 처리효과를 얻을 수 있었으며, 본 연구에서 실시한 초기우수처리장치를 이용하여 짧은 처리시간에 오염물질을 처리해야하는 강우유출수를 여과와 흡착 그리고 이온교환을 이용한 처리를 통해 방류수역의 수질개선과 수자원의 가치를 향상 시킬 수 있을 것이라 기대된다.
20세기 중반이후 토지이용의 고도화에 따른 비점오염원의 증가로 인하여 점 오염물질의 처리만으로는 목표수질 달성에 어려움이 있다는 사실이 인식되기 시작하였다. 국내에서 진행된 연구에 의하면 비점오염원은 4대강 오염부하량(BOD)의 22～37%이상을 차지하며, 매년 증가추세를 보이고 있어 점오염원 위주의 관리만으로는 수질을 개선하기에는 어려움이 많다. 이처럼 최근 문제가 되고 있는 분류식 지역 내에서 초기우수는 특히, 도시지역이 가장 문제가 되고 있다. 도시우수유출수 오염문제는 강우유출의 특성, 배출지점의 확산, 오염원종류 및 부하량의 다양성 때문에 점오염원보다 관리하기가 어렵다.
본 연구는 도시지역 초기우수에 포함된 비점오염원을 처리하는 방법으로 여과사, 안트라사이트, 팽화질석을 이용한 Filter Media의 여과, 흡착 및 흡수, 이온교환작용에 의한 비점오염원 오염물질 농도의 저감상태를 분석하여 처리시설의 효율을 검토하고자 하였다.
Lab Scale 모형실험과 실증 처리시설의 실험을 통하여 오염물질의 제거율을 검토한 결과 COD물질 제거에 있어서는 안트라사이트가 평균 86.7%의 제거율로 가장 우수하였으며 SS의 제거율은 본 연구에 이용된 3가지 여과재 모두 약 84%의 제거율을 나타내었다. 또한 영양염류인 질소 및 인의 제거율은 팽화질석이 T-N 51.2%, T-P 66.5% 가장 높은 제거율을 보였다. 중금속물질 제거에 있어서는 철(Fe), 아연(Zn), 구리(Cu)에 대하여 실험 하였으며 팽화질석이 3가지 중금속류에 대해서 60%이상의 처리효율을 보이며 중금속 제거에 탁월한 능력을 나타내었다. 3가지 여과재로 구성된 메디아를 이용한 초기우수 처리시설에서의 오염물질 제거는 BOD5, CODMn 및 SS는 약 80%, T-N 56～69%, T-P 72～83%, 3가지 중금속물질은 65～80%의 제거율을 나타내었다.
본 연구에서의 얻어진 결과를 정리하여 보면 여과사, 안트라사이트, 팽화질석의 각각의 특성을 조합하여 이루어진 메디아를 이용하여 비점원오염물질을 처리함에 있어 고형물과 유기물뿐만 아니라 영양염류인 질소와 인 그리고 중금속에서도 높은 처리효과를 얻을 수 있었으며, 본 연구에서 실시한 초기우수처리장치를 이용하여 짧은 처리시간에 오염물질을 처리해야하는 강우유출수를 여과와 흡착 그리고 이온교환을 이용한 처리를 통해 방류수역의 수질개선과 수자원의 가치를 향상 시킬 수 있을 것이라 기대된다.
As nonpoint pollution source has increased according to high level of land use since the middle of 20th century, we began to recognize the difficulty in achieving the target water quality only with treatment of point pollutants. According to domestic researches, nonpoint pollution source accounts fo...
As nonpoint pollution source has increased according to high level of land use since the middle of 20th century, we began to recognize the difficulty in achieving the target water quality only with treatment of point pollutants. According to domestic researches, nonpoint pollution source accounts for over 22-37% of pollution load(BOD) in four rivers, further showing a tendency to increase every year, so that we have difficulties in improving water quality just with point pollution source-based management. Thus, early rainwater is raised as a problem in tributary area in question now, especially in the urban area. The problem of contaminated rainwater runoff in urban area is more difficult to manage than point pollution source owing to the characteristics of rainfall runoff, spread of drainage place, kinds of pollution source, and diversity of loads.
Thus, this study analyzed how the concentration of nonpoint pollution source materials could be reduced by filter, adhesion and absorption, and ion exchange reaction through Filter Media which was composed of filter sand, anthracite, and bulking vermiculite as a way to handle nonpoint pollution source contained in early rainwater in urban area to examine its effect on treatment equipment.
First, it examined the removal rate of pollutants through Lab Scale model experiment and empirical experiment on treatment facilities to find out that anthracite was most superior in removing COD materials showing average removal rate of 86.7%, and all the three filters showed about 84% in removing SS. In addition, bulking vermiculite showed the highest removal rate at T-N 51.2% and T-P 66.5% for nitrogen and phosphorous, nutritive salts. In regard to heavy metal materials, an experiment was conducted on Fe, Zn, and Cu, for which bulking vermiculite showed its superior ability with treatment rate of over 60%. Filter Media which was composed of three filters were used to remove pollutants in early rainwater treatment facilities, which showed about removal rate of 80% for BOD5, CODMn, and SS, 56-69% for T-N, 72-83% for T-P, and 65-80% for three heavy metal materials.
In summary, the filter media which was organized with each characteristic of filter sand, anthracite, bulking vermiculite had great effect on the treatment of nonpoint pollution source including the solid, organic matter, nitrogen and phophorous, nutritive salts, and even heavy metal. Accordingly, it is expected to improve water quality in drainage basins and the value of water resources by treating runoff pollutants in a short time using the early rainwater treatment equipment, specifically by means of filter, absorption, and ion exchange.
As nonpoint pollution source has increased according to high level of land use since the middle of 20th century, we began to recognize the difficulty in achieving the target water quality only with treatment of point pollutants. According to domestic researches, nonpoint pollution source accounts for over 22-37% of pollution load(BOD) in four rivers, further showing a tendency to increase every year, so that we have difficulties in improving water quality just with point pollution source-based management. Thus, early rainwater is raised as a problem in tributary area in question now, especially in the urban area. The problem of contaminated rainwater runoff in urban area is more difficult to manage than point pollution source owing to the characteristics of rainfall runoff, spread of drainage place, kinds of pollution source, and diversity of loads.
Thus, this study analyzed how the concentration of nonpoint pollution source materials could be reduced by filter, adhesion and absorption, and ion exchange reaction through Filter Media which was composed of filter sand, anthracite, and bulking vermiculite as a way to handle nonpoint pollution source contained in early rainwater in urban area to examine its effect on treatment equipment.
First, it examined the removal rate of pollutants through Lab Scale model experiment and empirical experiment on treatment facilities to find out that anthracite was most superior in removing COD materials showing average removal rate of 86.7%, and all the three filters showed about 84% in removing SS. In addition, bulking vermiculite showed the highest removal rate at T-N 51.2% and T-P 66.5% for nitrogen and phosphorous, nutritive salts. In regard to heavy metal materials, an experiment was conducted on Fe, Zn, and Cu, for which bulking vermiculite showed its superior ability with treatment rate of over 60%. Filter Media which was composed of three filters were used to remove pollutants in early rainwater treatment facilities, which showed about removal rate of 80% for BOD5, CODMn, and SS, 56-69% for T-N, 72-83% for T-P, and 65-80% for three heavy metal materials.
In summary, the filter media which was organized with each characteristic of filter sand, anthracite, bulking vermiculite had great effect on the treatment of nonpoint pollution source including the solid, organic matter, nitrogen and phophorous, nutritive salts, and even heavy metal. Accordingly, it is expected to improve water quality in drainage basins and the value of water resources by treating runoff pollutants in a short time using the early rainwater treatment equipment, specifically by means of filter, absorption, and ion exchange.
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