[논문]S 하수처리장 반류수가 방류수 수질에 미치는 영향

김미란; 김경희; 박해식; 강동효; 이제근

doi:10.5322/jes.2010.19.3.323

문제 정의

, 하수처리장에서 배출되는 방류수 중 총질소 농도를 최근 강화된 기준치인 20 ppm이하로 낮추기 위해 필요한 총질소 저감량을 산정하고자 하였다. 대상 하수처리장의 방류수 내 총질소 농도는 월별로 변동 이심하였는데, 동절기에 총질소 농도가 높아지는 것으로 나타났다.
수질특성을 파악하여야 될 것이다. 그러므로 본 연구에서는 최근 2년간 S 하수처리장의 수질현황을 조사하였으며, 총질소 농도를 중심으로 살펴보았다.
그러나 미생물에 의한 처리효율을 향상시키기 위한 대안은 고도처리방법으로 변경하는 것 이외에는 없으며, 때문에 총질소제어를 위한 공정은 생물학적 처리로 운영되고 있는 수처리시스템이 아닌 슬러지 처리 시스템에서 선정하는 것이 타당할 것이다. 따라서 본 연구에서는 방류수의 수질 즉, 총질소 농도에 가장 큰 영향을 미치는 공정을 파악하고자 하였으며, 이를 위해 슬러지 처리 시스템의 주요공정별 총질소 농도를 분석하고 총질소 농도에 대한 반류수의 분율을 검토하였다.
따라서 본 연구에서는 음식물 쓰레기를 병합처리하고 있는 S하수처리장을 대상으로 슬러지처리 시스템의 각 공정에서 발생하는 반류수가 하수처리장에서 배출되는 방류수의 수질에 미치는 영향을 조사함으로써, S하수처리장의 적절한 총질소 제어방안을 도출하는데 필요한 기초자료를 확보하고자 하였다.
또한 반류수와 관련한 주요공정별 물질수지 분석을 통해 방류수의 총질소 농도에 미치는 영향을 파악하고 S하수처리장의 방류수 중 총질소 제어를 위해 가장 적절한 방안을 제시하고자 하였다.
본 연구에서는 강화된 기준치를 만족하는데 필요한 S하수처리장의 총질소 저감량을 산정하고 질소 저감을 위한 주 대상공정을 선정하기 위해 2006년~2007년까지의 수질현황자료 조사 및 현장실험을 병행하였다. 최근 2년간의 수질현황 자료는 S 하수처리장에서 직접 입수하였으며, 각 공정별 유입 .
본 연구에서는 음식물 쓰레기를 병합처리하고 있는 S하수처리장에서 반류수가 방류수의 수질에 미치는 영향을 조사함으로써, S하수처 리장의 적절한 총질소 제어방안을 도출하는데 필요한 기초자료를 확보하고자 하였다.

제안 방법

있다. 본 연구에서는 각 공정별 질소농도를 파악을 위해 중력농축조 유입과 유출수 원심농축조 유입과 유출수, 음식물 쓰레기의 침출수 및 고형물, 탈수기 여액 여포세정수 탈수슬러지를 채취하였다. Fig.
이를 위해 S하수처리장의 수질현황을 조사함과 동시에 물질수지 계산을 통해 총질소 저감 필요량을 산정하였다. 또한 반류수와 관련한 주요공정별 물질수지 분석을 통해 방류수의 총질소 농도에 미치는 영향을 파악하고 S하수처리장의 방류수 중 총질소 제어를 위해 가장 적절한 방안을 제시하고자 하였다.
채취된 시료는 액상과 고상을 분리한 후 분석을 행하였다. 이때 액상분석은 수질오염공정시험 법(환경부, 2004)에 준하여 실시하였으며, 고상의 경우 동결건조하여 원소분석기로 질소성분을 분석하였다.

대상 데이터

나타났다. 그러나 방류수 중 총질소 농도는 대체로 하절기에 비해 동절기가 높았으며, 대상 하수처리장의 적절한 총질소 제어방안을 도출하기 위해 동절기 수질 분석자료를 활용하였다
따라서 본 연구에서는 총질소 저감량 산정을 위한 물질수지 계산에 이용할 자료로 방류수 중 총질소의 농도가 비교적 높게 나타난 2006년 12월부터 2007년 3월까지의 자료를 선택하였다. 이들 자료로부터 물질 수지를 세우고 하수처리공정에서 현재 제거되고 있는 총질소량 및 목표수질을 달성하기 위해 저감해야 할 총질소량을 계산하였으며, 결과를 Table 1에 나타내었다.
이들 자료로부터 물질 수지를 세우고 하수처리공정에서 현재 제거되고 있는 총질소량 및 목표수질을 달성하기 위해 저감해야 할 총질소량을 계산하였으며, 결과를 Table 1에 나타내었다. 본 계산에 이용된 자료는 평균 유입하수량 405, 000 m3/d, 평균 총질소 농도 42.8 ppm, 방류수 평균 총질소 농도 20.3 ppm이다.

이론/모형

이때 액상분석은 수질오염공정시험 법(환경부, 2004)에 준하여 실시하였으며, 고상의 경우 동결건조하여 원소분석기로 질소성분을 분석하였다.

성능/효과

S하수처리장 방류수의 총질소 농도제어를 위한 최소 총질소 제거량은 주요공정별 물질수지 분석에 의해 231 kg/d 이상인 것으로 산출되었으며, 방류수의 총질소농도 목표치를 18 ppm 수준으로 가정하면 941 kg/d 정도로 현재 제거되는 총질소량보다 10% 이상 더 제거해야 되는 것으로 계산되었다.
나타낸 것이다. Table 2에서 보는 바와 같이 반류수 중 여포세정수의 유량이 가장 많긴 하나 총질소 발생량은 탈수기여액이 가장 많은 것으로 분석되었으며, S하수처리장 방류수의 총질소 농도에 가장 큰 영향을 미치는 공정은 반류수 중 탈수기여액인 것으로 판단되었다.
2의 경향과는 달리 약 16,000 kg/d에서 18, 000 kg/d로 계절별 변동폭이 비교적 적은 것으로 나타났다. 그러나 방류되는 총질소량은 Fig. 2와 유사하게 하절기는 약 6, 600 kg/d, 동절기는 약 8, 000 kg/d ~ 10, 000 kg/d 정도로 나타나, 동절기에 방류되는 총질소량이 많은 것으로 나타났다.
총질소 물질수지에서 보는 바와 같이 슬러지 처리 시스템내로 유입되는 총질소량 중의 약 63% 정도가 최종 침전지에서 발생된 슬러지에 의한 것이며, 발생량의 57% 정도가 탈수슬러지에 포함되어 배출된다. 그러나 이들 총질소의 43% 정도는 다시 수처리 시스템 내로 반송되므로 반드시 반류수 내 총질소가 제어되어야 함을 확인할 수 있었다.
판단되었다. 그리고 방류수의 총질소 농도 목표치를 18 ppm으로 가정할 경우 탈수기여액의 총질소를 약 67% 이상 제거할 수 있는 기술의 적용이 필요한 것으로 나타났다.
대상 하수처리장의 방류수 내 총질소 농도는 월별로 변동 이심하였는데, 동절기에 총질소 농도가 높아지는 것으로 나타났다. 이러한 총질소 농도는 하수유입량에 따라 변화될 수 있으므로 물질수지 검토를 위해 총 질소량으로 환산하였으며, Fig.
또한 탈수기여액을 제외한 반류수에서 발생되는 총질소량은 S하수처리장에서 요구되는 총질소 필요제거량보다 낮게 나타났다. 따라서 S 하수처리장 방류수의 총질소 농도제어를 위해서는 반류수 중 방류수 수질에 가장 큰 영향을 미치는 탈수기여액의 총질소를 저감시키는 것이 가장 효과적일 것으로 판단되었으며, 방류수의 총질소 농도 목표치를 18 ppm으로 가정할 경우 탈수기여액의 총질소를 약 67% 이상 제거할 수 있는 기술의 적용이 필요한 것으로 나타났다. 또한 탈수기여액의 총질소 제거를 위해 적용되는 기술은 계절적 변동에 영향을 받지 않는 기술이 되어야 할 것으로 판단된다.
따라서 S하수처리장 방류수의 총질소 농도를 제어하기 위해서는 방류수 중 총질소량에 대한 분율이 높으면서 총질소 필요제거량보다 많은 양을 함유하고있는 탈수기여액의 총질소를 제거하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다. 그리고 방류수의 총질소 농도 목표치를 18 ppm으로 가정할 경우 탈수기여액의 총질소를 약 67% 이상 제거할 수 있는 기술의 적용이 필요한 것으로 나타났다.
또한 S하수처 리장의 방류수 중 총질소 농도를 기준치 이하로 유지하기 위해서는 최소 231 kg/d 이상이 제거되어야 하는데, 반류수 중 중력농축월류수 원심 농축월류수, 여포세 정수에서 발생되는 총질소량은 S 하수처리장에서 요구되는 총질소 필요제거량 보다 낮게 배출되는 것으로 나타났다.
3%정도로 방류수의 수질에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이는 다른 반류수 공정에 비해 총질소량이 7 ~ 23배 이상 높은 것이다. 또한 탈수기여액을 제외한 반류수에서 발생되는 총질소량은 S하수처리장에서 요구되는 총질소 필요제거량보다 낮게 나타났다. 따라서 S 하수처리장 방류수의 총질소 농도제어를 위해서는 반류수 중 방류수 수질에 가장 큰 영향을 미치는 탈수기여액의 총질소를 저감시키는 것이 가장 효과적일 것으로 판단되었으며, 방류수의 총질소 농도 목표치를 18 ppm으로 가정할 경우 탈수기여액의 총질소를 약 67% 이상 제거할 수 있는 기술의 적용이 필요한 것으로 나타났다.
이를 위해 우선 대상하수처리장의 수질현황에 대해 조사하였으며, S 하수처리장의 경우 유입되는 하수량이나 총질소량은 월별, 일별, 시간대별로 다르고 최종방류수 중 총질소농도 또한 일정하지 않는 것으로 나타났다. 그러나 방류수 중 총질소 농도는 대체로 하절기에 비해 동절기가 높았으며, 대상 하수처리장의 적절한 총질소 제어방안을 도출하기 위해 동절기 수질 분석자료를 활용하였다
한편 방류수 중 총질소의 목표치를 강화된 기준치보다 약간 낮은 18 ppm으로 가정한다면, 현재 공정에서 941 kg/d의 총질소를 더 제거해야 되는 것으로 산출되었다. 이는 현재 제거되고 있는 총질소량보다 10% 이상 더 제거해야함을 의미한다.
한편 방류수의 수질 특히, 총질소 농도에 미치는 반류수의 영향을 검토한 결과 탈수기여액의 총질소량이 방류수 중 총질소량의 약 18.3%정도로 방류수의 수질에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이는 다른 반류수 공정에 비해 총질소량이 7 ~ 23배 이상 높은 것이다. 또한 탈수기여액을 제외한 반류수에서 발생되는 총질소량은 S하수처리장에서 요구되는 총질소 필요제거량보다 낮게 나타났다.

후속연구

다르다. 그러므로 하수처 리장 방류수의 총질소 농도를 제어하기 위해서는 반류수와 관련한 주요공정들의 영향이 우선 파악되어야 할 것이다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

S 하수처리장 반류수가 방류수 수질에 미치는 영향
The Effect of Reject Water on the Water Quality of Effluent from S Sewage Treatment Plant 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

후속연구

참고문헌 (7)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

S 하수처리장 반류수가 방류수 수질에 미치는 영향 The Effect of Reject Water on the Water Quality of Effluent from S Sewage Treatment Plant 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

후속연구

참고문헌 (7)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

이제근 (25)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

S 하수처리장 반류수가 방류수 수질에 미치는 영향
The Effect of Reject Water on the Water Quality of Effluent from S Sewage Treatment Plant 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper