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문제 정의
- 역사이폰 수로시스템은 접촉시간을 크게 하고 접촉재의 오염물질 제거 성능을 향상시키는데 주안점을 두고 하천수의 수질개선효과를 도모하고자 한다. 그러므로 본 연구는 이들 시스템의 실용화 추진 과정 중 현장실험을 위해 선행된 예비실험과 시스템의 성능 확인을 위한 현장실험 단계에서 수행된 것이다.
- 본 논문은 지천의 수질을 개선시킬 수 있는 공법개발을 목표로 자갈접촉산화법의 단점을 보완·개량하여 하천수와 접촉재의 접촉시간을 가장 효율적으로 이끌어 내는 공법으로 연속접촉재 자유월류형 역사이폰 만곡수로시스템을 개발하고, 이 시스템의 성능 확인을 위한 현장실험을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 연구는 자갈접촉산화법의 단점인 자갈의 공극 폐쇄에 따른 대처방안을 강구하기 위해 접촉재의 개발과 이를 교체가 용이하도록 필터화를 추구하였다. 접촉재 교체를 용이하게 해주는 필터화는 시스템에 투입되는 접촉재의 입자형태를 고려해 이들 재료를 고정시키고 일정시간 후 정화성능을 감안하여 쉽게 교체할 수 있도록 상자화 하였다.
- 본 연구에서는 집수·정수장치 내 정화매체 필터기술의 실용화와 역사이폰 수로시스템의 시설화 및 상용화를 위한 정화 매체와 하천수의 더 효율적이고 경제적으로 접촉할 수 있도록 역사이폰 수로를 개발하고, 집수·정수장치 내 정화 매체 필터기술의 실용화로 시설물 관리가 용이하도록 하였다.
- 예비실험은 그림 3과 같이 선택된 접촉재인 자갈, 목탄, 제오라이트, 티타늄 바이오볼의 개략적인 오염물 제거효율을 파악하기 위한 현장실험에 앞서 실시된 예비설험은 탄동천의 원수를 대상으로 체류 시간별 수질검사를 통해 실시되었다. 본 예비실험은 선정된 접촉재의 특성과 성능에 대해 확인하고, 현장실험에 사용될 접촉재의 구성비율과 검사항목별 제거율 등을 파악하기 위해 실시되었다.
- 역사이폰 수로시스템은 접촉시간을 크게 하고 접촉재의 오염물질 제거 성능을 향상시키는데 주안점을 두고 하천수의 수질개선효과를 도모하고자 한다. 그러므로 본 연구는 이들 시스템의 실용화 추진 과정 중 현장실험을 위해 선행된 예비실험과 시스템의 성능 확인을 위한 현장실험 단계에서 수행된 것이다.
- 본 연구에서는 집수·정수장치 내 정화매체 필터기술의 실용화와 역사이폰 수로시스템의 시설화 및 상용화를 위한 정화 매체와 하천수의 더 효율적이고 경제적으로 접촉할 수 있도록 역사이폰 수로를 개발하고, 집수·정수장치 내 정화 매체 필터기술의 실용화로 시설물 관리가 용이하도록 하였다. 정화매체의 수질개선 우수성 확보를 위해 자갈(쇄석), 목탄, 티타늄바이오볼(세기종합환경, 2009) 등을 이용한 현장 실험과 제오라이트를 추가시켜 적절한 조합을 통해 가장 우수한 수질정화 능력을 갖춘 필터기술을 개발하고자 한다. 이를 위해 하천수로구간의 실험을 통해 친자연형 하천 수질정화 공법으로서의 접촉산화법에 대한 단점을 극복하고 하천의 수질개선에 기여할 수 있는 공법으로 발전시키고자 대전광역시 유성구 탄동천에 역사이폰 수로를 설치하고 연속 접촉재를 통하여 하천에 흐르는 하천수의 수질개선효과를 확인하고자 한다.
가설 설정
- 1. 역사이폰 수로에서 물은 각 수조의 바닥을 거쳐 다음 수조 상부로 만곡하여 흐르므로 물과 접촉재의 접촉길이를 최대화시킬 수 있다. 기존의 자갈접촉산화법 수조와 본 연구에서 개발한 역사이폰 수로의 접촉 길이 비교에서는 후자가 최소 약 7배 이상의 긴 접촉 길이를 갖는 것으로 나타났다.
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