$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

강우유출수에 의한 비점오염 저감을 위한 하향류식 입상여과 효율 평가
Evaluation of Downflow Granular Media Filtration for Stormwater Treatment 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.34 no.10, 2012년, pp.684 - 693  

임찬수 (경희대학교 토목공학과) ,  김도군 (경희대학교 토목공학과) ,  고석오 (경희대학교 토목공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

도로와 차량의 증가에 의해 강우시 도로 유출수가 주변 수계의 오염을 크게 악화시키고 있다. 강우 유출수에 의한 비점오염 저감시설로 여과시설이 가장 널리 사용되고 있으나, 이들은 역세척이 불가능하므로 여재의 폐색과 오염물의 재유출 등을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 강우유출수 SS 처리를 위한 하향류식 여과 특성을 검토하였다. 여재로 여과사, 왕사-활성탄, 발포 폴리프로필렌(EPP)을 검토한 결과, 간극이 큰 입상여재인 왕사-활성탄이 단위면적당 SS 처리량 $8.498kg/m^2$ 이상, 평균 SS 제거율 95% 이상이며, 손실수두가 적어 가장 우수한 특성을 나타냈다. EPP 역시 수두손실은 거의 없었으나, 간극의 크기와 간극률이 매우 크기 때문에 SS 제거율이 불안정하고 낮았다. 또한, 비점오염 여과시설에 가장 많이 사용되는 여과사는 $1.395kg/m^2$의 SS 처리량과 평균 95% 정도의 SS 제거율을 나타냈다. 여과사의 경우, 선속도는 SS 처리량에는 큰 영향이 없으나, 선속도가 낮을수록 운전시간이 증가하고 SS가 보다 깊은 여재층에서 제거되었다. 또한, 유입 SS 크기가 작을 때에는 여재의 수명이 크게 증가하고 심층여과 현상을 나타냈으나, 장기운전 시에는 포획된 SS 유출에 의해 SS 제거율이 감소하였다. SS 크기가 클 때에는 표면여과에 의해 SS가 제거되며 손실수두 증가가 빨라지는 것으로 나타났다. 비점오염 저감시설은 수리학적 부하의 변동이 크고 다양한 특성의 SS가 유입되므로, 하향류식 여과시설 설치 시, 선속도, SS 크기, 여재 특성과 현장 조건을 충분히 고려하여 설치하여야 할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The stormwater runoff from the increasing paved roads and vehicles resulted in the increase in the pollutants load to adjacent water bodies. The granular media filtration facilities are the most widely adopted to minimize the non-point source pollution from motorways. It is essential to consider the...

주제어

#강우유출수   #여과   #여재   #선속도   #고형물 크기  

참고문헌 (44)

  1. 국토해양부, "2011 국토해양 통계연보" 국토해양부(2009). 

  2. 최원석, 송창수, 김석구, "도로노면 유출수 처리를 위한 여과에서의 여재별 손실수두 특성," 상수도학회지, 22(6), 697-704(2008). 

  3. Siriwardene, N. R., Deletic, A., and Fletcher, T. D., "Clogging of stormwater gravel infiltration systems and filters: Insights from a laboratory study," Water Res., 41, 1433-1440(2007). 

    상세보기 crossref

  4. USEPA, "Storm Water Technology Fact Sheet: Sand Filters," EPA 832-F-99-007, Office of Water, USEPA (1999). 

  5. Ballard, B. W. and Kellagher, R., "The SUDS Manual. Construction Industry Research & Information Association (CIRIA),"(2007). 

  6. Bouwer, H., "Artificial recharge of groundwater: Hydrogeology and engineering," Hydrogeol. J., 10, 121-142(2002). 

    상세보기 crossref

  7. Clark, S. E., Johnson, P. D., Gill, S. and Pratap, M., "Management of stormwater heavy metals using media filtration," in Proceedings of World Water and Environmental Resources Congress, Salt Lake City, Utah, United States(2004). 

  8. Pratap, M. R., Khambhammettu, U., Clark, S. E. and Pitt, R., "Stormwater polishing: Upflow vs. downflow filters," in Proceedings of World Environmental and Water Resources Congress, Tampa, Florida, United States, May 15-19(2007). 

  9. Rodgers, M., Mulqueen, J. and Healy, M. G., "Surface clogging in an intermittent stratified sand filter," SSSAJ, 68, 1827-1832(2004). 

    상세보기 crossref

  10. Jusoh, A., Giap, S. G. E., Shiung, L. S., Ali, N., Noor, M. J. M. M. and Halim, A. G., "Head loss performance and modeling of burnt oil palm shell in deep bed filtration," Water Sci. Technol.: Water Supply, 17(5-6), 141-147(2007). 

  11. Crittenden, J. C., Trussell, R. R., Hand, D. W., Howe, K. and Tchobanoglous, G., "MWH's Water Treatment: Principles and Design," Second Edition, Wiley(2005). 

  12. Li, Y., Lau, S.-L., Kayhanian, M. and Stenstrom, M. K., "First flush and natural aggregation of particles in highway runoff," Water Sci. Technol., 54(11-12), 21-27(2006). 

  13. Boller, M. A. and Kavanaugh, M. C., "Partucle characteristics and headloss increase in granular media filtration," Water Res., 29(4), 1139-1149(1995). 

    상세보기 crossref

  14. Bai, R. and Tien, C., "Effect of deposition in deep-bed filtration: Determination and search of rate parameters," J. Colloid Interf. Sci., 231, 299-311(2000). 

    상세보기 crossref

  15. Yun, Y., Park, H., Kim, L. and Ko, S., "Size distributions and settling velocities of suspended particles from road and highway," KSCE J. Civil Eng., 14(4), 481-488(2010). 

    상세보기 crossref

  16. Hatt, B. E., Siriwardene, N. Deletic, A. and Fletcher, T. D., "Filter media for stormwater treatment and recycling: The influence of hydraulic properties of flow on pollutant removal," Water Sci. Technol., 54(6-7), 263-271(2006). 

    상세보기 crossref

  17. 한국상하수도협회, "상수도 시설기준,"(2004). 

  18. Sutherland, R. A., "Lead in grain size fractions of roaddeposited sediment," Environ. Pollut., 121, 229-237(2003). 

    상세보기 crossref

  19. Semple, E., Blick, S. A., Kelly, F. and Skupien, J. J., "New Jersey Stormwater Best Management Practices Manual," New Jersey Department of Environmental Protection, Division of Watershed Management, State of New Jersey (2004). 

  20. Bian, B. and Zhu, W., "Particle size distribution and pollutants in road-deposited sediments in different areas of Zhenjiang, China," Environ. Geochem. Health, 31, 511-520(2009). 

    상세보기 crossref

  21. 환경부, "수질오염공정시험기준" 2011-103호(2011). 

  22. Zakharova, Y. and Wheatley, A., "Treatment of urban runoff by filtration using a recycled glass medium," In Proceedings of the 11th International Conference on Urban Drainage, Edinburgh, Scotland, UK(2008). 

  23. 김태균, 조강우, 송경근, 윤민혁, 안규홍, 홍승관, "여재 특성에 따른 강우 유출수 내 오염물질 제거특성 평가," 대한환경공학회지, 31(7), 483-490(2009). 

    원문보기 상세보기

  24. Johir, M. A. H., Vigneswaran, S. and Kandasamy, J., "Hybrid filtration method for pre-treatment of stormwater," Water Sci. Technol., 62(12), 2937-3943(2010). 

    상세보기 crossref

  25. Larry Walker Associates and Geosyntec Consultants, "Ventura County Technical Guidance Manual for Stormwater Quality Control Measures," Manual Update 2010, Ventura countryside Stormwater Management Program(2010). 

  26. Locke, M., Indraratna, B. and Adikari, G., "Time-dependent particle transport through granular filters," J. Geotech. Geoenviron., 127(6), 521-528(2001). 

    상세보기 crossref

  27. Singhal, N., Elefsiniotis, T., Weeraratne, N. and Johnson, A., "Sediment retention by alternative filtration media configurations in stormwater treatment," Water, Air, Soil Pollut., 187, 173-180(2008). 

    상세보기

  28. Campos, L. C., Smith, S. R. and Graham, N. J. D., "Deterministic- based model of slow sand filtration I: Model development," J. Environ. Eng., 132, 872-886(2006). 

    상세보기 crossref

  29. Davis, A. and McCuen, R., "Stormwater Management for Smart Growth," USA: Springer Science and Business Media Inc(2005). 

  30. Barton, J. M. H. and Buchberger, S. G., "Effect of media grain shape on particle straining during filtration," J. Environ. Eng., 133(2), 211-219(2007). 

    상세보기 crossref

  31. Blocki, S. W., "Hydrophobic zeolite adsorbent: A proven advancement in solvent separation technology," Environ. Prog., 12(3), 226-230(1993). 

    상세보기 crossref

  32. Liao, Z. and Odegaard, H., "Coarse media filtration for enhanced primary treatment of municipal wastewater," Water Sci Technol., 46(4-5), 19-26(2002). 

  33. Nelson, K. L., Williams, G., Sheikh, B., Holden, B., Crook, J. and Cooper, R. C., "Filter Loading Evaluation for Water Reuse" WRF-02-003(2011). 

  34. Kau, S. M., and Lawler, D. F., "Dynamics of deep-bed filtration- velocity, depth, and media," J. Environ. Eng.-Asce, 121(12), 850-859(1995). 

    상세보기 crossref

  35. Jegatheesan, V. and Vigneswaran, S., "Deep bed filtration: Mathematical models and observations. Critical review," Environ. Sci. Technol., 35(6), 515-569(2005). 

    상세보기 crossref

  36. Zamani, A. and Maini, B., "Flow of dispersed particles through porous media-Deep bed filtration," J. Petroleum Sci. Eng., 69, 71-88(2009). 

    상세보기 crossref

  37. Bergendahl, J. and Grasso, D., "Prediction of colloid detachment in a model porous media: Hydrodynamics," Chem. Eng. Sci., 55, 1523-1532(2000). 

    상세보기 crossref

  38. Kim, J. and Lawler, D.F., "The influence of hydraulic loads on depth filtration," Water Res., 46(2), 433-441(2012). 

    상세보기 crossref

  39. Clark, S. and Pitt, R., "Stormwater Treatment at Critical Areas: Evaluation of Filtration Media," Report-00, EPA, No. CX 824933, The University of Alabama at Birmingham, Birmingham, Alabama(1999). 

  40. Pitt, R., Khambhammettu, U., Andoh, R., Lemont, L., Osei, K. and Clark, S. E., "Laboratory and field tests of the Up- FloTM Filter," In Proceedings of the 11th International Conference on Urban Drainage, Edinburgh, Scotland, UK(2008). 

  41. Moghadasi, J., Muller-Steinhagen, H., Jamialahmadi, M. and Sharif, A., "Theoretical and experimental study of particle movement and deposition in porous media during water injection," J. Petroleum Sci. Eng., 43, 163-181(2004). 

    상세보기 crossref

  42. Kim, J. Y. and Sansalone, J. J., "Event-based size distributions of particulate matter transported during urban rainfallrunoff events," Water Res., 42, 2756-2768(2008). 

    상세보기 crossref

  43. Zhao, H., Li, X., Wang, X. and Tian, D., "Grain size distribution of road-deposited sediment and its contribution to heavy metal pollution in urban runoff in Beijing, China," J. Hazard. Mater., 183(1-3), 203-210(2010). 

    상세보기 crossref

  44. Li, Y., Lau, S. L., Kayhanian, M. M. and Stenstrom, M. K., "Dynamic characteristics of particle size distribution in highway runoff: implications for settling tank design," J. Environ. Eng., 132(8), 852-861(2006). 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로