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기능성 여재를 활용한 부영양화 영양물질 제거의 최적 운전조건 연구
A Study on the Optimal Operating Conditions for Removal of Nutrient Influential Substances Using Functional Media 원문보기

환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment, v.28 no.6, 2019년, pp.549 - 555  

이종준 (경희대학교) ,  오종민 (경희대학교) ,  최승종 (청호환경개발(주)) ,  김기중 (청호환경개발(주))

초록
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본 연구의 목적은 기능성 여재를 활용하여 부영양화의 원인 물질인 인(P)과 질소(N)의 제거효율을 향상 시킬 수 있는 최적의 운전 조건을 확보하기 위함이다. 본 연구에 사용된 기능성 여재의 주성분이 Si, Al, 및 Fe 이고, 석영(SiO2), 정장석(KAlSiO3O8), 할로이사이트(Al2O3·2SiO2), 카올린(H3Al2Si2O9), 자철석(Fe3O4), 버미큐라이트 등이 함유되어 있다. 여과공정의 최대 효율성을 파악하기 위해 흐름방식, 선속도, 여재두께에 따른 처리효율 실험을 진행하였다. 흐름방식은 상향류 및 하향류 조건의 두 가지 실험을 진행하였고, 선속도는 50 m/day, 100 m/day, 150 m/day, 200 m/day, 250 m/day의 조건, 여재두께는 20 cm, 40 cm, 50 cm, 60 cm, 80 cm의 조건에서 실험을 진행 하였다. 실험 결과 SS, T-N, T-P 모두 상향류 조건이 하향류 조건보다 높은 제거효율을 보였고, 선속도별 처리 효율은 SS 50 m/day, T-N 150 m/day, T-P 100 m/day에서 가장 높은 효율을 보이는 것으로 나타났다. 또한 여재두께에 따른 제거효율 분석 결과 SS, T-N, T-P 모두 60 cm에서 가장 높은 효율을 보이는 것으로 나타났다. 최적의 조건은 상향류 조건 및 60cm의 여재 두께를 설정하고 제거 목표 물질에 따라 선속도를 조절하여 처리 하는 것이 바람직하다고 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to ensure optimal operating conditions for improving the removal efficiency of phosphorus (P) and nitrogen (N) that are the causative agents of eutrophication by utilizing functional media. The main ingredients of the functional media used in this study are Si, Al, and F...

주제어

#기능성 여재   #부영양화   #인   #질소   #운전조건  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구의 목적은 기능성 여재를 활용하여 부영양화의 원인 물질인 인(P)과 질소(N)의 제거효율을 향상시킬 수 있는 최적의 운전 조건을 확보하기 위한 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
호소의 부영양화란? 호소의 부영양화란 수계, 특히 정체된 수계중의 영양수준이 높게 되고 질소, 인 등과 같은 조류번식 양분농도가 높아져서 조류 대량으로 증식되어 생태계의 생산과 소비 사이의 균형이 파괴되며, 이와 같이 생산된 수생식물은 유기오염물질로 작용하여 수계의 수질이 악화되는 현상을 말한다. 부영양화 된 호소 생태계에서 인과 질소가 조류발생의 주요 원인물질로 알려져 있다(Bricker 1999).
부영양화된 호소 생태계에서 조류발생의 주요 원인물질은? 호소의 부영양화란 수계, 특히 정체된 수계중의 영양수준이 높게 되고 질소, 인 등과 같은 조류번식 양분농도가 높아져서 조류 대량으로 증식되어 생태계의 생산과 소비 사이의 균형이 파괴되며, 이와 같이 생산된 수생식물은 유기오염물질로 작용하여 수계의 수질이 악화되는 현상을 말한다. 부영양화 된 호소 생태계에서 인과 질소가 조류발생의 주요 원인물질로 알려져 있다(Bricker 1999). 호소뿐만 아니라 하천 내 녹조발생 등의 환경적 문제가 심각하게 발생하고 있어 국민들의 불안과 불편, 사회적 논란이 반복되고 있는 실정이다.
여과형 비점오염 저감시설의 가장 중요한 인자는 무엇인가? 여과형 비점오염 저감시설은 여과, 흡착 및 미생물 대사 작용에 의해 강우 유출수 내 부유고형물, 총인, 중금속 등에 대해 우수한 제거효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 이러한 여과형 시설의 성능에서 가장 중요한 인자는 여재의 특성 및 운전 조건의 최적화이다. 아울러 여재는 황토, 제올라이트, 홍토의 최적 배합 및 소성을 통하여 인을 제거할 수 있는 기능성 여재를 활용해야 최적의 효과를 얻을 수 있다.
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참고문헌 (13)

  1. Bricker BS, Clement GC, Pirhalla ED, Orlando SP, Farrowl RGD. 1999. National Estuarine Eutrophication Assessment: Effects of Nutrient Enrichment in the Nation's Estuaries, National Oceanic and atmospheric. 

  2. Ministry of Environment, Future Bureau of Creativity, Ministry of land, Infrastructure and Transport. 2014. Multi-server Joint Planning report: Safe constant supply from algal bloom. 

  3. Shim JH, Kim SJ, Kang MK, Lee SI. 2016. Evaluationof Magnetite-Loess Composite as a Flocculant for Phosphorus Removal, KSWST Jour WaterTreatment. 24(3): 39-48. [Korean Literature] 

  4. Park, SG, 2013. Evaluation of Filter Media for Water Treatment Use on Slag by Melting MSWI Ash, Doctor's Thesis, Inha University, Korea. [Korean Literature] 

  5. Kim, JA, Kim BJ, Kim TH, Kim WJ, Jang GH, Oh JM. 2016. Evaluation of Removal Efficiency of Pollutants with filter media, KSWST Jour WaterTreatment. 24(1): 27-36. [Korean Literature] 

  6. Kim KY. 2006. A Study on Treatment for Low Concentration Waste Water Using a Polyethylene media. [Korean Literature] 

  7. Kim BJ. 2015. Evaluation of Water Purification Ability Using Vegetation and Filter Media for Purification of the hydrosphere. [Korean Literature] 

  8. Beaulieu SE, Sengco MR, Anderson DM. 2005. Using clay to control harmful algal blooms: deposition and resuspension of clay/algal flocs. 

  9. Lee JH. 2004. Removal of Nitrogen and Phosphorus in Lake Water Using Wood Fiber Mat. Master's Thesis, Kangwon National University. [Korean Literature] 

  10. Kim WI. 1993. A Study on the release and removal of phosphorus from sediments, Master's Thesis. [Korean Literature] 

  11. Nam GS. 2002. Purification Characteristics and Hydraulic Conditions in an Artificial wetland System, KSL 35(5): 285-294. [Korean Literature] 

  12. Kim JS, Lee JY, Kim S.J, Kang MK, Park JT. 2016. Removal of Low Ammonia Nitrogen by using Zeolite Media Applied Biological Regeneration, KSWST Jour WaterTreatment. 24(6): 3-11. [Korean Literature] 

  13. Oh SH. 2016. The Tendency of the N Removal by Anaerobic Ammonia Oxidation Bacteria with or without Packed Media in SBR, KSWST Jour WaterTreatment. 24(2): 71-79. [Korean Literature] 

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