초록 ▼

Ⅲ. 연구의 내용 및 범위
▪ 인 제거 및 재이용수 생산관련 기존기술의 조사, 분석
- 물리적 방법 (침전, 여과, 활성탄 흡착, 이온교환, 막분리)
- 화학적 방법 (응집, 표면침적, 오존처리 등)
- 생물학적 방법 (활성슬러지 공정을 중심으로 한 다양한 인 제거 공정 조사)
▪ 대덕산업단지 환경사업소 방류수의 계절적 특성분석
- BOD, COD, TOC, TN, TP, UV₂₅₄, 탁도 등 분기별 수질측정 실시
▪ 다양한 응집제의 인 제거 및 재이용을

Ⅲ. 연구의 내용 및 범위
▪ 인 제거 및 재이용수 생산관련 기존기술의 조사, 분석
- 물리적 방법 (침전, 여과, 활성탄 흡착, 이온교환, 막분리)
- 화학적 방법 (응집, 표면침적, 오존처리 등)
- 생물학적 방법 (활성슬러지 공정을 중심으로 한 다양한 인 제거 공정 조사)
▪ 대덕산업단지 환경사업소 방류수의 계절적 특성분석
- BOD, COD, TOC, TN, TP, UV₂₅₄, 탁도 등 분기별 수질측정 실시
▪ 다양한 응집제의 인 제거 및 재이용을 위한 저감효율 검토
- 응집제의 종류와 특성에 관한 문헌 및 자료조사
- 응집제의 종류 및 주입률에 따른 처리효율 비교 및 최적조건 도출
▪ 단위공정별 오염물질 제거효율분석
- 응집 / 침전 / 여과 : 분기별 Bench Scale 실험 실시
- 응집제 주입률 변경과 여재 변경에 의한 처리성 실험
- 탁도, T-N, T-P, COD, SS, TOC 등 분석
- 오존산화
: 오존주입률, 반응시간에 따른 COD, 유기물질, 냄새 및 색도 처리성 실험
- 활성탄 흡착
: Isotherm Test 및 Column Test를 통해 Bed Depth, EBCT 등 설계요소 평가, 유기물, 냄새 및 색도 처리성 실험
- 염소소독
: 염소 주입률에 따른 총대장균군수 및 유기물 처리성 실험
▪ 대덕산업단지 환경사업소 방류수 중의 인 제거 및 재이용을 위한 고도처리 방안 제시
▪ 초고도처리에 따른 기술적, 경제적 측면에서의 타당성 평가

Abstract ▼

Policy and action plans by Daejeon Metropolitan City Authority are urgently required for reuse of wastewater in Daedeok Industrial Complex Wastewater Treatment Plant(DICWWTP) considering recent green growth concept, healthy recycling of municipal water resources and favorable surrounding conditions.

Policy and action plans by Daejeon Metropolitan City Authority are urgently required for reuse of wastewater in Daedeok Industrial Complex Wastewater Treatment Plant(DICWWTP) considering recent green growth concept, healthy recycling of municipal water resources and favorable surrounding conditions.
Although the quality of DICWWTP wastewater is in compliance with current national discharge standards, new standards for T-P and COD applied from 2012 connot be met with existing treatment facilities. Therefore, selection of most suitable processes and economic operation measures for additionally removing T-P and COD are important.
Since removal efficiencies of T-P and turbidity depend on different kinds of coagulants and their dosage, the coagulant must be chosen taking into account the treatment objectives.
Filtration process should be adopted along with coagulation and flocculation to remove T-P and turbidity as low as 0.2mg/L and 0.5NTU, respectively. Chlorination, ozonation and activated carbon adsorption are also needed for certain treatment purposes.
Construction as well as operation costs such as electricity and coagulant are revealed to be important factors in selecting the best processes.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• Abstract ... 9
• 목 차 ... 11
• 표 목차 ... 15
• 그림 목차 ... 18
• Contents ... 20
• 제 1 장 서 론 ... 29
• 1. 필요성 ... 29
• 1.1. 기술적 측면 ... 29
• 1.2. 경제 산업적 측면 ... 31
• 2. 연구목적 ... 32
• 2.1. 연구개발의 최종 목표 ... 32
• 제 2 장 국내 · 외 연구현황 ... 39
• 1. 국내 · 외 하수처리 및 재이용 현황 ... 39
• 1.1. 국내 하수처리수 재이용 현황 ... 39
• 1.2. 국외 하수처리수 재이용 현황 ... 40
• 1.3. 국내 하수처리 시설현황 ... 41
• 1.3.1. 생물학적 고도처리시설 설치 현황(2001~2009) ... 41
• 1.3.2. 방류수 수질현황(2009년 말, 10천톤/일 이상, 174개소) ... 42
• 1.3.3. 슬러지 처리시설 검토 및 가동중인 하수슬러지 처리시설 현황 ... 44
• 1.4. 국외 하수 처리시설 현황 ... 44
• 1.4.1. 스위스 하수처리시설 ... 44
• 1.4.2. 독일 Burbach 하수처리시설 ... 45
• 1.4.3. 일본 시가현 하수처리시설 ... 45
• 2. 인 제거 및 재이용수 생산관련 기존기술의 조사 및 분석 ... 46
• 제 3 장 연구내용 및 방법 ... 53
• 1. 인 제거 및 재이용수 생산관련 기존기술의 조사 및 분석 ... 53
• 2. 대덕산업단지 환경사업소 방류수의 계절적 특성분석 (BOD, COD, TN, TP, 탁도 등) ... 53
• 3. 다양한 응집제의 인 제거 및 재이용을 위한 오염물질 저감 효율 검토 ... 53
• 4. 단위공정별 오염물질 제거효율분석 ... 53
• 5. 대덕산업단지 환경사업소 방류수 중의 인 제거 및 재이용을 위한 초고도처리 방안제시 ... 54
• 6. 초고도처리에 따른 기술적, 경제적 측면에서의 타당성평가 ... 54
• 제 4 장 연구결과 및 결론 ... 57
• 1. 인 제거 및 재이용수 생산관련 기존기술의 조사 및 분석 ... 57
• 2. 대덕산업단지 환경사업소 방류수의 계절적 특성분석(BOD, COD, TN, TP, 탁도 등) ... 57
• 2.1. 대덕산업단지 환경사업소 수질현황 ... 57
• 2.2. 수질측정 실시 ... 60
• 3. 다양한 응집제의 인 제거 및 재이용을 위한 오염물질 저감효율 검토 ... 62
• 3.1. 응집제의 특성 ... 62
• 3.1.1. 폴리염화알루미늄 ... 63
• 3.1.2. 황산알루미늄 ... 64
• 3.1.3. 폴리황산규산알루미늄 ... 64
• 3.1.4. 폴리수산화염화황산알루미늄 ... 65
• 3.1.5. 폴리수산화염화규산알루미늄 ... 65
• 3.1.6. 황산제이철 ... 66
• 3.1.7. 염화제이철(액체) ... 66
• 3.2. Jar-test를 통한 응집제 선정 및 주입량 도출 ... 67
• 3.2.1. 봄철 실험결과 ... 69
• 3.2.1.1.LAS(Alum)를 이용한 Jar test 실험결과 (봄철) ... 70
• 3.2.1.2. PACl를 이용한 Jar test 실험결과 (봄철) ... 71
• 3.2.1.3. PAHCS를 이용한 Jar test 실험결과 (봄철) ... 72
• 3.2.1.4. PASS를 이용한 Jar test 실험결과 (봄철) ... 73
• 3.2.2. 하절기 실험결과 ... 75
• 3.2.2.1. LAS(Alum)를 이용한 Jar test 실험결과 (여름철) ... 76
• 3.2.2.2. PACl를 이용한 Jar test 실험결과 (여름철) ... 77
• 3.2.2.3. PAHCS를 이용한 Jar test 실험결과 (여름철) ... 78
• 3.2.2.4. PASS를 이용한 Jar test 실험결과 (여름철) ... 79
• 3.2.2.5. FeCl3를 이용한 Jar test 실험결과 (여름철) ... 80
• 3.2.2.6. PACS를 이용한 Jar test 실험결과 (여름철) ... 81
• 3.2.3. 가을철 실험결과 ... 83
• 3.2.3.1. LAS(Alum)를 이용한 Jar test 실험결과 (가을철) ... 83
• 3.2.3.2. PACl를 이용한 Jar test 실험결과 (가을철) ... 84
• 3.2.3.3. PAHCS를 이용한 Jar test 실험결과 (가을철) ... 85
• 3.2.3.4. PASS를 이용한 Jar test 실험결과 (가을철) ... 86
• 3.2.3.5. FeCl3를 이용한 Jar test 실험결과 (가을철) ... 87
• 3.2.3.6. PACS를 이용한 Jar test 실험결과 (가을철) ... 89
• 4. 단위공정별 오염물질 제거효율분석 ... 92
• 4.1. 응집/침전/여과 ... 92
• 4.1.1 횡류식 침전지와 모래 및 Filter sponge 여과지를 이용한 오염물질 제거효율 실험 ... 92
• 4.1.1.1. 봄철 응집/침전/여과 Bench scale 실험 ... 95
• 4.1.1.2. 하절기 응집/침전/여과 Bench scale 실험 ... 99
• 4.1.1.3. 가을철 응집/침전/여과 Bench scale 실험 (1) ... 103
• 4.1.1.4. 가을철 응집/침전/여과 Bench scale 실험 (2) ... 108
• 4.2. 오존산화 ... 115
• 4.2.1. 봄철 오존 산화 실험 ... 117
• 4.2.2. 하절기 오존 산화 실험 ... 118
• 4.2.3. 가을철 오존 산화 실험 ... 118
• 4.3. 활성탄흡착 ... 120
• 4.3.1. Isotherm test ... 121
• 4.3.1.1. 봄철 Isotherm test ... 122
• 4.3.1.2. 하절기 Isotherm test ... 124
• 4.3.1.3. 가을철 Isotherm test ... 126
• 4.3.2. Column test ... 128
• 4.3.2.1. 봄철 Column test ... 129
• 4.3.2.2. 하절기 Column test ... 132
• 4.3.2.3. 가을철 Column test ... 134
• 4.4. 염소소독 및 산화 ... 138
• 4.5. 염소 및 오존산화, 활성탄 흡착공정을 통한 냄새물질 처리성 분석 ... 140
• 4.5.1. 염소산화에 의한 냄새물질 처리성 분석 ... 140
• 4.5.2. 오존산화에 의한 냄새물질 처리성 분석 ... 141
• 4.5.3. 활성탄 흡착공정에 의한 냄새물질 처리성 분석 ... 142
• 4.6. 중금속 및 기타항목의 수질분석 및 처리성 평가 ... 143
• 4.6.1. 염소산화에 의한 색도처리성 분석 ... 143
• 4.6.2. 오존산화에 의한 색도처리성 분석 ... 144
• 4.6.3. 활성탄 흡착공정에 의한 색도처리성 분석 ... 144
• 4.7. 슬러지 발생량 및 회수방법에 대한 검토 ... 145
• 5. 대덕산업단지 환경사업소 방류수 중의 인 제거 및 재이용을 위한 초고도처리방안 제시 ... 147
• 6. 초고도처리에 따른 기술적, 경제적 측면의 타당성 평가 ... 149
• 제 5 장 연구목표달성도 및 대외기여도 ... 155
• 1. 연구목표달성도 ... 155
• 1.1. 기존기술조사 및 현황파악 ... 156
• 1.2. 효율 검토 및 분석 ... 156
• 1.3. 처리방안제시 및 타당성 평가 ... 156
• 2. 대외기여도 ... 157
• 제 6 장 연구결과의 활용계획 ... 161
• 제 7 장 참고문헌 ... 165