초록 ▼

개발 목적 및 필요성
중 도시의 공공수역을 오염시키는 발생원 중의 하나인 하수 관거 월류수는 강우시 유역으로부터의 유출량이 하수 차집관거의 용량을 초과할 경우 월류되어 하천으로 직접 배출되기 때문에 비점오염원 부하 중 가장 큰 비중을 차지하고 있으며 월류 수 내의 부비점오염원 유물질，유기물질 등은 하천을 오염시키는 주요 원인으로 작용하게 된다. 이에 강우시 다량으로 유입 되어 들어오는 고동도의 CSOs를 처리하기 위한 개선된 DAF시스템을 개발하고자 하였다.

연구개발 결과
COCU DAF 시스템을 이용하여 C

개발 목적 및 필요성
중 도시의 공공수역을 오염시키는 발생원 중의 하나인 하수 관거 월류수는 강우시 유역으로부터의 유출량이 하수 차집관거의 용량을 초과할 경우 월류되어 하천으로 직접 배출되기 때문에 비점오염원 부하 중 가장 큰 비중을 차지하고 있으며 월류 수 내의 부비점오염원 유물질，유기물질 등은 하천을 오염시키는 주요 원인으로 작용하게 된다. 이에 강우시 다량으로 유입 되어 들어오는 고동도의 CSOs를 처리하기 위한 개선된 DAF시스템을 개발하고자 하였다.

연구개발 결과
COCU DAF 시스템을 이용하여 CSOs를 처리한 결과,수면 부하율 별과 하이드로사일클론의 유출비율 별 결과를 얻을 수 있었다. 먼저 수변부하율은 각각 5, 10, 15, 20, 25 m/h로 나누어 운전하였으며 이때 하이드로사이클론의 유출비율을 10 %, 20 %, 30 %로 달리하며 실험하였다. 실험분석항목은 BOD₅, COD, SS, T-N, T-P, Turbidity 이다. 항목 별 원수유입농도는 BOD : 64-103 ppm , COD : 41-51 ppm, SS : 75-199 ppm, T-N : 35-43 ppm, T-P : 4.3-4.9 ppm 으로 나타났다.

최대 수면부하율 25 m/h로 운전한 결과 하이드로사이클론 유출비율 10-30 %에 따른 항목별 제거율은 BOD₅ ： 44-66 %, COD ： 50-65 %, SS ： 34-59 %, T-N : 36-50 %, T-P : 61-74 %, Turbidity : 58 %로 나타났으며 하이드로사이클론 유출비율 30 %에서 가장 높게 나타났다.

수면부하율 별 모든 실험에서 하이드로사이클론 유줄비율 30 %일 경우가 가장 효율이 높았는데 이것은 유출비율이 높아짐에 따라 COCU-DAF로 유입되는 유량이 감소하여 DAF에 미치는 부하량이 감소하였기 때문으로 판단된다. 강우의 종류에 따라 모래 등의 비중이 높은 부유물질이 들어오는 양이 달라지므로 상황에 맞게 하이드로사이클론의 유출비율을 조정하여야 한다.

슬러지 발생 량은 수면부하율에 따라 약 0.7-2.5 m³/h로써 양은 적으나 슬러지의 고형물 농도는 4,000-4,800 ppm으로써 고농도로 나타났다. 따라서 COCU-DAF의 미세기포에 의해 미세입자들이 고농도로 농축되었다는 것을 알 수 있었다.

수면부하율이 높아질수록 처리 효율은 감소하였지만 ‘CSOs 관련 정책방향 및 법규’의 방류수 수질 기준인 생물화학적산소요구량 (BOD) 40-70 mg/L이하에는 만족하였다. 또한 일반적으로 응집반응에서 동력을 이용하는 기존 DAF와는 달리 인라인믹서와 확관을 이용한 응집반응으로써 동력비를 절감하고 하이드로사이클론을 이용한 1차적 물리처리와 방향류식 노즐을 적용시킨 COCU-DAF는 경제적이고 신속한 처리가 가능한 기술로 평가되었다.

성능사양 및 기술개발 수준
본 기술개발은 인라인믹서와 확관을 이용한 무동력 시스템을 적용하여 완속교반 및 급속교반을 통해 플록형성 및 노대화 시킨다.
그리고 하이드로사이클론에서 1차적으로 비중이 무거운 입자와 가벼운입자를 분리시켜 처리하고 최종적으로 반향류식 노즐을 적용시킨 COCU-DAF에서 미세입자를 처리한다.

활용계획
CSOs 및 비점오염원에서 발생하는 오염물질，하수처리장의 반류수 및 총인처리시설, 고농도 인이 함유된 축산폐수 및 여름철 문제가 되고 있는 녹조제거에 적용하여 사업화할 계획이다.

( 출처 : 요약서 3p )

Abstract ▼

IV. Results
Hydraulic loading rate of DAF and efflux rate of hydrocyclone were determined through COCU-DAF system, the hydraulic loading rate was operated with 5，10，15，20 and 25 m/h. Efflux rates were operated with 10 %, 20 % and 30 %, each. The analysis items were BOD₅, COD, SS, T-N，T

IV. Results
Hydraulic loading rate of DAF and efflux rate of hydrocyclone were determined through COCU-DAF system, the hydraulic loading rate was operated with 5，10，15，20 and 25 m/h. Efflux rates were operated with 10 %, 20 % and 30 %, each. The analysis items were BOD₅, COD, SS, T-N，T-Pand Turbidity. Influent concentration per each item was that BOD₅，COD, SS, T-N and T-P were 64-1036 ppm, 41-51 ppm, 75-199 ppm, 35-43 ppm and 4.3-4.9 ppm, respectively. In the hydraulic loading rate (5 m/h) and efflux rate (10-30%), BOD₅，COD, SS, T-N, T-P and turbidity were indicated as 94-96 %, 93-97 %, 98-99 %, 66-75 %, 95-97 % and 99 %, respectively. They showed high removal at 30 % of efflux rate. In the hydraulic loading rate (10 m/h) and efflux rate (10—30 %), BOD₅，COD, SS, T-N, T-P and turbidity were indicated as 92-94 %, 94-95 %, 95-97 %, 82-86 %, 92-95 % and 98 %, respectively. All of them showed high removal at 30 % of efflux rate. In the hydraulic loading rate (15 m/h) and efflux rate (10—30 %), BOD₅, COD, SS, T-N, T-P and turbidity were indicated as 88-91 %, 87-90 %, 91-94 %, 61-71 %, 91-93 % and 95 % respectively. They showed high removal at 30 % of efflux rate. In the hydraulic loading rate (20 m/h) and efflux rate (10—30 %), BOD₅, COD, SS, T-N, T-P and turbidity were indicated as 73-78 %, 74-80 %, 80-87 %, 53-67 %, 82-87 % and 93 % respectively. They showed high removal at 30 % of efflux rate. In the hydraulic loading rate (25 m/h) and efflux rate (10-30 %), BOD₅, COD, SS, T-N, T-P and turbidity were indicated as 44-66 %, 50-65 %, 34-59 %, 36-50 %, 61-74 % and 58 % respectively. All of them showed high removal at 30 % of efflux rate. It showed the highest efficiency at the efflux rate of (30 %) in all hydraulic loading rates (5—25) from the all tests on account of the reduction of loading volume against DAF as the reduction of influent. Since the amount of influent differs from the types of rain, the efflux rate should be controlled. The sludge was about 0.7-2.5 m³/h depending on the hydraulic loading rate, but the concentration of the solid showed as high as 4,000-4,800 ppm. Therefore, it indicated the micro particle was concentrated in high rate by the micro bubble. The treatment efficiency decreased as the hydraulic loading rate increases, however, it satisfied BOD₅ as less than 40-70 mg/L, the water quality standard of effluent from the policy and regulation regarding CSOs. and COCUDAF was estimated as more economic and rapid treatment technology by applying primary physical treatment using hydrocyclone and upward nozzle while cutting down the power cost through the coagulation using inline mixer and expanding pipes.

( 출처 : SUMMARY 11p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 서 ... 3
• 요 약 문 ... 8
• SUMMARY ... 11
• 목차 ... 14
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 16
• 1-1. 연구개발 목적 ... 18
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 18
• 1-3. 연구개발 범위 ... 21
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 22
• 2-1. 연구개발의 국내·외 현황 ... 24
• 3. 연구수행내용 및 결과 ... 30
• 3-1. 연구개발의 내용(범위) 및 최종목표 ... 32
• 3-2. 연구개발 결과 및 토의 ... 50
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 194
• 4-1. 목표달성도 ... 196
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 199
• 5. 연구결과의 활용계획 등 ... 201
• 5-1. 연구개발결과의 활용방안 ... 203
• 6. 참고문헌 ... 205
• 부 록 ... 213
• <부 록 1> 학술회의 발표 ... 214
• <부 록 3> 보도자료 및 전시회 참가 ... 220
• <부 록 4> 운전 및 유지관리 매뉴얼 ... 222
• <부 록 5> 실험데이터 ... 257
• <부 록 6> DAF 설계계산 ... 262
• <부 록 7> 설계 도면 ... 266
• 끝페이지 ... 272