Earticle

본 연구에서는 침지형 MF평막을 적용한 MBR 파일럿 플랜트를 구성하여 현장실험을 통해 하수처리특성을 분석하고, 분리막의 플럭스와 막간차압을 측정하여 물리적 세정에 의한 파울링 저감효과와 운전특성을 분석하고자 하였다. 분리막 파울링을 저감하고자 처리수를 역세척 펌프를 통해 여과역방향으로 투과시키고 동시에 조대기포를 이용하여 분리막 표 면에 부착된 슬러지가 탈리되도록 물리적 세정방식을 적용하였다. 파일럿 플랜트 현장실험 기간 중 수질항목별 처리효율 은 평균값으로 SS 99.6%, BOD 97.8%, CODcr 96.3%, TN 78.5%, TP 95.7%로 나타났다. 현장실험을 통해 분리막의 막 간차압과 플러스를 측정한 결과, 막간차압은 초기 0.13 -bar에서 0.15 -bar로 증가하였으며, 플럭스는 1.35~1.66 m3/ m2·day(평균 1.50 m3/m2·day) 범위로 나타나 운전기간 경과에 따라 감소하는 경향으로 나타났다. 현재 적용된 MF분리막 의 수명증가와 안정적인 처리수량 및 운전압력을 확보하기 위해서는 물리적 세정방법 이외 추가적인 공정적용에 대한 검 토가 필요하며, 본 연구결과는 추가적인 공정적용 검토에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

In this study, a membrane bioreactor (MBR) pilot plant with submerged microfiltration (MF) membrane was constructed and the characteristics of sewage treatment were analyzed through field test. Flux and TMP of membranes were measured to analyze the fouling reduction effect and operation characteristics by physical cleaning. In order to reduce membrane fouling, a physical cleaning method was applied to permeate the treated water through the backwash pump in the reverse direction of filtration and at the same time remove the sludge attached to the surface of the membrane by using coarse bubbles. The average treatment efficiency of water quality items during pilot plant field test was 99.6% for SS, 97.8% for BOD, 96.3% for CODcr, 78.5% for TN and 95.7% for TP. The TMP of the membrane were increased to 0.15 -bar at the initial 0.13 -bar, flux ranged from 1.35 to 1.66 (mean 1.50 m3/m2·day) and showed a tendency to decrease with the passage of time. In order to increase the lifetime of the MF membrane and to secure the stable treatment volume and operating pressure, it is necessary to examine the additional application process in addition to the physical cleaning method applied in this study. The results of this study can be used as basic data for further process application review.

경제발전에 따른 에너지 소비량 증가로 발전소 건설이 날로 증가추세에 있다. 화력발전소는 연료 수급과 냉각수 공급 을 용이하게 하기 위해 바다나 강가 인근에 건설하는 것이 일반적이다. 주변에 담수 공급이 불가능할 때 해수담수화설비 를 자체적으로 설치하여 발전소에 필요한 용수를 공급한다. 본 연구는 페루 칠카 지역에 설치한 발전소용 해수담수화설 비의 사례를 통하여 해수담수화설비로부터 순수 생산에 이르는 각 설비의 최적 설계 방안과 운전 결과를 고찰하여 향후 유사 지역 해수담수화 설비 설계 시 도움을 주고자 한다. 본 연구의 SWRO 설비는 유입 Conductivity 34-40 mS/cm를 처 리 수질 250-340 micro S/cm로 처리하여 99.3%의 염 제거율을 보였다. 회수율은 52.8-54.6%이며, 운전압력은 58-63 bar 이고 운전 차압은 1.4-2.2 bar 수준이었다.

The construction of power plants is increasing against the high demand of energy consumption due to economic development. In the case of thermal power plants, it is common to build near the sea or river to facilitate fuel supply and cooling water supply. If it is impossible to supply fresh water from the surrounding area, seawater desalination plant shall be built to supply necessary water for the power plant. The purpose of this study is to help the design of the seawater desalination plants at the similar area through reviewing of optimal design method and operation results of each facility from seawater desalination plant to demineralization system based on the case of desalination plant for power plant installed in Chilca, Peru. The treated water quality of SWRO facility was 250-340 micro S/cm from inlet conductivity 34-40 mS/cm, which showed 99.3% salt rejection. The recovery rate was 52.8-54.6%, the operating pressure was 58~63 bar and the operating differential pressure was 1.4~2.2 bar.

본 연구에서는 바이오매스의 탄화공정 시 발생되는 목초액을 응축성 가스상 물질의 전구물질로 이용하여 발생되는 응 축성 나노크기의 물질을 제거하기 위하여 액체상흡착제(실리카 전구물질로써 TMDS와 TEOS)의 주입조건에 따른 나노 크기의 응축성물질의 입경분포 변화특성을 비교분석하였다. 응축성 나노크기 물질을 입자화시켜 제거하기 위하여 액체 상흡착제(TMDS, TEOS), 가열온도(실온, 60, 80, 100, 135oC) 및 체류시간(0.35, 0.68, 1.23, 1.78 s) 등을 변화시키면서 입자화 크기의 특성을 관찰하였다. 액체상흡착제 주입시 가열온도 60oC, 체류시간 1.78 s, MFC 주입유량 50 ml/min으로 동일할 때에는 입자화 크기가 TMDS의 경우 314.53 nm로써 TEOS의 경우 116.83 nm 보다 약 2.71배 크게 나타남을 알 수 있었다. 특히, 실리카 전구물질인 TMDS를 도입시 끓는점, 밀도(비중), 분자량 등의 물리화학적 특성을 고려하여 가열 온도 약 60oC(끓는점의 약 85%)로 가열하여 주입하고, 체류시간 1.78 s 이상으로 하면, 입자 성장 메카니즘에 의해 발생 되는 응축성 물질을 약 0.3 μm 수준까지 입자화시켜 보다 효과적으로 제어가능할 것으로 판단되었다.

This study compared and analyzed the behavior characteristics on particle size distribution of a nanosize condensable species by injection condition of liquid adsorbents (TMDS (Tetramethyl Di-Siloxane) and TEOS (Tetraethyl orthosilicate)) as silica precursor) to remove condensable nanosized species as using pyroligneous liquor generated during carbonization process of biomass as precursor of condensable gaseous species. When using liquid adsorbents to remove the condensable nanosized species by growth mechanism of particles, we could be controlled properly particles size such as amount of adsorbent injection, adsorbents type (TMDS, TEOS), heating temperature (room temperature, 60, 80, 100, 135oC), residence time (0.35, 0.68, 1.23, 1.78 s). In case of the same condition for liquid adsorbents injection (such as heating temperature 60oC, residence time 1.78 s) and MFC flux 50 ml/min), we found that GMD (geometric mean diameter) of grown particle size was 314.53 nm for TMDS and 2.71 times larger than 116.83 nm for TEOS. Especially, when injecting TMDS as a silica precursor, we found that it was necessary to consider physical and chemical properties such as heating temperature, boiling point, density (specific gravity) and molecular weight. In case of TMDS injection such as the heating temperature 60oC (about 85% of the boiling point) and the residence time 1.78 s or more, we found that the condensable nanosized species could be effectively controlled to be about 0.3 μm by particles formation and growth mechanism.

본 논문은 KNR Process를 이용한 고농도 염분농도에 따른 유기물 제거효율에 미치는 영향을 파악하고자 수행되었다. 유기물제거효율 경우 Cl− 18000 mg/L 이하에서는 유기물 제거에 영향이 없는 것으로 판단되며, Cl− 21000 mg/L의 경우 유기물 제거효율이 76.87%로 유기물 제거에 영향을 다소 미치는 것으로 판단된다. 이는 Cl− 21000 mg/L에 노출 시 미생 물에 영향을 미치며, 유기물처리 보다 질산화 미생물이 염분에 더 많은 영향을 미치는 것으로 판단된다.

This study was conducted to evaluate the treatment efficiency of the high salinity wastewater using KNR Process. When the organic removal efficiency by Cl− 3000~21000 mg/L was evaluated, microbes adapted to the saline at below Cl− 18000 mg/L but In the case of 21000 mg/L, the removal efficiency of organic matter was 76.87%, which is considered to affect the organic removal efficiency and nitrification was more sensitive to salinity than organic removal efficiency to salinity.

본 연구는 건강한 조명환경을 침해하는 빛공해 실태조사를 광주광역시 상업지역 4개소에 대한 휘도분포 특성을 파악 한 후 빛공해 기준을 적용하였다. 총 조사대상은 상무지역 24개(11%), 수완지역 125개(56%), 충장지역 9개(4%), 광천지 역 64개(29%)를 포함하여 225개소였다. 조명유형별로 살펴보면, 혼합형 조명의 휘도 기준 초과율이 80%로 가장 높았고, 내조형과 채널레터형 조명에 비하여 혼합형 조명의 휘도 값은 약 3배 정도 더 높게 측정되어 이로 인한 빛공해의 영향이 큰 것으로 판단되다. 반면에 외조형 조명은 빛공해의 영향을 가장 적게 주는 것으로 나타났다. 지역별로는 구도심으로서 채널레터형 조명이 재 설치된 광천지역이 신도심인 수완지역에 비해 기준 초과율이 낮았다. 따라서 빛공해를 줄이기 위 해서 혼합형 조명을 지양하여 외조형 조명으로 전환하는 강화된 광고물관리법의 제정이 필요하다고 판단된다.

The luminance distribution of advertisement lighting, which is harmful to living environment, was investigated at four commercial areas of Gwangju in 2017, in comparing with the standards of the light pollution. Total of 225 sites containing 24 sites (11%) at Sangmu area, 125 sites (56%) at Suwan area, 9 sites (4%) at Chungjang area and 64 sites (29%) at Gwangcheon area was investigated. According to the lighting types, the exceeding rate for the standards was 80% at mixed type affecting the big impact to the human life, three times higher than at internal type or channel letter type. On the other hand, The floodlight type showed the least impact to the light pollution. In comparing area types, Gwangcheon area, at which the lightning type was re-installed to channel letter type, showed the less exceeding rate than at Suwan area, the new planned downtown. As a result, The new light pollution policy is needed that the mixed type must be converted to the floodlight type to reduce the light pollution.

국내 광산과 제련소 부근 토양 중 비소 및 중금속의 오염이 심각하게 나타나고 있다. 오염토양 중 비소 및 중금속은 오 염원과 토양환경의 특성에 따라 토양광물과 다양한 반응과 토양 입경에 따라 여러 형태로 존재할 수 있으며 이러한 비소 와 중금속의 존재형태는 환경 중 이들의 위해성과 토양 정화 시 정화효율에 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 비소와 중 금속으로 오염된 제련소 주변 토양의 입경 별 비소 및 중금속의 오염특성 및 존재형태를 평가하고 입경에 따른 비소 및 중금속의 존재형태가 정화효율에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 토양 중 비소 및 중금속의 농도는 토양 중 유기물의 분포와 강한 상관관계를 보여주었으며 토양 중 비소의 대부분이 비결정질/결정질 산화물에 결합한 형태로 존재하였다. 옥살산을 이용한 토양세척 결과 토양 중 결정질 산화물에 결합되어 있는 비소의 비율이 증가하고 입경이 작은 토양에서 낮은 비소의 정화효율을 보여주었다. 이는 토양 중 비소가 토양광물과 강하게 결합하여 존재하기 때문인 것으로 여겨지 며 따라서 토양 중 비소의 존재형태가 토양 중 비소의 정화효율에 크게 영향을 주는 것을 확인하였다.

Arsenic and heavy metal contaminations in soils by smelting and mining activities have been serious problems in Korea. In contaminated soils, arsenic and heavy meals can be present as various solid-state speciations by various mineral-water interactions, which can affect their mobility and removal efficiencies. In this study, we partitioned soils into six particle size fractions (2000-500 μm, 500-250 μm, 250-150 μm, 150-75 μm, 75-38 μm, <38 μm) and evaluated arsenic and heavy metal contamination characteristics in each particle size fraction. Then we evaluated the effect of particle size on soil washing using oxalic acid. In each soil particle size fraction, arsenic and heavy metal concentrations were highly correlated with organic matter contents and arsenic was mainly present as arsenic bound to amorphous/crystalline oxides. In soil washing, arsenic bound to crystalline oxides and arsenic in small particle size fractions showed low removal efficiencies.

2012년 석면안전관리법의 시행으로 인하여 학교 및 건축물 내 건축자재로 사용된 석면에 대한 조사가 이루어졌고 석면함유 건 축자재로 인한 피해를 예방하기 위한 관리방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 생활공간 주변의 석면함유물질로 석 면함유 조경석 등이 있으나 홍보 및 관리방안 수립없이 방치되어 있는 실정이다. 본 연구는 석면함유 조경석 주변의 공기 중 석면 농도와 이용객들이 석면조경석에 앉아 휴식을 취할 경우 피복에 부착되는 석면의 노출농도 조사·평가 및 관리방안으로 발수코 팅제 도포시 저감효율을 검토하였다. 석면함유 조경석이 시공된 안양 삼성천 생태하천 보도구간과 서울 목동 양정고등학교 도로 변 지역에 대하여 공기 중 석면농도 측정 분석과 이용객들이 휴식을 위해 석면조경석 위에 앉는 행위 를 테이프를 붙였다 떼는 행 위와 물티슈로 문지르는 행위로 가정하여 테이프 및 물티슈에 부착실험을 실시하였다. 실험결과 석면함유 조경석 주변지역의 공 기 중 석면농도는 1 f/cc 미만으로 실내공기질 관리기준 이내인 것으로 확인되었다. 부착실험은 테이프 및 물티슈에 부착된 물질 중 석면의 중량 %로 분석하였으며, 석면농도는 테이프 부착실험 18.3~24.9%, 물티슈 1.5~3.3%로 분석되었다. 단순하게 석면함 유 조경석에 앉는 행위만 하여도 피복에 부착된 부착물 중 1.5~24.9% 가 석면이며, 이는 석면함유 건축자재의 석면함유량 기준인 1%를 초과하는 값으로 관리가 필요한 수준으로 판단된다. 또한 석면함유 조경석에 대해 발수코팅제에 의한 저감효율을 검토한 결 과, 테이프 접촉실험은 88.77~92.67%, 물티슈 접촉실험은 98.12~98.70%의 석면농도가 저감되는 것으로 분석되어 발수코팅제의 시공으로 노출영향을 저감 할 수 있음을 확인하였다.

Due to the enactment of the Asbestos Safety Management Act in 2012, throughout survey on asbestos used as building material in schools and buildings has been conducted. Also, preventing damage caused by asbestos-containing building materials have been actively studied. However, asbestos-containing materials around the living space including landscaping stones are neglected without establishment of public relations or any management. In this study, the air-exposure level and adhesion level from asbestoscontaining landscaping stones was measured, while adhesion level was measured as asbestos from the stones to the user, in case of sitting on the stone was evaluated. Furthermore, the reduction efficiency using water-repellent coatings was examined for evaluation and management of asbestos levels. The data from both sidewalks of Samseongcheon river located in Anyang and Yangchung highschool have been collected. The air-exposure levels were measured, and adhesion test was conducted using a tape and a wet tissue, assuming that they were taped and rubbed with wet tissues. As a result, the concentration of asbestos in the air around the landscape stones was less than 1 f/cc which is within the standard level of indoor air quality. In the adhesion level test, the asbestos concentration was measured as weight percent of asbestos among the materials attached to tapes and wipes, and resulted as 18.3~24.9% using tape and 1.5~3.3% using wet tissue. It is shown that 1.5~24.9% of the adhering materials are asbestos, and this is attached to the fabric simply by sitting on the asbestos-containing landscaping stones. The level was higher than 1% of asbestos containing material standard, which requires further management. In addition, the reduction efficiency using waterrepellent coatings was examined as 88.77~92.67% in tape adhesion test and 98.12~98.70% of wet tissue test, which derives conclusion that water-repellent coatings can reduce the exposure levels.

본 연구에서는 영산강수계에 인접해 있는 산업단지 배수로 하상퇴적물의 오염실태를 파악하기 위하여 하남산단과 첨 단과학산단이 위치해 있는 풍영청정, 장수천, 영산강본류의 11개 지점에서 강우기 전과 후로 나눠 시료를 채취하여 분석 을 실시하였다. 그 결과, 지역에 따라 유기물함량과 중금속 함량이 큰 차이를 보였으며, 배수로의 하상퇴적물 오염이 심 각한 수준까지 진행된 것으로 나타났다. 특히 오염성 원소로 알려진 구리와 아연이 높은 수치를 보여주고 있어 산업폐수 와 같은 인위적인 영향이 크게 작용한 것으로 나타났다. 농집지수(geo-accumulation index; Igeo)를 이용하여 금속 오염 도를 평가한 결과, 산업단지 배수로 일부에서 Class 6(Extremely contaminated)을 나타낸 곳도 있었다. 우리나라 하천· 호소퇴적물 오염평가 기준과 비교를 실시한 결과도 배수로에서 저서생물에 독성이 나타날 가능성이 높은 “나쁨” 수준으 로 조사되었다. 또한 대부분의 중금속 원소들이 유사한 거동 특성을 보이고 있어 중금속에 의한 하상퇴적물의 오염이 가속화 할 경우 영산강 수계에도 악영향을 미칠 것으로 판단된다.

In this study, the actual condition of contamination of river sediments in the drainageway of the industrial complex adjacent to the Yeongsangang water system was investigated. The analysis was carried out at 11 sites, namely, Pungyeongjeongcheon, Jangsucheon, and Yeongsangang, where the Hanam Industrial Complex and the advanced High- Tech Scientific Industrial Complex are located, before and after the rainfall season. The results show that a wide range of content was apparent for heavy metal and organics, and that a certain area was contaminated seriously. Representative pollutants such as Cu and Zn show high concentration in industrial complex, which reflects the effects of industrial waste water. As a result of evaluating the heavy metal pollution degree using the geo-accumulation index (Igeo), some places showed Class 6 (Extremely contaminated) in part of the drainageway of the industrial complex. The results of the comparison with the pollution assessment standard of stream and lake sediments in Korea were also found to be “poor”, which is highly likely to be toxic to benthos in the drainageway. In addition, most of the heavy metal elements exhibit similar behavior characteristics, so if the contamination of river sediments by heavy metals accelerates, it will have an adverse effect on Yeongsangang water system.

온실가스 배출권의 할당에 관한 기존의 연구들을 보면 경매나 무상할당방식의 장단점 또는 형평성 및 경제성 측면에서 국내 가능성 여부 등을 조사한 연구들은 많았으나, 온실가스 배출특성을 고려한 할당방식에 대한 연구사례는 많지 않았다. 이에 따 라 본 연구에서는 특정 배출시설에 대하여 배출권 할당방법을 마련하고 실제 배출권 할당을 설계하는 과정에서 적용 가능성이 있는지 살펴보고자 하였다. 본 연구에서는 온실가스 배출량이 많은 발전시설에 대하여 연료별로 구분하여 할당계수와 할당량 을 산정하고, 이를 통해 배출시설의 특성을 고려한 2가지 방법의 할당기준을 적용하여 할당량을 산정하였으며 주요 결과는 다 음과 같다. 첫째, 발전시설을 연료별로 구분하여 배출시설의 특성을 고려하여 할당계수를 마련하고 이를 이용해 배출권을 할 당한 결과 배출권의 과다 할당문제가 발생하지 않았다. 특히, 연구에서 사용된 2011년도의 배출량과 비교할 경우에는 배출권 할당량이 2011년도 배출량에 비해 22% 정도 적음에 따라 배출시설들은 배출권 거래와 시설 개선 등을 통해 온실가스를 감축 하여야 한다. 둘째, 동일 종류의 배출시설이며 동일 연료를 사용함에도 시설의 효율과 관리 노하우 정도에 따라 온실가스 배 출량이 서로 상이한 특성을 고려하여 할당계수를 산정하여 배출권을 할당한 결과 배출권의 구매 또는 판매가 가능한 배출권이 생산됨을 알 수 있다. 이는 배출권 거래가 가능해지기 위해 기본적으로 필요한 배출권 거래 가능량이 발생하는 것으로서 배출 권에 대한 수요와 공급의 토대를 제공한다. 또한, 해당 사업장으로 하여금 배출권 매매를 통해서만 할당량을 준수하게 하지 않 고 연료 전환이나 자체 시설에 대한 효율개선 노력을 통해 온실가스 배출량을 감축하도록 유도할 수 있다. 셋째, 비용을 투자 하여 다른 시설에 비해 단위 연료 사용량 당 온실가스 배출량이 적은 시설의 경우 조기 행동(early action)에 대한 보상을 요구 할 수 있는데, 본 연구에서 제시한 할당계수 산정방법을 이용하는 경우에는 조기행동에 대한 보상도 가능한 것을 알 수 있다. 이는 배출권을 할당함에 있어 논란이 될 수 있는 형평성 해결 과정에 논리적 근거를 제공할 수 있을 것으로 보인다.

This study analyzes the allocation method of the Emission Trading Scheme around the world and suggests an allocation method which may be applied to our country especially for power plants. In this study, the allocation of tradable permits was calculated by multiplying the allocation factor and activities of the emission facilities. The allocation factor is the sum of the carbon dioxide emissions per maximum activities during the baseline year (the recent 3 years). As a result, firstly, the over-allocation problem which other countries encountered at the primary stage when they started the Emission Trading Scheme may not happen. Secondly, this method may pave the way for the emission trading because it provides supply and demand of the tradable permits. Thirdly, this method can induce the stakeholders into making other efforts such as fuel change, efficiency improvement etc. excluding emission trading because the amount of allocation is about 22% less than the most recent emission. Lastly, this method may give compensation to the facilities which made actions to cut back on carbon dioxide earlier than other facilities. Their emission factor is less than the allocation factor, so their allocation amount is more than their recent emissions.

Bronopol(2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol)은 화장품이나 의약품 등에 방부제로서 널리 쓰이고 있는 물질이다. 그러나 이가 환경에 미치는 영향에 대한 평가보다는 그 효능에 대한 연구가 중점적으로 이루어졌다. 따라서 본 연구에서는 Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna, Danio rerio embryo 와 같은 표준 시험 생물종을 이용하여 Bronopol 의 수생태독성에 대하여 OECD guideline에 따라 급성독성평가를 수행하였다. 그 결과 P. subcapitata의 반수영향농도 (EC50)는 2.24 μM, D. magna의 무영향관찰농도(NOEC), 최저영향관찰농도(LOEC), EC50는 각각 0.5, 1.0, 6.08 μM, D. rerio embryos의 NOEC, LOEC, 반수치사농도(LC50)는 각각 20, 40, 109.4 μM로 나타났다. 또한 D. rerio의 경우 높은 노 출 농도에서 응고로 100% 치사하였고, 그 이하의 중간 농도에서는 심정지, 척추굽음과 같은 형태학적 기형이 관찰되었 다. 본 연구의 결과에 근거하여 예측무영향농도(PNEC)는 P. subcapitata의 EC50값을 이용하여 2.24×10−2μM로 도출되었 다. Bronopol의 소비량 및 방류 정도를 가정하여 영산강 수계로의 방류농도를 예측해보았을 때 PNEC보다 상당히 높은 농도를 나타낼 것으로 추측되어, 사용 및 방류에 있어서 추가적인 조사와 하수처리공정상의 Bronopol 제거율 증가를 위 한 공법 향상이 필요할 것으로 사료된다.

Bronopol(2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol) is widely used as a preservative in cosmetics and pharmaceuticals. However, the research on the efficacy was focused on rather than the assessment on the environment. In this study, environmental toxicity assessment of Bronopol was performed using Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna and Danio rerio embryos based on OECD guideline. As a result, median effective concentration (EC50) of P. subcapitata was 1.02 μM. And no observed effect concentration (NOEC), lowest observed effect concentration (LOEC) and EC50 of Daphnia magna were 0.5, 1.0, 6.08 μM, respectively. And NOEC, LOEC and median lethal concentration (LC50) of Danio rerio embryos were 20, 40, 109.4 μM, respectively. Also, all of D. rerio died from congelation at high exposure concentrations, and morphological abnormalities such as no heart beat, bent spine were observed at medium concentrations. Predicted no effect concentration (PNEC) value was calculated as 2.24×10−2 μM using the EC50 of P. subcapitata. Based on the consumption and discharge of Bronopol, it is estimated that the discharge concentration into the Youngsan River will be significantly higher than that of PNEC. Therefore, it is considered necessary to further investigate the use and discharge of Bronopol and to improve the method to increase the removal rate of Bronopol in sewage treatment process.

본 연구는 고정화 담체 제작 재료로 생분해성이나 독성이 없는 PVA와 PEG를 이용하였다. 제작된 담체의 사용기간 및 내구성을 확인하기 위하여 물리적 성질 분석을 실시하였다. 물리적 성질 분석은 가교로 인한 비표면적 형성을 확인하기 위해 비표면적, 유기용매 용해도 및 치수안정성 분석, 담체 내부로의 형광물질 확산정도를 분석하였다. 실험결과 기존 단 일고분자 담체에 비하여 물리적 성질이 뛰어났으며, 형광물질 확산 분석 결과 담체 내부 포화 시간이 15분 이내로 빠른 시간 내에 담체 내부로 오염물질 확산이 가능할 것으로 확인되었다.

In this study, PVA, PEG were used as non-biodegradable or non-toxic immobilized media materials. The physical property analysis showed that the specific surface area, and analysis of solubility and dimensional stability of organic solvents to determine, and diffusion in to the media, the degree of diffusion of the fluorescent material was analyzed. The experimental results showed that physical properties were superior to those of the conventional single polymer media, and analyzing the diffusion of the fluorescent substance, it was confirmed that the saturation time of the media was within 15 minutes and the contaminant diffusion into the media was possible within a short time.

본 연구에서는 음식물류폐기물의 고액분리하여 액상을 제거한 고상의 음식물류폐기물의 수리학적체류시간의 변화가 Lab 규모 2단 혐기성 소화조에서 바이오가스 발생량과 메탄함량에 미치는 영향에 관하여 고찰하였다. 음식물류폐기물의 투입량이 증가함에 따라 바이오가스 발생량이 높아지는 경향을 보였으며, HRT 40 d에서 가장 높은 메탄 생성 0.25 ± 0.01(m3/kg VSadded)을 보였으나, 40 d 이후로는 오히려 매탄 생성에 저하가 되는 것을 확인하였다. 따라서 2단 혐 기성 반응조에서의 최적량의 경우 HRT 40 d에서 가장 높은 효율 운전이 가능하다. 또한 매스가 고상을 사용한 것과 2단 반응조의 운전 결과 메탄 함량은 60% 이하로 바이오가스 정제 기술의 추가 적용으로 인한 메탄 함량을 증가시켜 90~95% 의 바이오가스를 구할 수 있었다.

In this study, the effect of hydraulic retention time on the biogas production and methane content in Lab-scale two stage anaerobic digestion tank was investigated. Biogas production tended to increase as the food waste input increased, and the highest methane production at HRT 40 d was 0.25 ± 0.01 (m3/kg VSadded). Therefore, the most efficient operation in the two stage anaerobic reactor is possible with HRT 40 d. In addition, the methane content of the mass using solid food waste and the operation of the two stage reaction tank were less than 60%, and due to additional application of the biogas purification technology, the content of methane was increased to 90~95% of the biogas obtained.

현재 전국적으로 골프장, 광광지, 공원 등의 호소수에서 녹조발생으로 인해 극심한 피해가 발생하고 있다. 녹조발생 현 장에 이동형 급속수처리장치를 사용한다면 원수를 급속 응집 응결 시켜 마이크로버블로 부상시킨 후, 단시간에 오존에 접촉시킴으로써, 완벽하게 녹조와 영양염류를 제거할 수 있다. 깨끗한 처리수와 높은 DO로 인해 호소수 자정효과 상승, 생태계 개선, 악취 제거 및 생태학적으로도 많은 이로운 영향을 미칠 것으로 보여진다. 7주간의 실험 기간 동안 호소수 자체의 Chl-a 농도가 479.8 mg/m3에서 65.5 mg/m3로 감소하였으며, 부영양화지수(TSIKO) 또한 105.7에서 79.3으로 감소 함으로써 부영양화 상태가 빠르게 빈영양화 상태로 개선되고 있는 것을 볼 수 있었다.

Currently, there are severe damages caused by the occurrence of green algae in the lake (golf course, parks, tourist attraction). If a moving rapid water treatment system is used at the site where green algae are generated, The raw water is flocculated with microbubbles by rapid coagulation and condensation, and then brought into contact with ozone in a short time to completely remove the algae and nutrients. It is believed that clean treatment water and high DO will have a beneficial impact on ecology. During the 7-week experimental period, the Chl-a concentration in the lake water decreased from 479.8 mg/m3 to 65.5 mg/m3, and the eutrophication index (TSIKO) also decreased from 105.7 to 79.3, As a result, we could see that the Hypertrophic condition improved rapidly.

본 연구에서는 천연가스를 사용하는 LNG 복합화력 발전시설의 재 가동시의 먼지의 배출특성을 평상시의 정상상태와 비 교하여 살펴보았다. LNG 발전시설의 경우, 정상상태에서의 먼지의 배출농도는 배출허용기준을 항상 만족하여 대기환경보전 법 시행규칙 제14조 1항에 의거 대기오염 방지시설의 설치면제기준에 해당되는 것으로 조사되었으나 분해검사(overhaul)가 끝난 후 첫 가동시에 배기가스 배출량이 가장 많은 시점인 과속(overspeed) 구간에서 먼지 질량농도 및 중금속 성분이 증가 하여 먼지가 고농도로 배출되는 것으로 나타났다. A시설과 B시설은 분해검사 후 첫 가동시에 배출되는 먼지의 농도가 많은 차이를 나타났는데 이는 분해검사(overhaul)의 정지기간이나 보일러 수리방식의 차이 등에 따라서 배출되는 먼지의 질량농도 와 고농도 배출시간이 많은 차이가 발생하는 것으로 나타났으며, LNG를 사용하는 G/T시설로부터 배출되는 먼지의 성분 특 성은 배열회수 보일러(HRSG) 등의 구성물질이 부식되어 발생되는 철산화물 등이 주요 요인인 것으로 파악되었다. LNG 복 합화력 발전시설은 기저전력이 아니어서 정지와 가동을 반복하고 주기적으로 분해검사(overhaul)를 수행하며 재가동하는 시 점에서의 배출농도가 고농도로 배출될 수 있으므로 분해검사(overhaul) 후 재 가동시 먼지 배출이 최소화 되도록 보일러 수 리방식이나 정지기간 등을 선택하고 적절한 방지시설의 설치·운영 또는 내부 청소 시 철산화물을 완전히 제어할 수 있는 방 법을 강구하고, 보일러 수리방식의 선택에 있어서도 정지기간이나 수리방식의 선택에 있어서 적합한 보일러 청소 및 수리 작 업 등을 수행하여야 할 것으로 판단되었다.

Base on emission factors derived from National Institute of Environmental Research, Particulate matter from combined cycle power plants (CCPPs) has been estimated to be a important source of PM. Generally there is no serious emission of particulate matter in CCPPs. because the fuel of them is natural gas. But emission gas after long shut down season has very high dust content. Therefore PM emission rate is dependent on its operation mode. PM concentration has big difference between normal operation and start-up condition after long shutdown. In this study, PM concentration has big difference between normal operation and 2 case start-up condition after long shutdown. In normal operating conditions, dust emission concentration of A company is 1.1~3.2 mg/sm3. But when aerobic high concentration discharged conditions, dust emission concentration is higher about 11.4~66.3 mg/sm3 than normal operating conditions. Considering the nature of LNG power generation, the method of repairing the boiler or stopping period should be selected so that the dust emission will be minimized during the operation after overhaul in consideration of the emission of high level of dust due to the residue discharge after the stoppage or maintenance repair period and inconveniences of the complainants near the power plant. It is considered that a proper method for the complete control of iron oxide cargo should be taken in the installation, operation or internal cleaning of appropriate preventive facilities and appropriate removal work should be carried out in selecting stop period or repair method.

여과형 시설의 운영에서 역세척은 여과 중에 집적된 탁질을 제거하기 위한 가장 중요한 공정이며, 일정한 여과시간이 지나면 역세척을 통해 억류된 탁질을 제거해 주어야만 효율적인 여과를 계속할 수 있다. 본 연구에서는 여과형 시설에 사 용되고 있는 입상 여재를 대상으로 연구실 규모의 실험장치를 구성하여 강우유출수를 이용한 여과 및 역세척 실험을 통 해 효율적인 역세척 조건을 도출하고자 하였다. 도로퇴적물을 이용해 강우유출수를 모의하여 총 30회의 여과 및 역세척 실험을 수행한 결과, 역세척 공기량이 높을수록 역세척 효율이 증가하고 잔류고형물량이 감소하는 것으로 나타났으나, 10.0 m3/m2·hr 이상에서 차이는 미미한 것으로 분석되었다. 상자그림(box plot)을 이용하여 역세척 효율을 해석한 결과 10.0 m3/m2·hr 이상에서 안정적인 효율이 나타남에 따라 동력대비 효율면에서 10.0 m3/m2·hr 효율적인 역세척 조건으로 판단되었다.

Backwashing in the operation of a filtration-type facility is the most important process for removing aggregates collected during filtration, and after a constant filtration time, the filtration can be continued only by removing the retained contaminants through backwashing. In this study, laboratory scale experimental equipment was constructed for particle media used in filtration facilities, and efficient backwashing conditions were obtained through filtration and back washing experiments using rainfall runoff. A total of 30 filtration and backwash experiments were conducted by simulating rainfall runoff using road sediments. Experiment result, the higher the backwash air volume, the greater the backwash efficiency and decreased the residual solids content. However, the difference was found to be insignificant at 10.0 m3/m2·hr or more. As a result of backwashing efficiency analysis using box plot, stable efficiency was shown at over 10.0 m3/m2·hr. Therefore, 10.0 m3/m2·hr in terms of power efficiency was judged to be efficient backwashing conditions.

국내 온실가스 발생량 중 90% 이상을 차지하는 이산화탄소는 그 저감에 대한 필요성이 높아지고 있다. CO2 저감하는 기술 중 광물탄산화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 본 연구에서 광물탄산화 반응 시 발생하는 PCC(Precipitated Calcium Carbonate) 및 non-PCC에 의한 CO2 저감 중 non-PCC에 의한 CO2 저감특성을 파악하기 위하여 알칼리토금속 을 포함하지 않는 NaOH 표준용액을 이용하여 NaOH 농도 0.1 N, 0.2 N, 그리고 0.4 N에 CO2 유입유량 400 ml/min, 800 ml/min 조건에서 CO2 흡수실험을 실시하였다. NaOH 표준용액 농도 0.1 N, 0.2 N 그리고 0.4 N, 유입CO2 가스 유량 400 ml/min, 800 ml/min의 조건에서 CO2 흡수실험을 실시한 결과 CO2 배출가스농도의 하한치는 유입가스 유량이 낮을 수록, NaOH 농도가 높을수록 더 낮은 값을 나타내었으며 NaOH 농도별 총 CO2 제거량은 CO2 유입유량 400 ml/min에 서 0.154 mol, 0.305 mol 그리고 0.581 mol이고 800 ml/min에서 0.122 mol, 0.304 mol, 그리고 0.603 mol로, 유입 CO2 가 스유량에 관계없이 비슷한 수치를 나타내었다. 또한 유입 CO2 가스의 유량과 흡수제로 사용된 NaOH의 농도는 non-PCC 에 의한 CO2 흡수특성과 큰 상관관계를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. Non-PCC에 의한 CO2 저감 특성의 반응속도 론적 고찰을 위해 첫 번째 변곡점과 두 번째 변곡점을 기준으로 A구간, B구간, 그리고 C구간의 세 구간으로 나누어 NaOH 농도 및 CO2 유입유량 조건별로 반응시간과 CO2 배출농도에 대한 회귀분석을 실시하고 비교하였다. 첫 번째 변 곡점 이후의 CO2 제거속도는 NaOH 흡수제의 농도와 CO2 유입유량의 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났으며 따라 서 non-PCC에 의한 CO2 흡수반응에서 NaOH 농도와 CO2 유입유량은 A구간 이전의 CO2 배출농도 바닥구간의 길이와 총 CO2 제거량에만 영향을 주는 것이라 판단된다.

Carbon dioxide, which accounts for more than 90% of domestic greenhouse gas emissions, is increasingly needed to sequestrate CO2 emissions. Researches on mineral carbonation among technologies to reduce CO2 have been actively carried out. In this study, it is aimed to identify the characteristics of CO2 sequestration by non-PCC among CO2 reduction by PCC (Precipitated Calcium Carbonate) and non-PCC occurring in mineral carbonation. CO2 absorption experiments were carried out in conditions of NaOH concentrations of 0.1 N, 0.2 N, and 0.4 N using NaOH standard solution containing no alkaline earth metal at the inlet CO2 flowrates of 400 ml/min and 800 ml/min. As a result of CO2 absorption experiments under the condition of NaOH standard solution concentration of 0.1 N, 0.2 N and 0.4 N, inlet CO2 gas flowrate of 400 ml/ min, and 800ml/min, the lower limit of emission CO2 gas concentration was found to be lower when the inlet CO2 gas flowrates were lower and NaOH concentrations were higher. The total amount of CO2 removal by NaOH concentration was 0.154 mol, 0.305 mol and 0.581 mol at the CO2 inlet flowrate of 400 ml/min and 0.122 mol, 0.304 mol, and 0.603 mol at 800ml/min, respectively. And it was similar regardless of the inlet CO2 gas flowrate. In addition, it was confirmed that the inlet CO2 gas flowrates and the concentrations of NaOH used as the absorbent have a large correlation with the CO2 absorption characteristic by non-PCC. In order to investigate the reaction kinetics of the CO2 reduction by non-PCC, it was divided into three sections A, B, and C based on the first inflection point and the second inflection point. Regression analysis of CO2 emission concentration was conducted and compared. The CO2 removal rate after the first inflection point was not significantly affected by the concentration of NaOH absorbent and the inlet CO2 flowrate. Therefore, it is concluded that the NaOH concentration and the inlet CO2 flowrate influence only the length of the bottom section of emission CO2 concentration before the A section and the total CO2 removal amount in the CO2 absorption reaction by non-PCC.