Earticle

하수처리장의 방류수 배출기준 총인 농도를 만족하기 위해 하수처리시설 최종 처리시설로 총인처리시설을 설치해서 물속에 포 함되어 있는 인을 제거하고 있다. 총인처리시설 전단 생물학적 고도처리시설 호기조는 질산화를 수행하는데, 이 질산화가 불완전 한 경우에는 암모니아성 질소가 고도처리시설로부터 배출되고 이는 nBOD를 유발해서 심한 경우 방류수 BOD 배출기준을 만족 하지 못할 수 있다. 암모니아가 유출되는 생물학적 고도처리시설 후단에 약품 응결 및 고액분리 공정으로 구성된 총인처리시설이 설치되면 nBOD발생 억제현상이 발생되는데, 본 연구는 총인처리시설 유입수 및 처리수에 암모니아성 질소를 주입시켜 BOD를 측정하고 이와 더불어 5일 동안 암모니아성 질소 농도 감소를 파악해 BOD 배양기간 동안의 질산화에 의한 산소소모량을 파악하 였다. 생물학적 고도처리시설이 정상적으로 운전되는 경우 총인처리시설 처리수는 nBOD 발생이 없었으며 유입수는 3.73 mg nBOD/mg NH3-N의 비로 nBOD가 발생되는 것으로 파악되었다. 그리고 강우로 유입하수량이 증가하는 경우 총인처리시설 처리 수에서도 nBOD발생이 관찰되었는데, 이는 총인처리시설 처리수에 질산화 미생물이 포함되어 있어 발생한 것으로 판단되는데, nBOD 발생 방지를 위해 우천 시 총인처리시설로 질산화 미생물이 유입되지 않도록 조치하는 것이 필요하다.

In oder to satisfy the total phosphorus limit of final effluent from wastewater treatment facility, total phosphorus removal unit process is installed to remove phosphorus in secondary effluent at the end of main treatment train. The nitrification is occurred at the oxic tank in biological nutrient removal process which placed before total phosphorus removal unit process. When nitrification is not fully occurred, ammonia nitrogen is leaked and BOD limit might not be met due to nBOD (Nitrogen BOD). It is noted that occurrence of nBOD is not observed at effluent from total phosphorus removal unit process. In this study, nBOD is measured after injecting small volume of high concentrated ammonia nitrogen solution at BOD bottles which have influent and effluent of total phosphorus removal unit processes. After 5-day incubation, ammonia nitrogen concentration reduction and nBOD are measured. Generally total phosphorus removal unit process is consisted of chemical precipitation and solid-liquid separation. When biological nutrient removal process which locates before total phosphorus removal unit process is operated under normal condition, only influent of total phosphorus removal unit process has nBOD as 3.73 mg nBOD/mg NH3-N. However, effluent from total phosphorus removal unit process does not have nBOD under this conditions. When rain fall causes high inflow to treatment facility, the nitrification microorganisms can be included in effluent from total phosphorus removal unit process and it is believed that these microorganisms can trigger nBOD. In order to discourage nBOD occurrence at effluent from total phosphorus removal unit process, the measure to prevent nitrification microorganisms influx to this unit process must be adopted.

본 연구에서는 인화성액체를 제조하는 그라비아잉크 제조사업장의 화재, 폭발 영향범위 검토 시 환기량이 미치는 영향 을 연구하여 폭발범위의 최소화를 위해 연구하였다. 환기량의 변화요소는 사업장내 강제환기팬 설치를 설정하였으며, 영 향범위 검토는 ‘KS C IEC 60079-10-1:2015의 2nd 에디션’을 활용한 폭발범위 산정과 한국산업안전보건공단에서 배포 한 E-CA 정량적평가 프로그램을 활용하여 화재범위를 산정하였다. 사업장 기본정보는 실제 그라비아잉크 제조사업장의 건축도면 및 설비배치도면을 활용하여 검토하였다. 다양한 인화성액체 제조사업장중 신규 제조소를 설립하는 화성의 그 라비아잉크 제조사업장을 선택하였으며, 강제환기팬 미설치 시의 화재, 폭발 영향범위 검토결과와 강제환기팬 설치 후의 변화되는 영향범위 검토결과를 비교·분석하였다. 사업장에 실제 설치가능한 강제환기팬의 풍량은 최소 1.25 m3/s에서 최 대 13.8 m3/s로 적용하였다. KS C IEC의 폭발범위 계산식에 따른 환기희석 등급은 소폭 증가하였으며, E-CA 프로그램 에 따른 가연성 확산 범위의 정량적평가 결과값은 소폭 감소되었다. 본 연구를 통해 인화성액체 제조사업장의 화재, 폭발 영향범위 검토 시 강제환기팬을 설치하여 환기량을 변화시킨다면 영향범위의 축소를 통한 근로자의 안전성 향상이 가능 한 것으로 판단된다.

In this study the effect of ventilation volume on the review of fire and explosion impact range of graviaink manufacturing plant that manufactures flammable liquid was studied to minimize explosion range. The elements of change in ventilation volume were set up for installation of forced ventilation fans in the workplace, and the scope of the fire was determined by calculating the explosion range using '2nd Edition of KS C IEC 60079-10-1:2015' and using the ECA quantitative assessment program distributed by the Korea Occupational Safety and Health Agency. The basic information of the plant establishment was reviewed using the construction drawings and facility layout drawings of the actual Graviaink manufacturing plant. Among the various flammable liquid manufacturing plant, the Graviaink Manufacturing Plant in Hwa-seong, which established a new manufacturing plant, was selected, and the results of the review of the scope of fire and explosion impact when not installing the forced ventilation fan and the results of the review of the scope of impact that changes after installing forced ventilation fans were compared and analyzed. The maximum wind volume of the actual installed forced ventilation fan at the workplace was applied to the maximum air volume of 1.25 m3/s at a minimum of 13.8 m3/s. The ventilation dilution class according to the KS C IEC explosion range calculation formula was slightly increased, and the quantitative evaluation of the flammable diffusion range under the E-CA program was slightly reduced. Through this study, it is judged that it is possible to improve the safety of workers by reducing the scope of ventilation by installing forced ventilation fans when reviewing the scope of fire and explosion effects at a flammable liquid manufacturing plant.

본 연구에서는 강화된 공공하수처리시설 방류수 수질기준을 만족시키기 위하여 미생물 고정화 담체를 MLE공법에 적 용하여 처리효율을 확인하였다. 방류수 수질 예측 프로그램인 EQPS를 사용하여 미생물 고정화담체를 가장 적합하게 모 사할 수 있는 반응조 lay-out을 구성하였다. 반응조 매개변수 보정을 위하여 실측값과 예측값을 비교하는 방법인 시행착 오법을 수행하였다. 민감도 분석을 위한 매개변수로는 유입 원수 성상 중 VSS/TSS, SCOD/TCOD, SI/SCOD, XI/TCOD, TKN, SB, XU를 지정하여 결과값에 큰 영향을 미치는 순서대로 민감도가 높은 매개변수 4가지를 선정한 결과 TKN, SCOD/TCOD, VSS/TSS, SI/SCOD으로 나타났다. 다양한 환경변화에 따라 미생물 고정화 담체가 유연하게 적응이 가능 한지 확인하기 위하여 HRT, 내부반송비, 온도, C/N 비 등에 대하여 시나리오를 적용하였다. 본 공정이 반류수가 포함된 하수의 처리 시에도 유연한 운전이 가능한지 예측하기 위해 설정한 시나리오에서 질소의 유입 농도 149 mg/L의 반류수 포함 하수가 약 2개월 반 동안의 안정화 기간을 거친 후 유출수 T-N 농도가 일정하게 나타났으며 이때의 처리효율은 61.6% 인 것은 확인할 수 있었다. MLE 공법의 생물학적 처리 반응조에서의 처리효율이므로 실제 process 구성에서는 전· 후단의 처리가 요구된다.

In this study, the treatment efficiency was applied to the MLE process to satisfy the effluent water quality of the public sewage treatment facility. Using the EQPS, a water quality prediction program, we constructed a reactor lay-out that simulates microorganism immobilized media. As parameters for sensitivity analysis, the ranking of sensitivity was selected in order of having a big influence on the result by designating VSS / TSS, SCOD / TCOD, SI / SCOD, XI / TCOD, TKN, SB, and XU among influent raw water properties. As a result, it was found to be TKN, SCOD/TCOD, VSS/TSS, SI/SCOD. In order to check whether the microorganism immobilized media can be adapted to various environmental changes, scenarios were applied for HRT, internal recycle ratio, temperature, and C/N ratio. In the scenario set up to predict whether the process can be operated smoothly in the treatment of recyle water, the effluent T-N concentration after the sewage with influent concentration of 149 mg/L has been stabilized for about two and a half months.

본 연구는 과학적 장비를 활용한 대기배출원 관리의 신뢰성을 향상 시키기 위해 진행하였다. 최근 효율적으로 대기배 출원을 관리하기 위해 실시간 대기질 측정 장비인 선택적이온질량분석기(Selected Ion Flow Tube Mass Spectrometers, SIFT-MS)이 도입되었다. SIFT-MS는 대기오염공정시험기준에 의한 측정방법이 아니다. 그러므로 기존 측정방법인 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography, GC)-질량분석기(Mass Spectrometry, MS)와 동시측정을 진행하고 장비를 교정하 는데 사용되는 표준가스 2 ppm을 10, 50, 100, 200 ppb로 희석하여 분석을 진행하였다. SIFT-MS, GC-MS 동시측정 결 과 측정농도의 차이는 약 1 ppb 이내로 나타났고 표준가스 분석결과 8가지 VOCs 모두 상관계수 0.99 이상의 우수한 직 선성을 나타냈다. SIFT-MS의 측정값이 신뢰도가 있음을 확인하고 SIFT-MS를 활용하면 실시간으로 대기오염물질을 측 정해서 고농도 의심 배출원을 효율적으로 관리 할 수 있음을 확인했다.

This study was conducted to improve the reliability of atmospheric source management using scientific equipment. Recently, Selected Ion Flow Tube Mass Spectrometers (SIFT-MS), a real-time air quality measurement equipment, was introduced to efficiently manage air pollution emission sources. SIFT-MS is not a measurement method by air pollution process test standards. Consequently, simultaneous measurements were carried out with the existing method of gas chromatography (GC)-mass spectrometry (MS). The 2 ppm standard gas used to calibrate the equipment was diluted to 10, 50, 100, and 200 ppb for analysis. Simultaneous measurements of SIFT-MS and GC-MS showed that differences in measurement concentrations were within 1 ppb. Standard gas analysis shows that all eight VOCs showed superior linearity with a correlation coefficient of 0.99 or higher. It confirmed that measurements of SIFT-MS were reliable and that SIFTMS can efficiently manage sources of suspected high concentrations by measuring air pollutants in real time.