Earticle

목적 : 뇌졸중 환자의 삶의 질 평가도구(SS-QOL)의 요인분석을 통한 판별․집합 타당도(discriminant-convergent validity)를 검증하고자 하였다. 연구방법 : 국내에서 번역된 뇌졸중 환자의 삶의 질 평가도구를 사용하여 일대일 면접방법을 통하여 삶의 질을 평가하였다. 130명의 뇌졸중 환자를 대상으로 자료 수집이 이루어졌다. 타당성을 검증하기 위해서 우선, 탐색적 요인분석을 실시하였으며 다시 확인적 요인분석을 실시하였다. 결과 : 탐색적 요인분석(exploratory factor analysis)에서 일차적으로 9개의 잠재변인과 36문항으로 축소되었다. 개념적으로는 각기 다른 영역인 상지기능-자조활동, 기분-성격, 사고력-시력이 각각 하나의 요인으로 묶였다. 탐색적 요인분석은 경험적인 지지를 하지만 선험적인 지지를 하지 못하므로 확인적 요인분석(confirmatory factor analysis)을 실시하였다. 그 결과 상지기능-자조활동은 자조활동으로 하나의 요인으로 묶였으며 내용타당성(content validity)의 부분에서도 동일한 개념을 측정하고 있었다. 그리고 사고력과 시력은 경험적, 선험적으로 각각 두개의 요인으로 나눌 수 있었다. 하지만 기분과 성격은 경험적으로 하나의 요인으로 나왔지만 심리학적으로 명확한 두개의 요인이므로 두개로 나누어 사용해야 한다. 결론 : 기존의 뇌졸중 환자의 삶의 질 평가도구는 12 잠재변인을 측정하고 48개의 문항으로 되어 있지만 본 연구의 결과 11 잠재변인과 34개의 문항으로 판별․집합 타당도가 평가되었다. 향후 연구에서는 뇌졸중 환자의 삶의 질 평가도구의 구성타당도를 평가하는 작업이 이루어져야 할 것이다.

Objective : The purpose of this study was to attest the discriminant-convergent validity through the Factor Analysis of evaluation tool on SS-QOL. Methods : Evaluated the stroke patients through one to one interview by using the evaluation tool of SS-QOL. Data collection towards 130 stroke patients was conducted. In order to attest the validity, conducted Exploratory Factor Analysis and then conducted the Confirmatory Factor Analysis. Results : SS-QOL measures 9 latent variables and it is composed of 36 items by the Exploratory Factor Analysis(EFA). However, EFA tied up conceptually different areas such as the function of upper extremity and self care, mood and personality, and thinking and vision. But EFA just support the empirical aspect, doesn't support the theoretical aspect, we carried out Confirmatory Factor Analysis(CFA). As a result, the upper extremity function and self care were combined as one factor, and in the part of content validity, they were the same concepts. Thinking and vision were divided into two factors experimentally and theoretically. However, in case of mood and personality, they were regarded as one factor experimentally but they need to be divided into 2 because they are two factors in the aspect of psychological theory. Conclusion : The existing evaluation tool of SS-QOL measures 12 latent variables and it is composed of 48 items. However, the result discriminated with 11 latent variables and it is composed of 34 items and its discriminant convergent validity was attested. In the future study, the effort to evaluate the construct validity of SS-QOL evaluation tool should be made.

본 연구에서는 합류식 하수관거 월류수(CSOs) 처리를 위한 파일럿 플랜트를 제작하여 고형물처리 특성과 역세척 특 성을 분석하였다. 유입유량 18.9~22.7 m3/hr(평균 21.2 m3/hr) 범위에서 여과부의 선속도는 18.9~22.7 m/hr(평균 21.2 m/ hr), 체류시간은 3.7~4.4 min(평균 4.0 min)로 나타났다. 처리수의 탁도 범위는 31.8~41.9 NTU(평균 36.2 NTU)로 29.4~58.9%(평균 42.9%)의 처리효율을 나타내었다. SS는 38.0~50.0 mg/L(평균 43.9 mg/L) 농도범위로 68.8~84.2%(평균 76.7%)의 처리효율을 나타내었다. 고형물부하 6.0 kg/m2 이후 범위에서 손실수두가 100.0 mm 이상 증가하였으나, 역세 척 후에는 여재의 초기손실수두 값으로 환원되었다. 고형물을 100.0%로 하였을 때 유출되는 고형물은 21.9%였으며, 정 체수와 처리수의 역세척으로 각각 37.4%, 24.8%가 배출되었다. 여과장치 내에 남아있는 잔류고형물은 16.0%로 나타났 다. 여재를 이용한 여과만으로는 평균 입경 10.0 μm 이하의 미세입자를 제거할 수 없었다. 따라서 안정적인 처리효율 확 보를 위해서는 이를 처리하기 위한 응집 및 침전 등과 같은 추가적인 공정이 필요할 것으로 판단된다.

In this study, it was produced in a pilot plant for combined sewer overflows(CSOs) treatment, and solid treatment characteristic and backwashing characteristic were analyzed. Inflow range in 18.9~22.7 m3/hr (mean 21.2 m3/hr), linear velocity of filtration area was 18.9~22.7 m/hr (mean 21.2 m/hr), retention time was 3.7~4.4 min (mean 4.0 min). Effluent turbidity range in 31.8~41.9 NTU (mean 36.2 NTU) and removal efficiency was 29.4~58.9% (mean 42.9%). SS concentration range in 38.0~50.0 mg/L (mean 43.9 mg/L), removal efficiency was 68.8~84.2% (mean 76.7%). The head loss in the range of 6.0 kg/m2 solids loading increased more than 100.0 mm. After backwashing head loss was reduced to the initial value of the media. 100% in the total solids, after backwashing stage 1, 2, 37.4%, 24.8% of SS loading was discharged from pilot plant, respectively. Discharged SS loading from effluent was 21.9% and the range of residual SS loading in pilot plant was 16.0%. It was not possible to remove fine particles having an average particle diameter of 10.0 μm less by filtration using a filter material alone. Therefore, additional processes such as coagulation and sedimentation are needed to achieve stable treatment efficiency.

본 연구에서는 SBR공정의 유출수를 대상으로 이중하이드로싸이클론과 경사판 침전조를 조합한 고도처리 공정을 적 용하여, PAC, 폴리머, 여재 적용에 따른 처리특성을 분석하고자 하였다. PAC와 폴리머를 사용한 실험에서의 처리수의 수 질은 탁도 1.1~1.4 NTU (평균 1.2 NTU), SS 9.7~13.5 mg/L (평균 10.8 mg/L), TN 2.8~3.3 mg/L (평균 3.08 mg/L), TP 0.12~0.2 mg/L (평균 0.15 mg/L)의 범위로 분석되었다. PAC와 여재를 사용한 실험에서의 처리 수질은 탁도 0.3~0.5 NTU (평균 0.4 NTU), SS 3.9~6.1 mg/L (평균 4.9 mg/L), TN 2.6~3.5 mg/L (평균 2.94 mg/L), TP 0.11~0.19 mg/L (평균 0.15 mg/L)의 범위로 나타났다. PAC 와 폴리머, 여재를 사용한 실험에서의 처리 수질은 탁도 0.2~0.4 NTU (평균 0.3 NTU), SS 1.8~4.0 mg/L (평균 2.7 mg/L), TN 2.6~3.7 mg/L (평균 3.1 mg/L), TP 0.11~0.22 mg/L (평균 0.16 mg/L)의 범위로 분 석되었다. 실험결과 PAC와 폴리머, 여재를 적용한 실험에서 처리효율이 가장 높았고 강화된 환경부의 공공하수처리장 총인 방류수 수질기준인 0.2 mg/L 이하의 농도 범위를 만족 할 수 있는 것으로 나타났다.

The purpose of this study is to analyze the treatment characteristics of PAC, polymer, and filter media by applying the aggregate altitude treatment process, which is a combination of dual hydrochclone and slope plate sedimentation tank, to the runoff of SBR process. The water quality of treated water with PAC and polymer were 1.1~1.4 NTU (mean 1.2 NTU), SS 9.7~13.5 mg/L (mean 10.8 mg/L) and TN 2.8~3.3 mg/L (mean 3.08 mg/L), and TP 0.12~0.2 mg/L (mean 0.15 mg/L). Using the PAC and filter media, the treated water quality were 0.3~0.5 NTU (mean 0.4 NTU), SS 3.9~6.1 mg/ L (mean 4.9 mg/L) and TN 2.6~3.5 mg/L (mean 2.94 mg/L) and TP 0.11~0.19 mg/L (mean 0.15 mg/L). In case of using the PAC, polymer and filter media, the treated water quality was 0.2~0.4 NTU (mean 0.3 NTU), SS 1.8~4.0 mg/L (mean 2.7 mg/L), TN 2.6~3.7 mg/L (mean 3.1 mg/L), and TP 0.11~0.22 mg/L (mean 0.16 mg/L). Experimental results showed that the treatment efficiency was the highest in case of using the PAC, polymer, and filter media, and the concentration range of 0.2 mg/L or less, which is the water quality standard of the total sewage treatment water of the public sewage treatment plant of the Ministry of Environment, can be satisfied.

본 연구에서는 인공지능 프로그램인 SOM (Self Organizing Maps)를 이용하여 하천의 유량과 수질의 관계를 분석하였으며, 국내 K 연안으로 유입되는 T하천에 대해 과거 4년 자료의 유량 및 수질에 관해 조사를 하였다. 조사기간 중 K 연안으로 유입되는 T하천의 평균 유량 834,850 m3/d, 수온 16.6oC, pH 7.8, DO 10.5mg/l, BOD 1.8mg/l, COD 4.6mg/l, SS 9.0mg/l, T-N 1.356mg/l, T-P 0.071 mg/l를 나타내었다. 시계열에 따른 연도별로 유량 변화에 따라 SS, T-N, T-P 농도가 영향을 많이 받는 것으로 나타났으나 유량 변화와 하천의 전체 수질 항목간의 연관성을 일괄적으로 파악하는 것은 어려웠다. 패턴분석 결과 T하천의 경우 BOD와 COD 및 T-N과 T-P 가 서로 유사한 패턴을 보였으나, 유량과는 일관된 패턴 형태를 찾기가 어려웠다. 그러나, 하천 유량과 SS, pH, DO는 밀접한 관계를 가지고 있으며, SS와는 비슷한 패턴을 pH 및 DO 와는 상반된 패턴을 보이는 것으로 나타났다. T하천의 경우 유량이 높고, DO가 낮을 때 COD, SS, T-N, T-P 및 수온이 높은 패턴을 보인 바, 강우 시 및 여름철에 수질이 악화되는 것을 시사하였다.

The pattern analysis of correlation between the river flow and water quality using an artificial intelligence program, SOM (Self Organizing Maps) technique were analysed in this study. The past four years of data flow and water quality of the T river flowing into the domestic K coast had been collected. Average flow of the T river flowing into the K coast was 834,850 m3/d, average water temperature was 16.6oC, average pH of 7.8, DO of the 10.5 mg/l, BOD of the 1.8 mg/l, COD of the 4.6 mg/l, SS of the 9.0 mg/l, T-N of the 1.356 mg/l, T-P was 0.071 mg/l. Changes in flow rate due to the time series by year appeared to be frequently affected to the SS, T-N, and T-P concentrations, but inter-relationship between overall items of water quality and river flow changes was difficult to identify. SOFMs (Self Organizing Feature Maps) of BOD and COD in T river, and SOFMs of T-N and T-P showed a similar pattern to each other, respectively, but a relationship between flow pattern and them was difficult to find. However, river flow and SS, pH, DO has a close relationship, river flow and SS was analysed to have showed a positive correlation, but the negative correlation between river flow and pH, DO. SOFMs pattern of river flow and DO, and them of COD, SS, TN, TP, and temperature suggested that water quality in T river is deteriorating during rainfall period and summer season.

동복호 유역의 오염 배출부하량은 2017년 기준으로 BOD 893.4 kg/일, T-N 729.3 kg/일, T-P 55.9 kg/일로 산정되었다. 오염원별로는 토지계와 축산계가 가장 많은 양을 차지하였으나, 생활계 점오염원이 차지하는 비율도 BOD 기준으로 12.4%였고 이는 거의 대부분이 하수미처리구역에서 발생하는 것으로 나타났다. 동복호 유역에 설치·운영 중인 공공하수 처리시설은 34개소가 있으며, 이들에 의한 수질오염물질 처리효율은 BOD 90.6%, T-N 53.9%, T-P 58.7%로 나타났고 이 에 따라 공공하수처리시설들을 거쳐 방류되는 오염부하량은 총 점배출부하량 중에서 BOD 1.0%, T-N 13.2%, T-P 12.3% 를 차지하고 있다. 한편, 동복호 유역에는 총 7개소의 비점오염저감시설(인공습지)이 있으며, 강우시 인공습지 평균 제거 효율은 BOD 2.8%, COD -14.9%, SS 71.7%, T-N 42.5%, T-P 22.1%로 나타났으며, 이 시설의 설치·운영에 따른 평상시 (비강우시)의 수질개선 기여율은 BOD -1.5%, T-N 3.0%, T-P 0.4%로 매우 낮은 것으로 나타났다.

The pollutant load discharged in Dongbok lake watershed was estimated as BOD 893.4 kg/day, TN 729.3 kg/day and TP 55.9 kg/day in 2017 year. The largest amount of the load was the livestock and land-based pollutants, but the domestic wastewater-based amount also accounted for 12.4%, most of which were originated from the non-treated sewage in the living system. The number of public sewage treatment facilities installed to Dongbok lake watershed was 34, and the average removal efficiency of pollutant by them was BOD 90.6%, T-N 53.9% and T-P 58.7%. As a result, the load discharged from the facilities accounted for 1.0% of BOD, 13.2% of T-N and 12.3% of T-P in the total amount discharged from point sources. Meanwhile, 7 artificial wetland facilities for non-point pollutant treatment were installed and operated in the watershed. The average removal efficiency of the wetland during rainfall was BOD 2.8%, COD -14.9%, SS 71.7%, T-N 42.5%, and T-P 22.1%, but the contribution rate of water quality improvement during normal (non-rainy) day by these facilities was very low: BOD -1.5%, T-N 3.0%, and T-P 0.4%.

본 연구에서는 분류식 하수배제방식으로의 변경 후 운영상 문제점이 발생할 것으로 우려되는 한강수계 내 하수처리장을 선정하고, 하수처리장의 운영상태를 진단하기 위한 방법으로서 GPS-X(General Purpose Simulator for eXperts, 하·폐수처리 공정분석모형) simulator를 이용하여 하수처리장 운영진단을 실시하였다. 연구대상 하수처리장으로 유입되는 방식이 합류식일 때 유입수질농도와 분류 식으로의 적용 후 유입수질농도를 비교해본 결과, 합류식일때에는 BOD 162 mg/L, SS 162 mg/L, T-N 39.9 mg/L, T-P 4.7 mg/L였으나 분류식이 적용된 후 유입하수의 수질은 BOD 212.5 mg/L, SS 198.3 mg/L, T-N 43.9 mg/L, T-P 5.5 mg/L로 모든 항목이 합류식에 비해 고농도로 유입되고 있음을 알 수 있었다. 각각의 조건을 시뮬레이션하여 비교한 결과, 분류식화 된 후에는 방류수 T-N이 21.22 mg/L로 나타나 기존 설계시 제시된 운영방식으로는 적절한 운영이 되지 않음을 알 수 있었다. 현재 운영방식으로 시뮬레이션한 scenario 2의 경 우에도 방류수 수질기준초과로 인해 운영상 문제가 발생될 우려가 있다. 또한, 계절별 조건으로 시뮬레이션 한 결과, 현재 연구대상 하 수처리장 운영방식으로는 T-N의 제거가 적절하게 이루어지지 않고 있음을 GPS-X를 이용한 운영진단을 통해 알 수 있었다.

In this study, the wastewater treatment plant in the Han River System that operational problems were feared to occur was selected after changing into the Separated Sewer System and the operation diagnosis of the wastewater treatment plant was carried out by using a GPS-X simulator as a method for diagnosing the operational state of the wastewater treatment plant. The results of the comparison in the water quality concentration of the influent water between the Combined Sewer System and altered Separated Sewer System in the wastewater treatment plant that is an object of study are as follows. The water quality of the influent water was 162 mg/L for BOD, 162 mg/L for SS, 39.9 mg/L for T-N, and 4.7 mg/L for T-P in the Combined Sewer System, but it was 212.5 mg/L for BOD, 198.3 mg/L for SS, 43.9 mg/L for T-N, and 5.5 mg/L for T-P after the Separated Sewer System had been applied. Thus, it was found that there was a high concentration of influx in the altered Separated Sewer System. The comparative results of the simulation of each condition showed that the water quality of effluent water was measured to be 21.22 mg/L for T-N after the separated system. Thus, it was confirmed that it has not been properly operated in the operation method with adesigned method. Even in the case of the Scenario 2 using a simulation of the current operational status, there are concern about the occurrence of the operational problems with an excess in the standard of water quality. Also, the results of the seasonal condition simulation showed that T-N removal was not properly done in the wastewater treatment plant operational method that is an object of the current study. This result was confirmed through the operation diagnosis using a GPS-X.

건설현장에서 발생하는 토사, 탁도는 지표수 수질악화의 주요 원인이다. 건설현장에서 발생하는 고탁도 폐수는 하천에 투과되는 빛을 흡수하고 차단하여 수생생태계에 악영향을 미친다. 건설현장 고탁수 폐수는 점토, 실트질 성분으로 구성 되어 있으며 입경이 작아 큰 비표면적과 높은 반응성을 가지고 있어 오염물질과 영양염류의 주된 이송매체 역할을 한다. 상·하수처리시설에서 응집은 수중에 미세입자제거에 효과적이며 널리 이용되고 있다. 수중에 분산된 입자들을 응집제를 투여하여 입경을 증가시켜 침전 가능한 플럭을 형성시킨다. 키토산은 천연 유기고분자 물질로서 게나 새우 껍질에서 추 출한 키틴을 탈아세틸화물로 cellulose와 유사한 구조를 가지고 있으며 수용액상에서 양이온을 나타내고 생분해성, 침강 성, 탈수성이 우수하다. 키토산은 효소와 호기성 미생물 분해작용에 의해 이산화탄소와 물로 최종 분해되므로 환경친화 적인 응집제이다. 터널현장, 골재선별장 석분 침전물질, 점토질 토양시료, 실트질 토양시료를 대상으로 Chitosan을 적용 한 Jar test로 응집특성을 분석하였다. 건설현장에 따라 발생하는 고탁수 폐수의 농도와 성상은 차이가 있지만 Chitosan주 입농도 10~15 mg/L 범위에서 최저 탁도와 SS농도를 나타내었다. Jar test 분석결과 Chitosan은 pH 조정이 필요없으므로 hydrocyclone응집장치가 단순하며 운전이 용이할 수 있다. 실험실 규모의 225 L 용량 투명 아크릴 재질 저류조에 50 mm hydrocyclone를 장착한 처리시스템 실험결과 평균 탁도제거율의 범위는 탁도 81.5~96.1%, SS 84.9~95.1%를 나타내었다. 체류시간 30 min이면 탁도와 SS가 90% 이상의 처리효율을 나타내었다. 본 연구의 결과는 건설현장 고탁수를 모의실험 한 결과를 기초로 실제 건설현장 임시저류조에 적용하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Sediment and turbidity from construction sites are primary causes for surface water quality impairment. Much of the sediment leaving construction sites consists of silt an clay that can carry substantial amounts of nutrients and pollutants. Increased turbidity can limit sunlight penetration into water by both adsorbing and deflecting light. Coagulation is the most widely used for microparticle removal in water and wastewater treatment facilities. Coagulants are added to transform dispersed particles into aggregate floc for subsequent removal by sedimentation. Instead of impeller type mixer for coagulation, coagulants injection hydrocyclone and was used for coagulation. Hydrocyclone effluent and underflow are recycled in retention basin for flocculation and settling. To determine the optimum Chitosan dosage for treatment of construction sites high turbidity, tunnel construction site, aggregate extraction sediment, clay-silt soil samples were used for Jar test. Chitosan, obtained by deacetylation of chitin, is described as a cationic polyelectrolyte and is expected to coagulate negatively charged suspended particles found in turbid waters. The structure of Chitosan is very similar to that of cellulose, and is biodegradable. Chitosan coagulants also produced larger flocs of better quality and faster settling velocity, dewatering. Therefore, Chitosan has become necessary to develop more efficient and environment-friendly flocculants for removal of turbidity in waters. As the results of Jar test (rapid mixing 1min, slow mixing 3 min, settling 15 min), the optimum Chitosan dosage was 10~15 mg/L for clay silt soil. Because of the effectiveness of Chitosan in removing turbidity was independent on pH, the hydrocyclone coagulation system would be simple. The results of lab scale retention basin with hydrocyclone coagulation system test indicate that the ranges of removal efficiency of turbidity, SS were 81.5~96.1%, 84.9~95.1%, respectively. Hydrocyclone coagulation system would have possibility with compact design, because of the increase of floc size and reduces the settling time.

기존의 하수처리 시설에서 고도처리 효율이 불안정하고 고농도 폐수 처리 등의 문제점이 있으며 이러한 문제점을 개 선하고자 미생물 유도제를 이용한 기술 개발이 필요하다. 또한 국민의 의식이 높아짐에 따라 친환경, 주민친화적 하수처 리 시설의 필요성이 대두되고 있는 실정으로 처리장 내 슬러지 발생량을 저감시키며 미생물 유도제를 이용한 처리효율 을 판단하기 위하여 단위공정별 수질분석을 실시하였다. 분석항목은 COD, SS, T-N, T-P를 진행하였으며, 처리효율은 각 각 98.5%, 99.9%, 96.9%, 98.2%로 나타났다. 유사 공법인 MLE 공법과 비교 시 상당히 높은 처리효율을 보이는 것으로 나타났다. 생물의 활성도를 측정하는 OUR test 결과 실험 공법에 사용된 미생물의 활성도가 일반 하수처리장 미생물 슬 러지의 활성도보다 높은 결과를 나타냈으며, 이는 높은 처리효율에 영향을 주는 요소로 판단된다.

There are many problems in the conventional wastewater treatment facilities, such as instability of the efficiency during the processes with high-concentration wastewater treatment. To solve this problem, it is necessary to development technology using microbial agents. Nowadays, sludge disposal amounts have to be reduced because there are a lot of people who want to increase convenience in life and the resident-friendly sewage treatment plants are also needed. The process performance efficiency was carried out with processing water analysis. As the result of this process test, the removal efficiency was COD 98.5%, SS 99.9%, T-N 96.9%, and T-P 98.2%, respectively. Compared to similar MLE (Modified Ludjack Ettinger) method, it appeared to exhibit extremely high processing efficiency. OUR (Oxygen Uptake Rate) test results of measuring the activity of the biological activity of the microorganisms used in the experiment method showed a higher activity than the result of the normal sewage sludge microorganisms, which is determined by factors that affect the high processing efficiency.

SBR(Sequence Batch Reactor)공정은 유기물과 영양염류 제거를 위해 폭넓게 적용되어 왔으나, 질소와 인과 같은 영양염류의 제거 및 침강된 슬러지의 Washout에 의한 처리유량이 제한되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 A2공정과 SBR공정의 결합한 CSBR(continuos sequencing batch reactor)공정을 구성하였으며, 각 반응조에 고정화 미생물 담체인 PVA gel을 충진하였으며, 각각의 HRT에서의 처리특성을 평가하였다. Mode-1(HRT 14.1 hr)에서의 방류수의 BOD, CODCr, SS, TN와 TP는 4.7, 18.1, 3.9, 11.3, 1.38 mg/L였고, 처리효율은 각각 95.6, 89.3, 95.9, 65.0 and 60.5%였다. Mode-2에서의 방류수의 BOD, CODCr, SS, TN와 TP는 4.7, 23.4, 4.1, 11.7, 1.41 mg/L였고, 처리효율은 각각 97.1, 91.2, 97.2 66.5, 61.8%였다. Mode-3(HRT 9.9 hr)에서의 방류수의 BOD, CODCr, SS, TN와 TP는 5.4, 28.6, 4.4,12.4,, 1.46 mg/L였고, 처리효율은 각각 97.3, 89.6, 97.1 64.6, 62.8%였다. 각각의 Mode들에서 모든 방류수 수질기준을 만족하였다. 또한,Decanting 높이에 따른 wash out을 확인하기 위하여 CFD(computational fluid dynamics) 분석을 수행하였다. 방류지점을 1/2지점에서 1/5지점까지 변동시켜 분석한 결과 PVA 담체(polyvinyl alcohol media, specific gravity 1.023)은 유출되지 않았다. 하지만 SS의 일부 유출을 확인할수 있었으며, 이때 유출수의 SS농도는 4.13 mg/L에서 5.78 mg/L로 증가하였으나, 전체적인 수질은 방류기준에 부합하였다. CSBR공정에 PVA 담체를 적용할 경우 안정적인 방류수질의 확보와 더불어 더 낮은 지점까지 방류할 수 있어 처리용량을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

This study, using CSBR (continuos sequencing batch reactor) process which is SBR combined with A2 (anoxic and anoerobic) process, was conducted to solve problem having SBR process such as the limit of removal of both nitrogen and phosphorus, and wash out of settled sludge when decanting. Every tank was filled with PVA (polyvinyl alcohol) media having immobilized microorganism. Effluent levels were evaluated to confirm treatment efficiencies at 3 different HRTs. At Mode-1 (HRT 14.1 hr), BOD, CODCr, SS, TN and TP of effluent were 4.7, 18.1, 3.9,11.3, and 1.38 mg/L, and treatment efficiencies were 95.6, 89.3, 95.9, 65.0 and 60.5%, respectively. At Mode-2 (HRT 11.3 hr), BOD, CODCr, SS, TN and TP of effluent were 4.7, 23.4, 4.1, 11.7, and 1.41 mg/L, and treatment efficiencies were 97.1, 91.2, 97.2 66.5 and 61.8%, respectively. At Mode-3 (HRT 9.9 hr), BOD, CODCr, SS, TN and TP of effluent were 5.4, 28.6, 4.4, 12.4, and 1.46 mg/L, and treatment efficiencies were 97.3, 89.6, 97.1 64.6 and 62.8%, respectively. All discharge standards met at each Mode. Also, CFD (computational fluid dynamics) analysis was conducted to check washout effect over decant heights. When decanting height changing from one half of full water level to one fifth of that, although PVA media (polyvinyl alcohol media, specific gravity 1.023) did not outflow, suspended particle was washed out. At that time, SS of effluent was increased from 4.13 mg/L to 5.78 mg/L, but all discharging standards met. If CSBR process with PVA media is applied, it may get more improved effluent quality and treat increased flow at lower discharging height.

Hydrocyclone은 높은 수면적부하율 운전이 가능하고, 구동부분이 없고, 운전 및 유지관리비가 적게 소요되어 미세입자물질 제거에 효과적인 장치로 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 본 연구의 목표는 하이드로싸이클론 밸러스트 응집여과시스템(HBCF)의 개발이다. HBCF 시스템은 도시 강우 유출수내 미세입자를 처리하기 위해 폴리염화알루미늄 실리카(PACS)응집제를 이용한 하이드로싸이클론 밸러스트 응집과 상향류 여과를 조합하여 구성하였다. PACS 최적응집 주입농도를 결정하고자 200 μm 이하인 도로변 퇴적물질을 수돗물에 희석하여 여러 가지 탁도 조건을 만들었다. 응집교반 실험은 200 rpm 1분, 50 rpm 3분, 침전 5분으로 하였으며 최적응집제 주입농도를 분석한 결과 7 mg/L를 주입하였을 때 탁도 제거효율은 99.5%로 잔류탁도는 2.0 NTU 이하를 나타내었다. HBCF 시스템의 성능을 평가하기 위해 도로변 퇴적물질 입자를 모의 탁도물질로 사용하였다. 플라스틱 볼 여재와 난석을 혼합한 여재를 사용한 HBCF 시스템 운전의 경우 여과지 수면적부하율 132.0~172.2 m3/m2/day (평균 151.6 m3/m2/day), hydrocyclone내 평균 체류시간은 9.2 sec의 운전 조건에서 탁도는 8.7~29.1 NTU(평균 14.6 NTU)로 처리효율 범위는 91.6~97.5% (평균 95.9%)를 나타내었다. 유출수 SS는 20.0~90.0 mg/L (평균 43.0 mg//L)로 처리효율 범위는 90.3~97.9% (평균 95.6%)를 나타내었다. 역세척에 사용된 역세수량은 노즐 분사량 16.6 L와 침전 여과조 유효용적에서 배수된 35 L로 총 51.6 L가 소요되었다. 역세척수 51.6 L는 HBCF시스템 운전 시간동안 처리량의 3.18%이다. 폴리에틸렌 스폰지 여재를 사용한 HBCF 시스템 운전의 경우 제거율 범위는 탁도 68.1~96.4% (평균 90.6%), SS 68.3~96.4% (평균 89.1%)로 분석되었다. 2회의 역세척을 실시한 결과 역세척 후에는 깨끗한 여재를 사용한 초기운전과 제거율을 비교하면 탁도 1.73~3.38%, SS 1.78~4.88% 감소하는 것으로 분석되어 역세척 효과가 높은 것을 분석되었다. 여과형 비점오염 처리시설의 고가의 여재교체 비용, 미세입자 제거 효율이 매우 낮은 문제점들을 해결하고자 시도된 HBCF 시스템은 하나의 대안으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Hydrocyclone is widely used in industry, for its simple design, high capacity, low maintenance and low operational cost. The objective of this study is to develop hydrocyclone ballasted coagulation and filtration (HBCF) system. The HBCF system is consisted of hydrocyclone ballasted coagulation with polyaluminium chloride silicate (PACS) and upflow filter to treat micro particles in urban storm runoff. Roadside sediment particles (< 200 μm) was mixed with tap water to make various turbid suspensions to determine the optimum PACS dosage. The experiment of Jar test was applied with rapid mixing at 200 rpm for 1min, slow mixing at 50 rpm for 3min, and settling period for 5min. The results of Jar test showed that PACS optimum dosage was 7.0 mg/L, which these conditions left residual turbidity to less than 2.0 NTU. The synthesized turbidity was made with roadside sediment particles to evaluate performance of HBCF. In case of HBCF system using plastic ball and orchid stone mixed media, on condition of a filter bed overflow loading rate was 132.0~172.2 m3/m2/day (mean 151.6 m3/m2/day), and the hydrocyclone mean hydraulic retention time was 9.2 sec. The range of removal efficiency of turbidity, SS were 91.6~97.5% (mean 95.9%) 90.3~97.9% (mean 95.6%), respectively. When the HBCF system operation using polyethylene sponge media, the range of removal efficiency of turbidity, SS were 68.1~96.4% (mean 90.6%), 68.3~96.4% (mean 89.1%) respectively. Backwash water usage was 51.6 L as sprayed 16.6 L and 35 L of drained from settling filter effective volume. Backwash water 51.6 L was 3.18% of the water filtered during the HBCF system run. The comparison of removal efficiency between initial operation using clean filter media and operated filter media indicated that after two times of backwash was 1.73~3.38% reduced in turbidity and 1.78~4.88% in SS. Therefore the HBCF backwash system proved higher efficiency. The HBCF system, which came out to solve the problems of the costly exchange filter media, and low efficiency of removing micro particlels of filter type nonpoint treatment devices, is considered as an alternative system.

국내 하수처리장은 주로 생물학적 공법을 적용하고 있으며 계속적으로 그 수가 증가함에 따라 하수슬러지의 발생량 또한 계속적으로 증가하는 경향을 보이고 있다. 따라서 하수슬러지의 감량화를 위한 연구가 진행되고 있으나 주로 사후관리 관점에서 수행되고 있어 보다 적극적인 관리체계로서 공정 내 슬러지 감량을 위한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 공정 내 슬러지 발생량 저감을 위한 공정을 위해 batch test를 이용하여 기질이 없는 혐기조건에서 외적 변수로써 온도와 MLSS 농도를 달리 하여 내생호흡단계에서 사멸단계로의 전환 시점을 NH4+-N과 CODCr의 변화로 확인되었다. 혐기조와 SBR 반응조를 결합하여 lab-scale 규모에 적용해 본 결과 유기물인 CODCr와 SS 제거 효율은 88.4%, 84.9%의 높은 제거효율을 나타내었다. 전체 공정에서의 슬러지 감량은 SRT가 15일, 60일인 일반 활성슬러지 공법에 비해 약 70%와 35%의 저감효과를 나타내었으며 공정 내의 잉여슬러지 감량화가 이루어질 수 있을 것으로 판단된다.

Most biological treatment have been applied sewage treatment plants. The number of sewage treatment plants and the amount of biomass (sludge) generated by sewage treatment have increased continuously. Therefore, many studies have been conducted to reduce excess sludge. Studies for sludge reduction in the process as the pre-management have to be considered. In this study, by using the batch test, a temperature and MLSS concentration were differentiated about the anaerobic condition with substrate and confirmed in the endogenous respiration phase to death phase transition point with the change of the NH4 +-N and CODCr. The application result in sewage with SBR reactor and anaerobic reactor was combined; the removal efficiency of CODCr, SS indicated the high removal efficiency of 88.4%, 84.9% respectively. In overall process, sludge production was reduced by 70%, 35% compared to the CAS process when SRT was 15day, 60day respectively.

고도 산업화로 인해 고농도 하폐수 및 다양한 성상의 폐수가 유입되고 있는 실정이다. 특히, 수산물 가공 공정에서 나오는 유입수의 농도부하 및 염분유입에 따른 하폐수 처리 시설 본 공정의 충격부하로 인해 고도의 기술과 운영자의 전문성을 요하 고 있다. 이런 환경에 적합하다고 알려진 4stage-BNR공법과 Media process의 처리효율을 비교하였으며, 안정적인 처리수를 얻기 위해서 공정인자의 최적화 연구를 진행하였다. 수산물 가공공정에서 발생하는 세척수의 원수를 측정 시, 평균 BOD 717 mg/L, COD 261 mg/L, SS 470 mg/L, T-N 102.4 mg/L, T-P 17.478 mg/L로 측정되었다. 염분유입에 대한 처리수질은 4stage-BNR은 BOD 97.7%, SS 96.5%, T-N 53.5%, 85.0%와 Media process는 BOD 97.8%, SS 98.2%, T-N 62.7%, 89.4% 로 나타났다. 개선된 고도처리 공법인 Media process의 처리 효율이 더 우수한 것으로 나타났으며, 공정인자 변화에 따른 처 리효율을 추가적으로 분석하였다. HRT 변화에 따른 제거 효율은 T-N은 9 hr, T-P는 8 hr에서 가장 높았다. MLSS 변화에 따 른 제거효율은 MLSS 4,000~6,000 mg/L 구간에서 T-N 69.7%, T-P 94.0%로 가장 높았다. F/M비에 따른 처리효율은 0.075~0.08에서 가장 높았다. SRT에 따른 처리효율은 T-N 9day, T-P 8day에서 가장 높은 처리 효율을 보였다.

According to the high concentration of wastewater and various wastewater characteristics due to advanced industrialization, the operation of a sewage treatment plant is also increasingly requiring technology. In particular, the characteristics of wastewater are increasing according to the inflow of salt and the concentration load and salt inflow occurring during the processing of fishery products. Accordingly, the activated sludge method and the Media method were compared for comparison of treatment efficiency and comparative evaluation of stable treated water. Also, it was studied for the optimization value among the process factors. In the case of fishery products washing water, when measuring raw water, BOD 717 mg/L, COD 261 mg/L, SS 470 mg/L, T-N 102.4 mg/L, and T-P 17.478 mg/L were measured. In the case of 4stage-BNR, the treated water quality for salt inflow was BOD 97.7%, SS 96.5%, T-N 53.5%, 85.0% and Media method BOD 97.8%, SS 98.2%, T-N 62.7%, and 89.4%. The improved treatment efficiency of the advanced treatment method Media was found to be more excellent, and the treatment efficiency according to the process factor change was additionally analyzed. The removal efficiency according to HRT change was highest at 9hr for T-N and 8hr for T-P. The removal efficiency according to the change in MLSS was highest at 69.7% of T-N and 94.0% of T-P in the MLSS 4,000~6,000mg/L section. The treatment efficiency according to the F/M ratio was highest at 0.075~0.08. Treatment efficiency according to SRT showed the highest treatment efficiency at T-N 9 days and T-P 8 days.

고현천 유역을 10개의 소유역으로 나누고 지류에 19개 조사지점을 정하고 풍수기(장마시기)와 갈수기로 나누어 지류의 수질오염과 오염부하량 변동 특성을 조사하였다. 수질분석결과로부터 고현천 유역은 상류지역 (T1~T8)은 전원지대의 특성을 나타내었고, 하류지역(T9~T19)은 도심지대의 특성을 나타내었다. 고현천 지류의 비점오염부하량은 SS가 연간 총 2,063ton/yr, COD가 601ton/yr, DIN이 365ton/yr, DIP가 45ton/yr으로 산정되 었고, DIP를 제외하고 약 60%가 풍수기 때 발생하여 비점오염원의 유출에는 강우의 영향이 매우 컸다. 한편 DIP 비점오염부하량은 평수기와 갈수기를 합쳐서 약 60%가 나타나 이 기간 동안 인 오염원의 관리가 중요함을 나타내었다. Pearson 상관관계 분석을 통하여 상류지역과 하류지역의 SS 발생원에 분명한 차이를 나타냈으며, 상류지역은 장마시 농경지와 임야지대로부터 부유토사의 유출에 의하여 주로 오염부하가 발생하고 하류지역은 생활하수와 도심유출수(municipal run-off)에 의하여 발생하는 것으로 나타났다.

The watershed of Gohyeon Stream was divided into the 10 sub-basins, and 19 sampling points were selected in their tributaries, which the characteristics of the water quality and pollution loads variance were investigated for during the rainy and dry seasons. The results of water quality analysis revealed that the upper watershed(T1～T8) of Gohyeon Stream had a feature of rural area, and its lower watershed(T9～T19) had a feature of the municipal area. The non-point pollution loads of the tributaries were estimated with 2,063, 601, 365, and 45 ton/yr of SS, COD, DIN, and DIP, respectively. The pollution loads of the parameters except DIP were generated about 60％ during the rainy season, which suggested that a precipitation significantly influenced on the discharge of non-point source pollution. Meanwhile, the non-point pollution load of DIP was generated about 60％ during the ordinary and dry seasons, which suggested that control of a phosphorus pollution source was significantly required during these seasons. Pearson's correlation analysis revealed that SS pollution source of the upper watershed was definitely different from that of the lower watershed, that is, the pollution load from the upper watershed was mainly caused by the discharge of SS due to soil erosion in the farmland and forest land during the rainy season, and that of the lower watershed by the discharge of sewage and municipal run-off.

본 연구에서는 하이드로싸이클론 응집/응결, 여과장치를 조합한 상향류식 강우유출수 여과장치(HCCF)의 강우유출수 처리특성 및역세척 특성을 파악하고자 하였다. 도로변 퇴적물로 모의한 강우유출수를 대상으로 하이드로싸이클론 응집/응결 후 입자상 섬유여재의 여과를 통해 유출된 처리수의 수질특성을 분석하였다. 여과선속도 18.1 ~ 24.2 m/hr(평균 21.3 m/hr), PACS 주입농도 6.0 ~ 8.1 mg/ L (평균 6.9 mg/L) 범위에서 유출수의 탁도는 0.4 ~ 108.5 NTU(평균 18.7 NTU), 처리효율 59.1 ~ 99.9%(고형물부하 10.5 ~ 0.0 kg/m2) 로 나타났다. SS농도는 0.0 ~ 186.0 mg/L(평균 42.8 mg/L)로 48.8 ~ 100.0%(고형물부하 10.5 ~ 0.0 kg/m2)의 처리효율을 나타내었다. 물질수지를 분석한 결과, 유입수 고형물부하 100.0%에 대하여 응집/응결 및 여과로 제거된 고형물양은 85.4 ~ 89.2%였으며, 처리수로 10.8 ~ 14.6%가 유출되었다. 처리 종료 후 정체수의 배수로 컬럼에 남아있는 고형물의 45.7 ~ 52.1%가 배출되었고 첫 번째 역세척으로 16.8 ~ 18.3%, 두 번째 역세척으로 5.1 ~ 6.9%가 배출되었다. 컬럼내에 남아있는 고형물은 14.1 ~ 16.4%로 나타났다. HCCF 의 실험결과 단순여과실험과 비교하여 고형물 처리효율이 약 5.0% 높았고 정체수의 배수로 제거되는 고형물의 비율이 20.0% 정도높았다. 역세척 후의 컬럼에 남아있는 고형물도 5.0% 이상 줄어들었다. 하이드로싸이클론 응집/응결 시스템은 단순여과형 비점오염저감시설의 처리효율과 역세척 효율을 향상시킬 수 있는 추가시설로서의 적용가능성이 높을 것으로 판단된다.

The objective of this study is the performance evaluation of the hydrocyclone coagulation/flocculation combined with upflow filter system (HCCF) and backwashing for treatment of storm runoff. Effluent characteristic was analyzed through filtration of particulate fiber media after hydrocyclone coagulation/flocculation targeted to a simulated rainfall runoff in roadside sediment. In the range of linear velocity 18.1 ~ 24.2 m/hr (mean 21.3 m/hr) and PACS injection concentration 6.0 ~ 8.1 mg/L (mean 6.9 mg/L), effluent turbidity was 0.4 ~ 108.5 NTU (mean 18.7 NTU) and removal efficiency was analyzed as 59.1 ~ 99.9% (solid loading 10.5 ~ 0.0 kg/m2). SS concentration was 0.0 ~ 186.0 mg/L (mean 42.8 mg/L) and removal efficiency was 48.8 ~ 100.0% (solid loading 10.5 ~ 0.0 kg/m2). As a result of analysis of mass balance, the amount of solids removed by flocculation and filtration were 85.4 ~ 89.2% about influent solids loading 100%, and 10.8 ~ 14.6% were discharged. 45.7 ~ 52.1% of solids remaining in the stagnant drainage column were discharged after the termination of process, 16.8 ~ 18.3% of solids were discharged in the first backwash, 5.1 ~ 6.9% of solids were discharged in the second backwash. The solids remaining in the column was 14.1 ~ 16.4%. As a result of HCCF experiment, solids removal efficiency was about 5.0% higher compared with the results of the only filtration experiment, and the solid rate removed by stagnant drainage was about 20.0% higher. The solids remaining in the column after backwash decreased by more than 5.0%. The hydrocyclone coagulation/flocculation system is considered as a high recommended additional facility to improve the efficiency of the process and the backwash of the simple filtration treatment facility for nonpoint pollutants.

터널 굴착 시 발생하는 폐수는 건설 현장 인근 지역 하천의 탁수에 의한 환경오염문제로 인하여 민원과 분쟁이 지속적으로 발생되고 있어 적합한 처리는 중요한 문제이다. 응집, 응결, 침전 공정은 현재 터널공사 현장 폐수처리를 위해 널리 적용되고 있지만 높은 pH, SS, 탁도 등으로 처리효율은 만족할 수 없는 경우가 많다. 본 연구에서는 2개 지점의 터널공사현장에서 시료를 채수하여 수질분석을 실시하였다. 터널굴착 시 발생하는 폐수는 pH 11~12의 범위로 NATM공법 숏크리트 시 발생하는 전형적인 pH범위를 나타내었다. 천공지점에 CODCr 13,600 mg/L, HEM 4,146 mg/L 으로 천공기의 착암유 사용에 영향으로 고농도를 나타내었다. 터널공사 시 발생하는 SS 농도범위는 158~5,495 mg/L이며, 터널 측벽 배수로를 유하하면서 배수로에 침전하여 하류지점은 SS가 낮아지는 것으로 분석되었다. 터널 공사 시 발생하는 폐수의 입경분석결과 단순 중력침전으로는 제거가 곤란한 10 μm 이하의 입자들이 전체입자의 70% 이상 차지하고 있다. PAC를 이용한 터널굴착폐수 처리 시 최적응집제 주입농도는 3.0 mg/L로 분석되었으며, PAC주입 농도가 증가할 경우 입경도 증가하는 경향을 나타내었다. PAC를 3mg/L 주입한 경우 pH 9에서 탁도 제거율이 가장 높게 나타났으며, 전반적으로 pH가 낮아지면 입경은 증가하는 경향을 나타내었다. 터널폐수 응집응결 처리을 위한 최소 교반시간은 3분이 소요되며 침전시간은 10분 이상이 필요한 것으로 판단된다.

Tunnel excavation wastewater may encounter some serious environmental issues when it is located in environmentally serious areas. Conventional coagulation-flocculation and sedimentation process is widely used to treat the tunnel construction wastewater that contains high suspended solids and turbidity with high alkalinity range, and its efficiency may not always be satisfactory. In this study, two tunnel construction site samples was analyzed the water quality. As the results of analysis, the range values of pH, SS, COD, and n-Hexane extracts (HEM) concentration were 11~12, 158~5,495 mg/L, 60~13,600 mg/L, and 8~4,146 mg/L, respectively. The results indicated that most of particle size ranges of the tunnel excavation wastewater was under 10 μm. The optimal polyaluminum chloride (PAC) concentration required to effect flocculation is 3.0 mg/L and is independent of tunnel excavation wastewater SS concentration. The optimum pH adjustment was 9.0 with PAC 3 mg/L. As the results of coagulation-flocculation and sedimentation with Jar tester, the required minimum time for agitation was 3 min, and sedimentation 10min to treat tunnel construction wastewater.

본 연구는 보호대상자의 심리사회적인 특성이 반영되어 있고 현장에서 간편하게 사용할 수 있는 심리건강척도를 개발하여 그 타당도를 검증하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 선행연구를 고찰한 뒤 보호대상자 12명에게 반구조화된 심층면접을 실시하고 질적분석하여 10개의 하위요인을 도출하였으며, 기존의 임상심리 척도를 참고하여 문항을 선정하였다. 1차 예비문항으로는 89개를 선정하여 167명의 일반인 및 정신건강의학과 입원 환자를 대상으로 1차 예비조사를 실시한 뒤 확인적 요인분석을 하고 내적일치도를 확인하였다. 2차 예비문항 선정 시 1차 조사의 결과를 반영하여 9요인 81문항으로 구성하였으며, 78명의 시설 입소 청소년을 대상으로 2차 예비조사를 실시하여 내적일치도를 분석하였다. 그 결과를 반영하여 9요인, 75문항으로 구성된 예비척도를 완성하였고, 9개 소척도는 각각 ‘우울(DEP)’, ‘불안(ANX)’, ‘대인예민성(IS)’, ‘신체화(SOM)’, ‘정신증(PSY)’, ‘반사회성(AS)’, ‘음주문제(AP)’, ‘사회적지지(SS)’, ‘자존감(SE)’으로 명명하였다. 이를 335명의 보호대상자를 대상으로 실시한 뒤 자료를 확인적 요인분석 한 결과, 소 척도의 신뢰도는 .82-.92 사이에 분포하여 양호하였고, 적합도지수 TLI, CFI, RMSEA도 양호하였다. 준거타당도 검증 후 4개의 문항을 삭제하였고, 피검자의 반응 타당성을 측정하기 위한 타당도 척도 4문항을 추가하여 최종 척도를 구성하였다(기본척도 7개 61문항, 보충척도 2개 10문항, 타당도척도 4문항). 구성된 최종척도를 일반인에게 실시한 뒤, 보호대상자를 대상으로 실시한 자료와 차이검증을 하였다. 끝으로 보호대상자 심리건강척도 개발의 의의와 연구의 제한점을 바탕으로 후속 연구를 위한 제언을 제시하였다.

The purpose of this study is to develop a convenient tool for practicians and researchers in correction system and to verify its validity that can measure released-convicts’ psychological health state. Firstly, we analysed preceding researches of released prisoner and secondly did semi-structured interview over 12 released-convicts. After quality data analysis was done with the interview transcript, 10 psychological health factors of released-convicts were established. We referred to scales of mental health state and drafted items that fit in the concept of 10 factors. The first preliminary scale consists of 89 items and applied to 167 subjects. Confirmatory analysis was done with the data and inter-item consistency was also checked. Adjusted scale consisted of 9 factors and 81 items were applied to 78 imprisoned juveniles and inter-item consistency was again examined. Improved scale consists of 9 factors and 75 items and subscales were named as ‘Depression(DEP)’, ‘Anxiety(ANX)’, ‘Interpersonal Sensitivity(IS)’, ‘Somatization(SOM)’, ‘Psychosis(PSY)’, ‘Antisocial Personality(AS)’, ‘Alcohol Problems(AP)’, ‘Social Support(SS)’, ‘Self-esteem(SE)’. Confirmatory analysis was done and criterion validity was checked with 335 released convicts’s data. 9 factors’ Cronbach’ α was in adequate range of .82-.92 and fitness rate of TLI, CFI, RMSEA also showed favorable result. Items showing low criterion validity were deleted and new items checking examinee’s response validity were inserted. Finally, Psychological Health Scale for Released Convicts were developed and consists of 7 basic scales with 61 items in, 2 supplementary scales with 10 items in and a validity scale with 4 items in. The KPHI-RC was applied to normal subjects and t-test was done with the data comparing to released convicts’ data. We discussed significance, limitations of this study and suggestion for further study.

하이드로싸이클론은 높은 수면적부하율로 운전이 가능하고 구동부분이 없으며, 운전비용 및 유지관리비가 적게 소요되어미세입자물질 제거에 효과적인 장치로 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 본 연구의 목표는 이중하이드로싸이클론 경사판침전조 시스템(HISS)의 개발이다. HISS 시스템은 연속회분식반응조(SBR) 방류수내 TP농도를 0.2 mg/L 이하로 처리하기 위해 폴리염화알루미늄 실리카(PACS-2)응집제를 이용하였다. PACS-2 최적주입농도를 분석한 결과 3.0~5.0 mg/L를 주입하였을때 탁도 제거효율이 가장 높게 나타났다. 평균 처리유량 10.7 m3/day, 내부 하이드로싸이클론 체류시간 1.5~1.8 sec(평균1.6 sec), 외부 하이드로싸이클론 체류시간 29.2~36.3 sec(평균 32.2 sec)에서 운전하였다. 경사판침전조의 체류시간은14.6~18.1 min(평균 16.1 min), 월유율은 23.8~29.8 m3/m2·day(평균 26.8 m3/m2·day)로 분석되었다. HISS 시스템을 적용하여 처리한 결과 평균 유출수 농도는 탁도 0.3 NTU, SS 0.4 mg/L, BOD5 3.6 mg/L, CODcr 7.0 mg/L, TN 3.6 mg/L, TP 0.1 mg/L로분석되었다. 수질항목별 평균 처리효율은 탁도 65.0~95.7%(평균 82.1%), SS 50.0~100.0%(평균 84.2%), BOD5 35.2~65.0% (평균 50.8%), CODcr 42.9~71.4%(평균 55.2%), TN 9.3~17.6%(평균 12.2%), TP 56.5~89.7%(평균 77.8%)로 분석되었다. 하이드로싸이클론과 경사판 침전조를 조합한 HISS 시스템은 TP고도처리에 적용 가능성 있으며, 기존 방식의 응집에 비교하여구동부분이 감소되어 단순하고 컴팩트한 공정으로 비용절감 및 유지관리 측면에서도 장점이 있는 것으로 판단된다.

Hydrocyclone is widely used in industry, for its simple design, high capacity, low maintenance and low operational cost. The objective of this study is to develop the hybrid inclined settler system (HISS). The HISS is consisted of inner and outer hydrocyclone ballasted coagulation with polyaluminium chloride silicate 2 (PACS-2) to meet the reinforced discharge standard (TP ≤ 0.2 mg/L). The results of Jar test showed that PACS-2 optimum dosage was 3.0~5.0 mg/L. As the results of HISS field test, on condition of a average flowrate was 10.7 m3/day the inner and outer hydrocyclone hydraulic retention time was 1.5~1.8 sec (mean 1.6 sec), 29.2~36.3 sec (mean 32.3 sec), respectively. And the range of retention time for inclined settler was 14.6~18.1 min (mean 16.1 min). The average water quality of the HISS effluent were Turbidity 0.3 NTU, SS 0.4 mg/L, BOD5 3.6 mg/L, CODcr 7.0 mg/L, TN 3.6 mg/L, TP 0.1 mg/L, respectively. The range of removal efficiency of turbidity, SS, BOD5, CODcr, TN, TP were 65.0~95.7% (mean 82.1%), 50.0~100.0% (mean 84.2%), 35.2~65.0% (mean 50.8%), 42.9~ 71.4% (mean 55.2%), 9.3~17.6% (mean 12.2%), 56.5~89.7% (mean 77.8%), respectively. Therefore the HISS proved higher efficiency for treatment of TP. HISS system is simple and no moving parts compare with conventional coagulation system, therefore the HISS system would have possibility for replace coagulation and flocculation reactor to TP advanced treatment.

전형적인 농촌유역을 가지는 충남 아산시 마산저수지는 상류 유역으로부터 다량의 점, 비점오염물질이 유입되어 과영양 상태를 나타내는 농업용 저수지이다. 주요 유입하천인 황산천과 초사천의 수질(‘05년～’06년)은 TN과 TP 등 영양염류와 유기물의 농도가 매우 높은 수준을 유지하고 있으며, 이로 인해 마산저수지의 수질은 COD가 농업용수 기준을 초과하는 상태를 보여주고 있다. 이러한 저수지의 수질개선을 위해 저수지 유입부에 설치 및 관리가 용이한 조립식의 오염물질 침강장치를 개발하여 그 효과를 평가하고자 하였다. 그 결과 침강시설의 평균 정화효율은 부유물질(SS) 55.7%, 총질소(TN) 61.0%, 총인(TP) 55.9%로 장정렬등(2004)이 제시한 부댐형 침강지의 정화효율에 비해 안정적으로 높은 효율을 보였을 뿐 만 아니라 저비용으로 높은 수질개선 효과를 거둘 수 있는 경제적인 시설로서 저수지 수질개선에 효과적인 것으로 사료된다.

To improve water quality for agricultural use, it is needed to introduce the natural and low-cost self-purification system. It is also necessary to develop the water purification facilities for more efficient and convenient design, construction, operation and management. This study aims to develop the practical facilities to improve water quality for agricultural use. The practical detention pond system, which uses artificial floating island and shield skirts with bio-media, enhanced removal efficiencies of SS, TN and TP more particularly than the detention pond using an auxiliary dam. The removal efficiencies SS, TN and TP for the practical detention pond were 55.7%, 61.0% and 55.9%, respectively. The facilities of the practical detention pond has a lot of disadvantages such as the low-cost and high efficiency as well as uncountable impacts regarding ecology and landscape. However, an auxiliary dam is recommended to be installed in shallow depth due to low efficiency.

본 연구는 소양호 상류 유역의 지류 하천을 대상으로 부착조류의 생물학적 지수의 수질 대표성을 검토하였으며 총체적인 수질환경평가를 시도하였다. 북한강 상류의 4개 수계에 대한 하천(북천-한계천, 내린천, 인북천, 소양강)에서 배수구역을 중심으로 총 9개 지점을 조사 지점으로 선정하여 현장조사를 하였다. 하천 주변의 토지 이용은 농경지중심과 임야 중심으로 뚜렷한 분포차이를 보였고, 소양강 상류 하천 유역은, 농경지 중심 지역에서는 오염된 수역의 대표종인 남조강이 높은 출현률을 보였고, 임야 중심 지역에서는 남조강, 녹조강, 규조강이 비교적 고르게 출현하였다. 따라서 오염원의 분포와 부착조류의 현존량 및 군집 분포는 밀접한 연관이 있으며, BOD, SS 그리고 종다양도, 균등도의 생물지수들은 조사지점 대부분에서 유사한 값을 보였으며, 국내 하천에서 소양강 상류 하천 조사 지점의 하천 수질에 대해 전체적으로 빈부수성이며 양호하다는 단편적인 결과를 나타내었다. 따라서 하천수질과 영양 상태에 대한 평가에 사용되는 기존 생물지수 및 하천등급판정기준은 수체 내 영양염류에 민감하여 부영양화 판정에 효과적인 부착조류의 생지화학적 특성을 충분히 활용하지 못하였다.

This study addresses the periphytons along the Bukhan river stream and examines the biological indices that represents the river and estimate water quality assessment. Bukhan river in 4 major watershed streams (Bukchon-Hangeychon, Narinchon, Inbukchon, and Soyang river) was selected in 9 points. Land use pattern along the streams showed marked differenced in agriculture areas and forest areas. Lower Soyang streams showed blue-green algae and green algae also appeared in evenly pattern. Thus, the pollution source, biomass and distribution are somewhat correlated, and BOD, SS, biodiversity, and evenness showed a similar pattern. This situation can lead to conclusion of oligotrophic lake with good condition. Therefore, current biological index and is not so desirable for stream degree standard water quality and nutrient level.

생물학적 영양염류 제거 공정은 하수의 유기물과 영양염류의 제거를 위하여 효과적인 방법으로 사용되고 있으나, 처리과정에서 발생하는 활성슬러지의 부산물의 처리가 하수처리 분야에서 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서 혐기조건의 슬러지 저류조(Sludge Holding Tank : SHT)를 적용한 50 m3/day pilot plant의 미생물 동역학 계수를 평가하였을 때, 슬러지의 발생이 63.5% 감소한 것으로 밝혀졌다. Uncoupling metabolism 이론에 따르면 SHT에서 내생 초기단계로 유도되어진 미생물은 결과적으로 생산계수가 감소된다. 처리수질 측면에서 BOD5, SS, TN 그리고 TP의 처리수 농도는 각각, 0.8~8.9 mg/L, .0~12 mg/L, 6.4~16.2 mg/L 그리고 0.87~2.2 mg/L로 나타났다. 처리수의 수질을 고려하였을 때, 슬러지 감량을 위한 혐기조건의 SHT는 전형적인 BNR 공정과 비교하였을 때 효율에 크게 영향을 미치지 않았다.

Although biological nutrient removal process has been using effective for removal of organics and nutrients, activated sludge of by-product in biological treatment has become one of major concerns in sewer treatment field. In this study, by evaluating microbial kinetic parameters of a 50 m3/day pilot SBR plant operated with anaerobic sludge holding tank (SHT), it was found that the sludge production was reduced by 63.5%. According to the theory of uncoupling metabolism, the microorganisms were induced to the initial stage of endogenous phase in SHT, which resulted in the reduction of yield coefficient. In terms of treated water quality, BOD5, SS, TN and TP concentration of treated water were showed 0.8~8.9 mg/L, 1.0~12 mg/L, 6.4~16.2 mg/L and 0.87~2.2 mg/L respectively. Considering treated water quality, anaerobic SHT for inducing sludge reduction did not significantly affect the efficiency relative to typical BNR processes.