자체적으로 설계한 막분리 장치 시스템을 사용하여 먼저 순수한 물(3차 처리수)을 대상으로 polysulfone 재질의 중공사형 한외여과막에 대한 분리 성능을 조사하였다. 분획분자량(Molecular cutoff) 5,000 및 10,000 두 종류의 한외여과막에 대하여 실험한 결과, 온도가 증가함에 따라 공급량에 대한 투과량의 비인 회수율이 증가하는 경향을 보였다. 또한, 다양한 분자량의 polyethylene glycol 및 dextran 2,000 ppm 수용액으로 분획분자량을 확인한 결과, 표시된 값보다 다소 큰 값을 얻을 수 있었다. 이러한 기초 실험결과를 토대로 하여, 최종적으로 생활하수의 유입으로 수질이 악화되고 있는 춘천시 공지천의 물을 처리 대상으로 선정하여 원수의 성분을 분석하고, 한외여과 실험을 실시하였다. 그 결과, 생물학적 산소요구량(BOD) 및 총고형물(TS), 탁도가 모두 처리수에서 원수보다 탁월한 감소를 나타내었다. 따라서, 중공사형 한외여과막을 사용한 생활하수 처리에 가능성을 본 연구를 통하여 확인할 수 있었다.

In this paper several advantage of RO/NF technologies have been described. However, it should be noted that membrane technology does not solve all the water treatment problems encountered in municipalities. Membranes can provide effective and highly optimized solutions when integrated with conventional technologies such as coagulation, sand filtration, and activated carbon treatments.

자화수의 조리용수로써 기능에 대하여 연구한 결과 다음과 같은 현상을 관찰하였다. 1. 자화수의 pH의 변화는 수도수, 생수 공히 자화수가 약간 알칼리성을 띄었으며 시간이 지남에 따라 수도수에서는 pH가 유의하게 감소하고 생수에서는 증가하였다. 2. 건조식품을 불림에 있어 자화수의 경우 수도수를 사용한 경우보다 수화율이 유의적으로 높게 나타났다. 자화수에 침수한 버섯의 경우 초기부터 수분 흡수율이 약간 높았으며 90분 이후부터는 유의적으로 높아졌다. 콩은 하루밤 방치후 자화수에 침수한 시료에서 유의적으로 흡수율이 높게 나타났다. 3. 표면장력의 변화는 자화수의 표면장력이 수도수에 비해 작았고 시간의 경과에 따라서 유의하게 감소하였다. 4. 염장식품을 수침한 경우 자화수에서 특히 초기침수 5분 이내에 염장물로부터의 염분 유출량이 유의적으로 많았다.

To prepare a durable softening water repellent, quaternized octadecyl methacrylate-2-diethyl-aminoethyl methacrylate as a mother resin and quaternized 1, 3-dioctadecyl-2, 7-dioxy-6, 8-di(2-hydroxyethyl)-1, 3, 6, 8-tetraazacyclodecane which increase the softening effect and the hydrostatic pressure blended with waxes and their emulsifier in various proportions to give water repellent PADWC. As the results of the measurement of water repellency, washable, tear strength and crease recovery to polyestercotton(P/C) blended fabrics treated with PADWC only or addition of textile finishing resin, the physical properties were increased. There was no significant lowering effect in water repellency when PADWC was treated the antistatic agent by the one-bath method, and the effect of water repellency by the adding the catalyst was studied. PADWC was confirmed as durable water repellent with the results of making little difference of water repellency as ±5 point after and before washing.

Durable softening water repellents for nylon fiber were synthesized, using two compounds: quaternized octadecyl methacrylate-2-diethylaminoethyl methacrylate copolymer as a mother resin of water repellent and quaternized fatty carbamide for improving softness and hydrostatic pressure, of which syntheses were studied in the previous papers. They were blended with waxes and emulsifiers in a variety of ratios and synthesized into water repellent PADWC, and it was nylon taffeta treated with and without textile finishing resin. The synthesized water repellents can be used either or without resin. The optimum curing temperature was 150 to 160℃ and the optimum concentration was 3 to 5wt%. In the independent and conjunct treatment, the water repellency of nylon taffeta samples have no remarkable changes between initial value and that after three times washing, so these prove that the synthesized compounds are durable water repellent. The water repellency of PADWC-3 and -4 were around 90. Also, comparison of crease recovery and tear strength after repelling treatment showed that the synthesized water repellents have a very high softening effect.

To slove the problems by the scum, which causes operational and water quality problems in water treatment plants, several researches were conducted based on the site investigations on twelve large water treatment plants, biological and chemical analysis of scum, analyzing raw water quality data. Two types of scum, which are from scum and floe scum, can be classified based on the analysis and site investigations. The major parameter generating floe scum was indicated as fine bubbles dissolved in the water. The fine bubbles dissolved in the water can be generated by over-saturated air in the water, adding aluminum surface as the coagulant, conducting the break point pre-chlorination and so on. The water spray method, which is one of the physical treatment methods for removing scum, was selected for conducting experiments on the removal efficiency in the flocculation basin of the real water treatment plant. The water spray method was successfully applied for removing scum with the advantages of using spiral nozzles in case of using the raw water rather than the cleaned water.

In this paper, the unit processes in the typical water treatment plant, which need to be expanded because the water demand is over the existing water treatment capacity in the near future, were carefully examined to upgrade the water treatment plant. The models were installed in the fields as a distorted model based upon the hydraulic similitudes. The models having the constant discharge ratio in the unit processes between the model and the prototype were installed as two units to compare the treatment efficiencies. The capacity of the individual unit, which is a model of the prototype of $250,000m^3/day$ capacity, was $24m^3/day$. In the mixing and flocculation experiments, the mixing intensity of flocculators G was selected as the main experimental item. The optimal mixing intensities G, which are 65/sec for experimental discharge of $1m^3/hr$ and 85/sec for experimental discharge of $1.3m^3/hr$, are identified based upon the comparison the relative turbidity removal efficiencies. Also, the outlet weir loading was selected as the main experimental item in the sedimentation process. Through the continuous experiments with the main experimental items of the mixing intensity of flocculators G and the outlet loading of the weir in the sedimentation basin, about 20% upgrading compared to the existing water treatment capacity was obtained.

벼잎선충(線蟲) 방제(防除)를 위(爲)한 볍씨의 온탕침적조건(溫湯浸績條件), 벼품종간(品種間)의 저항성(抵抗性) 정도(程度), 피해경율(被害莖率)과 수량감소(收量減少) 정도(程度) 등을 구명(究明)하기 위(爲)해 시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 볍씨 온탕침법(溫湯浸法)에 의(依)한 선충(線蟲) 방제효과(防除效果)는 에서 10-15분간(分間) 처리(處理)하였을때 가장 좋았다. 벼잎선충(線蟲)에 대한 품종간(品種間)의 피해경율(被害莖率)은 통일형(統一型) 품종(品種)의 경우 White tip 증상(症狀)이 나타나지 않았고 일본형(日本型) 품종(品種)들은 대부분 White tip 증상(症狀)이 잘 나타났는데 그 중(中)에서도 오태(五台)벼와 부광벼는 각각(各各) 95.6%, 81.8%의 높은 피해경율(被害脛率)을 보였다. 그러나 볍씨내 선충밀도(線蟲密度)에 있어서는 통일형(統一型), 일본형(日本型) 품종(品種) 모두 벼 10g당 100마리 이상(以上) 검출되었다. White tip 증상(症狀)이 나타나지 않았던 통일형(統一型) 품종(品種)들도 선충(線蟲) 접종구(接種區)에서는 수량(收量) 및 수량구성요소(收量構成要素)가 감소(減少)되는 품종(品種)이 많았고 일본형(日本型) 품종(品種)에서는 피해경율(被害莖率)이 높았던 오태(五台)벼와 부광벼는 40% 가까운 수량감소율(收量減少率)을 보였으며 전체적(全體的)으로 통일형(統一型) 보다는 일본형(日本型) 품종(品種)에서 수량구성요소(收量構成要素)와 수량(收量)의 감수정도(減收程度)가 높게 나타났다. 일본형(日本型) 품종(品種) 중(中) 영덕(盈德)5호(號)는 접종구(接種區)에서 White tip 증상(症狀)이 전혀 나타나지 않았고 수량(收量)도 감소(減少)되지 않아 벼잎선충(線蟲)에 대하여 저항성(抵抗性) 품종(品種)으로 생각된다.

In this work, we prepared a heterojunction anode with a surface layer of SnO2-Sb-Ni (SSN) on a Ti/IrO2 electrode by thermal decomposition to improve the electrochemical activity of the Ti/IrO2 electrode. The Ti/IrO2-SSN electrode showed significantly improved electrochemical activity compared with Ti/IrO2. For the 0.1 M NaCl and 0.1 M Na2SO4 electrolytes, the onset potential of the Ti/IrO2-SSN electrode shifted in the positive direction by 0.1 VSCE and 0.4 VSCE, respectively. In 2.0-2.5 V voltages, the concentration in Ti/IrO2-SSN was 2.59-214.6 mg/L Cl2, and Ti/IrO2 was 0.55-49.21 mg/L Cl2. Moreover, the generation of the reactive chlorine species and degradation of Eosin-Y increased by 3.79-7.60 times and 1.06-2.15 times compared with that of Ti/IrO2. Among these voltages, the generation of the reactive chlorine species and degradation of Eosin-Y were the most improved at 2.25 V. Accordingly, in the Ti/IrO2-SSN electrode, it can be assumed that the competitive reaction between chlorine ion oxidation and water oxidation is minimized at an applied voltage of 2.25V.

In this study, the antibiotic components in the final effluent from the 12 wastewater treatment facilities located in the Nakdong River basin were investigated, and the correlation between organic matters, nutrients and antibiotics was analyzed. In the final effluent of the wastewater treatment facilities, three sulfonamides antibiotics (sulfamethazine, sulfathiazole, sulfachlorpyridazine) and tetracyclines antibiotics (oxytetracycline, doxycycline) were detected. Sulfamethazine were detected at all points and ranged from 10.398 to 278.784 ng/L. Sulfathiazole were detected at 6 points (Andong, Gumi, Hapcheon, Miryang, Uiryeong, Haman), and ranged from 23.773 to 144.468 ng/L. The correlation coefficients between sulfathiazole and TSS, COD, TOC, NH3-N, NO2-N, and T-N components were high in the range of 0.73 to 0.92. The correlation coefficient between sulfamethazine and T-N was 0.48, and the correlation with the rest of the water quality components was low. The correlation coefficient between sulfamethazine and sulfathiazole was 0.78. Through this study, it was confirmed that the concentration of sulfonamides antibiotics was higher than the concentration of tetracyclines antibiotics in the final effluent of 12 wastewater treatment facilities in the Nakdong River basin, and the concentration of sulfathiazole increased with organic matters and nutrients.

산업화, 도시화로 인해 수자원의 오염이 악화 되면서 기존에 염소를 이용한 정수처리 방법으로는 깨끗한 물을 공급하는데 어려운 실정이다. 이에 오존을 이용한 고도정수 처리 시설의 도입이 증가하고 있다. 그러나 기존의 방수⋅방식 공법으로 사용되는 에폭시계 방수⋅방식제 및 스테인리스는 오존의 강력한 산화력으로 인해 열화되어 박리 등 문제 발생하였으며, 콘크리트까지 영향을 미쳐 내구성 저하의 원인이 된다. 이에 따라 본 연구에서는 내오존성 및 내화학성이 뛰어난 금속 패널을 기존의 시공법 보다 손쉬운 방법으로 시공하기 위한 방법으로 금속용사 공법을 이용하여 수처리 시설 콘크리트 구조물의 열화를 원천적으로 방지하기 위한 마감공법 개발 연구의 일원으로 용사금속 종류 에 따른 내오존성 평가를 실시하였으며, 실제 하수처리장 환경에서의 전기화학적 안정성능 평가를 실시하였다. 실험결과 용사금속 Ti이 용사 후에도 내오존성이 뛰어난 것으로 나타났으며, 하수처리장 환경에서의 전기화학적 안정성능 평가 결과 용사금속 Ti가 403.83k∙ Ω∙cm2의 가장 높은 분극저항을 나타남으로써 높은 수준의 내구성을 확보하는 것을 확인할 수 있었다.

기존의 정수처리 방법으로는 제거되지 않는 물질이 발생함에 고도정수 처리 시설의 도입이 증가하고 있다. 그러나 오존을 이용한 고도정수처리 시설의 내부 방수·방식재는 오존의 산화력에 의해 열화되며 콘크리트까지 영향을 미쳐 내구성 저하의 원인이 된다. 본 연구에서는 내오존성 및 내화학성이 뛰어난 금속 패널을 기존의 시공법 보다 손쉬운 방법으로 시공하기 위한 방법으로 금속용사 공법을 이용하여 수처 리 시설 콘크리트 구조물의 열화를 원천적으로 방지하기 위한 마감공법 개발 연구의 일원으로 용사금속 종류 및 피막의 표면처리 방법에 따른 내오존성 평가를 실시하였으며, 오존처리 후의 부착강도를 평가하였다. 실험결과 용사금속 Ti이 용사 후에도 내오존성이 뛰어난 것으로 나타 났으며 표면처리 방법으로는 테프론계 봉공처리제를 사용하여 마감하는 것이 내오존성 및 부착성능 확보에 가장 적합한 방법이라 판단된다.

호소의 부영양화와 같은 수계오염을 유발하는 질소 및 인에 대한 방류수 수질기준 규제가 점차 강화되고 있으며, 최종 개정된 방류수 수질기준에서는 처리수를 Ⅰ지역에 방류하는 경우, 총 질소 20 mg-N/L, 총 인 0.2 mg-P/L로 규제하고 있다. 이에 따라 대부분의 공공하수처리시설은 고도처리공법을 확보하고 있으며 현재 운영중인 고도처리시설에는 생물학적 고도처리법인 SBR공법과 A O 공법이 가장 많이 적용되고 있다. 그러나 한국 하수 성상의 경우 질소에 대한 유기물의 비율이 낮기 때문에 질소 제거효율이 낮고, 탈질을 위해 외부 탄소원을 추가적으로 주입함에 따라 운영비의 증가 문제가 발생된다. 외부 탄소원의 주입에도 불구하고 2015년 환경부에서 발표한 방류수 수질현황을 참고하면 공공하수처리시설의 T-N 제거효율은 약 70%에 그친다. 이에 본 연구에서는 국내 생물학적 고도처리법으로 가장 많이 적용되고 있는 SBR 공법에 수처리용 스펀지 담체를 투입하였을 때, 폭기구간에서의 질소제거 효율을 평가하고자 하였다. 스펀지 담체와 같이 담체 내외부의 물질전달이 자유로운 담체의 경우, 담체 내외부에 형성되는 산소 농도구배로 인하여 담체 내부에는 국소적인 무산소 조건이 형성되며, 그에 따라 담체 외부에서는 질산화가 내부에서는 탈질이 일어나는 SND(Simultaneous Nitrification and Denitrification) 기작이 일어날 수 있다. 이에 폭기 전･후의 암모니아성 질소와 질산성 질소 측정을 통해 SND 효율을 계산한 결과, 약 30%의 효율을 나타내었으며, 이는 탈질이 유도되는 단위공정에서 탈질에 필요한 외부탄소원의 요구량을 감축시킬 수 있으므로 경제적인 측면에서 긍정적인 영향을 미칠 것으로 사료된다.

기후 변화가 가속화되어 국내에서는 국지성 호우가 증가하는 추세이며, 이에 대해 도심지역 토지의 불투수층이 증가하여 도로 유출수, Combined Sewer Overflows(이하 CSOs라고 한다.) 등 도심에서의 비점오염원에 의하여 하천 수중생물의 폐사, 부영양화, 대장균 및 병원성 미생물의 증가, 중금속 오염 등의 방류 수계에 타격을 줄 수 있기 때문에 이에 따른 환경오염 문제가 대두되고 있다. 그 중에서도 CSOs는 합류식 하수도 시스템에서 강우 시에 처리시설을 거치지 않고 하천이나 해안 등의 수계로 직접 방류되는 경우를 의미하며, 해당 오염 부하량은 강우의 지속시간 및 강우량에 큰 영향을 받는다. 이 때 합류식 하수관로에서는 관로 내부의 퇴적물이 강우 초기에 유출되는 초기세척효과(first flush effect)에 의해 강우 초기에 오염부하량이 높은 값으로 유출된다. 이런 CSOs에 대하여 현재 국내에는 3Q로 차집한 용량에 대하여 2Q의 월류수를 스크리닝 및 완충저류로 이루어진 간이처리만을 통하여 수계로 배출되고 있는 실정이다. 이러한 CSOs의 주된 오염물질은 입자성 물질이 가장 큰 비율을 차지한다. 환경부에서 제시한 임의의 도시지역 하수 평균 SS는 60 mg/L의 값을 나타내는데 강우 초기의 CSOs의 SS는 1,936 mg/L의 값으로 고농도의 값을 나타낸다. 이러한 입자성 물질을 제거해 줌으로써 입자성 물질에 영향을 받는 다른 항목에 대해서도 그 농도를 낮출 수 있다. 이에 본 연구에서는 CSOs의 입자성 물질을 제거하기 위한 공정으로 여과(filtration)방법을 선정하였으며, 여과용 담체로는 폐유리를 발포시켜 제조한 여재를 사용하였다. 여과속도 및 여과층 구성에 따른 SS제거효율 및 폐색된 여재의 효율을 복구시키기 위한 역세척 조건에 따른 역세척 효율에 대해 알아보고자 하였다.

지금까지 개발된 대부분의 세라믹 담체의 재료는 크게 알루미나와 실리카의 두 부류로 나누어지는데 소다유리를 원료로 하는 실리카 담체는 800℃ 정도의 온도에서 소결시켜 제조하나, 알루미나 원료의 담체는 1,300℃이상의 고온에서 소결 제조하여 원재료 및 제조비용이 높아 상업적 이용에 있어 경제성이 비교적 낮다는 단점이 있다. 따라서 본 연구개발은 소성을 하지 않고 무소성으로 압축강도가 향상된 세라믹담체를 제조하고 오염물질을 제거할 수 있는 미생물을 담체 제조시에 같이 혼합 제조하여 미생물담체를 제조하는 것이 1차 목표이며 다음으로 담체를 이용하여 수질오염물질을 제거하는 장치를 개발하는 것이다. 세라믹 담체의 원료가 되는 천연재료에 대한 녹조저감성능에 대한 시간대별로 흡착성능실험을 실시하고 이를 통해 녹조저감에 가장 우수한 재료을 선택하여 무소성 미생물 세라믹 담체를 개발 및 제조하였으며 비표면적과 흡수율, 압축강도, 미생물 균밀도에 대한 성능을 검사하였다. 또한, 개발된 세라믹담체의 수처리 효율을 분석하기 위해 Lab scale과 Pilot plant의 규모로 T-N, T-P, Chl-a, BOD 제거효율을 수질오염공정시험기준에 의거하여 분석하였다. 향후 무소성 세라믹 담체의 제조원료로 하수처리장에서 나오는 슬러지 및 다른 폐기물 등을 활용할 경우 폐기물의 재자원화와 생산단가 절감 등의 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

Recently, Advanced water treatment facilities with Ozone are being introduced domestically. However, waterproofing/corrosion prevention construction method of concrete structure for existing advanced water treatment makes waterproofing/corrosion prevention materials and concrete deteriorated because of strong oxidation of ozone. Therefore, in this study, It was evaluated in Permeability Evaluation of metal spraying coating.

선박의 항해 안전성을 유지하기 위하여 평형수 탱크에 주입ㆍ배출되는 선박평형수는 그 안에 포함되어 있는 각종 수중생물로 인하 여 지역 해양 환경에 부정적인 영향을 주고 있다. 국제해사기구(IMO)는 선박평형수를 통한 수중생물의 이동을 막기 위해, 2004년 선박평형수 와 침전물 통제 및 관리를 위한 국제협약을 채택하고 2016년 9월에 발효하여, 2017년 9월 이후 정기검사가 도래하는 모든 선박은 선박평형수 처리장치를 설치하도록 하였다. 선박평형수 처리 방식에는 활성물질을 이용하여 처리하는 전기분해식, 오존식, 약품식과 물리적인 처리방식인 필터, 자외선식 등으로 나누어 지며, 두 가지 방식을 혼용하여 사용하기도 한다. 일반적으로 비용과 효율 면에서 전기분해방식이 우수한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 직접식 전기분해 선박평형수 처리장치의 기본 원리, 구성 요소, 육상 시험 내용을 고찰하였다. 육상시험은 정부시 험 시설이 설치되어 있는 KIOST 거제분원에서 300m3/h 처리 용량의 장치로 수행하였다. 이 육상시험을 통해 직접식 전기분해 선박평형수 처 리장치가 IMO에서 제시하고 있는 기준을 만족하고 다른 방식에 비해 효율적인 것을 확인하였다.

물은 22.1 MPa의 압력하에 100℃ - 374℃의 온도범위에서 액체상태로 존재하며, 이를 아임계수라 한다. 아임계수 조건에서 물은 분자간 수소결합이 약해지면서 유전상수, 점성, 표면장력이 감소되어 유기용매와 유사한 특성을 지니게 된다. 원유오염토양은 전남 여수지역 공단 내에 있는 유류로 오염된 토양을 이용하였으며, 오염기간은 약 1년이며 저분자성 휘발유류성분 및 고분자성 유류로 오염되어 있었다. 초기 오염된 TPH농도는 16,895 mg/kg였다. 원유오염토양은 고분자성 물질이 다량 함유되어 있어 기존정화방법으로는 처리하기 어려운 점이 있다. 이를 해결하기 위하여 상기 아임계수 특성을 이용하여 원유로 오염된 토양으로부터 오염물질을 추출하는 연구를 수행하였다. 이와 함께 친유성 용매인 등유를 이용하여 토양으로부터 원유 일부를 탈착(전처리)시킨 후, 아임계수로 토양 내에 잔류되어 있는 유류성분을 제거하는 실험도 수행하였다. 이를 통해 아임계수 추출만을 적용하였을 경우와 등유 전처리가 추가된 경우의 제거율과 정화공정상 효율을 비교하였다. 아임계수 추출 시 275℃에서 2시간 추출을 5회 반복 진행하였을 때, 토양 내의 잔류 유류 농도가 498 mg/kg(제거율 97%)로 나타났다. 등유 전처리(토양 : 등유=1 : 0.5 wt%)후 아임계수 적용시 250℃에서 1시간동안 추출 시, 토양 내 잔류 유류 농도는 223 mg/kg로 나타났다. 적용된 두가지 공정 모두 토양1지역 우려기준(500mg/kg)이하로 정화되었으나, 상대적으로 등유전처리가 포함된 공정이 아임계수 기술만을 적용하여 추출을 진행한 것보다 상대적으로 높은 제거율을 보였다. 또한 등유 전처리가 추가된 아임계 공정이 추출시간, 공정수, 투입에너지(가열)에 있어 경제적으로 판단되며, 따라서 원유 오염토양의 아임계수 정화공정에서는 등유전처리 도입이 효과적인 것으로 판단된다.