본 연구에서는 실제 정화조 설계계산서 142건을 대상으로 정화조 용량 산정 특성을 분석하였다. 이를 위해 이론총용량과 실제총용량의 관계를 비교하고, 두 값의 차이를 용량차이율로 환산하여 분포 특성을 검토하였다. 아울러 설계인원에 따른 인원당용량의 분포와 이론총용량 대비 절대용량차의 양상도 함께 살펴보았다. 분석 결과, 실제총용량은 이론총용량이 증가함에 따라 전반적으로 함께 증가하는 경향을 보였으며, 선형회귀분석 결과 회귀식은 y = 1.197x + 0.320, 결정계수는 R2 = 0.874로 나타났다. 또한 실제총용량이 이론총용량보다 크게 계획된 사례가 다수 확인되었다. 용량차이율의 중앙값은 9.9%, 평균은 21.1%로 나타났고, 일부 사례에서는 큰 편차가 확인되었다. 또한 설계인원이 작은 구간에서는 인원당용량의 변동폭이 크게 나타난 반면, 설계인원이 증가할수록 인원당용량은 비교적 일정한 범위에 분포하는 경향을 보였다. 절대용량차는 대부분의 사례에서 크지 않았으나, 일부 사례에서는 비교적 큰 차이가 나타났다. 본 연구는 실제 설계사례를 바탕으로 정화조 용량 산정의 전반적인 경향을 정리하였고, 향후 세부 설계조건을 고려한 추가 검토를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

정화조(Septic tank) 시스템에서의 슬러지 지속적 축적은 처리 효율 저하와 유지관리 비용 증가를 초래한다. 그러나 기존 활성슬러지 모델(activated sludge models, ASM)은 세균의 영양단계에 초점을 두고 있어, 상위 포식자에 의해 유도되는 슬러지 저감 메커니즘을 정량적으로 설명하는 데 한계가 있다. 본 연구는 ASM3의 저장–성장 틀을 기반으로, 윤충(rotifer biomass, )과 섬모충(ciliate biomass, XC)의 생태역학을 통합한 확장 모델을 제안한다. 이를 위해 세균 군집을 일반 박테리아와 필라멘트성 박테리아로 구분하고, 이를 선택적으로 섭식하는 포식자를 도입하여 총 16개의 상태변수와 13개의 공정으로 구성하였다. 포식 과정에서는 기근 조건에서의 호흡 및 유지대사 등, 내부 저장물질(XSTO)에 의해 매개되는 동적 과정을 수리적으로 구조화하였다. 총부유물질(XSS)의 질량수지식을 전개⋅분석한 결과, 기존의 내생호흡 경로 외에도 포식 단계에서 발생하는 추가적인 탄소 무기화가 슬러지 저감의 핵심 메커니즘임을 이론적으로 도출하였다. 특히 윤충의 필라멘트성 박테리아 섭식은 슬러지 벌킹 완화 가능성을 시사한다. 본 연구는 포식–피식 상호작용을 반영하여 슬러지 생성 및 감량 메커니즘을 재해석할 수 있는 이론적 틀을 제시한다. 제안된 모델의 반응식 및 계수의 예측 정확성은 향후 파일럿 규모 실험과 장기 운전 데이터를 통해 단계적으로 검증할 예정이며, 이를 통해 다양한 운전 조건과 포식자 군집 변화에 따른 슬러지 제거수율 변동을 예측하고, 저에너지⋅저슬러지 운전 전략 수립을 위한 기반을 제공하고자 한다.

Odor emissions from sewer systems are a persistent environmental concern in urban areas, particularly in combined sewer systems where septic tanks are widely used. However, the contribution of septic tanks as sources of sewer odor has not been sufficiently quantified. This study investigated the characteristics of hydrogen sulfide (H2S) generation in septic tanks and evaluated its potential influence on sewer odor, as well as the effectiveness of odor mitigation technologies. Field investigations were conducted in combined sewer areas to measure aqueous H2S concentrations in septic tanks. The results showed that H2S concentrations in septic tanks were not significantly affected by septic tank capacity (ANOVA, p > 0.05), suggesting that tank size or user population is not a primary determinant of sulfide generation. In contrast, aqueous H2S exhibited a positive correlation with chemical oxygen demand (COD), indicating that organic matter availability plays an important role in sulfide production through microbial sulfate reduction processes. A significant relationship was observed between aqueous H2S in septic tanks and gaseous H2S measured at catch basins, demonstrating that sulfide derived from septic tanks can transfer to the sewer atmosphere and potentially impact human odor exposure in urban environments. In addition, the performance of odor control technologies applied to septic tanks was evaluated with aeration-based technologies found to significantly reduce H2S concentrations. These findings suggest that septic tanks can serve as important sources of sewer odor highlighting the need for effective management and proper operation of septic tank odor control systems in combined sewer areas.

An assessment was made of the biological control potential of mud loaches, Misgurnus mizolepis, toward Culex pipiens molestus, in laboratory condition and septic tank and rainwater storage tank (RST) systems. Results were compared with those of temephos 20% emulsifiable concentrate (EC) and Bacillus thuringiensis israelensis (BTI). In the laboratory tests, all M. mizolepis survived on waters from the settling tank of aerobic septic tank (AST), sump tank of AST, and RST. However, all M. mizolepis died within 3 h after introduction in the settling tank and sump tank waters of anaerobic septic tank (AnAST). Gill or dorsal fin inflammation was detected in the dead mud loaches. M. mizolepis consumed an average of 968–1087, 901–986, and 993–1087 of 1500 third instars of Cx. p. molestus in AST settling tank, AST sump tank, and RST waters, respectively. In the AST and RST systems, predation of Cx. p. molestus by mud loaches at a release rate of 900 larvae/fish resulted in complete mosquito control from the first wk after treatment through the end of the survey period for 16 wk. The average mosquito reduction rates by temephos 20% EC and BTI treatments were 28.6 and 2.1% 2 wk post-treatment, respectively. Mud loaches merit further study as a potential biological control agent for the control of mosquito populations in light of global efforts to reduce the level of highly toxic synthetic insecticides in the aquatic environment.