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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이호식
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 한국교통대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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총인 제거를 하는 대부분 하수 처리장은 PO4-P 센서(sensor)를 이용한 실시간 모니터링 결과에 따라 응집제를 주입하거나 유입조건과 무관하게 Jar Test를 이용한 고정된 시스템을 사용한다. sensor는 고가이므로 소규모 하수처리시설에 적용하기 어렵다. 또한, 현장에서 유지관리에 어렵고 측정오차가 많이 발생한다. 이에 따라 하수처리장에는 적정량의 응집제가 투입되지 못한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 PO4-P농도 변화와 밀접한 상관관계가 있는 Electrical Conductivity(EC)를 자동제어에 활용하였다. EC sensor를 이용하여 PO4-P농도를 실시간 모니터링하고 적정 응집제량을 주입하여 경제적이며 효율적 총인 처리 효과를 얻는 것이 본 연구의 주요 목적 이였다.
본 연구에서는 자동 인 응집제어시스템의 효과를 검토하기 위하여 질소 제거공정인 MLE(Modified Ludzack Ettinger)공정을 활용하였다. 특히 MLE 공정 후단에 Membrane반응조를 설치하여 미생물과 방류수를 분리하였다. MLE공정의 유입수는 전형적인 하수성상이며, 그 농도는 CODcr 100 ~ 500mg/L, T-P 2 ~ 9mg/L, T-N 14 ~ 90mg/L이다. EC는 PO4-P뿐만 아니라 NH4-N와 COD에도 영향을 받는다(Kiyoaki kitamura et al., 2001). NH4-N와 COD의 제거가 끝나는 마지막 반응조에 EC sensor를 설치하고 응집제를 Membrane반응조에 주입하였다. Spike test를 통해서 영양염류와 유기물의 전기전도도에 영향을 줄 수 있는 한계농도를 검토하였다. 최고 농도로 COD 500mg/L, NH4-N 90mg/L, T-P 10mg/L까지 유입하였다. EC와 T-P농도의 상관관계를 검토한 결과, 상관계수가 0.94로 매우 높게 나타났다. 그로 인해 PO4-P sensor를 대신하여 EC sensor는 자동 인 응집제어시스템에 활용 가능하다. Spike test 결과, 유입수 평균 농도 대비 COD 200%이하 NH4-N 120%이하에서 후단에 설치된 EC에 영향을 미치지 않았다. NO3-N농도는 EC에 영향을 미치지 않았다. 자동 인 응집제어 시스템의 제거효율은 고정된 응집제 투입 프로그램일 때보다 90%이하에서 95%이상으로 증가했고 방류수의 총인 농도는 0.18mg/L이하로 유지되었다. 또한 처리유량이 72L/d일 때 응집제 투여량은 고정응집제 주입시스템의 8.43mL보다 약 20%정도 감소되는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 자동 인 응집제어시스템의 효과를 검토하기 위하여 질소 제거공정인 MLE(Modified Ludzack Ettinger)공정을 활용하였다. 특히 MLE 공정 후단에 Membrane반응조를 설치하여 미생물과 방류수를 분리하였다. MLE공정의 유입수는 전형적인 하수성상이며, 그 농도는 CODcr 100 ~ 500mg/L, T-P 2 ~ 9mg/L, T-N 14 ~ 90mg/L이다. EC는 PO4-P뿐만 아니라 NH4-N와 COD에도 영향을 받는다(Kiyoaki kitamura et al., 2001). NH4-N와 COD의 제거가 끝나는 마지막 반응조에 EC sensor를 설치하고 응집제를 Membrane반응조에 주입하였다. Spike test를 통해서 영양염류와 유기물의 전기전도도에 영향을 줄 수 있는 한계농도를 검토하였다. 최고 농도로 COD 500mg/L, NH4-N 90mg/L, T-P 10mg/L까지 유입하였다. EC와 T-P농도의 상관관계를 검토한 결과, 상관계수가 0.94로 매우 높게 나타났다. 그로 인해 PO4-P sensor를 대신하여 EC sensor는 자동 인 응집제어시스템에 활용 가능하다. Spike test 결과, 유입수 평균 농도 대비 COD 200%이하 NH4-N 120%이하에서 후단에 설치된 EC에 영향을 미치지 않았다. NO3-N농도는 EC에 영향을 미치지 않았다. 자동 인 응집제어 시스템의 제거효율은 고정된 응집제 투입 프로그램일 때보다 90%이하에서 95%이상으로 증가했고 방류수의 총인 농도는 0.18mg/L이하로 유지되었다. 또한 처리유량이 72L/d일 때 응집제 투여량은 고정응집제 주입시스템의 8.43mL보다 약 20%정도 감소되는 것으로 나타났다.
목차
목 차요 약 ⅰ표 목 차 ⅴ그림 목차 ⅵⅠ. 연구배경 및 목적 1Ⅱ. 이론적 고찰 32.1 전기전도도의 특성 32.2 MLE공정에 Membrane이 추가된 공법 52.3 화학적 인 제거 이론 8Ⅲ. 연구 방법 및 실험 113.1 Lab-Scale MLE 운영 113.1.1 Lab-Scale Membrane 133.1.2 유입수 성상 및 운전 조건 153.1.3 기간별 운전조건 183.2 자동 인 응집제어시스템 설계 193.3 Spike Test 273.4 분석방법 27Ⅳ. 결과 및 고찰 294.1 전기전도도 측정 결과와 수질항목별 상관관계 294.1.1 전기전도도와 수질항목과의 상관관계 294.1.2 유입수 성상에 따른 전기전도도 324.2 Spike Test 결과 344.3 자동 인 응집제어시스템 적용 404.3.1 전기전도도에 따른 응집제 주입량 제어 404.3.2 자동 인 응집제어시스템의 정확성 424.4 운전조건에 따른 인 제거 효율 444.5 유기물과 질소제거 효율 46Ⅳ. 결론 49참고 문헌 51Abstract 58Appendix 59
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