衛生埋立地에서의 흐름 特性 數値模擬

박태선 漢陽大學校 大學院 1999 국내박사

폐기물로부터 발생되는 침출수는 독성이 강한 물질이어서 위생매립과 같은 안전한 처리가 필수적이다. 위생매립은 폐기물로부터 발생되는 침출수가 원지반으로 유입되지 않도록 차수층을 설치하고, 그 위에 투수성이 큰 배수층을 설치한 후 폐기물을 매립하는 방식이다. 일반적으로 위생매립지의 복토표면에서는 지표류, 복토층에서는 비포화 흐름, 다층 폐기물 매립층에서는 침출수 누출 흐름, 배수층내에서는 침출수 흐름 등 매우 복잡하고 다양한 흐름들이 발생한다. 따라서, 위생매립지의 올바른 설계와 관리를 위해서는 위생매립지에서 발생하는 여러 가지 흐름들의 특성을 분석하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 흐름들의 지배방정식들을 유한차분화하여 흐름특성들을 수치모의하였으며, 얻어진 결과는 해석해 또는 기존의 실험결과와 비교하여 검정하였다. 지표류의 유출특성 모의결과로부터 복토재의 특성이 유입률을 결정짓는 중요한 인자임을 알 수 있었다. 또한, Richards 방정식의 해석해와 토양별 수리특성 자료를 이용하여 대표적인 토양군별 일최대 유입률을 산정하였다. 다층 폐기물 매립구조내 침출수 누출 흐름을 수치모의한 결과로부터 중간복토층의 두께와 투수계수 변화에 따른 누출률 변화를 분석하였다. 또한, 침출수 배출량과 배수관의 관경과의 관계를 고찰하였으며, 수치모의 결과로부터 무차원 변수들을 이용한 새로운 최대침출수위 산정방법도 제안하였다. 이상의 수치모의 결과로부터 흐름특성을 고려한 위생매립지의 설계방안을 제시하였다. 설계방안은 일강우량 자료를 이용하여 적용성을 검토하였다.

세라믹 담체를 이용한 합성폐수 처리에서의 동시 질산화와 탈질화에 관한 연구

이태경 한양대학교 대학원 2001 국내석사

자연정화기법을 이용한 소규모 하수처리 적용에 관한 연구

김선곤 東亞大學校 大學院 2001 국내석사

수생식물에 의한 수질환경의 개선은 일찍부터 자연정화기법의 하나로 인식되어 왔으나, 이러한 기능을 인위적으로 극대화하려는 시도는 비교적 최근에 구체화된 경향이 있다. 식물을 이용한 수질정화법은 분명 새로운 기술은 아니다. 그렇지만 대도시의 하수처리장과 같이 에너지 및 기술집약적 정화공법의 적용이 곤란한 지역, 예를 들어 농촌지역, 상수원 보호구역 또는 도시구역 내에서도 하수관거 미보급지역, 개별처리가 필요한 지역 또는 도시경관 창출을 목적으로 하는 지역에서는 식물이 가지는 정화기능을 활용한 수질정화시스템을 구축할 필요성이 높다. 본 연구에서는 수생식물처리법에 적용 가능한 식물 중 내한성 식물인 미나리를 이용한 인공습지시스템을 설치하여 마을 오·하수 중 영양염류, 유기물, 음이온계면활성제의 제거량을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 수생식물처리조의 미나리에 의한 중화기능을 조사한 결과 pH가 7.6에서 7.0으로 중화됨을 확인할 수 있었다. 2) 미나리에 의한 COD 성분의 제거는 유입수 COD 농도가 33.6~44.3㎎/ℓ일 때 체류시간 1day일 때 81.3%, 2day일 때 84.1%의 높은 제거율을 보이므로 COD 성분제거를 위한 적정 체류시간은 2day만 되어도 될 것으로 생각된다. 3) 체류시간에 따른 T-N 제거율은 1day일 때 84.4%, 2day일 때 91.1% 였다. 수생식물처리조내의 T-N 제거는 미나리에 의한 제거 외에도 질산화/탈질에 의한 제거도 무시할 수 없으므로 질산화를 위한 호기상태 유지를 위하여 지나친 미나리의 밀식과 과잉번식을 억제해야 한다. T-N 제거를 위한 적정체류시간은 2day 정도면 충분할 것으로 판단된다. 4) 수생식물처리조내의 T-P 제거는 식물에 의한 흡수와 흡수한 식물의 제거를 통한 농도 감소가 가장 중요한 제거기작이므로 미나리에 대한 적절한 수확과 관리가 필요하다. 조내 체류시간에 따른 T-P 제거율은 체류시간 1day일 때 91.8%, 2day일 때 94.0%의 높은 제거율을 보이므로 T-P제거를 위한 적정 체류시간은 1day만 되어도 충분할 것으로 생각된다. 5) 음이온계면활성제는 미나리 자체가 음이온계면활성제를 직접 흡수 제거하는 것이 아니라 미생물에 의해 생분해된 후 식물 흡수에 의해 제거된다. 미나리를 식재한 수생식물처리조는 밀생하는 미나리 줄기가 미생물생장을 위한 부착 매질로 작용한다. 체류시간 2day에서 96.8%의 높은 제거율을 보이므로 음인온계면활성제 성분의 제거를 위한 적정 체류시간은 2day로 생각된다. The constructed wetland system which is applicable to rural wastewater treatment was examined by Minari(Oenanthe Stolonifera DC.) plant experiment. Ramoval rates of nutrients including nitrogen and phosphorus were evaluated. The COD of the influent was in the range of 33.6 to 44.3mg/l and the effluent concentration was about 81.3% to 84.1% lower than the influent. The decreasing rate of the T-N was 84.4% to 91.1%. However, it implies the nitrogen components in the system were nitrified. The decreasing rate of the T-P was 91.8% to 94.0%. the removal rate of the phosphorus was quite high and effluent concentration was very low. Reason for high removal rate of the phosphorus might be used for the growth of Minari. Overall, considering the stable performance and minimum maintenance, the result showed that constructed wetland system is a feasible alternative for the treatment of wastewater from the rural area. For actual application of this system, further study on design factors including loading rate and removal mechanism is required to meet water quality standard consistently. Compared to existing systems, this system is quite competitive because it requires lou capital cost, almost no energy and maintenance, and therefore, very cost effective.

서울市, 永登浦區 減量性廢棄物 管理現況과 改善方案에 관한 硏究

권대욱 漢陽大學校 環境大學院 1999 국내석사

의료기관의 대형화, 이용율의 증가에 따라 의료활동에 수반되어 발생되는 감염성폐기물의 발생량이 증가하고 있고 발생양상 또한 다양해지고 있다. 의료기관에서 발생되는 감염성폐기물은 의료기관자체에서 소각처리 하거나 위탁처리하고 있으며, 대부분 의료기관에서는 위탁처리에 의존함으로써, 경제적 부담과, 공익성보다는 영리에 치중함을 보이고 있고, 처리업체의 영세성과 전문성의 결여로 감염성폐기물의 적정처리에 소홀하고 그로인해 2차적인 오염과 위해성을 낳고 있다. 본 연구는 서울시, 영등포지역의 감염성폐기물 발생실태와 처리현황을 살펴보고, 관리실태의 문제점을 도출함과 동시에 효율적인 관리체계의 개선방안을 제시하는데 있다. 서울시와 영등포지역 감염성폐기물 관리현황을 살펴보면 다음과 같다. -서울시 감염성폐기물 발생량은 1998년 전년에 비해 9~12%증가율을 보였고, 종합병원은 서울시 발생량의 77%를 차지했으며, 자체처리량은 1797,806㎏으로 27.9%의 자체처리율을 보였다. -영등포지역의 감염성폐기물 발생량은 전년대비9~10%의 증가율을 보였고, 종합병원은 지역발생량의 89.1%를 차지했으며, 탈지면이 171,674㎏으로 48.7%, 폐합성수지류가 41.4%를 발생했으며, 자체처리율은 4.34%로 조사되었다. 지역 의료기관의 폐기물관리체계에 있어 문제점을 살펴보면 첫째, 사후관리 위주의 경직적인 접근 방식에 치중되어 있고, 둘째, 감염성폐기물의 적정관리 및 처리시스템에 대한 각 의료기관별 적정한 관리프로그램이 구성되어 있지 않았고, 셋째, 개별매체별 환경규제로 통합성이 결여되어 있다. 또한, 처리기술개발 등 의료기관의 적극적인 환경개선활동에 대한 자극이 미흡하다는 점이다. 현행 의료기관에서 발생되는 폐기물의 관리체계가 가지는 문제를 극복할 수 있는 보다 적극적인 접근과 방향은 환경보전과 의료기관의 이익이 상충된다는 잘못된 고정관념을 버리도록 하고, 환경친화적 경영이 의료기관의 경쟁력과 이윤을 증진시켜 준다는 인식을 확산시켜야 한다. 의료기관에 대한 환경규제에 대한 부담은 날로 증대될 것이고 이에 적은 비용으로 환경오염물질에 대한 환경개선효과를 이루는 방법으로 자율적인 환경친화적 관리체제인 환경경영체제의 도입으로 환경개선효과와 환경경영성과라는 두가지 목적을 동시에 달성할 수 있을 것이다. 범지구적인 개방경제체제의 대두로 의료기관 또한 치열해지는 경쟁에 예외일 수 없는 상황에서 그린 소비자의 대두, 환경단체의 영향력 증대, 의료종사자 인식변화 등으로 자신의 녹색이미지가 의료활동에 있어서의 중요한 요소로 간주되는 상황에서 의료기관 자신의 환경경영을 선전하는 측면에서도 이 방식은 유용하다.

경안천과 토교저수지에서 식물플랑크톤의 크기별 개체수와 Chlorophyll α의 계절적 변화

이후랑 漢陽大學校 環境大學院 1998 국내석사

오염부하량이 높은 경안천과 오염부하량이 낮은 DMZ 부근의 토교저수지에서 식물플랑크톤의 크기별 개체수와 chlorophyll a 농도에 대한 계절적 변화와 환경요인과의 상호 관계를 파악하였다. 시료는 1997년 4월부터 11월까지 매월 하순경에 Van Dorn 채수기를 이용하여 채집하였으며, 일반적인 담수 식물플랑크톤의 크기를 고려하여 > 8 ㎛ 의 소형, 3~8 ㎛ 의 미세형, < 3 ㎛ 의 극소형으로 세포 크기별 분획을 통하여 농도를 측정하였고, Quantitative Protargol Staining 법을 이용하여 각각의 개체수를 계수하였다. 물리․화학적 환경요인을 조사한 결과, 경안천은 토교저수지보다 용존산소, pH는 1~2배, 전도도는 5~38배로 경안천에서 월등히 높은 농도를 보였다. 또한 인산염을 제외하고 영양염도 경안천에서 높게 나타났다. 아질산염이 13~52배, 암모니아(8월제외)가 2~78배로 높았으며, 특히 규산염은 2~316배로 변화의 폭과 범위가 경안천에서 매우 높게 나타났다. N : P ratio 의 변화로, 조사전반에 걸쳐서 경안천은 전형전인 인제한 수역으로 나타난 반면, 토교저수지는 조사 대부분 시기에는 인제한 현상을, 4월, 8월, 11월에는 부분적으로 질소제한 현상을 보였다. 식물플랑크톤의 개체수로는 경안천에서 10배정도, chlorophyll a 농도로는 약 6배 정도 높았다. 크기별로, 개체수와 chlorophyll a 모두 소형에서 높은 분포를 보였으나, 개체수로는 미세형이, chlorophyll a 로는 극소형이 부분적으로 우위를 차지하였다. 반면, 토교저수지에서는 개체수로는 소형과 미세형이, chlorophyll a 는 소형에서 높이 분포하였으나 부분적으로는 극소형의 분포가 경안천보다 높은 결과를 보였다.

漢江 및 京仁運河를 利用하는 廢棄物 運搬 시스템 構築方案에 관한 硏究

박명수 漢陽大學校 環境大學院 1999 국내석사

Problems regarding wastes can not be solved only by market function and governmental intervention is required. Government should establish and implement the policy to control waste production and treatment. Under mass spending culture production of wastes is indispensible, and mass production of wastes also results in other problems such as transfer, recycle, and final disposal, etc. In this study alternative waste transfer system using canal system was investigated and this could replace vehicle transfer system to ship transfer system using the canal constructed in Han river. This shipping transfer system could minimize the transfer expense, pollution problems and traffic congestion compared to vehicle transfer system. It also helps the aesthetic conditions around Kimpo airport and new Youngjong-do international airport. To accomplish this plan successfully waste containment system with compression capability has to be developed, and number and location of waste transfer stations also should be properly considered. Safety and pollution prevention plans during the transfer have to be provided at the same time. This alternative waste transfer system using canal could be fine solution for waste transfer around Seoul and near surrounding area.

晶析脫隣工程의 晶析材로써 廢굴껍질의 再活用에 關한 硏究

이호수 東亞大學校 1999 국내석사

非衛生 埋立地의 安定化에 따른 有害埋立가스 低減效果에 關한 硏究

권재철 漢陽大學校 環境大學院 1999 국내석사

下水슬러지 適正處分方案에 關한 硏究 : 仁川廣域市를 中心으로

배동찬 漢陽大學校 環境大學院 2000 국내석사

SNCR을 利用한 都市廢棄物 燒却爐에서의 窒素酸化物(NOx)處理에 관한 硏究

김종길 漢陽大學校 環境大學院 1999 국내석사

도시폐기물 소각로(MWI)에서의 질소산화물(NOx)은 고온의 연소조건 때문에 별도의 처리시설을 설치하지 않으면 고농도로 배출된다. 선진국에서는 2차 공해물질(Secondary Pollutants)을 유발하는 질소산화물(NOx)의 심각성을 깨닫고 배출허용기준을 점차 강화하는 추세에 있다. 우리나라 역시 현재 소각로에 적용되고 있는 200ppm의 규제를 강화할 움직임을 보이고 있어서 저감설비를 필요로 하고 있다. 따라서 폐기물 소각로 또는 이와 유사한 설비에서 발생하는 질소산화물(NOx)에 대해 발생원인을 조사하고 현장설비에 적합한 처리시설을 경제적이면서 효율적인 면을 고려하여 도입하고자 연구실험을 실시하였다. 그 결과를 현장에 적용하여 운전한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. SNCR을 이용하여 질소산화물(NOx)의 배출농도를 설계조건인 70ppm 이하로 처리하는 것이 가능하였으며 운전온도는 약 950~1100℃에서 가장 효율이 좋았고, 요소 분무량과 산소(O2)의 농도는 어느 한계까지 높을수록 효과적이었다. 일산화탄소(CO)의 발생농도는 질소산화물(NOx)의 제거에 악영향을 미치므로 일산화탄소(CO)의 발생을 억제해야 효과적이었으며, 폐기물 성분과의 연관성에서 폐기물내에 질소(N)함유량은 약 1~2% 정도였으며 이는 질소산화물(NOx)의 발생에 많은 영향을 주지 않았고 다른 조건에 대해서도 비교적 일정한 값을 갖았다. 또한 과거 소각로에서의 질소산화물(NOx) 발생의 대부분을 차지한다고 생각했던 Fuel NOx는 질소산화물(NOx)의 전체적인 배출량에는 극히 적은 비중을 차지하였으며 주로 연소온도에 관련된 Thermal NOx가 많이 발생한다는 사실도 알 수 있었다. Dioxin과의 관계에서는 요소의 분무량이 증가할수록 다이옥신의 농도가 저감되는 양상을 보였으나 이는 실제 요소 분무에 의한 효과인지 아니면 다른 조건에 의해 저감되었는지에 대해서는 아직 뚜렷한 경향을 표시하기는 힘들다. 이 부분에 대한 연구가 계속되어야 하겠다. SNCR을 설치 운영하면서 만족한 결과를 얻었고 미처 예상하지 못한 발생변수에 대해서는 끊임없는 노력과 연구로 해결해야 하는 과제도 남겼다.