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국문 초록 (Abstract)

국내 수질개선 및 관리지표에 있어 종전에는 생물화학적 산소요구량(BOD)을 중심으로 관리하였으나 공공수역에서의 화학물질 사용, 자연적인 유기물질 생성·증가 및 난분해성 유기물질 유입 등의 변화되는 오염원으로 인해 관리지표의 변화가 요구되는 실정이다. 이에 따라 조류 등의 주요 성장제한인자인 총인(T-P)이 새로운 관리지표로 제시되고 있다.
유기물질의 증가는 생활하수·산업폐수·축산분뇨 등 점오염원과 산림·농경지·도시 등 비점오염원에서의 오염물질 유입이 주 원인이지만, 조류·수생식물이 생산하는 수계 내 자체생산 유기물질량이 전체 부하량의 약 25～30%로 추정되고 있다.
이러한 공공수역 수질관리의 문제점으로 파악되는 난분해성 유기물들을 제어하기 위하여 조류의 성장제한인자인 T-P의 처리강화가 요구되는 상황으로, 하수처리시설의 T-P 법적방류수수질기준은 2008년 1월 1일 부로 강화된 수질(2mg/L, 겨울철 8mg/L)을 적용받고 있으나 현재 생물학적처리에 의한 안정적인 T-P처리는 한계성을 나타내고 있으므로 약품투입설비 등을 이용한 T-P의 화학적 처리강화에 대한 다양한 연구가 필요한 실정이다.
또한 최근 환경부에서는 4대강 살리기의 핵심과제인 수질개선의 관건이 되는 것으로 알려진 총인을 선진국 수준으로 관리하기 위하여 2008년 8월부터 하수처리장 4개소를 대상으로 화학적 처리시설의 효율성 검증사업을 추진해 왔으며 총인의 처리효율은 기존의 생물학적 처리만으로는 평균 70%에 불과하지만 추가적인 화학적 처리 이후 평균 94%로 크게 향상되고 안정적인 높은 처리효율을 확보할 수 있음을 확인하였다. 이에 2012년까지 4대강 유역의 하·폐수처리장에 5천억을 투자하여 기존 생물학적 처리 공정에 약품투입 설비를 추가하여 총인을 처리하거나 생물학적 처리 이후 응집제를 투입하는 등 화학적 처리 및 여과시설을 보강하거나 추가하여 총인을 94%까지 처리하는 등 수질 개선을 추진하고 있다.[8]
이 때문에 기존 생물학적 처리법에 의한 처리방법을 크게 변경하지 않고 이용할 수 있는 방법이 연구되어지고 있는데 생물학적 반응조에 직접 응집제를 주입하는 방법이 있으며, 유출수를 화학적으로 처리하여 인을 제거하는 방법이 있다.
이에 본 연구의 목적은 FeCl3·6H2O(이하 철염)과 Polyaluminium Chloride(이하 PAC)를 활성슬러지 반응조 후단에 주입 적용하여 인 제거의 효율성 향상과 안정성을 확보하고 생물학적 처리에 미치는 영향을 분석하여 인 제거 효율을 높이고자 하는데 있다.
연구 결과를 요약하면 활성슬러지 공정 내 미생물 체류시간(SRT)을 10 day, 20 day, 30day로 운전하였을 시 SRT 20 day일 때 가장 안정적인 방류수질을 확보할 수 있었으며 회분식 실험결과 철염과 PAC 주입량은 27.5mL에서 최적의 응집효율을 보였고 그 이상 주입 시 변화가 없었다.
철염과 PAC를 포기조 후단에 주입 적용한 결과 응집제 주입 농도가 높아질수록 인의 처리효율이 높아졌으며 0.07%의 농도에서 철염은 61.4%, PAC는 92.4%의 제거효율을 나타났으며 PAC의 처리효율이 더 높은 것으로 나타났다. 따라서 생물학적 처리시 응집제를 0.07%의 농도로 투입하여 인을 제거시에 응집제 투입만으로 처리를 원활하게 할 수 있으며 본 연구결과를 바탕으로 방류수질 불안정시 응집제를 실투입하면 방류수 수질기준 준수에 어려움이 해소될 것으로 판단되며 방류수의 화학적 처리만을 적용하는 추가적인 연구가 필요하다

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국내 수질개선 및 관리지표에 있어 종전에는 생물화학적 산소요구량(BOD)을 중심으로 관리하였으나 공공수역에서의 화학물질 사용, 자연적인 유기물질 생성·증가 및 난분해성 유기물질 유�...

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