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필터 분리기를 이용한 여재별 도로퇴적물의 오염물질 제거효율 비교
Comparison of Pollutant Removal Efficiency in Road Sediment with Media Using Filter Separator

방기웅   (한밭대학교 토목.환경.도시공학부UU0001501  ); 이준호   (충주대학교 환경공학부UU0001317  ); 최창수   (충북대학교 환경공학과UU0001309  ); 이상일   (충북대학교 환경공학과UU0001309  );
  • 초록

    강우 시 도로에서의 초기 유출수는 유 무기물질, 중금속 등 유해물질이 부유물질에 흡착되어 거동되는 비율이 높으므로 부유물질을 분리할 수 있다면 상당량의 오염부하를 줄일 수가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 도로에서 배출되는 강우유출수의 오염저감을 위해 필터를 이용한 수리동력학적 필터분리기를 이용하여 부유물질을 처리함에 있어 필터별 오염물질 처리효율을 비교 평가함으로서 도로유출수에 대한 오염물질 저감을 위한 현장에의 적용 방안을 모색함에 있다. 사용한 여재는 perlite, 활성탄, zeolite와 이들의 혼합소재를 대상으로 하여 칼럼여과실험과 필터분리기를 이용한 현장에서의 처리실험을 통해 여재별 처리정도 및 처리효율을 비교하였다. 칼럼여과실험결과 대체로 SS는 활성탄과 perlite, 활성탄, 소성한 zeolite의 혼합여재가, 중금속은 zeolite 및 활성탄이 양호하였다. HDFS에 의한 처리실험은 perlite와 활성탄 혼합여재가 도로유출수 처리에 적합할 것으로 조사되었다. 혼합여재에 대한 평균 처리 효율은 여재층이 9 cm, 수면적부하율 192-1,469 $m^3/m^2/d$ 의 범위에서 SS 48.1%, BOD 31.9%, COD 32.6%, TN 15.5%, TP 17.3%의 제거율을 나타내었고, 중금속인 경우 Fe 26.0%, Cu 19.4%, Cr 25.7, Zn 16.6%, Pb 15.0%로 조사되었다. 도로유출수의 처리를 위한 HDFS의 여재로서는 perlite와 활성탄을 혼합한 여재가 적절하였다.


    Storm runoff from road contains significant loads of particulate and dissolved solids, organic constituents and metal elements. Micro particle is important when considering pollution mitigation because pollutant metal and organics have similar behavior with particles. The objective of this research is to evaluate the hydrodynamic filter separator performance for road storm runoff treatment. A various types of media such as perlite, granular activated carbon, zeolite were used for column test packing media and filter separator, and to determine the removal efficiency with various surface loading rate. As the results of column test, the highest SS removal efficiency was using mixed media(granular activated carbon, zeolite and perlite), and granular activated carbon mixed with zeolite has higher heavy metal removal efficiency than perlite. In laboratory scale hydrodynamic filter separator study, the operation ranges of surface loading rates were from 192 to 1,469 $m^3/m^2/day$ . The estimated overall removal efficiencies of hydrodynamic filter separator for typical storm runoff were SS 48.1%, BOD 31.9%, COD 32.6%, TN 15.5%, and TP 17.3%, respectively. For the case of heavy metals, overall removal efficiencies were Fe 26.0%, Cu 19.4%, Cr 25.7, Zn 16.6%, and Pb 15.0%, respectively. The most appropriate medium for hydrodynamic filter separator was perlite mixed with granular activated carbon to treatment of road storm runoff.


  • 주제어

    수리동력학적 필터분리기 .   도로유출수 .   칼럼여과 .   여재 .   비점오염원.  

  • 참고문헌 (15)

    1. Lee, J. H., Bang, K. W., Ketchum, Jr. L. H., Choe, J. S., and Yu, M. J., 'First flush analysis of urban storm runoff,' Sci. Total Environ., 293, 163 -175(2002) 
    2. 이준호, 조용진, 방기웅, '강우시 도로유출수 특성분석 : 수질특성 및 입경분포,' 대한환경공학회지, 27(7), 777-784(2005)     
    3. 강희만, 이주광, 김혜진, 고석오, 김이형, '고속도로 강우유출수 처리를 위한 여재의 흡착특성,' 대한환경공학회 2006 춘계학술연구발표회 논문집, pp. 821-826(2006) 
    4. 방기웅, 이준호, 'Swirl 농축분리기를 이용한 합류식 하수관 월류수의 처리,' 대한환경공학회지, 23(1), 21-30(2001) 
    5. H.I.L. Technology Inc., Storm King(1991) 
    6. Brombach H., Xanthopoulos C., Hahn H. H., Pisano W. C, 'Experience with vortex separators for combined sewer overflow control,' Water Environ. Technol., 27(5), 93-104(1993) 
    7. Richard Field, Thomas P. O'Connor, 'Swirl technology : Enhancement of design, evaluation, and application,' J. of Environ. Eng., ASCE, 122(8), 741-748(1996) 
    8. Martin Hubner, Wolfgang F. Geiger, 'Review of hydrodynamic separator-regulator efficiencies for practical application,' Water Environ. Technol., 32(1), 109-117(1995) 
    9. Vaze, F., Chiew, F.H.S., 'Experimental study of pollutant accumulation on an urban road surface,' Urban Water, 4, 379-389(2002) 
    10. Mehmet Dogan, et. al., 'Kinetics and mechanism of removal of methylene blue by adsorption onto perlite,' J. Hazardous Materials, B109, 141-148(2004) 
    11. Field R., O'Connor T. P., 'Swirl technology: enhancement of design, evaluation, and application, J. of Environ. Eng., ASCE, 122(EE8), 741-748(1996) 
    12. 박상우, 오재열, 최영하, '흡착소재에 따른 도로노면 유출수의 오염원 저감특성,' 대한환경공학회 2006 춘계학술연구발표회 논문집, pp. 903-908(2006) 
    13. Plum, V., Dahl, C. P., Bentsen, L., 'The Actfloc method,' Water Environ. Technol., 37(1), 269-275(1998) 
    14. Bridoux, G. A., Villeroux, A., Riotte, M., 'Optimised lamella settling process for runoff water treatment,' Water Environ. Technol., 38(10), 107-114(1998) 
    15. Delporte, C., Pujol, R., Vion, P., 'Optimum Lamellae settling for urban stormwater waste,' Water Environ. Technol., 32(1), 127-136(1995) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kang, Hee-Man ; Choi, Ji-Yon ; Kim, Lee-Hyung ; Bae, Woo-Keun 2011. "Treatment Efficiency of Non-Point Source Pollutants Using Modified Filtration System" 한국습지학회지 = Journal of wetlands research, 13(2): 161~169     

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