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표제지
목차
Summary 10
I. 서언 12
II. 연구사 14
1. 고액분리 기술의 종류 및 특징 14
2. 부상에 의한 고액분리 기술 16
3. 마이크로버블 생성 장치 및 특징 25
4. 막여과 장치 및 특징 28
III. 재료 및 방법 34
1. 마이크로버블 사이즈 측정 34
2. 마이크로버블 부상 장치 34
3. 부직포 여과막 장치 36
4. 부직포 여과막이 결합된 마이크로버블 부상 장치 37
5. 분석항목 및 방법 39
IV. 결과 및 고찰 40
1. 마이크로버블에 의한 부상 제거 효율 40
2. 부직포 여과막의 제거 효율 50
3. 마이크로버블 부상과 부직포 여과막을 이용한 고액분리 59
V. 적요 64
VI. 인용문헌 66
표 2.1. 막여과 공정의 일반적 특성 29
표 3.1. 분석항목 및 방법 39
표 4.1. 부상 실험에 사용한 가축 분뇨의 성상 43
표 4.2. 부직포 여과막 실험에 사용한 가축 분뇨의 성상 50
표 4.3. 마이크로버블과 부직포 여과 실험에 사용된 가축 분뇨의 성상 59
그림 2.1. 부상분리법의 흐름도 19
그림 2.2. 가압수를 만드는 방법 20
그림 2.3. 응집 가압부상 설비의 예 22
그림 2.4. 압력과 실제 방출 공기량과의 관계 23
그림 2.5. 마이크로버블의 발생 원리 25
그림 2.6. 마이크로버블 모듈 사진 26
그림 2.7. 마이크로버블 모듈에서 물이 분사되는 모습 26
그림 2.8. 기체 용해 장치의 원리 27
그림 2.9. 막여과 공정의 개념도 28
그림 2.10. 부직포 여과막을 이용한 MBR 시스템 개념도 32
그림 3.1. 마이크로버블의 직경 및 상승속도 측정 장치 34
그림 3.2. 마이크로버블 가압 부상 장치의 개략도 35
그림 3.3. 마이크로버블 가압 부상 장치의 사진 35
그림 3.4. 부직포 여과막 장치의 개략도 36
그림 3.5. 부직포 여과막 모듈 사진 36
그림 3.6. 부직포 구조 37
그림 3.7. 부직포 여과막이 결합된 마이크로버블 부상 장치 개략도 38
그림 3.8. 마이크로버블 부상조에 침지형 부직포 여과막이 설치된 모습 38
그림 4.1. 마이크로버블의 직경과 종단속도와의 관계 41
그림 4.2. 기체용해탱크의 공기용해율 42
그림 4.3. 응집제 주입량에 따른 SS의 농도 변화 44
그림 4.4. 응집제 주입량에 따른 CODMn(이미지참조)의 농도 변화 44
그림 4.5. 응집제 주입량에 따른 CODcr(이미지참조)의 농도 변화 45
그림 4.6. A/S비 변화에 따른 SS 제거율 변화 46
그림 4.7. 응집 후 A/S비 변화에 따른 SS 제거율 변화 47
그림 4.8. A/S비 변화에 따른 BOD의 농도 변화 47
그림 4.9. A/S비 변화에 따른 CODMn(이미지참조)의 농도 변화 48
그림 4.10. 응집 후 A/S비 변화에 따른 BOD의 농도 변화 48
그림 4.11. 응집 후 A/S비 변화에 따른 CODMn(이미지참조)의 농도 변화 49
그림 4.12. 마이크로버블에 의한 부상 처리 효과 50
그림 4.13. 응집제 주입량에 따른 SS 및 CODMn(이미지참조)의 농도 변화 51
그림 4.14. 부직포 종류에 따른 SS의 농도 변화 52
그림 4.15. 응집 후 부직포 종류에 따른 SS의 농도 변화 53
그림 4.16. 부직포 종류에 따른 BOD의 농도 변화 53
그림 4.17. 부직포 종류에 따른 CODMn(이미지참조)의 농도 변화 54
그림 4.18. 응집 후 부직포 종류에 따른 BOD의 농도 변화 54
그림 4.19. 응집 후 부직포 종류에 따른 CODMn(이미지참조)의 농도 변화 55
그림 4.20. 부직포 종류에 따른 flux 변화 56
그림 4.21. 응집 후 부직포 종류에 따른 flux 변화 57
그림 4.22. 부직포 여과막의 역세척 효과 58
그림 4.23. 응집 후 부직포 여과막의 역세척 효과 58
그림 4.24. 연속 실험에서 SS의 농도 변화 60
그림 4.25. 응집 조건의 연속 실험에서 SS의 농도 변화 60
그림 4.26. 연속 실험에서 BOD의 농도 변화 62
그림 4.27. 응집 후 연속 실험에서 BOD의 농도 변화 62
그림 4.28. 연속 실험에서 부직포 여과막의 flux 변화 63
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The flotation system using the gas dissolved tank and microbubble generating device appeared the excellent capability as compared with other flotation system at the aspect of treating efficiency. As the operation of the microbubble solid-liquid separation system is very simple, the difficult operating part like the adjustment of A/S ratio at the existing flotation system was completely resolved.
In the solid-liquid separation of livestock excrement as using nonwoven fabric membrane, the quality of permeate water and the transmitted flux were different by the kinds of nonwoven fabric membranes, the heavier the weight per unit dimension of nonwoven fabric, the lower the permeate flux was appeared to be and the better the treated quality of water was appeared to be. The permeate flux of nonwoven fabric membrane made it possible to secure the sufficient flux as compared with the existing submerged type membrane but the treated quality of water could not satisfy the quality of discharged water only with nonwoven fabric membrane and is judged to do it by the process combined with the other treating processes.
In the process combining the solid-liquid separation floating system using the gas dissolved tank and microbubble generating device and the filtering membrane system using nonwoven fabric, the concentration of suspended solids(SS) in the raw water as about 18,000 mg/L could be treated by the concentration in the treated water as about 800 mg/L and by 160 mg/L as the concentration in the treated water in case that the coagulant was added. In case that the concentration of SS is high and the low molecular particles in SS are existed in the remarkable quantity like the livestock excrement, there is the limit only with the simple physical treatment and the use of supplementary agent like the coagulant is judged to be inevitable.
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