하수처리장 운전관리를 위한 방류수 샘플링 빈도 결정에 관한 연구 (Determination of Sampling Frequency for Operational Control of the Municipal Wastewater Treatment Plant)

서지정보

· 발행기관 : 대한환경공학회
· 수록지 정보 : 대한환경공학회지 / 26권 / 1호 / 102 ~ 110페이지
· 저자명 : 김영철, 이재수, 안익성

초록

하수처리장 2차 처리수를 하루도 빠짐없이 모니터링 하는 데에는 많은 실험실 작업과 함께 비용을 필요로 한다. 처리시스템의 내적 또는 외적 요인에 성능변동이 있게 마련이지만 자료의 확률적 분포패턴이 나타나므로 합리적인 수준에서 샘플링 빈도를 결정할 수 있다. 본 논문에서는 전형적인 하수처리장 2개소의 1년간 방류수 수질자료를 선정하여 분석한 샘플링 빈도를 제시하였다. 본 연구결과 Y 및 K 처리장 방류수의 샘플링 빈도는 매일 분석하는 것이나 5일 간격으로 분석하는 것이나 동일한 신뢰성을 주므로 시간적 경제적인 측면에서 5일 빈도로 검사해도 처리시설의 고유성능을 평가하는데 큰 차이가 없었다. 이러한 결과는 일정 간격 자료추출이나 무작위 추출결과에서도 동일하였다. 그러나 처리성능의 변동이 기준치를 초과하게 되면 모니터링 빈도를 조정하여야 할 필요가 있다. 평균값과 표준편차의 합을 기준치로 설정한다면 5일 빈도를 가지고 모니터링 하다가 이 기준치를 초과하게 되면 신축적으로 샘플링 계획을 수정할 필요가 있다. 이러한 상황이 발생하면 Y 처리장 BOD의 경우 평균적으로 4일 동안 연속하여 샘플링하게 되면 다시 기준치 이내로 돌아오는 것으로 밝혀졌다. 다시 말하면 기준초과 후 최소한 연속 4일 연속 샘플링하고 기준치 이내로 돌아오면 그 후에 다시 5일 간격으로 분석하여 전체적인 성능을 평가할 수 있음을 의미한다. K 처리장의 경우도 Y 처리장과 마찬가지로 기준을 초과하여 약 4일 후에는 원래의 성능으로 복귀하는 경향을 보였다.

영어초록

Monitoring of the secondary effluent from municipal wastewater treatment plant(WWTP) usually requires lots of laboratory works and high cost. There is a variation in treatment performance caused by internal or/and external variables of the system, but proper sampling frequency can be determined without impairing original property of the data because long-term data inherently have a statistical distribution pattern. In this paper, effect of the various sampling frequencies on the performance was investigated by using 1-year effluent data sets from two typical WWTPs, from which reasonable sampling frequency was suggested. There was no significant difference between results from daily sampling and sampling with a five-day interval. In addition, the result was the same for both of the tests with equally and randomly extracted data sets. When the variation of effluent quality during the period of five-day interval sampling exceeds a permit criteria (sum of the mean and standard deviation), sampling frequency has to be adjusted: i.e., we have to start to switch back to daily sampling until the data meet the criteria. For the BOD5, it took four consecutive days of sampling from five-days sampling frequency to return to the criteria.

참고자료

· 없음