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하수처리 PPT입니다. 하수처리공정 및 전반적인 내용입니다.

Sewage Treatment Index 1. Sewage Treatment 2. Nutrient Removal from Sewage Effluents 3. Industrial and Agricultural Reuse of Sewage Effluents 1. Sewage Treatment 도시하수 형성 하수처리공정을 통해 하수를 제거 - 물리적 , 화학적 , 생물학적 공정 방류수 수질 , 물에 미치는 영향 – 처리 정도를 알 수 있다 . Domestic wastewater Industrial wastewater Commercial wastewater Effluent Standards - 폐 수 기준 - 쉬운 모니터링 - BOD : 20ppm 이하 - SS : 30ppm 이하 - 조건 미달 시 공정을 순환함 예를 들어 Davyhulme ( 다비흄 ) 의 하수처리장은 평균 226g/m3 BOD 를 30g/m3 까지 줄인 후 방류함 . Sewage treatment process http://www.sheffy6marketing.com/index.php?page=test-child-page 2. Nutrient Removal from Sewage Effluents 일반적으로 fresh water 에서는 인 이 제한영양소 로 작용 . - 비용적인 면에서 효율적이다 . 질소제거는 기술적으로 더 어렵고 비싸다 . 하수처리공정을 통해 질소와 인을 제거할 수 있다 . (a) Activated sludge process : 활성 슬러지 공법 호기성 조건 하 미생물에 의한 유기물 부패 - 연속 교반 및 폭기를 통해 이루어짐 호기성 미생물이 번식해 Floc 을 형성 강한 흡착력으로 응집 후 유기물을 침전시킨다 . 세포중량의 2% 인 , 12% 질소함유 http:// www.hansolenc.com/autocart/market/main/detail.php?con_item_no=155d (b) Wastewater stabilisation Ponds : 폐수 안정화 연못 산소요구량을 표면의 흡수와 광합성으로 만족 . Bacteria 는 유기물 분해에 O2 소비 . 부산물 생성 . Algae 의 양분으로 사용되고 박테리아와 공생관계를 형성하며 산소 생상량 증가 부산물 : 물 , 이산화탄소 , 암모니아 , 인산염 Algal biomass 는 수확하여 동물사료첨가제 , 토양첨가제로 사용됨 . 단점 : 넓은 토지면적 , 품질이 빈약하다 연못 대다수가 표면은 호기성 , 심층은 혐기성 . - 지속적인 모니터링 필요 Detention time 은 2 달 난분해성 유기물 분해가능 전체적 과정이 물질대사에 기반 열대기후에서 최대 80% 효율 온대기후의 겨울에 20% 아래로 떨어질 수 있음 . http://www.waterworld.com/articles/print/volume-27/issue-10/editorial-features/introduction-to-wastewater-treatment-ponds.html (c) Nutrient Removal by Aquatic Macrophytes : 수생 대형식물에 의한 영양염 제거 Wastewater stabilisation Ponds 의 변형 – 조류대신 개구리밥 , 부레옥잠 사용 Warm domestic sewage 에서 부레옥잠은 1ha 당 17.8 톤 생산된다 Biomass 로써 사료첨가제 , 비료 , 토양 컨디셔너 ( 개량제 ) 및 메탄생산에 사용됨 중금속 흡수율 : 최대 60%, 인 질소 제거효율 : 최대 97% (d) Nutrient Removal by Application to Cultivated land : 경작지 응용에 의한 영양염 제거 토양의 생물 여과 능력에 따라 오수를 처리하면서 작물을 비옥하게 하는 방법 BOD 99% 제거 및 SS, 대장균 제거 가능 (e) Phosphorus Removal by Chemical precipitation : 화학적 침전에 의한 인 제거 하수에서 인 제거 침전제 : Fe 3+ , Ca 2+ , Al 3 + 3

자연과학| 2014.12.11| 17페이지| 1,000원| 조회(1,067)

하수처리, 육수학, limnology, Sewage Treatment, 육수학특..

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Biomass in Aquatic systems, 수생태계 바이오매스

Biomass in Aquatic systemsintroduction What is Biomass? http://www.biomassinnovation.ca/biomassandbioenergy.html http://solar.calfinder.com/blog/solar-politics/biomass-power-renewable-or-rotten/부영양화 프로세스 생물학적 요인 물리적 요인 화학적 요인 상호작용 or 영향 호수 or 저수지 식물플랑크톤에 의한 지배 빛 온도 용존 산소에너지원 : 태양에너지 수생태계 - 조류 대기중 탄소와 용존 이산화탄소를 추출하여 포도당 을 생성 – 단파복사에너지를 에너지원으로 사용 1. photosynthesis http://www.factmonster.com/ipka/A0775714.html광합성에 영향을 미치는 요인 1) 빛의 세기 - 광합성의 세기는 빛의 세기와 비례 - 광포화점 이상에서 일정 http://hnamii.com.ne.kr/7thbio2/02/021.htm2) 빛의 파장 - 청색과 적색광을 주로 흡수 http://hnamii.com.ne.kr/7thbio2/02/021.htm3) 온도 : 효소의 활성에 영향을 준다 - 빛이 약할 때 : 영향 없음 ( 제한요인 : 빛 ) - 빛이 강할 때 : 5~20 도 사이에서 10 도 상승 시 광합성량 2 배 증가 ( 제한요인 : 온도 ), 35 도 이상에서 효소가 파괴됨 4)CO2 농도 - 빛의 세기 , 온도가 일정 - CO2 농도와 비례하여 광합성 속도 증가 - 빛이 강할 때 - CO2 농도가 0.1% 일 때까지 광합성 속도 증가 http://hnamii.com.ne.kr/7thbio2/02/021.htm http://hnamii.com.ne.kr/7thbio2/02/021.htm생산속도 : Talling 방정식 사용 Ps(I) - 총 기본 광합성 생산 량 I - 조도 P m - 최대 광합성 I k = [(1/Pm)( dPs / dI ) I=0 ] -1 임계깊이 측정 n - 흡광계수 ( 탁도 / 빛침투 ) I - 24 시간 평균 빛 I comp - 24 시간 평균 보상강도 보상수심과 한계수심 - 보상수심 : 광합성량과 호흡량이 동일하게 빛이 투과되는 수심 - 한계수심 : 해수면에서부터 총 일차생산량과 총 호흡량이 같은 지점 = 임계수심조류 성장 제한요인 - 빛 - 영양소 두 점의 교차점에서 최대 바이오매스 혼합층 깊이가 옅어지거나 깊어지면 최대 바이오매스가 감소함Chlorophyll-a 엽록소 . 광합성을 하는데 필요한 빛을 흡수하는 색소 Chlorophyll-a 의 양에 따라 영양소 변화에 따른 바이오매스의 반응을 알 수 있다 . 실제 Chlorophyll-a 농도 ( CI a ) 가 영양상태 지표로 사용된다 . Chlorophyll 추출정량을 통해 일차생산 량 을 알 수 있다 .Algal bloom( 조류증식 ) 조류가 지나치게 많아 표면아래 거품 같이 모여있다 종류 Spring diatom bloom Autumnal bloom of blue greens 조류의 종류 Aphanizomenon Anbaena Microcystis Oscillatoria http://www.cleveland.com/outdoors/index.ssf/2014/07/lake_erie_in_injured_state_nee.html성장과 제한에 영향을 주는 요인 Light 온도 용존산소 Nutrient Availability Water Column Advection 2. Population Growth and LimitationLight 빛 빛의 영향 광합성의 속도 일차생산력의 변화 큰 입사각에서는 광합성효과가 좋음 광저해 현상빛의 침투를 제한하는 요인 물 자체의 흡수 입자상 물질 결과 = 빛의 강도와 깊이에 영향Temperature 온도 온도의 역할 - 물리적 - thermal stratification 형성 - 생물학적 - 생물대사 속도가 온도에 의해 제어 , 일정범위 이상온도는 대사억제Dissolved Oxygen 용존산소 물에 산소가 풍부할 때 호기성 프로세스 낮거나 0 일 경우 에너지 메커니즘은 무산소 무산소 - CH4, H2S, NH3 등 가스를 발생 - 물맛 저하 , 생태계 악영향 물의 용존산소 함량은 25 시간 주기에 걸쳐 변함 .Nutrient Availability 제한영양소 - 유기체는 자라는데 특정 영양소를 필요로 함 . 하나의 인자가 결핍되면 증가율이 억제됨 . AGP (Algal Growth Potential, 잠재적 조류성장 ) 을 결정하는 주된 요인 . 바이오매스의 수율과 제한영양소는 관계가 성립한다 . * 수율 = 실제생산량 / 이론생산량 유기체에 대한 제한영양소 결정 영양소에 대한 수요 영양소의 상대적인 양 수생태계에서 보통 질소와 인이 제한영양소로 작용 일부 부영양화된 바다에서는 탄소가 제항영양소로 작용한다Water Column Advection 무기양분 - 광합성으로 흡수 특히 P 는 호수 퇴적물에 축적하려는 경향이 있음 난류의 혼합을 통해 퇴적물을 유광층에 전달함 . 영양이 풍부한 간극수 및 미세한 입자를 전달할 수 있음 . 일부 플랑크톤은 편모를 통해 수직으로 이동하여 수주를 따르며 광합성 한다 .3. Biomass Response to NutrientsPhytoplankton 광합성 1 차 생산자 계절별 호수 우점종 식물플랑크톤 Spring – Diatoms 규조류 Summer – green algae 녹조류 Late summer – Blue green algae 남조류 Autumn – Diatoms 규조류 Winter – Diatoms 규조류 http://www.fishingbayofquinte.com/news/blue-green-algae-health-alert-has-been-called-off/ http://www.daviddarling.info/encyclopedia/D/diatom.htmlZooplankton 1 차 생산자 ( 조류 , 박테리아 ) 를 먹는 소비자 2um 의 작은 원생동물에서 200mm 에 이르는 해파리까지 크기가 다양함 부유기간을 기준으로 일생부유동물과 주기성부유동물로 나눈다 호수의 종류에 따라 생산성이 다름 스스로 이동할 수 있다 . http://www.vims.edu/research/units/labgroups/zooplankton_ecology/index.phpAquatic Plants 수생식물 ( 해조류 , 착생식물 ) 해조류 ( 부레옥잠 등 ) - 뿌리와 단단한 세포벽 - 얕은 호수에서 생산성에 크게 기여 - 풍부한 유기침전물 생성 - Algal blooms 시 가라앉은 후 유기물을 기반으로 빠르게 성장 및 증가 착생식물 - 식물 사이에 편모가 번성할 수 있는 ‘Weed – bed’ 를 형성 - 영양공급을 증가시켜 부영양화 가속화함 http://pubs.usgs.gov/sir/2009/5078/section4.html http://baliweddingchapel.com/images/content_details/43fb84e49aa547eeb274cfe34625dd8a.jpgBenthic Macroinvertebrates 저서생물 부영양 호수의 풍부한 유기퇴적물에서 발견됨 퇴적물의 영양과 수질에 반응한다 - 지표종 으로 역할 ‘ 실지렁이 ’ 는 부영양 에서 발견 ‘ 장부깔따구속 ’ 은 빈영양 에서 발견됨 호수 바닥의 죽은 유기물을 섭취함 http://www.zoofirma.ru/knigi/gidrobiologija/9603-priznaki-lichinok-i-kukolok-tanytarsus.html blog.naver.com/ nstdaily?Redirect = Log logNo =150151142096Fish 먹이사슬의 정점 해조류 , 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤 , 저서 생물 , 작은 물고기 소비 물고기 수율과 클로로필의 관계 물고기 성장과 인구에 영향을 주는 요소 - 온도 - 먹이 - 용존산소 - 종 경쟁 산소 고갈은 물고기의 폐사를 초래할 수 있다 . 조류가 부패되면서 심층의 산소고갈이 심화됨 . www.waterjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=7451Decaying Lakes : The origins and Control of Cultural Eutrophication B. Henderson-Sellers and H. R. Markland 참고 .{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2014.11.24| 26페이지| 1,500원| 조회(119)

육수학, 바이오매스, 수생태계, algae, algal blooms, 육수학특론, Aquatic systems

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DDT

1. DDT(1) DDT란?유기염소 계열의 살충제이자 농약으로 사용되었으며 Dichloro diphenyl trichloroethane의 약자이다. 화학식은 (ClC6H4)2CH(CCl3), 분자량은 354.48로 살충효과와 제초효과를 가지고 있다. DDT는 클로로벤젠과 클로랄을 반응시켜(2C6H5Cl + C2HOCl3 -> C14H9Cl5 + H2O) 제작하여 곤충의 신경세포에 작용하여 나트륨이 세포막을 이동하는 것을 막아 버림으로써 살충효과가 나타난다.그림 1 DDT 구조식그림 2 DDT 분자모형(2) 특징DDT는 유기염소계 살충제로써, 메톡신클로르와, 디코폴 같은 농약과 유사하다. DDT는 색깔이 없고, 소수성이나, 지방이나 기름에는 잘녹는 특성을 지니고 있다.(3) 환경적 영향DDT의 반감기는 2년에서 15년으로 잘 분해되지 않으며 몸속의 지방 성분에 주로 쌓인다. 땅이나 물 속에 남아 있는 DDT는 식물에 흡수된 후 생물농축을 통해 인간 같은 생물에게까지 영향을 미친다. 또한 에스트로겐과 비슷하게 작용하는 내분비계교란물질로 활동하는 환경호르몬의 일종이다.DDT가 환경에 영향을 끼친 사례로는 대머리독수리 개체수의 감소에서 볼 수 있는데 DDT가 조류 배아에 악영향을 끼치고 알 껍질에 칼슘 부족을 일으켜서 알이 쉽게 깨지게 만드는 문제를 일으켰다. 또한, 나무를 죽이기 위해 DDT를 살포하였는데 포유류에게 까지 퍼져 영국에서 1,300마리의 여우가 죽어 야생 토끼의 과다한 번식 문제로 이어져 생태계 파괴에 영향을 주었다.

공학/기술| 2014.04.03| 1페이지| 1,000원| 조회(444)

농약, ddt, DDT요약, DDT 환경적 영향

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석면이란

*석면이란?석면(Asbestos)란 100만년전의 화산활동에 의해 발생된 화성암의 일종으로서 천연의 사문암이나 각섬석으로부터 추출한 직경 0.2~0.3 마이크로미터 정도의 유연성이 있는 견사상광택이 특이한 극세섬유상의 광물이다.석면의 내열성과 기계적강도는 다른 물질에서는 볼 수 없을정도로 우수하다.타지 않으며 고온에 견디기고 열이나 전기가 통하기 어렵다. 또한 산이나 알칼리등의 약품에 강하며, 썩지 않고 안정하다. 포면적이 커서 다른 물질과의 밀착성이 뛰어나며 유연하면서 마모가 느리다. 그 외에 대량산출(러시아, 캐나다, 남아프리카 등)로 인한 가격이 싸므로 경제적으로 뛰어나다.석면의 90%는 건축재료로 사용되고 있으며 반은 슬레이트를 만들고 있다. 주로 지붕, 외벽, 칸막이, 내장재 등으로 사용되고 자동차의 브레이크라이닝, 클러치판, 크레인, 토목건설기계, 공작기계, 화학설비 내열, 내산, 내알칼리, 상수도, 선박, 내열재료, 보일러, 방화벽 등에 사용된다.석면의 종류로는 크리소타일(백성면), 크로씨드라이트(각섬석), 아모싸이트(다석면) 이며 2500년전부터 내화복, 매트 등에 사용되었다.그림1. 석면의 노출 경로*석면의 유해성?석면의 분진을 장기간에 호흡기를 통해 흡수함에 따라 석면폐(폐선유증), 폐암, 악성중피종 등이 발생한다. 그 중 악성중피종은 크로시도라이트(청석면)이 원인으로 흉막과 복막의 중피에 발생하는 악성종암이다. 석면을 취급하는 노동자의 안에서 석면폐에 걸리거나 폐암이나 악성중피종으로 사망하는 예가 많고, 최근에 일본에서는 소송문제로 재판이 일어나고 있다. 이런 경우의 대부분이 석면을 취급하는 노동자이다,. 그러나 최근에 와서야 밝혀졌지만 직접 취급하는 노동자만이 아니라 석면공장에서 일하는 근로자의 의류 등에 부착된 석면에 의해 가족이 악성중피종에 걸린 사례(고농도폭로)와 함께 석면공장 부근 주민에게도 악성중피종이 발생(저농도폭로)한다는 보고가 있다.석면폐는 대량의 아스베스토섬유를 장시간 마시게 되면 폐가 섬유화되어 아스베스토폐(석면폐)라는 병이 발병한다. 이것은 분진에 의한 병으로 진폐의 일종으로 일에 관계없이 석면을 마시고 있지 않아도 잠복기간이 지나면 호흡곤란을 일으켜 죽음으로 간다(8~25년). 아직 치료법이 알려져 있지 않다.*석면의 규제?세계에서는 1980년대부터 석면의 사용이 법률로 금지되기 시작했고 미국의 EPA는 1973년 석면을 1%라도 포함하고 있는 물질은 단열재나 재방지용으로 건물에 사용하지 못하도록 하였다. 석면에 의한 피해자가 급증하는 속에서 유럽전역에 법이 정비되었으나 석면에 의한 사망자가 늘어나 큰 사회문제로 발전하였다. 한국의 경우 1970년대부터 1997년 사이에 총 수입량이 1,870,892톤을 넘겼으며 아직까지 법적규제나 규정이 미비하여 일반시민과 근로자들이 석면속에서 생활하고 있다.그림2. 석면의 이용현황

공학/기술| 2014.04.03| 2페이지| 1,000원| 조회(197)

석면, 석면의 유해성, 석면요약, 석면의 규제

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수은

1. 수은(1) 수은이란?원소기호 Hg로 수은 또는 머큐리(Mercury)로 불린다.수은은 자연상에서 원소상 수은, 무기수은 및 유기수은의 형태로 존재한다. 원소상 수은은 은백색 광택의 상온에서 액체로 존재하는 유일한금속이다. 수은의 원자가는 1 또는 2이고 원자번호 80, 원자량 200.59, 녹는 점 -38.87°C, 끓는 점 356.58°C, 밀도는 13.546 g/mL를 보이며, 증기압은 20°C에서 13 mg/m3로 상대적으로 높다.수은은 주로 진사(HgS)라고 하는 광석으로부터 채취되며, 오늘날에는 온도계, 기압계, 의료용 기구 및 화학 산업에 쓰이고 있다. 상대적으로 높은 증기압 때문에 원소 상 수은은 액상에서 기화하여 증기 형태로 상변화를 하며, 따라서 종종 가스 상 형태로 환경 내에서 거동한다.(2) 수은의 분포지각 내 분포하는 수은의 수준은 0.05 ppm Hg이지만, 암석, 토양, 하천 퇴적물 등 각 매질별로 자연적 배경치(background value)는 다양하다. 수은은 자연상에서 화성암 관입 및 해저 화산활동 지역 등에서 비교적 풍부히 존재하며, 셰일과 같이 유기탄소(organic carbon) 함량이 높은 퇴적물 내에서도 높은 농도를 보여준다.수은이 자연적 혹은 인위적 배출요인에 의해 대기 중 증기 형태로 발산되면, 수 개월 또는 수 년간 전 지구적인 순환을 하며 머무르게 된다. 맞이하는 환경에 따라서 수은은 그 형태가 변화하게 되는데, 이 때 주된 기작은 “산화-환원”과 “메틸화” 작용이다.The movement of mercury in the environmen(3) 위해성원소상 수은이 인체에 노출되는 주된 경로는 호흡에 의한 흡입이다. 이는 원소상 수은이 휘발성으로 호흡기관에 쉽게 흡수되기 때문이다. 극도로 높은 농도의 수은증기를 흡입하면, 급성부식성(acutecorrosive) 기관지염과 간질성 폐렴이 발생할 수 있고, 치명적이지 않다면 진전(tremor)과 같은 중추신경계 영향과도 관련된다.

공학/기술| 2014.04.03| 1페이지| 1,000원| 조회(198)

수은, 수은요약, 수은의 분포

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