석탄저회를 여재로 활용한 건설현장 발생 탁수의 여과특성에 관한 연구 II. Pilot-test 여과실험 = A Study on Filtration Characteristics of Turbid Water in Construction Sites Using Bottom Ash as Filter Media II. Pilot-test filtration experiment

국문 초록 (Abstract)

실제 건설현장의 탁수 내 부유물질 유출저감용 석탄저회 pilot-test 여과장치를 모사하여 비교적 큰 석탄저회 입경(d≥ 10 mm)을 다층으로 설치하여 pilot-test 여과실험을 실시하였다. pilot-test 여과실험을 통해 석탄저회 여재층의 여과효율은 유입 부유물질 부하량이 증가함에 따라 증가하였으며, 2단 여재층(L≤46.6 cm)까지는 20% 이상의 높은 부유물질 여과효율을나타낸 반면, 3단 이후 여재층(L > 46.6 cm)은 20% 미만의 낮은 부유물질 여과효율을 나타냈다. 또한 여과장치의 전단부(2단여재층)에서 부유물질 총 여과량의 70% 이상이 여재 공극을 일부 폐색시키면서 제거되는 것으로 조사되었다. 반면에, 탁도의제거효율은 유입수의 탁도, 여재층의 순서 및 길이와 무관하게 20% 미만의 낮은 여과효율을 나타내었다. 이러한 결과는 유입 탁수 내 10 μm 미만의 부유물질 입도는 석탄저회 여재층의 여과를 통해 제거되지 않기 때문으로 판단되며, 응집처리 등의화학적 처리가 동반되어야 할 것으로 판단된다. 물질수지분석 결과, 석탄저회 여재의 폐색발생 시기는 510분 내외이며, 부유물질의 평균 여과효율은 67.7%, 탁도의 평균 여과효율은 31.8%로 산출되어 비교적 높은 여과효율을 나타내 건설현장 탁수 내부유물질의 저감에 효율적일 것으로 판단된다. 또한 석탄저회 여재 단위중량(kg) 및 단위면적(m 2 ) 당 석탄저회 여재를 통해여과되는 부유물질량은 석탄저회 여재층의 길이가 증가함에 따라 지수적으로 감소하였으며, 추세식을 활용하여 석탄저회 여재층의 길이에 따라 제거되는 부유물질량을 예측할 수 있을 것으로 판단된다. 결론적으로 물질수지분석과 누적접근법을 통한누적여과량 산출을 통해 건설현장 발생 탁수 내 부유물질 여과용 석탄저회 여재층의 최적 길이는 약 50 cm 내외로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The bottom ash pilot-test filtration experiment was conducted to reduce the discharge of suspended solids from construction sites runoff using relatively large diameter (d≥10 mm) of bottom ash filter media. The filtration efficiency of the bottom ash increased with an increase in the input loadings of suspended solids. Whereas the filtration efficiencies of suspended solids were more than 20% up to the second filtration layer (L≤46.6 cm), while the filtration efficiencies of suspended solids were less than 20% after the third filtration layer (L > 46.6 cm). Additionally, more than 70% from total filtered amounts of suspended solids were removed by clogging the pores in the second filtration layer (L≤46.6 cm). On the other hand, the turbidity removal efficiencies were less than 20%, irrespective of the influent turbidity, and the order and length of the bottom ash filtration layer. As a result of the of mass balance analysis, the clogging time of bottom ash filter layer was about 510 minutes, the average filtration efficiency of suspended solids was 67.7%, and the average filtration efficiency of turbidity was calculated at 31.8%, indicating that bottom ash filter layer with relatively enhanced filtration efficiency is effective in reducing suspended solids in the construction sites runoffs.

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