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To improve problems related to organic materials of SAPS(Successive Alkalinity Producing Systems) in passive treatment systems, batch tests using various organic materials were carried out. As a result, mixture of spent mushroom compost with sewage sludge and mixture of spent mushroom compost with oak chip compost exceeded other mixture in batch tests in terms of pH control, ORP(Oxidation Reduction Potential) control, COD(Chemical Oxygen Demand) control, sulfate removal ratio, iron removal ratio, and aluminum removal ratio. The effluents of reactors filled with these mixtures maintained pH of about 6 and ORP of under -200mV. The COD of effluents in early stages of operations were reduced by up to 35% more than that of reactor which used only spent mushroom compost. Besides, they showed higher sulfate removal ratio by about 50%, and showed iron and aluminum removal ratios higher than 93% and 98%, respectively. Base on the result from the batch tests, laboratory scale IASRS(In-Adit-Sulfate- Reducing-System) model experiments were also carried out, adopted the new mixture of sewage sludge and oak chip compost in addition to spent mushroom compost. Addition of sewage sludge and oak chip compost reduced COD of effluents from the IASRS by 18% and 14%, recording 4,210mg/l and 3,340mg/l respectively. The sulfate removal ratio of each system showed 51% and 48% respectively while that of the system which used spent mushroom compost only was 41%.
SAPS와 관련된 문제점을 개선하고 자연정화처리시설의 처리효율을 높일 수 있는 유기물원을 개발하기 위해 다양한 유기물에 대한 batch test를 통해 적절한 유기물을 선정하고 이를 이용하여 갱내황산염환원시설 모형실험을 수행하였다. batch test 실험 결과, 버섯퇴비와 하수슬러지 혼합 반응조와 버섯퇴비와 참나무퇴비 혼합 반응조가 pH, ORP, COD 및 황산염, 철, 알루미늄 제거율의 6 가지 항목 모두에서 안정적인 효율을 보였다. 이들 반응조의 유출수는 계속적으로 6 정도의 안정적인 pH를 보였으며, ORP 역시 -200mV 이하로서 환원환경이 잘 유지되는 것으로 나타났다. 또한 이들 반응조에서의 초기 COD 배출량은 버섯퇴비 반응조보다 약 35% 가량 줄었고, 황산염제거율도 50% 내외로 높았으며 철과 알루미늄의 제거율도 각각 93%, 98% 이상을 나타냈다. 갱내황산염환원시설 모형실험 결과, 버섯퇴비와 하수슬러지 혼합 시스템과 버섯퇴비와 참나무퇴비 혼합 시스템은 유출수에서 각각 4,210mg/l, 3,340mg/l의 COD 농도를 보여 버섯퇴비만을 사용한 기존 시스템 유출수의 약 18%와 14% 정도의 낮은 COD를 배출하였다. 버섯퇴비와 하수슬러지를 혼합한 시스템과 버섯퇴비와 참나무퇴비를 혼합한 시스템의 황산염제거율은 약 51%와 48% 내외로 수렴하였고, 기존 시스템에 비해 모두 황산염 제거율이 약 10% 향상된 황산염제거율을 보였다. 이는 기존 갱내황산염환원시설의 가동 초기 고농도의 COD를 보이는 방류수 문제와 유기물원의 빠른 고갈 문제를 동시에 해결할 수 있음을 지시한다.
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Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
