earticle

영어

A set of lab-scale polymer synthetic fiber packed column wetlands composing three columns (CW1, CW2 and CW3) with different hydraulic regimes, recirculation frequencies and pollutant loading rates, were operated in 2012. Synthetic fiber tested as an alternative wetland medium for soil mixture or gravel which has been widely used, has very high pore size and volume, so that clogging opportunity can be greatly avoided. The inflow to the wetland was artificial stormwater. All the wetlands achieved effective removal of TSS (94%~96%), TCOD (68%~73%), TN (35%~58%), TKN (62%~73%) and NH4-N (85%~ 99%). Particularly, it was observed that COD was released from the fiber during one distinct period in all wetlands. This was probably due to the degradation of polymer fiber, and the released organic matters were found to serve as carbon source for denitrification. In addition, with longer retention time and frequent recirculation, lower effluent concentration was observed. With higher pollutant loading rate, higher nitrification and denitrification rates were achieved. However, although organic matters were released from the fiber, the lack of carbon source was still the limiting factor for the system since the release persisted only for 40 days.

한국어

본 연구에서는 습지에 널리 적용되는 혼합토양이나 자갈여재 대신 공극율이 90% 이상으로 매우 커서 공극폐색의 염려가 적은 합성섬유를 대체여재로 적용한 수직 흐름형 컬럼습지를 제작하여 서로 다른 수리학적 체류시간, 내부순환빈도 및 오염 부하량 조건에서 축산지역 인공 강우유출수 처리시험을 수행하였다. 모든 습지에서 TSS 제거효율은94~96%, COD 68~73%, TN 35~58% 이었다. 체류시간 등의 운전인자가 TSS와 COD 제거에 미치는 영향은 미미하였다. 그러나 질소의 경우 부하량과 체류시간, 내부순환빈도가 증가할수록 효율이 증가하였다. 특히 운전기간 동안 합성섬유의 생물학적 분해작용으로 인하여 유기물질이 다량 용출되었으며 탈질을 위한 내부공급 탄소원으로 기여하는것으로 밝혀졌다. 그러나 용출기간은 40일 정도 지속되었으므로 그 효과는 매우 제한적이었다. 습지 내부충진 여재로서 합성섬유가 갖는 장점은 가벼우므로 구조체의 시공에 소요되는 비용을 저감할 수 있고, 비표면적이 크고 습지수명을 연장할 수 있다는 점이다.