적니는 보오크싸이트로부터 수산화알루미늄/알루미나를 제조하는 공정에서 발생되는 강알칼리성의 부산물이다. 본 연구에서는 적니를 여러 가지 조건으로 산처리하여 적니에 포함되어 있는 알루미늄과 철을 침출시켜 액상의 무기응집제를 제조하였다. 적니로부터 Al과 Fe를 최대한 침출시켜 적니응집제를 제조하기 위한 최적조건을 확립하였다. 그 결과, 적니를 황산으로 처리한 적니응집제 A는 적니 10 g을 5 M의 H₂SO₄100 ml와 혼합한 후 85℃에서 24시간 동안 반응시켜 제조하였으며, Al과 Fe의 침출효율은 각각 100%, 86%로 나타났다. 그리고, 적니를 ...
적니는 보오크싸이트로부터 수산화알루미늄/알루미나를 제조하는 공정에서 발생되는 강알칼리성의 부산물이다. 본 연구에서는 적니를 여러 가지 조건으로 산처리하여 적니에 포함되어 있는 알루미늄과 철을 침출시켜 액상의 무기응집제를 제조하였다. 적니로부터 Al과 Fe를 최대한 침출시켜 적니응집제를 제조하기 위한 최적조건을 확립하였다. 그 결과, 적니를 황산으로 처리한 적니응집제 A는 적니 10 g을 5 M의 H₂SO₄100 ml와 혼합한 후 85℃에서 24시간 동안 반응시켜 제조하였으며, Al과 Fe의 침출효율은 각각 100%, 86%로 나타났다. 그리고, 적니를 염산으로 처리한 적니응집제 B는 적니 10 g을 9 M의 HCl 100 ml와 혼합한 후 25℃에서 24시간 동안 반응시켜 제조하였으며, Al과 Fe의 침출효율은 각각 75%, 100%로 나타났다. 적니응집제의 응집성능은 합성폐수와 실제폐수에 투입량을 변하시켜 투입한후 여러 pH 값에 대하여 오염물질 제거효율로써 조사하였고, 시판응집제의 제거효율과도 비교하였다. 탁도, 중금속이온(Pb^2+, Cd^2+,Cu^2+, Zn^2+, Cr^3+), 인산염인(PO₄^3--P) 등을 포함하고 있는 합성폐수를 처리한 결과, 적니응집제의 응집성능은 우수하였으며, 시판응집제(Al₂(SO₄)₃, Fe₂(SO₄)₃, FeCl₃)의 응집성능과도 비슷하였다. 또한, 생활하수(탁도, 인산염인)와 도금 폐수(탁도, Pb^2+, Cd^2+,Cu^2+, Zn^2+, Cr^3+)의 실제폐수를 처리한 결과, 응집성능은 우수하였으며, 시판응집제(FeCl₃)의 응집성능과도 비슷하여 실제 현장에 적용할 수 있을 것으로 보여진다. 그리고, 적니응집제를 이용한 석유 화학폐수중의 COD를 처리한 결과, 제거효율은 다소 낮았으나 시판응집제(FeCl₃)보다는 우수하였으며, 응집보조제로서 양이온 고분자응집제 첨가시 가장 효과적인 것으로 확인되었다. 중금속 이온 및 인산염인의 응집 메커니즘을 조사하기 위해 오염물질을 제거율과 플럭의 제타전위를 측정하였고, 슬러지의 탈수성은 무기응집제를 투입하였을 때 발생한 슬러지에 양이온 및 음이온 고분자응집제를 첨가하여 얻은 슬러지의 케익비저항을 구하여 평가하였다. 중금속이온 제거의 경우, 응집 메커니즘은 sweep floc에 의한 체거름 응집임을 확인할 수 있었고, 적니응집제 B를 80 ㎎/L 투입 또는 시판응집제(FeCl₃)를 80 ㎎/L 투입한 후 pH를 11로 조절하여 발생한 슬러지에 음이온 고분자응집제를 첨가하였을 때 최소의 케익비저항(최대의 탈수성)을 얻었다. 인산염인 제거의 경우, 응집 메커니즘은 투입량과 pH 값에 따라 전하중화 및 흡착에 의한 응집 메커니즘이 나타나는 것을 확인하였고, 적니응집제 B를 80 ㎎/L를 투입하여 pH를 6으로 조절한 후 발생한 슬러지에 음이온 고분자 응집제를 첨가하였을 때 최소의 케익비저항(최대의 탈수성)을 얻었다. 적니응집제 B를 제조할 때 발생한 침출 적니슬러지를 재이용하여 펠렛형 흡착제를 제조하였다. 흡착제 제조의 최적 제조조건이 결정되었고, 그 결과, 침출적니 10 g에 카오린 1 g, sodium silicate 용액 2 g을 혼합하여 펠렛화한 후 600℃에서 열처리하여 적니흡착제를 제조하였다. 이렇게 제조한 펠렛형 흡착제는 Pb^2+, Cu^2+, Cd^2+ 등의 중금속 이온에 대하여 우수한 흡착제거율을 보였고, Pb^2+에 대해서는 우수한 탈착율을 보여 재생가능한 것으로 나타났다.
적니는 보오크싸이트로부터 수산화알루미늄/알루미나를 제조하는 공정에서 발생되는 강알칼리성의 부산물이다. 본 연구에서는 적니를 여러 가지 조건으로 산처리하여 적니에 포함되어 있는 알루미늄과 철을 침출시켜 액상의 무기응집제를 제조하였다. 적니로부터 Al과 Fe를 최대한 침출시켜 적니응집제를 제조하기 위한 최적조건을 확립하였다. 그 결과, 적니를 황산으로 처리한 적니응집제 A는 적니 10 g을 5 M의 H₂SO₄100 ml와 혼합한 후 85℃에서 24시간 동안 반응시켜 제조하였으며, Al과 Fe의 침출효율은 각각 100%, 86%로 나타났다. 그리고, 적니를 염산으로 처리한 적니응집제 B는 적니 10 g을 9 M의 HCl 100 ml와 혼합한 후 25℃에서 24시간 동안 반응시켜 제조하였으며, Al과 Fe의 침출효율은 각각 75%, 100%로 나타났다. 적니응집제의 응집성능은 합성폐수와 실제폐수에 투입량을 변하시켜 투입한후 여러 pH 값에 대하여 오염물질 제거효율로써 조사하였고, 시판응집제의 제거효율과도 비교하였다. 탁도, 중금속이온(Pb^2+, Cd^2+,Cu^2+, Zn^2+, Cr^3+), 인산염인(PO₄^3--P) 등을 포함하고 있는 합성폐수를 처리한 결과, 적니응집제의 응집성능은 우수하였으며, 시판응집제(Al₂(SO₄)₃, Fe₂(SO₄)₃, FeCl₃)의 응집성능과도 비슷하였다. 또한, 생활하수(탁도, 인산염인)와 도금 폐수(탁도, Pb^2+, Cd^2+,Cu^2+, Zn^2+, Cr^3+)의 실제폐수를 처리한 결과, 응집성능은 우수하였으며, 시판응집제(FeCl₃)의 응집성능과도 비슷하여 실제 현장에 적용할 수 있을 것으로 보여진다. 그리고, 적니응집제를 이용한 석유 화학폐수중의 COD를 처리한 결과, 제거효율은 다소 낮았으나 시판응집제(FeCl₃)보다는 우수하였으며, 응집보조제로서 양이온 고분자응집제 첨가시 가장 효과적인 것으로 확인되었다. 중금속 이온 및 인산염인의 응집 메커니즘을 조사하기 위해 오염물질을 제거율과 플럭의 제타전위를 측정하였고, 슬러지의 탈수성은 무기응집제를 투입하였을 때 발생한 슬러지에 양이온 및 음이온 고분자응집제를 첨가하여 얻은 슬러지의 케익비저항을 구하여 평가하였다. 중금속이온 제거의 경우, 응집 메커니즘은 sweep floc에 의한 체거름 응집임을 확인할 수 있었고, 적니응집제 B를 80 ㎎/L 투입 또는 시판응집제(FeCl₃)를 80 ㎎/L 투입한 후 pH를 11로 조절하여 발생한 슬러지에 음이온 고분자응집제를 첨가하였을 때 최소의 케익비저항(최대의 탈수성)을 얻었다. 인산염인 제거의 경우, 응집 메커니즘은 투입량과 pH 값에 따라 전하중화 및 흡착에 의한 응집 메커니즘이 나타나는 것을 확인하였고, 적니응집제 B를 80 ㎎/L를 투입하여 pH를 6으로 조절한 후 발생한 슬러지에 음이온 고분자 응집제를 첨가하였을 때 최소의 케익비저항(최대의 탈수성)을 얻었다. 적니응집제 B를 제조할 때 발생한 침출 적니슬러지를 재이용하여 펠렛형 흡착제를 제조하였다. 흡착제 제조의 최적 제조조건이 결정되었고, 그 결과, 침출적니 10 g에 카오린 1 g, sodium silicate 용액 2 g을 혼합하여 펠렛화한 후 600℃에서 열처리하여 적니흡착제를 제조하였다. 이렇게 제조한 펠렛형 흡착제는 Pb^2+, Cu^2+, Cd^2+ 등의 중금속 이온에 대하여 우수한 흡착제거율을 보였고, Pb^2+에 대해서는 우수한 탈착율을 보여 재생가능한 것으로 나타났다.
Red mud is generated as a by-product during the production of aluminum hydroxide from bauxite ore. In this study the inorganic coagulants were perpared by leaching aluminum and iron from red mud with acids under various experimental conditions. The optimum conditions for leaching aluminum and iron f...
Red mud is generated as a by-product during the production of aluminum hydroxide from bauxite ore. In this study the inorganic coagulants were perpared by leaching aluminum and iron from red mud with acids under various experimental conditions. The optimum conditions for leaching aluminum and iron from red mud were obtained. As a result, the red mud coagulant A was perpared by reacting 100 ml of 5 M H₂SO₄solution with 10 g of red mud at 85℃, and the leaching efficiencies of aluminium and iron were 100% and 86%, respectively. The red mud coagulant B was prepared by reacting 100 ml of 9 M HCl solution with 10 g of red mud at 25℃, and the leaching efficiencies of aluminium and iron were 75% and 100%, respectively. The red mud coagulants were tested for their coagulation performance of pollutants in the synthetic, municipal and industrial wastewater. The coagulation performance was compared with that of commercially available coagulants (Al₂(SO₄)₃, Fe₂(SO₄)₃, FeCl₃). As a result, the red mud coagulants were found to have quite a good removal efficiency of turbidity, heavy metal ions (Pb^2+, Cd^2+,Cu^2+, Zn^2+, Cr^3+) and phosphate (PO₄^3--P) in the synthetic watewater. The red mud coagulants were found to have a good removal efficiency of pollutants in the municipal wastewater (turbidity, phosphate phosphorus) and in the plating wastewater (turbidity, Pb^2+, Cd^2+,Cu^2+, Zn^2+, Cr^3+), which was similar to FeCl₃. In the experiment of COD removal in the petrochemical wastewater, the removal efficiency by the red mud coagulants was a little poor, but it was better than that by FeCl₃. The coagulation mechanism was investigated by measuring the removal efficiency of pollutants in the synthetic wastewater and by determining the Zeta potential of their flocs. And the sludge dewaterability was investigated by measuring the specific cake resistance of the inorganic coagulant sludge conditioned with cationic or anionic polymer flocculants. In case of removal of heavy metal ions in the synthetic wastewater, the coagulation mechanism was evaluated to be enmeshment coagulation by sweep floc. When the sludge, generated under the experimental condition that the pH value was adjusted to pH 11 after dosing 80 ㎎/L of the coagulant B or FeCl₃in the synthetic wastewater, was conditioned with an anionic polymer flocculant, the minimum specific cake resistance (the maximum dewaterability) was obtained. In case of removal of phosphate phosphorus, the coagulation mechanism was evaluated to be electroneutralization or adsorption depending on pH value or dosage. When the sludge, generaged under the experimental condition that the pH value was adjusted to pH 6 after dosing 80 ㎎/L of the coagulant B in the synthetic wastewater, was conditioned with an anionic polymer flocculant, the minimum specific cake resistance (the maximum dewaterablilty) was obtained. In order to recycle the leached red mud generated in the process of preparation of the red mud coagrlant B, the pellet type adsorbent was prepared by heat treatment after mixing the leached red mud with kaolin and sodium silicate solution. As a result of the adsorption experiment, it was shown that the pellet type adsorbent made from a mixture of the leached red mud of 10 g, kaolin of 1 g and sodium silicate solution of 2 g at heat treatment temperature of 600℃ had the highest removal efficiency of heavy metal ions (Pb^2+, Cu^2+,Cd^2+). And the desorption experimental result of the pellet type adsorbent was also shown to have a good desorption efficiency of Pb^2+.
Red mud is generated as a by-product during the production of aluminum hydroxide from bauxite ore. In this study the inorganic coagulants were perpared by leaching aluminum and iron from red mud with acids under various experimental conditions. The optimum conditions for leaching aluminum and iron from red mud were obtained. As a result, the red mud coagulant A was perpared by reacting 100 ml of 5 M H₂SO₄solution with 10 g of red mud at 85℃, and the leaching efficiencies of aluminium and iron were 100% and 86%, respectively. The red mud coagulant B was prepared by reacting 100 ml of 9 M HCl solution with 10 g of red mud at 25℃, and the leaching efficiencies of aluminium and iron were 75% and 100%, respectively. The red mud coagulants were tested for their coagulation performance of pollutants in the synthetic, municipal and industrial wastewater. The coagulation performance was compared with that of commercially available coagulants (Al₂(SO₄)₃, Fe₂(SO₄)₃, FeCl₃). As a result, the red mud coagulants were found to have quite a good removal efficiency of turbidity, heavy metal ions (Pb^2+, Cd^2+,Cu^2+, Zn^2+, Cr^3+) and phosphate (PO₄^3--P) in the synthetic watewater. The red mud coagulants were found to have a good removal efficiency of pollutants in the municipal wastewater (turbidity, phosphate phosphorus) and in the plating wastewater (turbidity, Pb^2+, Cd^2+,Cu^2+, Zn^2+, Cr^3+), which was similar to FeCl₃. In the experiment of COD removal in the petrochemical wastewater, the removal efficiency by the red mud coagulants was a little poor, but it was better than that by FeCl₃. The coagulation mechanism was investigated by measuring the removal efficiency of pollutants in the synthetic wastewater and by determining the Zeta potential of their flocs. And the sludge dewaterability was investigated by measuring the specific cake resistance of the inorganic coagulant sludge conditioned with cationic or anionic polymer flocculants. In case of removal of heavy metal ions in the synthetic wastewater, the coagulation mechanism was evaluated to be enmeshment coagulation by sweep floc. When the sludge, generated under the experimental condition that the pH value was adjusted to pH 11 after dosing 80 ㎎/L of the coagulant B or FeCl₃in the synthetic wastewater, was conditioned with an anionic polymer flocculant, the minimum specific cake resistance (the maximum dewaterability) was obtained. In case of removal of phosphate phosphorus, the coagulation mechanism was evaluated to be electroneutralization or adsorption depending on pH value or dosage. When the sludge, generaged under the experimental condition that the pH value was adjusted to pH 6 after dosing 80 ㎎/L of the coagulant B in the synthetic wastewater, was conditioned with an anionic polymer flocculant, the minimum specific cake resistance (the maximum dewaterablilty) was obtained. In order to recycle the leached red mud generated in the process of preparation of the red mud coagrlant B, the pellet type adsorbent was prepared by heat treatment after mixing the leached red mud with kaolin and sodium silicate solution. As a result of the adsorption experiment, it was shown that the pellet type adsorbent made from a mixture of the leached red mud of 10 g, kaolin of 1 g and sodium silicate solution of 2 g at heat treatment temperature of 600℃ had the highest removal efficiency of heavy metal ions (Pb^2+, Cu^2+,Cd^2+). And the desorption experimental result of the pellet type adsorbent was also shown to have a good desorption efficiency of Pb^2+.
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