인의 제거 공정 중 생물학적 처리 방법은 1mg/L 이하로는 낮추기 어렵다. 국내 하수처리수 방류수질 기준은 2013년 1월 1일부터 지역별로 최대 0.2mg/L까지 강화되었다. 따라서 생물학적 처리방법의 단일 공정보다 화학적 침전법, 흡착법, 이온교환법 등이 추가된 복합공정으로 처리해야하는 실정이다. 화학적 침전법은 높은 인 제거효율과 안정성을 보이나 화학 약품 사용으로 유지관리비가 소모되며 추가 슬러지가 발생하는 문제점이 있다. 흡착법은 다른 생물학적 공정이나 화학적 침전법에 비교하여 고가의 제품이며 인을 목적으로 하는 흡착제가 적고 재생이 어려워 경제성이 낮은 단점이 있다. 따라서 인을 목적으로 하는 흡착제의 개발과 폐흡착제 재생을 통하여 재사용할 수 있도록 연구되었다. 폐흡착제 재생방법은 화학적 재생법, 초음파 재생법, 전기적 재생법을 통하여 이루어졌다. 화학적 재생법은 ...
인의 제거 공정 중 생물학적 처리 방법은 1mg/L 이하로는 낮추기 어렵다. 국내 하수처리수 방류수질 기준은 2013년 1월 1일부터 지역별로 최대 0.2mg/L까지 강화되었다. 따라서 생물학적 처리방법의 단일 공정보다 화학적 침전법, 흡착법, 이온교환법 등이 추가된 복합공정으로 처리해야하는 실정이다. 화학적 침전법은 높은 인 제거효율과 안정성을 보이나 화학 약품 사용으로 유지관리비가 소모되며 추가 슬러지가 발생하는 문제점이 있다. 흡착법은 다른 생물학적 공정이나 화학적 침전법에 비교하여 고가의 제품이며 인을 목적으로 하는 흡착제가 적고 재생이 어려워 경제성이 낮은 단점이 있다. 따라서 인을 목적으로 하는 흡착제의 개발과 폐흡착제 재생을 통하여 재사용할 수 있도록 연구되었다. 폐흡착제 재생방법은 화학적 재생법, 초음파 재생법, 전기적 재생법을 통하여 이루어졌다. 화학적 재생법은 HCl, NaOH 용액 0.25M~2M까지 용액에 진탕하여 탈착되는 인의 농도를 측정하였다. 0.25M HCl에서 2.05mg/g, 0.25M NaOH에서 3.76mg/g 최대 탈착되었다. 초음파 재생법은 28KHz의 주파수로 출력을 50W, 100W, 200W 각 다르게 하여 HCl, NaOH 0.25M~2M로 주사하였다. 그 결과 NaOH 0.25M, 100W 출력에서 4.28mg/g, HCl 2M, 100W 출력에서 4.64mg/g으로 가장 탈착되는 인의 농도가 높았다. 전기적 재생법은 폐흡착제를 전극에 고정시켜 전류를 흘려보내주는 방법으로 실험 변수에는 전압, 전류, 전해질의 종류, 전해질의 농도, 전극의 종류, 전극의 간격 등이 있으며 각 변수를 다르게 조정하여 최대 탈착량을 비교하였다. 전압의 경우 5V~20V로 변화한 경과 20V에서 2.98mg/g으로 95% 재생되었다. 전류는 0.25A~1A로 변화한 결과 0.5A에서 2.98mg/g으로 95% 재생되었다. 전해질의 종류는 0.25M NaOH, 0.25M HCl, 0.25M NaCl, 0.25M H2SO4로 사용하였으며 0.25M HCl에서 3.1mg/g으로 98% 재생되었다. NaCl 전해질을 0.05M~2M까지 사용한 결과 1M NaCl에서 2.8mg/g으로 90% 재생되었다. HCl 전해질을 0.05M~2M까지 사용한 결과 2M HCl에서 3.67mg/g 재생되었다. 폐흡착제를 재생하여 흡착에 이용한 결과 재첨착 공정이 필요한 것으로 나타났으며 연구된 흡착제 개발 및 재생 공정은 흡착제 산업에 적용될 수 있을 것으로 판단되었다.
인의 제거 공정 중 생물학적 처리 방법은 1mg/L 이하로는 낮추기 어렵다. 국내 하수처리수 방류수질 기준은 2013년 1월 1일부터 지역별로 최대 0.2mg/L까지 강화되었다. 따라서 생물학적 처리방법의 단일 공정보다 화학적 침전법, 흡착법, 이온교환법 등이 추가된 복합공정으로 처리해야하는 실정이다. 화학적 침전법은 높은 인 제거효율과 안정성을 보이나 화학 약품 사용으로 유지관리비가 소모되며 추가 슬러지가 발생하는 문제점이 있다. 흡착법은 다른 생물학적 공정이나 화학적 침전법에 비교하여 고가의 제품이며 인을 목적으로 하는 흡착제가 적고 재생이 어려워 경제성이 낮은 단점이 있다. 따라서 인을 목적으로 하는 흡착제의 개발과 폐흡착제 재생을 통하여 재사용할 수 있도록 연구되었다. 폐흡착제 재생방법은 화학적 재생법, 초음파 재생법, 전기적 재생법을 통하여 이루어졌다. 화학적 재생법은 HCl, NaOH 용액 0.25M~2M까지 용액에 진탕하여 탈착되는 인의 농도를 측정하였다. 0.25M HCl에서 2.05mg/g, 0.25M NaOH에서 3.76mg/g 최대 탈착되었다. 초음파 재생법은 28KHz의 주파수로 출력을 50W, 100W, 200W 각 다르게 하여 HCl, NaOH 0.25M~2M로 주사하였다. 그 결과 NaOH 0.25M, 100W 출력에서 4.28mg/g, HCl 2M, 100W 출력에서 4.64mg/g으로 가장 탈착되는 인의 농도가 높았다. 전기적 재생법은 폐흡착제를 전극에 고정시켜 전류를 흘려보내주는 방법으로 실험 변수에는 전압, 전류, 전해질의 종류, 전해질의 농도, 전극의 종류, 전극의 간격 등이 있으며 각 변수를 다르게 조정하여 최대 탈착량을 비교하였다. 전압의 경우 5V~20V로 변화한 경과 20V에서 2.98mg/g으로 95% 재생되었다. 전류는 0.25A~1A로 변화한 결과 0.5A에서 2.98mg/g으로 95% 재생되었다. 전해질의 종류는 0.25M NaOH, 0.25M HCl, 0.25M NaCl, 0.25M H2SO4로 사용하였으며 0.25M HCl에서 3.1mg/g으로 98% 재생되었다. NaCl 전해질을 0.05M~2M까지 사용한 결과 1M NaCl에서 2.8mg/g으로 90% 재생되었다. HCl 전해질을 0.05M~2M까지 사용한 결과 2M HCl에서 3.67mg/g 재생되었다. 폐흡착제를 재생하여 흡착에 이용한 결과 재첨착 공정이 필요한 것으로 나타났으며 연구된 흡착제 개발 및 재생 공정은 흡착제 산업에 적용될 수 있을 것으로 판단되었다.
It's difficult to remove biological phosphorous for biological phosphorus treatment below 1mg/L or less is difficult. Domestic sewage treatment effluent water quality standard was strengthened to 0.2mg/L from 1 January, 2013. Thus, more complex process with combination of chemical precipitation, ads...
It's difficult to remove biological phosphorous for biological phosphorus treatment below 1mg/L or less is difficult. Domestic sewage treatment effluent water quality standard was strengthened to 0.2mg/L from 1 January, 2013. Thus, more complex process with combination of chemical precipitation, adsorption, ion exchange, and more other processes is required for phosphorus treatment. Chemical precipitation method has high efficiency and stability. But the consumption of chemicals used and the additional sludge problems limits its usage. Adsorption process, in comparison to other biological or chemical precipitation method process, is more expensive and the adsorbents for phosphorus removal has been developed a few. Thus, development of adsorbent for the purpose of phosphorus removal and its regeneration of used adsorbent is being studied. Used adsorbent regeneration is tested through chemical regeneration, ultrasonic regeneration, and electrical regeneration. Chemical regeneration method used 0.25M~2M HCl and NaOH solutions and measured the amount of phosphorous desorbed from used adsorbent. 2.05mgP/g used adsorbent used adsorbent was desorbed in 0.25M HCl while for 0.25M NaOH up to 3.76mgP/g used adsorbent was desorbed. Ultrasonic regeneration method uses 28 KHz frequency with power output of 50W, 100W, and 200W for 0.25M~2M HCl or NaOH solution. The highest concentration of phosphorous desorbed was 4.28mgP/g used adsorbent for 0.25M NaOH and 4.64mgP/g used adsorbent for 2M HCl; both for 100W power. Electrical regeneration uses the principle of fixing the adsorbent in electrode and passing the current therough it. Experimental parameters include voltage, current, type of electrolyte, the electrolyte concentration, the type of electrode, and the electrode spacing. For obtaining the optimum condition i.e. maximum desorption, the variable parameters were varied keeping one constant. In varying voltage in the range of 5V~20V, 2.98mgP/g used adsorbent was desorbed at 20V which is 95% regeneration. In varying current in the range of 0.25A~1A, 2.98mgP/g used adsorbent was desorbed at 0.5A which is 95% regeneration. The electrolyte was varied as 0.25M NaOH, 0.25M HCl, 0.25M NaCl, and 0.25M H2SO4. At 0.25M HCl 3.1mgP/g used adsorbent of 98% was regenerated. For NaCl electrolyte, in varying its concentration from 0.05M~2M, 1M NaCl yielded 2.8mgP/g used adsorbent which was 90% regeneration. For HCl electrolyte, in varying its concentration from 0.05M~2M, 2M HCl yielded 3.67mgP/g used adsorbent. From the results of used adsorbent regeneration, both regeneration and re surface modification are remodification indispensable for reusing the adsorbent.
It's difficult to remove biological phosphorous for biological phosphorus treatment below 1mg/L or less is difficult. Domestic sewage treatment effluent water quality standard was strengthened to 0.2mg/L from 1 January, 2013. Thus, more complex process with combination of chemical precipitation, adsorption, ion exchange, and more other processes is required for phosphorus treatment. Chemical precipitation method has high efficiency and stability. But the consumption of chemicals used and the additional sludge problems limits its usage. Adsorption process, in comparison to other biological or chemical precipitation method process, is more expensive and the adsorbents for phosphorus removal has been developed a few. Thus, development of adsorbent for the purpose of phosphorus removal and its regeneration of used adsorbent is being studied. Used adsorbent regeneration is tested through chemical regeneration, ultrasonic regeneration, and electrical regeneration. Chemical regeneration method used 0.25M~2M HCl and NaOH solutions and measured the amount of phosphorous desorbed from used adsorbent. 2.05mgP/g used adsorbent used adsorbent was desorbed in 0.25M HCl while for 0.25M NaOH up to 3.76mgP/g used adsorbent was desorbed. Ultrasonic regeneration method uses 28 KHz frequency with power output of 50W, 100W, and 200W for 0.25M~2M HCl or NaOH solution. The highest concentration of phosphorous desorbed was 4.28mgP/g used adsorbent for 0.25M NaOH and 4.64mgP/g used adsorbent for 2M HCl; both for 100W power. Electrical regeneration uses the principle of fixing the adsorbent in electrode and passing the current therough it. Experimental parameters include voltage, current, type of electrolyte, the electrolyte concentration, the type of electrode, and the electrode spacing. For obtaining the optimum condition i.e. maximum desorption, the variable parameters were varied keeping one constant. In varying voltage in the range of 5V~20V, 2.98mgP/g used adsorbent was desorbed at 20V which is 95% regeneration. In varying current in the range of 0.25A~1A, 2.98mgP/g used adsorbent was desorbed at 0.5A which is 95% regeneration. The electrolyte was varied as 0.25M NaOH, 0.25M HCl, 0.25M NaCl, and 0.25M H2SO4. At 0.25M HCl 3.1mgP/g used adsorbent of 98% was regenerated. For NaCl electrolyte, in varying its concentration from 0.05M~2M, 1M NaCl yielded 2.8mgP/g used adsorbent which was 90% regeneration. For HCl electrolyte, in varying its concentration from 0.05M~2M, 2M HCl yielded 3.67mgP/g used adsorbent. From the results of used adsorbent regeneration, both regeneration and re surface modification are remodification indispensable for reusing the adsorbent.
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