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하수처리장에서 발생하는 탈수여액 내에는 고농도의 암모니아성 질소와 인이 존재해 별도로 처리해 주어야 한다. 본 연구에서는 struvite 침전을 이용해 탈수여액 내에 존재하는 고농도의 인과 암모니아성 질소를 제거하기 위한 최적조건을 인공시료를 통해 알아보고, 슬러지 탈수여액에 적용하여, struvite 침전을 통해 인과 암모니아성 질소의 제거능력을 평가하려 한다. 인공시료를 통해 struvite ...

하수처리장에서 발생하는 탈수여액 내에는 고농도의 암모니아성 질소와 인이 존재해 별도로 처리해 주어야 한다. 본 연구에서는 struvite 침전을 이용해 탈수여액 내에 존재하는 고농도의 인과 암모니아성 질소를 제거하기 위한 최적조건을 인공시료를 통해 알아보고, 슬러지 탈수여액에 적용하여, struvite 침전을 통해 인과 암모니아성 질소의 제거능력을 평가하려 한다. 인공시료를 통해 struvite 결정화 반응 결과 pH의 영향은 매우 높았으며, 인은 pH가 증가할수록 제거율은 증가하여 최고 97.4%까지 제거가 가능하였다. 질소의 경우 pH가 증가할수록 제거율은 서서히 증가하다가 pH 10에서 92.1%의 최고 제거율을 보이고 pH 11 이상부터는 제거율은 감소하였다. Struvite 결정화 반응을 유도하기 위한 최적의 Mg2+: PO43-: NH4+ 몰 비율은 2:2:1이었고, 인과 질소는 각각 95%, 88%의 제거율을 가졌다. 교반속도, 교반시간 및 침전시간 변화에 따라 struvite 결정화 반응을 관찰한 결과, 인과 암모니아성 질소의 제거율에는 큰 영향을 미치지 못했다. 마그네슘 화합물별 struvite 결정화 반응 시 인과 암모니아성 질소의 제거율은 MgCl2·6H2O>MgSO4>MgO>Mg(OH)2 순으로 높았다. 슬러지 탈수여액에서 struvite 결정화 반응 시 pH에 따른 인과 질소의 제거율은 pH 10에서 가장 좋았으며, 인과 질소의 제거율은 각각 99.1%와 60.4%였다. Struvite 결정화 반응을 위한 최적의 몰 비 결정 시 Mg2+:PO43-:NH4+ 몰 비율은 3:2:1과 2:2:1 범위로 결정하였다. 이때 인과 질소의 제거율은 Mg2+:PO43-:NH4+ 몰 비 3:2:1에서 각각 97.0%, 85.5%였으며, Mg2+:PO43-:NH4+ 몰 비 2:2:1에서는 각각 95.3%, 83.0%였다. 본 연구결과를 통해서 슬러지 탈수여액에 존재하는 고농도의 질소와 인은 struvite 침전을 통해 효과적으로 제거할 수 있다는 사실을 알 수 있었다. Struvite 침전을 기존 하수처리장에 적용했을 때, 질소와 인을 동시에 제거할 수 있을 것으로 판단되며, 강화된 수질기준을 만족시키는데 도움이 될 것으로 기대된다.

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