삼면이 바다인 우리나라는 예로부터 어패류를 즐겨 섭취하였으며, 현대에는 웰빙열풍과 더불어 세계 10대 건강식 중 굴이 포함되면서 굴소비량이 증가하고 있다. 하지만, 굴양식을 대규모로 하는 통영 등을 제외하고, 대부분 자체에서는 발생되는 굴패각 중 일부만 일반폐기물과 혼합하여 소각처리를 하고 있고, 대부분은 해안가에 야적하여 침출수 발생으로 인한 토양 및 ...
제목 : 패각을 이용한 하수처리시설 반류수 내 T-P 저감방법 연구
삼면이 바다인 우리나라는 예로부터 어패류를 즐겨 섭취하였으며, 현대에는 웰빙열풍과 더불어 세계 10대 건강식 중 굴이 포함되면서 굴소비량이 증가하고 있다. 하지만, 굴양식을 대규모로 하는 통영 등을 제외하고, 대부분 자체에서는 발생되는 굴패각 중 일부만 일반폐기물과 혼합하여 소각처리를 하고 있고, 대부분은 해안가에 야적하여 침출수 발생으로 인한 토양 및 해양오염과 악취 등의 발생으로 심각한 도시문제를 발생하고 있다. 이에 따라 본연구에서는 굴패각을 공공하수처리시설 내 반류수의 총인 제거를 위한 정석탈인제로 활용하는 방법을 Pilot 실험을 통하여 적용가능성을 연구하였으며, 연구방법으로는 현황 및 관련사례 연구를 통한 기초조사, 굴패각의 물리화학적 특성분석, Jar-test 및 Pilot 실험을 통한 적용가능성 분석이 있다. 기초조사는 시흥시 및 타지역에 대한 패각류의 발생 및 처리현황 조사, 패각류의 재활용 기술 및 사례에 대한 문헌조사 등을 실시하였고, 물리화학적 특성 연구는 굴패각에 대한 TG(Thermo Gravimetry)분석을 통하여 온도에 따른 무게변화 및 분해특성을 파악하였다. 온도별로 미소성(ROSP), 500℃(500COP), 750℃(750COP), 900℃(900COP)별로 분류한 후 XRD(X-ray Diffraction : 결정 구조특성), XRF(X-ray Fluorescene : 무기물질 원소), SEM(Scanning Electron Microscope : 미세구조)를 분석한 결과, 굴패각의 최적의 소성온도 및 물리화학적 특성을 확인한 결과 900℃에서 더 이상의 중량감소가 발생하지 않음에 따라 가장 높은 소성온도는 900℃이고 소성온도가 높을수록 굴패각의 주성분이 수산화칼슘(CaCO3)에서 산화칼슘(CaO)으로 변하였다. 굴패각 분말을 소성한 후 인공시료 및 반류수를 이용하여 batch실험(Jar-test)을 통한 인(P) 농도를 분석하였으며, poilt 실험연구에서 굴패각을 이용한 Total phosphrous(T-P) 제거 실험을 수행하였다. 굴패각 분말고 반류수내 T-P의 반응시간은 1분 이내로 반응속도가 매우 빨랐으며, 적정반응 농도는 1 g/L인 것을 확인되어 향후 하수처리공정 중 반류수 내 오염물질을 제거하는데 활용함으로써 하수처리시설 운영에 효율성 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
핵심되는 말 : 폐각류, 반류수, 쟈-테스트, 총인, 진공식드럼필터
제목 : 패각을 이용한 하수처리시설 반류수 내 T-P 저감방법 연구
삼면이 바다인 우리나라는 예로부터 어패류를 즐겨 섭취하였으며, 현대에는 웰빙열풍과 더불어 세계 10대 건강식 중 굴이 포함되면서 굴소비량이 증가하고 있다. 하지만, 굴양식을 대규모로 하는 통영 등을 제외하고, 대부분 자체에서는 발생되는 굴패각 중 일부만 일반폐기물과 혼합하여 소각처리를 하고 있고, 대부분은 해안가에 야적하여 침출수 발생으로 인한 토양 및 해양오염과 악취 등의 발생으로 심각한 도시문제를 발생하고 있다. 이에 따라 본연구에서는 굴패각을 공공하수처리시설 내 반류수의 총인 제거를 위한 정석탈인제로 활용하는 방법을 Pilot 실험을 통하여 적용가능성을 연구하였으며, 연구방법으로는 현황 및 관련사례 연구를 통한 기초조사, 굴패각의 물리화학적 특성분석, Jar-test 및 Pilot 실험을 통한 적용가능성 분석이 있다. 기초조사는 시흥시 및 타지역에 대한 패각류의 발생 및 처리현황 조사, 패각류의 재활용 기술 및 사례에 대한 문헌조사 등을 실시하였고, 물리화학적 특성 연구는 굴패각에 대한 TG(Thermo Gravimetry)분석을 통하여 온도에 따른 무게변화 및 분해특성을 파악하였다. 온도별로 미소성(ROSP), 500℃(500COP), 750℃(750COP), 900℃(900COP)별로 분류한 후 XRD(X-ray Diffraction : 결정 구조특성), XRF(X-ray Fluorescene : 무기물질 원소), SEM(Scanning Electron Microscope : 미세구조)를 분석한 결과, 굴패각의 최적의 소성온도 및 물리화학적 특성을 확인한 결과 900℃에서 더 이상의 중량감소가 발생하지 않음에 따라 가장 높은 소성온도는 900℃이고 소성온도가 높을수록 굴패각의 주성분이 수산화칼슘(CaCO3)에서 산화칼슘(CaO)으로 변하였다. 굴패각 분말을 소성한 후 인공시료 및 반류수를 이용하여 batch실험(Jar-test)을 통한 인(P) 농도를 분석하였으며, poilt 실험연구에서 굴패각을 이용한 Total phosphrous(T-P) 제거 실험을 수행하였다. 굴패각 분말고 반류수내 T-P의 반응시간은 1분 이내로 반응속도가 매우 빨랐으며, 적정반응 농도는 1 g/L인 것을 확인되어 향후 하수처리공정 중 반류수 내 오염물질을 제거하는데 활용함으로써 하수처리시설 운영에 효율성 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
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