국내 수산물 중 굴, 전복, 꼬막, 바지락, 홍합 등의 패류의 국내 발생 또는 생산량은 2019년 기준 약 50만 톤이며, 패류의 발생으로 버려지는 패각의 발생량은 생산량 대비 약 9배의 폐기물이 발생되어 이를 재이용하는 방안이 절실한 상황이다. 이러한 폐패각의 폐기물의 재활용으로 이용하기 위해 매립재 활용, 건설용 자재, 비료 등 다양한 노력이 이루어지나 매우 한정적인 실정이다. 패각의 재활용 분야는 비료가 대부분인 상황에서 전남의 경우 패각 발생량의 30 % 정도만 비료로 재활용되고 있고 남은 패각을 폐기 또는 매립 등으로 이루어지고 있다. 또한, 국내에서는 굴패각 분말과 ...
국내 수산물 중 굴, 전복, 꼬막, 바지락, 홍합 등의 패류의 국내 발생 또는 생산량은 2019년 기준 약 50만 톤이며, 패류의 발생으로 버려지는 패각의 발생량은 생산량 대비 약 9배의 폐기물이 발생되어 이를 재이용하는 방안이 절실한 상황이다. 이러한 폐패각의 폐기물의 재활용으로 이용하기 위해 매립재 활용, 건설용 자재, 비료 등 다양한 노력이 이루어지나 매우 한정적인 실정이다. 패각의 재활용 분야는 비료가 대부분인 상황에서 전남의 경우 패각 발생량의 30 % 정도만 비료로 재활용되고 있고 남은 패각을 폐기 또는 매립 등으로 이루어지고 있다. 또한, 국내에서는 굴패각 분말과 슬러지 또는 황토 등의 혼합을 통한 수질정화용 담채 제작을 통해 수질정화에 관한 연구를 진행한 바는 있으나, 폐 폐각을 주원료로 담체를 제작한 연구는 없었다. 그리고 도시의 하수처리장에서 처리수 방류수, 유입된 생활하수 및 산업폐수의 수질개선 및 악취 제거를 위해 효과가 있는 다공성팽창세라믹의 이용 확대가 필요하나, 세라믹 담체의 제조공정이 복잡하며 소성비용 등 제작 비용 증가로 경제성이 떨어짐에 따라 이에 대한 방안이 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 발생되는 굴 패각류의 재활용을 통한 폐기물 저감을 위해 굴패각 폐기물을 주원료로 한 다공성 수질 정화용 담체에 대한 개발 및 수질정화 특성을 평가하고, 기존 소성가공 수처리용 세라믹 담체의 경제성 향상을 위한 무소성 가공한 담체의 제조 및 수처리 효율 분석 등 결과를 실증하기 위해 실험을 실시하였으며, 이러한 연구 결과를 토대로 다음과 같은 결론을 도출하였다. 굴패각 폐기물을 이용한 무소성 세라믹 담체 제작 및 담체의 물리적/화학적 특성, 수질정화 성능평가를 실시한 결과, 굴패각 미세분말의 주성분은 CaO으로 대부분이 CaCO3로 구성되며, Ca(OH)2 형태로 미량 존재하는 것을 확인하였고, 수질정화 처리효율을 실험한 결과 유용미생물 배양액을 첨가한 담체에서 BOD 처리효율이 86%로 높았으며, SS는 평균 98.2% 및 T-P는 평균 90.9% 처리효율로 4가지 담체 모두 처리시간과 관계없이 매우 우수하게 나타났고, 소성 담체와의 비교시 처리효율이 높게 나타났다. 또한, 굴패각 폐기물을 주원료로 수질정화 담체제작의 최적 배합비율 도출을 위해 5단계에 걸쳐 제작한 결과 시멘트 사용량을 줄이면서 압축강도가 높은 MF-3으로 굴 패각 미분말 60 %, 제올라이트 20 %, 시멘트 20 %로 확인되었다. 문헌연구를 통해 소성담체와 비교 시 본 연구를 통해 제작된 담체가 우수하다는 것을 확인 할 수 있었다. 경제성 검토 결과 무소성 담체 제작시 가스 소성가공 담체 제작 비용의 31.0 % 비용감소로 경제적으로 판단된다. 본 연구의 결과를 토대로 굴패각 폐기물을 활용한 수처리 담체의 활용 가능성에 대해서 확인할 수 있었으며, 이에 산업폐기물로 발생되는 굴패각의 재활용 측면에서 활용이 가능할 것으로 판단된다. 또한 무소성 가공으로 제작된 담체의 수질정화 능력에 대해서도 효과가 있는 것으로 확인되어 소성비용을 줄여 담체를 생산 및 활용이 가능할 것으로 기대된다.
국내 수산물 중 굴, 전복, 꼬막, 바지락, 홍합 등의 패류의 국내 발생 또는 생산량은 2019년 기준 약 50만 톤이며, 패류의 발생으로 버려지는 패각의 발생량은 생산량 대비 약 9배의 폐기물이 발생되어 이를 재이용하는 방안이 절실한 상황이다. 이러한 폐패각의 폐기물의 재활용으로 이용하기 위해 매립재 활용, 건설용 자재, 비료 등 다양한 노력이 이루어지나 매우 한정적인 실정이다. 패각의 재활용 분야는 비료가 대부분인 상황에서 전남의 경우 패각 발생량의 30 % 정도만 비료로 재활용되고 있고 남은 패각을 폐기 또는 매립 등으로 이루어지고 있다. 또한, 국내에서는 굴패각 분말과 슬러지 또는 황토 등의 혼합을 통한 수질정화용 담채 제작을 통해 수질정화에 관한 연구를 진행한 바는 있으나, 폐 폐각을 주원료로 담체를 제작한 연구는 없었다. 그리고 도시의 하수처리장에서 처리수 방류수, 유입된 생활하수 및 산업폐수의 수질개선 및 악취 제거를 위해 효과가 있는 다공성팽창세라믹의 이용 확대가 필요하나, 세라믹 담체의 제조공정이 복잡하며 소성비용 등 제작 비용 증가로 경제성이 떨어짐에 따라 이에 대한 방안이 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 발생되는 굴 패각류의 재활용을 통한 폐기물 저감을 위해 굴패각 폐기물을 주원료로 한 다공성 수질 정화용 담체에 대한 개발 및 수질정화 특성을 평가하고, 기존 소성가공 수처리용 세라믹 담체의 경제성 향상을 위한 무소성 가공한 담체의 제조 및 수처리 효율 분석 등 결과를 실증하기 위해 실험을 실시하였으며, 이러한 연구 결과를 토대로 다음과 같은 결론을 도출하였다. 굴패각 폐기물을 이용한 무소성 세라믹 담체 제작 및 담체의 물리적/화학적 특성, 수질정화 성능평가를 실시한 결과, 굴패각 미세분말의 주성분은 CaO으로 대부분이 CaCO3로 구성되며, Ca(OH)2 형태로 미량 존재하는 것을 확인하였고, 수질정화 처리효율을 실험한 결과 유용미생물 배양액을 첨가한 담체에서 BOD 처리효율이 86%로 높았으며, SS는 평균 98.2% 및 T-P는 평균 90.9% 처리효율로 4가지 담체 모두 처리시간과 관계없이 매우 우수하게 나타났고, 소성 담체와의 비교시 처리효율이 높게 나타났다. 또한, 굴패각 폐기물을 주원료로 수질정화 담체제작의 최적 배합비율 도출을 위해 5단계에 걸쳐 제작한 결과 시멘트 사용량을 줄이면서 압축강도가 높은 MF-3으로 굴 패각 미분말 60 %, 제올라이트 20 %, 시멘트 20 %로 확인되었다. 문헌연구를 통해 소성담체와 비교 시 본 연구를 통해 제작된 담체가 우수하다는 것을 확인 할 수 있었다. 경제성 검토 결과 무소성 담체 제작시 가스 소성가공 담체 제작 비용의 31.0 % 비용감소로 경제적으로 판단된다. 본 연구의 결과를 토대로 굴패각 폐기물을 활용한 수처리 담체의 활용 가능성에 대해서 확인할 수 있었으며, 이에 산업폐기물로 발생되는 굴패각의 재활용 측면에서 활용이 가능할 것으로 판단된다. 또한 무소성 가공으로 제작된 담체의 수질정화 능력에 대해서도 효과가 있는 것으로 확인되어 소성비용을 줄여 담체를 생산 및 활용이 가능할 것으로 기대된다.
Among domestic aquatic products, the domestic generation or production of shellfish such as oysters, abalone, cockles, clams, and mussels is about 500,000 tons as of 2019, and the amount of shellfish discarded due to shellfish generation is about 9 times more waste than production. Various efforts s...
Among domestic aquatic products, the domestic generation or production of shellfish such as oysters, abalone, cockles, clams, and mussels is about 500,000 tons as of 2019, and the amount of shellfish discarded due to shellfish generation is about 9 times more waste than production. Various efforts such as landfill materials, construction materials, and fertilizers are made to recycle these waste shells, but they are very limited. In the field of shell recycling, most of the shells are fertilizer, and in the case of Jeollanam, only about 30% of the shells generated are recycled as fertilizer, and the remaining shells are disposed of or landfilled. In addition, in Korea, research on water purification has been conducted through the production of tint for water purification through a mixture of oyster shell powder and sludge or loess, but there has been no study on the production of carrier with waste shell as the main raw material. In addition, it is necessary to expand the use of porous expanded ceramics, which are effective in improving the water quality and removing odors of treated water effluent, domestic sewage and industrial wastewater in urban sewage treatment plants, but the manufacturing process of ceramic carriers is complicated and the economic feasibility is reduced due to the increase in manufacturing costs such as firing costs In this study, in order to reduce waste through the recycling of oyster shellfish generated in Korea, the development and water purification characteristics of porous water purification carriers using oyster shell waste as the main raw material were evaluated, and the production of non-fired processed carriers and water treatment efficiency analysis to improve the economic efficiency of existing fire processed ceramic carriers were carried out, and the following conclusions were drawn based on these research results. As a result of the production of a non-fired ceramic carrier using oyster shell waste, the physical/chemical properties of the carrier, and the performance evaluation of water purification, it was confirmed that the main component of the oyster shell shell micropowder is CaO, which is mostly composed of CaCO3, and exists in trace amounts in the form of Ca(OH)2, and as a result of experimenting with water purification treatment efficiency, the BOD treatment efficiency was as high as 86 % in the carrier to which useful microorganism culture medium was added, SS was 98.2 % on average and T-P was 90.9 % on average, and all four carriers were very good regardless of the processing time. When compared with firing carriers, the treatment efficiency was high. In addition, as a result of manufacturing in 5 steps to derive the optimal blending ratio of water purification carrier production using oyster shell waste as the main raw material, MF-3 with high compressive strength while reducing the amount of cement used was confirmed to be 60% of oyster shell powder, 20% of zeolite, and 20% of cement. Through the literature study, it was confirmed that the carrier produced through this study is superior when compared with the firing carrier. As a result of the economic feasibility review, it is judged to be economical with a 31.0% reduction in the cost of gas calcined processing carrier production when manufacturing a non-fired carrier. Based on the results of this study, it was possible to confirm the possibility of using water treatment carriers using oyster shell waste, and it is judged that it can be used in terms of recycling oyster shells generated as industrial waste. In addition, it has been confirmed that it is effective for the water purification ability of the carrier produced by non-fired processing, and it is expected that it will be possible to produce and utilize the carrier by reducing the firing cost.
Among domestic aquatic products, the domestic generation or production of shellfish such as oysters, abalone, cockles, clams, and mussels is about 500,000 tons as of 2019, and the amount of shellfish discarded due to shellfish generation is about 9 times more waste than production. Various efforts such as landfill materials, construction materials, and fertilizers are made to recycle these waste shells, but they are very limited. In the field of shell recycling, most of the shells are fertilizer, and in the case of Jeollanam, only about 30% of the shells generated are recycled as fertilizer, and the remaining shells are disposed of or landfilled. In addition, in Korea, research on water purification has been conducted through the production of tint for water purification through a mixture of oyster shell powder and sludge or loess, but there has been no study on the production of carrier with waste shell as the main raw material. In addition, it is necessary to expand the use of porous expanded ceramics, which are effective in improving the water quality and removing odors of treated water effluent, domestic sewage and industrial wastewater in urban sewage treatment plants, but the manufacturing process of ceramic carriers is complicated and the economic feasibility is reduced due to the increase in manufacturing costs such as firing costs In this study, in order to reduce waste through the recycling of oyster shellfish generated in Korea, the development and water purification characteristics of porous water purification carriers using oyster shell waste as the main raw material were evaluated, and the production of non-fired processed carriers and water treatment efficiency analysis to improve the economic efficiency of existing fire processed ceramic carriers were carried out, and the following conclusions were drawn based on these research results. As a result of the production of a non-fired ceramic carrier using oyster shell waste, the physical/chemical properties of the carrier, and the performance evaluation of water purification, it was confirmed that the main component of the oyster shell shell micropowder is CaO, which is mostly composed of CaCO3, and exists in trace amounts in the form of Ca(OH)2, and as a result of experimenting with water purification treatment efficiency, the BOD treatment efficiency was as high as 86 % in the carrier to which useful microorganism culture medium was added, SS was 98.2 % on average and T-P was 90.9 % on average, and all four carriers were very good regardless of the processing time. When compared with firing carriers, the treatment efficiency was high. In addition, as a result of manufacturing in 5 steps to derive the optimal blending ratio of water purification carrier production using oyster shell waste as the main raw material, MF-3 with high compressive strength while reducing the amount of cement used was confirmed to be 60% of oyster shell powder, 20% of zeolite, and 20% of cement. Through the literature study, it was confirmed that the carrier produced through this study is superior when compared with the firing carrier. As a result of the economic feasibility review, it is judged to be economical with a 31.0% reduction in the cost of gas calcined processing carrier production when manufacturing a non-fired carrier. Based on the results of this study, it was possible to confirm the possibility of using water treatment carriers using oyster shell waste, and it is judged that it can be used in terms of recycling oyster shells generated as industrial waste. In addition, it has been confirmed that it is effective for the water purification ability of the carrier produced by non-fired processing, and it is expected that it will be possible to produce and utilize the carrier by reducing the firing cost.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.