[논문]새로운 피혁폐수 처리제에 관한 연구; III. 무기 응집제의 COD 효율

박정회; 이철재; 최현국; 정맹준

새로운 피혁폐수 처리제에 관한 연구; III. 무기 응집제의 COD 효율
A study on New Treatment Chemical for Leather Wastewater; III. COD Efficiency of Inorganic Coagulant 원문보기

박정회 (경북대학교 이공대학 응용화학공학부) , 이철재 (경북대학교 사범대학 화학교육과) , 최현국 (경북대학교 이공대학 응용화학공학부) , 정맹준 (경북대학교 이공대학 응용화학공학부)

Usually, flow mediation earth and settling pond etc. of processing plant to handle water or wastewater. Mediation is the wastewater that flowed past settling pond than material of heavy particles, water weight colloid particles that big solids are removed but are suspensibility material settlement exclusion impossible. So, we need flocculation and coagulation action to remove materials from this colloid state. Flocculation and coagulation by addition of chemical agents forms floc settle size. That is, shorten the sedimentation time and quality of processing water because promoting sedimentation doing to do fines or suspended solids and colloid can materials large size and also, flocculation to annex efficiency of filtration augment. Therefore, I executed this research to prove that COD efficiency for wastewater by using inorganic coagulant.

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문제 정의

본 연구에서는 새로운 무기 응집제를 이용하여 염색이나 피혁 현장에서 발생하는 폐수의보다 효율적인 처리 방안을 모색하기 위해서 COD의 감소율 등을 시행하여 무기응집제에 대한 폐수의 처리효율과 효율성 높은 처리법에 대한 연구를 진행하였다.

제안 방법

무기 응집제 폴리철을 투입하여 피혁 폐수의 COD의 변화 실험을 측정하였다. Table 3와 Fig.
1에 나타내었다. 위의 측정된 원수 COD의 값에서는 높은 COD의 수치로 시료량에 대해서 희석하여 COD 값을 측정하였다. 이에 측정되는 COD 값에서의 오차는 최고, 최저치의 500ppm으로 범위를 정하여 도식화 하였다.
위의 측정된 원수 COD의 값에서는 높은 COD의 수치로 시료량에 대해서 희석하여 COD 값을 측정하였다. 이에 측정되는 COD 값에서의 오차는 최고, 최저치의 500ppm으로 범위를 정하여 도식화 하였다.

대상 데이터

COD의 측정에 사용된 과망간산칼륨, 황산은, 그리고 수산화나트륨은 JUNSEI사의 특급시약을 구입하여 더 이상의 정제과정 없이 그대로 사용하였다. 또한 표준용액 제조에는 3차 증류수를 이용하였다.
무기 응집제 황산 제2철을 투입하여 피혁 폐수의 COD의 변화 실험을 측정하였다. Table 4와 Fig.

성능/효과

Table 3와 Fig. 3에서 보는 바와 같이 무기 응집제 폴리 철을 투입한 결과, 2차 처리수의 COD는 투입량에 따라 감소되는 것을 알 수 있었다.
여기에서 피혁폐수의 COD를 감소시키기 위해서는 무기 응집제 폴리 철을 많이 투입해야만 한다는 것을 알 수 있었다. 무기 응집제의 염화1철, 폴리철, 황산 제2철을 사용하여 피혁 폐수에 대한 응집 실험을 한 결과, 최초의 원수 COD 값에서 투입량을 증가시킴에 따라 점차적으로 COD가 줄어드는 경향을 알 수가 있었다.
본 연구에서는 개발된 무기응집제는 좋은 폐수처리효과를 나타내었다. 염화 1철의 투입량에 따른 원수와 2차 처리수의 COD 변화 관계를 나타낸 것으로 염화 제1철의 투입량 증가로 원수와 2차 처리수의 COD 변화 폭은 그다지 크게 줄어드는 경향은 나타나질 않았다.
여기에서 피혁폐수의 COD를 감소시키기 위해서는 무기 응집제 폴리 철을 많이 투입해야만 한다는 것을 알 수 있었다. Table 3에 나타낸 결과에서 원수 최초의 COD값은 2319 ppm이었으며 소석회를 이용하여 pH값을 4.
본 연구에서는 개발된 무기응집제는 좋은 폐수처리효과를 나타내었다. 염화 1철의 투입량에 따른 원수와 2차 처리수의 COD 변화 관계를 나타낸 것으로 염화 제1철의 투입량 증가로 원수와 2차 처리수의 COD 변화 폭은 그다지 크게 줄어드는 경향은 나타나질 않았다. 무기 응집제 폴리철을 투입한 결과, 2차 처리수의 COD는 투입량에 따라 감소되는 것을 알 수 있었다.
이상의 결과를 바탕으로 무기 응집제는 단독으로 사용하는 것보다 유기 응결제를 병용하여 사용함으로 슬러지 발생량을 상당히 감소시킬 뿐만 아니라, 슬러지의 탈수 효율을 증대시켜 환경 보존 및 재처리 비용 감소 효과도 기대할 수 있다는 것을 알 수가 있다.
이와 같이 염화1철, 폴리철 그리고 황산 제2철을 사용하여 피혁 폐수에 대한 응집 실험을 한 결과, 최초의 원수 COD 값에서 투입량을 증가시킴에 따라 점차적으로 COD가 줄어드는 경향을 알 수가 있었다.
2에서는 염화 1철의 투입량에 따른 원수와 2차 처리수의 COD 변화 관계를 나타내었다. 측정된 결과에 따르면 염화 제1철의 투입량 증가로 원수와 2차 처리수의 COD 변화 폭은 그다지 크게 줄어드는 경향은 나타나질 않았다.

후속연구

그러나 이들 무기 응집들을 사용하여 유색 폐수를 응집처리 했을 경우 유기 물질 및 색도의 제거 능력에 한계가 있어 처리수의 수질이 배출수의 허용 기준에 도달하지 못하는 경우가 있으며, 또한 장래에 배출수의 기준이 점차 강화될 경우에 기존 폐수처리 시설에 2차적인 타 공정을 설치해야 하는 등 시설의 개선을 필요로 하게 된다. 따라서 좀더 효율적인 응집, 침전을 위해서 유색폐수의 처리에 우수한 성능을 나타내는 효율적인 무기응결제의 개발이 필요하다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

COD의 측정에 무엇을 사용하였는가?

COD의 측정에 사용된 과망간산칼륨, 황산은, 그리고 수산화나트륨은 JUNSEI사의 특급시약을 구입하여 더 이상의 정제과정 없이 그대로 사용하였다. 또한 표준용액 제조에는 3차 증류수를 이용하였다.

콜로이드 입자들이 침사지와 침전지 등에서 제거가 불가능한 이유는?

일반적으로 용수나 폐수를 처리하기 위해서 처리장의 침사지와 침전지 등을 거치게 된다. 침사지나 침전지를 거치게 된 폐수는 무거운 입자들의 물질 즉, 물보다 비중이 큰 고형물들은 침전시켜서 제거할 수 있지만 부유성 물질인 콜로이드 입자들은 침전이 되지 않으므로 제거가 불가능하다. 따라서 콜로이드상의 물질 들을 침전시켜 제거하기 위해서는 응집과 응결작용이 필요하게 된다.

콜로이드 입자들을 침전시켜 제거하기 위해서 필요한 것은 무엇인가?

침사지나 침전지를 거치게 된 폐수는 무거운 입자들의 물질 즉, 물보다 비중이 큰 고형물들은 침전시켜서 제거할 수 있지만 부유성 물질인 콜로이드 입자들은 침전이 되지 않으므로 제거가 불가능하다. 따라서 콜로이드상의 물질 들을 침전시켜 제거하기 위해서는 응집과 응결작용이 필요하게 된다.

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