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천연 제올라이트를 이용한 고농도 질소 회수
Recovery of nitrogen from high strength waste stream by using natural zeolite (Clinoptilolite) 원문보기

上下水道學會誌 = Journal of Korean Society of Water and Wastewater, v.30 no.1, 2016년, pp.105 - 111  

최오경 (고려대학교 환경공학과) ,  이관형 (고려대학교 환경공학과) ,  (고려대학교 환경공학과) ,  이재우 (고려대학교 환경공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents the applicability of natural zeolite (Clinoptilolite) for recovery of ammonium nitrogen from high-strength wastewater stream. Isotherm experiments showed the ammonium exchange Clinoptilolite followed Freundlich isotherm and its maximum exchange capacity was $18.13mg\;NH_4{^+...

주제어

#고농도 질소   #질소 회수   #제올라이트  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 고농도 질소를 포함하는 다양한 폐수나 침출수 등으로부터 질소 제거 및 회수를 위한 주요기술로서 제올라이트의 적용가능성을 평가하고자 하며, 회분식 실험 및 연속 컬럼실험을 통해 국내산 천연제올라이트의 고농도 암모니아성 질소의 이온 교환성능과 최적 유량조건 등을 조사하고자 한다. 또한 컬럼 연속실험결과에 BDST 모델 적용을 통해 제올라이트 교체주기 및 제올라이트-질소 비료 회수량 등을 결정하고자 한다.
  • 본 연구에서는 고농도 질소를 포함하는 다양한 폐수나 침출수 등으로부터 질소 제거 및 회수를 위한 주요기술로서 제올라이트의 적용가능성을 평가하고자 하며, 회분식 실험 및 연속 컬럼실험을 통해 국내산 천연제올라이트의 고농도 암모니아성 질소의 이온 교환성능과 최적 유량조건 등을 조사하고자 한다. 또한 컬럼 연속실험결과에 BDST 모델 적용을 통해 제올라이트 교체주기 및 제올라이트-질소 비료 회수량 등을 결정하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
수중의 질소 오염물질은 어떤 문제를 야기하는가? 하･폐수, 사람이나 가축의 분뇨, 음폐수 및 농업용 비료 등에서 기인하는 수중의 질소 오염물질들은 수계로 유입될 경우 하천의 부영양화, 연안의 적조현상, 암모니아의 어류독소, 수중 용존산소 결핍 등 수계 환경오염부하 증가의 주요 원인이 되고 있다. 특히 고농도 암모니아성 질소(2,100~3,500 mg/L)가 포함된 가축분뇨는 2012년 기준 국내 연평균 발생량이 6,400만 톤으로 꾸준히 유지･증가하고 있는 추세이다(MOE, 2014).
하수처리시설 에너지 자립화에 의해 가축분뇨의 처리를 위한 혐기성 소화시설의 상용 및 보급은 어떤 점에서 보완이 필요한가? 이러한 가축분뇨의 처리는 정부의 하수처리시설 에너지 자립화의 일환으로 혐기성 소화시설의 상용 및 보급이 촉진됨에 따라 최근 혐기성 소화를 통한 가축분뇨의 처리량은 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 기존 혐기성 소화공정을 가축분뇨에 적용시킬 경우 고농도 암모니아성 질소의 독성으로 인한 성능저하 우려가 있으며, 혐기성소화 공정을 거친 폐수에는 완전 분해되지 않은 잔류 유기물질과 암모니아성 질소가 포함되어 방류수 수질 기준을 만족시키기 위한 후속처리가 요구된다(Lee and Kim, 2005).
제올라이트는 무엇인가? , 2014; Na and Song, 2008). 제올라이트는 사면체의 형태로 구성된 SiO4와 AlO4의 일차 결합이 산소이온들과 2차 결합을 이루는 입체 구조로 0.3~1 nm의 미세한 다공성 구조에 Na+, K+, Ca2+, Mg2+ 등의 양이온으로 치환되어 있어 암모니아와 같은 극성 물질에 대해 탁월한 선택적 이온교환/흡착 성능을 가지고 있으며, 환경적인 우려가 적은 물질로 알려져 있다(Margeta, 2013). 또한, 국내 수급이 용이하고 제조원가가 저렴하여 하･폐수의 암모니아성 질소 제거를 목적으로 많은 관심을 받고 있으나(Gwak, 2005; Son et al.
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참고문헌 (16)

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  4. Gwak Y.U. (2005) Removal of high concentration ammonia nitrogen by physical and chemical treatment process, Master's Thesis, Pukyoung National University. 

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