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제안 방법
- DIWS 장치로 고농도의 질소 함유 폐수를 배출하는 공장을 대상으로 공기 탈기법에 의한 수중 암모니아의 제거 가능성을 평가하였다.
- DIWS 장치의 도입 가능성을 평가하기 이전에 기존의 생물학적 처리시설에서 처리된 상등수만을 이용한 수백 ㎎/L 정도의 저농도 T-N을 함유한 폐수로 예비실험을 실시하였다. Table 1은 예비실험에 사용된 상등수와 제품 생산 공정에서 발생된 고농도의 유입 폐수 성상을 정리한 것이다.
- 또한, 약품비, 운전비 등의 절감을 위해 마이크로 버블 장치를 도입하여 처리 가능성을 비교·검토하였다. Fig. 1에 표시한 바와 같이 고농도의 암모니아 함유 공정 폐수를 별도로 집수하여 마이크로 버블 장치에서 암모니아를 탈기시킨 후 침전지로 유입시켜 후속 처리하는 공정으로 DIWS 장치를 이용하는 개선 공정을 제안하였다.
- Fig. 5에 처리장에서 처리된 저농도의 T-N 상등수를 대상으로 2시간 동안 DIWS 장치로 마이크로버블을 발생시키면서 유기물과 T-N 제거율을 관찰한 결과를 표시하였다. COD로 표현한 유기물은 초기 30분에서 2시간 동안 약 9.
- 기존 처리장의 성능은 pH는 12.5로 설정하고, 3∼5㎥/min의 공기량을 유지하면서 온도만 30℃와 70℃로 조정한 상태로 72시간 동안 운전하면서 암모니아의 제거 효율을 평가하였다.
- 또한, 약품비, 운전비 등의 절감을 위해 마이크로 버블 장치를 도입하여 처리 가능성을 비교·검토하였다.
- 본 연구는 Fig. 2와 같은 장치(Kim et al., 2015, Kim et al., 2015, Jung et al., 2015)를 이용하여 고농도 질소를 함유한 공장 폐수의 처리 가능성을 평가하였다.
- 암모니움 이온들을 암모니아로 변화시키는 탈기법에 의하여 처리하였으며, 폐수중에 함유된 유기물과 DO 농도 및 pH 변화를 운전 경과시간별로 관찰하였다.
- 이에 따라 본 연구에서는 기존 공정의 질소 제거 효율과 고농도의 질소 함유 폐수를 발생하는 공장을 대상으로 수중에서 마이크로버블을 강제로 발생시키는 침액식 스크러버 시스템(DIWS, Dip Injection Wet Scrubber)을 이용하여 공기 탈기법에 의한 수중 암모니아 제거 가능성을 비교·평가하였다.
대상 데이터
- 대상 사업장은 원료투입→반응공정→정제공정→분리공정→건조공정→포장공정을 거쳐 최종적으로 설탕을 생산하는 공장이다.
- 본 연구는 Fig. 1에 표시한 바와 같이 제품을 생산하기 위해 운전중인 개별 단위공정들에서 배출된 고농도의 암모니아 함유 공장 폐수를 대상으로 수행하였다.
- 연구 대상 사업장에서는 현재 10,000∼14,000 mg/L의 고농도로 유입되는 암모니아 폐수를 처리하기 위하여 가성소다를 주입한 후, 온도 30℃, pH를 12.5로 유지하면서, 0.4 kg/cm2의 압축공기를 3∼5m3/min정도 투입하여 72시간 동안 탈기 공정을 실시하고 있다.
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