[논문]메시형 알루미늄 전극을 이용한 전기응집/부상 공정에서 Kaoline의 탁도 제거

정창; 김동석; 박영식

doi:10.5322/jesi.2017.26.5.563

[국내논문] 메시형 알루미늄 전극을 이용한 전기응집/부상 공정에서 Kaoline의 탁도 제거
Turbidity Removal of Kaolin in an Electrocoagulation/Flotation Process Using a Mesh-type Aluminum Electrode 원문보기

Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, v.26 no.5, 2017년, pp.563 - 572

정창 (대구가톨릭대학교 환경과학과) , 김동석 (대구가톨릭대학교 환경과학과) , 박영식 (대구대학교 기초교육대학)

Abstract ▼ AI-Helper

The Electrocoagulation-Flotation (ECF) process has great potential in wastewater treatment. ECF technology is effective in the removal of colloidal particles, oil-water emulsion, organic pollutants such as microalgae, and heavy metals. Numerous studies have been conducted on ECF; however, many of them used a conventional plate-type aluminum anode. In this study, we determined the effect of changing operational parameters such as power supply time, applied current, NaCl concentration, and pH on the turbidity removal efficiency of kaoline. We also determined the effects of different electrolyte types (NaCl, $MgSO_4$, $CaCl_2$, $Na_2SO_4$, and tap water), as well as the differences caused by using a plate-type and mesh-type aluminum anode, on the turbidity removal efficiency. The results showed that the optimal values of ECF time, applied current, NaCl concentration, and pH were 5 min, 0.35 A, 0.4 g/L NaCl in distilled water, and pH 7, respectively. The results also revealed that the turbidity removal efficiency of kaoline in different electrolytes decreased in the following sequence, given the same conductivity: tap water > $CaCl_2$ > $MgSO_4$ > NaCl > $Na_2SO_4$. The turbidity removal efficiency of the mesh-type aluminum anode was significantly greater than the plate-type aluminum anode.

주제어

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문제 정의

따라서 같은 전기전도도를 가지더라도 전해질 종류에 따라 탁도 제거율이 달라진다고 판단되어 같은 전기전도도를 가지면서 다른 종류의 전해질이 탁도 제거율에 미치는 영향을 고찰하였다. 수돗물의 전기전도도를 기준으로 수돗물과 같은 전기전도도를 가지도록 음이온이 Cl^-와 SO₄^2-이고, 양이온이 1가인 Na⁺, 2가인 Ca²⁺, Mg²⁺인 NaCl, CaCl₂, MgSO₄, Na₂SO₄ 4종류의 전해질을 각각 첨가한 증류수와 수돗물을 선택하여 kaoline 탁도 제거율에 미치는 전해질 종류의영향을 실험하였다.
본 연구는 메시형 알루미늄 양극을 이용하여 kaoline의 탁도를 효과적으로 제거할 목적으로 전기응집/부상 공정을 적용하여, 전원 공급시간, 전류, 전해질 농도, 전해질 종류, pH 변화에 따른 탁도 제거율과 기존의 전극 형태인 평판형 전극과의 탁도 제거율 비교를 통하여 최적의 전기응집/부상 조건을 구하자고 하였다.

제안 방법

이는 비교적균일한 기포 크기분포를 가지고 기포 크기가 작기 때문에 기포-입자 충돌효율이 높은 전기분해 방식의 기포 발생법의 특징과 장점을 충분히 이용할 수 없게 된 다(Lee, 2004; Yoon, 2005) 따라서 NaCl 농도 증가는 긍정적인 효과와 부정적인 효과가 동시에 존재하고 어느 범위를 넘어서면 부정적인 효과가 더 커지기 때문에 일정 농도이상의 전해질 농도에서 더 이상의 탁도 제거율이 증가하지 않고 임계치를 넘어가면 탁도 제거율이 감소하는 이유라고 판단되었다. 0.6 g/L의NaCl 첨가량에서 낮은 제거효율을 고찰하기 위하여 반응기에서 일어나는 kaoline과 응집제로 이루어진 플럭의 부상현상을 육안 관찰하였다. NaCl 0.
Kaoline 제거에 대한 pH의 영향을 고찰하기 위하여 수돗물에 0.1 M HCl, 0.1 M NaOH를 사용하여 pH를 3, 5, 7, 9, 11로 조절하였다. Fig.
양이온과 음이온의 연구와 타 연구자의 결과를 종합해보면 음이온으로 Cl^-, 양이온으로 2가인 Ca²⁺가 존재하는 CaCl₂의 탁도 제거율이 높다고 판단되었다. 그러나 CaCl₂과 같은 전기전도도를 가지는 수돗물의경우 CaCl₂보다 20%이상 높은 제거율을 보여 다른 이유가 있는 것으로 판단되어 수돗물의 양이온과 음이온 성분을 분석하였다.
본 연구는 전기응집/부상 공정에서 메시형 알루미늄 전극을 이용하여 전원 공급시간, 전류, 전해질 농도, 전해질 종류, pH 변화에 따라 최적 운전조건을 고찰하였고, 평판형 알루미늄 전극과 탁도 제거율을 비교한 결과 다음의 결과를 얻었다.
수돗물 중 양이온(Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, Fe²⁺) 농도는 Perkin Elmer사의 ICP-OES(Optima, 7300 DV), 음이온(Cl^-, SO₄^2-)은 Dionex사의 ion chromatography (ICS-2100)를 이용하여 측정하였다. 시험수의 탁도측정은 탁도계(HACH, 2100P Turbidimeter)를 이용하여 측정하였다.
전기응집 공정에 NaCl과 같은 전해질의 사용은 전기전도도를 높여 일정한 전류 조건에서 전압을 줄여 에너지 사용량도 줄여 주는 역할을 한다(Park, 2006). 수돗물에 있는 이온들의 영향을 받지 않기 위해 1차 증류수에 NaCl을 첨가하여 전해질 농도의 영향을 고찰하였다. Fig.
수돗물을 이용하여 초기 탁도가 400 NTU인 시험수(pH 6.75, 전기전도도 223 μm/cm-232 μm/cm)를 만들었다.
수돗물의 전기전도도를 기준으로 수돗물과 같은 전기전도도를 가지도록 음이온이 Cl-와 SO42-이고, 양이온이 1가인 Na+, 2가인 Ca2+, Mg2+인 NaCl, CaCl2, MgSO4, Na2SO4 4종류의 전해질을 각각 첨가한 증류수와 수돗물을 선택하여 kaoline 탁도 제거율에 미치는 전해질 종류의영향을 실험하였다.
)은 Dionex사의 ion chromatography (ICS-2100)를 이용하여 측정하였다. 시험수의 탁도측정은 탁도계(HACH, 2100P Turbidimeter)를 이용하여 측정하였다. PH는 pH미터(ORION, 410A⁺)를 이용하여 측정하였다.
또한 증류수는 알칼리도가 없는데 수돗물에는 알칼리도가 있기 때문에 알칼리도는 응집공정에 영향을 미친다고 하였다. 이를확인하기 위하여 증류수에 NaHCO₃을 첨가해서 알칼리도(as CaCO₃)를 0, 50 mg/L, 100 mg/L, 200 mg/L, 400 mg/L의 시험수를 만들어 알칼리도가 kaoline 제거에 미치는 영향을 실험하였다(Fig. 6). 알칼리도가있는 조건이 증류수에 비해 탁도 제거율이 훨씬 높게 나타났다.
직류 공급은 DC 전원공급장치(GPR, 11H30D)를 이용하였다. 전기응집/ 부상에 미치는 전기전도도의 영향을 고찰하기 위하여 수돗물(복합 이온성분)의 전기전도도를 기준으로 단일 이온성분(NaCl, Na₂SO₄, MgSO₄, CaCl₂)을 수돗물의 전기전도도에 맞게 제조하여 실험하였다. pH 조절은 NaOH와 HCl를 이용하였고, 알칼리도는 NaHCO₃를 사용하여 조절하였다.
전원공급시간 동안 Al이 용해되어 응집제가 형성되고 전기분해시 발생하는 기포에 의해 부상이 발생하므로 ‘전기응집/부상’으로, 전원 공급을 중단 후 부터는 응집제는 더 이상 생성되지 않고 미 부상한 기포가 부상하면서 kaoline을 부상시키기 때문에 ‘부상시간’이라고 명명하였다. 전원공급기의 전류를 0.40 A로 유지하면서 전원 공급시간을 3분에서 6분까지 1분씩 변화시켜 실험하고, 잔류 기포의 부상시간의 변화에 따른kaoline의 탁도 제거율에 대한 결과를 Fig. 2에 나타내었다.
샘플은 반응기 하부 10 cm지점에 설치된 샘플 배출구에서 채취하였다. 전원을 공급하여 전기응집/부상 후 부상(rising) 시간은 3~15분으로 변화시키면서 실험하였다.
35 A인 것으로 판단되었다. 추후 실험은 전원 공급시간을 5분, 전류를 0.35 A로 유지한 조건에서 실험하였다.
9%으로 지속적으로 차이가 나타났다. 평판형전극의 탁도 제거 성능이 낮은 이유를 파악하기 위하여 전극 사이에서 생성하는 기포를 관찰하였다. 평판형 전극의 경우 전원공급시 양극과 음극 사이에서 발생한 기포 중에서 일부 큰 기포가 발생한 것으로 나타났다.

대상 데이터

, 2010). Kaoline 제거에 대한 전류의 영향을 고찰하기 위하여 탁도 400 NTU의 시험수를 대상으로 알루미늄 전극에 인가되는 전류를 0.15 A-0.40 A로 변화시켜 실험하여 Fig. 3에 나타내었다. 5분의 전류 공급시간에서 전류가 0.
pH 조절은 NaOH와 HCl를 이용하였고, 알칼리도는 NaHCO₃를 사용하여 조절하였다. 샘플은 반응기 하부 10 cm지점에 설치된 샘플 배출구에서 채취하였다. 전원을 공급하여 전기응집/부상 후 부상(rising) 시간은 3~15분으로 변화시키면서 실험하였다.
양극으로 크기가 5.5 × 5.5 cm(반응 면적 : 24.75 cm2), 두께는 1 mm인 알루미늄을 사용하였다.
1(b)). 음극은 opening 간격이 1.61 mm인 메시형 스테인리스 전극을 사용하였다. 전극은 반응기 바닥 1 cm 상부에 수평으로 배열하였으며, 전극 간격은 6 mm이었다.
전극은 반응기 바닥 1 cm 상부에 수평으로 배열하였으며, 전극 간격은 6 mm이었다. 직류 공급은 DC 전원공급장치(GPR, 11H30D)를 이용하였다. 전기응집/ 부상에 미치는 전기전도도의 영향을 고찰하기 위하여 수돗물(복합 이온성분)의 전기전도도를 기준으로 단일 이온성분(NaCl, Na₂SO₄, MgSO₄, CaCl₂)을 수돗물의 전기전도도에 맞게 제조하여 실험하였다.

성능/효과

3 g/L부터 초기탁도 제거율의 증가가 둔화되었다. 0.4 g/L의 NaCl 첨가량에서 가장 높은 최종 탁도 제거율을 보였으며, 0.5 g/L는 0.4 g/L와 비슷하거나 약간 낮은 최종 탁도 제거율을 보였다. 0.
1) 전원 공급시간이 5분인 경우 알루미늄 응집제가 kaoline과 반응하기에 충분한 양이 생성되고, 발생하는 기포의 양도 증가하여 전기응집/부상 공정이 적절히 운전되기 때문에 1차 처리인 전기응집/부상에 의한 탁도 제거율이 높고, 기포발생량이 많아 2차 처리인잔류 기포에 의한 부상 공정에서의 탁도 제거율도 높은 것으로 판단되었다.
2%로 나타났다. 15분의 부상시간동안 메시형과 평판형 전극의 탁도 제거율은 7.8~8.9%으로 지속적으로 차이가 나타났다. 평판형전극의 탁도 제거 성능이 낮은 이유를 파악하기 위하여 전극 사이에서 생성하는 기포를 관찰하였다.
2) 모든 인가 전류(0.15-0.40 A)에서 1차 전기응집/부상 공정이 끝난 후 2분의 부상시간 이후 대략17~26% 정도의 제거율 증가가 나타났다. 초기 인가전류가 낮을수록 2차 부상시간동안 제거되는 잔류 탁도가 많은 것으로 나타났다.
3) NaCl 농도가 0.1 g/L에서 0.4 g/L로 증가하면서탁도 제거율이 증가하였으나, 0.5 g/L 이상에서 반응기에 난류 현상이 발생하여 규칙적으로 부상되지 않고, 큰 기포의 발생으로 인하여 부상이 방해받아 탁도제거율이 떨어진 것으로 나타났다.
2에서 보듯이 전원이 공급되는 동안 알루미늄 전극의 알루미늄이 용해됨과 동시에 전극에서 발생하는 산소와 수소 기포 방울에 의한 전기응집/부상 작용에 의해 kaoline과 알루미늄의 응집 플럭이 부상되면서 탁도가 감소한 것으로 나타났다. 3분의 전원 공급시간에서는 전원공급이 끝난 직후 탁도를 측정한 결과 탁도 제거율이 25.8%, 4분에서는 38.0%가 제거되었으며, 5분과 6분에서 잔류 탁도는 112 NTU, 88.6 NTU로 감소되어 제거율이72.5%, 77.4%로 전원 공급시간의 전기응집/부상에 의해 탁도가 빠르게 감소한 것으로 나타났다. 전원 공급을 중단한 후 전원 공급시간동안 전기분해 반응에 의해 발생한 잔여 기포의 상승을 위한 부상시간이 증가함에 따라 탁도 제거율이 증가하였다.
4) 같은 전기전도도를 가지는 수돗물과 증류수에 NaCl을 첨가한 시험수의 경우 수돗물의 탁도 제거율이 높게 나타나 같은 전기전도도를 가지는 4종류의 전해질을 첨가한 kaoline 탁도 제거율에 미치는 전해질 종류의 영향을 고찰한 결과 탁도 제거율은 수돗물 > CaCl2 > MgSO4 > NaCl > Na2SO4의 순서로 나타났다.
5. 중성 부근의 pH의 경우 탁도 제거율이 높은 것으로 나타났다. 전극 형태에 대한 탁도 제거율과 에너지 소비량을 비교하여 mesh 형 Al 양극은 plate 형 Al 양극보다 우수한 것으로 나타났다.
5분과 6분의 전원 공급시간 후 부상시간이 4분일때 탁도 제거율은 각각 94.1%와 94.3%로 대부분의탁도가 제거되었으며, 15분 동안의 부상시간에서 최종 탁도 제거율은 각각 98.3%와 99.3%로 나타났다. 반응기를 육안 관찰한 결과 모든 전원 공급시간에서 부상시간이 4분이면 큰 플럭은 많이 부상하기 때문에 대부분의 탁도가 제거되는 것으로 나타났고, 나머지10여분의 부상시간동안 부상하지 못한 잔류 미세기포에 의해 kaoline 입자가 제거되는 것으로 관찰되었다.
MgSO₄, CaCl₂의 경우 전원공급시간동안 일정 부분의 탁도가 제거되고 부상시간동안 추가 제거되는 양상이 수돗물과 비슷하였으나 초기 탁도 제거율과 최종 탁도 제거율 모두 수돗물보다 낮게 나타났다. CaCl₂가 MgSO₄보다 탁도 제거에 유리한 것으로 나타나 Na₂SO₄과 NaCl 경우처럼 음이온으로 Cl을 가진 전해질의 탁도 제거율이 높은 것으로나타났다. 수돗물은 증류수에 다른 전해질을 첨가한것보다 전원 공급시간 동안 높은 탁도 제거율을 보였으며, 최종 탁도 제거율도 가장 높았다.
1 M NaOH를 사용하여 pH를 3, 5, 7, 9, 11로 조절하였다. Fig. 7에서 보듯이 pH 3에서 pH 11까지 탁도 제거율은 각각 84.6%, 90.6%, 99.1%, 99%, 74.9%이었고 pH가 3에서 7까지 증가함에 따라 탁도 제거율이 증가한 것으로 나타났으며, pH 7과 9는 거의 비슷하였으며 pH 11에서 가장 낮은 탁도 제거율을 나타냈다.
2 g/L보다 낮게 나타났다. NaCl 0.5 g/L 경우는 부상시간 15분 때 측정한 최종 탁도는 32.8 NTU 이었고 탁도 제거효율은 91.9%로 나타났으며, NaCl 0.6 g/L에 최종 탁도는 135 NTU, 제거효율은67%로 나타났다.
NaCl 첨가량에 따른 기포의 크기를 측정한 결과 NaCl 0.1 g/L에서 평균기포 크기는46.8 μm, 0.5 g/L에서는 47.3 μm, 1 g/L에서는 57.4 μm로 나타나 NaCl 농도가 증가할수록 기포 크기가 증가하는 것으로 나타났다.
Table 1에 나타낸 바와 같이 NaCl 첨가량이 많아질수록 소모되는 전력은 감소하는 것으로 나타났으며, 전기전도도는 증가하는 것으로 나타났다. NaCl 첨가량은 직선적이지만, 이에 따른 전기전도도는 지수적으로 증가하는 것으로 나타나 관계식으로 표현하였다. 전기전도도(y)의 경우는 NaCl 첨가량(x)이 증가함에 따라아래 식(1)과 같이 지수형으로 나타났으며, R²은0.
6 g/L로 변화시켜 실험을 하였다. Table 1에 나타낸 바와 같이 NaCl 첨가량이 많아질수록 소모되는 전력은 감소하는 것으로 나타났으며, 전기전도도는 증가하는 것으로 나타났다. NaCl 첨가량은 직선적이지만, 이에 따른 전기전도도는 지수적으로 증가하는 것으로 나타나 관계식으로 표현하였다.
모든 인가 전류에서 1차 전기응집/부상 공정이 끝난 후 2분의 부상시간 이후 대략 17-26% 정도의 제거율 증가가 나타났다. 그러나 2분의 부상시간 이후 15분까지 부상시간 이 증가하면 초기 인가 전류가 낮은 경우 추가로 제거되는 탁도가 높은 것으로 나타났다(0.15 A와 0.20 A의 경우 각각 18.3%와 12.81%의 탁도 제거율 증가).반면 0.
, 2010). 그러므로 NaCl 첨가량이 증가함에 따라 전극의 부동태화를 방지하고 금속 양이온 용해를 증진시켜 탁도 제거율이 증가한 것으로 판단되었다. 그러나 전해질 농도가증가하면 Table 1에 나타낸 바와 같이 같은 전력이 감소한다.
이 현상은 기포의 blocking 현상이발생할 때 발생하였으며, 전극 사이에 blocking된 기포의 양이 많아지면 기포 때문에 전류의 흐름이 원활하지 못하여 전압이 상승하는 것으로 판단되었다. 기포로 인하여 변동 전압이 인가될 경우 전원공급기나 전극에 영향을 미칠 수 있고, 에너지의 소비량도 증가할 수 있기 때문에 탁도 제거율, 에너지 소비량 및 공정의 안정성을 고려하면 메시형 전극이 평판형보다 우수한 것으로 판단되었다.
8에 나타냈다. 메시형 알루미늄 양극을 이용한 탁도 제거율은 평판형 양극보다 높은 것으로 나타났다. 전원공급을 끊은직후 메시형 전극의 탁도 제거율은 68.
2%로 차이나지 않았다. 모든 인가 전류에서 1차 전기응집/부상 공정이 끝난 후 2분의 부상시간 이후 대략 17-26% 정도의 제거율 증가가 나타났다. 그러나 2분의 부상시간 이후 15분까지 부상시간 이 증가하면 초기 인가 전류가 낮은 경우 추가로 제거되는 탁도가 높은 것으로 나타났다(0.
3%로 나타났다. 반응기를 육안 관찰한 결과 모든 전원 공급시간에서 부상시간이 4분이면 큰 플럭은 많이 부상하기 때문에 대부분의 탁도가 제거되는 것으로 나타났고, 나머지10여분의 부상시간동안 부상하지 못한 잔류 미세기포에 의해 kaoline 입자가 제거되는 것으로 관찰되었다.
Na₂SO₄과 NaCl 경우 전원 공급시간 동안의 탁도제거율은 매우 낮은 것으로 나타났으며, 부상공정에서 지속적으로 탁도 제거율이 증가하는 것으로 나타나 다른 전해질과는 다른 양상을 보였다. 본 실험에서 양이온의 경우 1가의 양이온인 Na가 존재하는 전해질의 처리율이 낮은 것으로 나타났고, 음이온의 경우 Cl-을 가진 전해질이 SO4^2-보다 높은 탁도 제거율을 보이는 것으로 나타났다.
CaCl₂가 MgSO₄보다 탁도 제거에 유리한 것으로 나타나 Na₂SO₄과 NaCl 경우처럼 음이온으로 Cl을 가진 전해질의 탁도 제거율이 높은 것으로나타났다. 수돗물은 증류수에 다른 전해질을 첨가한것보다 전원 공급시간 동안 높은 탁도 제거율을 보였으며, 최종 탁도 제거율도 가장 높았다.
수중에서 전기분해에서 생성되는 응집제외 수중에 존재하는 양이온과 음이온도 kaoline 제거에 영향을 미치는 것으로 나타났다. MgSO₄, CaCl₂의 경우 전원공급시간동안 일정 부분의 탁도가 제거되고 부상시간동안 추가 제거되는 양상이 수돗물과 비슷하였으나 초기 탁도 제거율과 최종 탁도 제거율 모두 수돗물보다 낮게 나타났다.
알칼리도가있는 조건이 증류수에 비해 탁도 제거율이 훨씬 높게 나타났다. 알칼리도가 50 mg/L에서 200 mg/L로 증가됨에 따라 탁도 제거율이 증가하였으며, 알칼리도 200 mg/L 이상에서 탁도 제거율은 변화가 없는 것으로 나타났다. 일정 농도의 알칼리도가 존재하기까지 탁도제거율은 증가하지만 일정 농도 이상의 알칼리도에서는 알칼리도의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.
(2010)은 Cl^-은 다른 음이온과는 다르게 부동태화를 방지하는 역할을 하여 전류의 흐름에 긍정적인 영향을 보인다고 하였다. 양이온과 음이온의 연구와 타 연구자의 결과를 종합해보면 음이온으로 Cl^-, 양이온으로 2가인 Ca²⁺가 존재하는 CaCl₂의 탁도 제거율이 높다고 판단되었다. 그러나 CaCl₂과 같은 전기전도도를 가지는 수돗물의경우 CaCl₂보다 20%이상 높은 제거율을 보여 다른 이유가 있는 것으로 판단되어 수돗물의 양이온과 음이온 성분을 분석하였다.
6 g/L이상에서는 큰 기포로인하여 플럭이 깨어지고 플럭이 부상하는 것을 방해하기 때문에 처리율이 크게 떨어진 것으로 판단되었다. 위의 결과를 종합해보면 기포 크기, 기포 발생량, 난류 현상 중에서 기포 발생량과 난류 현상이 NaCl 첨가량 증가에 따른 최적 부상에 영향을 주는 인자인 것으로 판단되었다.
알칼리도가 50 mg/L에서 200 mg/L로 증가됨에 따라 탁도 제거율이 증가하였으며, 알칼리도 200 mg/L 이상에서 탁도 제거율은 변화가 없는 것으로 나타났다. 일정 농도의 알칼리도가 존재하기까지 탁도제거율은 증가하지만 일정 농도 이상의 알칼리도에서는 알칼리도의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 일반적으로 수돗물에는 알칼리도가 존재하고, 다양한종류의 양이온이 존재하기 때문에(Naver Wikipedia, 2016) 증류수에 동일한 전기전도도를 가지는 단일 전해질보다 탁도 제거율이 높다고 판단되었다.
중성 부근의 pH의 경우 탁도 제거율이 높은 것으로 나타났다. 전극 형태에 대한 탁도 제거율과 에너지 소비량을 비교하여 mesh 형 Al 양극은 plate 형 Al 양극보다 우수한 것으로 나타났다.
전원 공급시간이 5분으로 증가하면서 전기분해에 의해 발생한 응집제가 kaoline과 반응하기에 충분한양이 생성되어 전기응집 공정이 적절히 운전되고 발생하는 기포의 양도 증가하여 전기부상 공정도 적절히 운전되기 때문에 1차 처리인 전기응집/부상에 의한탁도 제거율이 높고, 전원 공급에 의한 기포발생량이 많아 잔류 기포도 많이 존재하는 2차 처리인 잔류 기포에 의한 부상 공정에서의 탁도 제거율도 높은 것으로 판단되었다. 전원 공급시간 5분과 6분의 경우 전원 공급시간동안 초기 탁도 제거율만 차이나고, 잔류 기포에 의한 탁도 제거율은 차이가 나지 않아 5분의 전원 공급시간이 본 실험에서 최적의 전원공급 시간인 것으로 판단되었다.
전원 공급시간이 3분과 4분의 경우 4분의 부상시간에서 각각60.9%와 72.3%의 탁도 제거율을 얻었으며, 15분의 부상시간에서는 제거율이 각각 67.3%와 83.2%로 증가되었다.
전원 공급시간이 5분으로 증가하면서 전기분해에 의해 발생한 응집제가 kaoline과 반응하기에 충분한양이 생성되어 전기응집 공정이 적절히 운전되고 발생하는 기포의 양도 증가하여 전기부상 공정도 적절히 운전되기 때문에 1차 처리인 전기응집/부상에 의한탁도 제거율이 높고, 전원 공급에 의한 기포발생량이 많아 잔류 기포도 많이 존재하는 2차 처리인 잔류 기포에 의한 부상 공정에서의 탁도 제거율도 높은 것으로 판단되었다. 전원 공급시간 5분과 6분의 경우 전원 공급시간동안 초기 탁도 제거율만 차이나고, 잔류 기포에 의한 탁도 제거율은 차이가 나지 않아 5분의 전원 공급시간이 본 실험에서 최적의 전원공급 시간인 것으로 판단되었다.
4%로 전원 공급시간의 전기응집/부상에 의해 탁도가 빠르게 감소한 것으로 나타났다. 전원 공급을 중단한 후 전원 공급시간동안 전기분해 반응에 의해 발생한 잔여 기포의 상승을 위한 부상시간이 증가함에 따라 탁도 제거율이 증가하였다. 전원 공급시간이 3분과 4분의 경우 4분의 부상시간에서 각각60.
메시형 알루미늄 양극을 이용한 탁도 제거율은 평판형 양극보다 높은 것으로 나타났다. 전원공급을 끊은직후 메시형 전극의 탁도 제거율은 68.3%이었으며, 평판형의 경우 40.2%로 나타났다. 15분의 부상시간동안 메시형과 평판형 전극의 탁도 제거율은 7.

후속연구

이는 발생한 응집제 양이 kaoline과 반응하기에 모자랐을 수도 있고, 낮은 전류로 인해 발생한 기포의 양이 적어 2차 부상 때 잔류탁도를 부상시키지 못하였을 수도 있기 때문으로 판단되었다. 이 현상에 대해 정확한 규명을 위해서는 알루미늄 전극에서의 기포발생량, 기포크기, 알루미늄용해에 대한 추가 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 0.
본 연구에서 순수한 알칼리도의 영향을 고찰하였으며, 수돗물의 알칼리도는 측정하지 못하였다. 이온과 알칼리도 및 탁도 제거율의 상관관계는 향후 정밀하게 고찰할 필요가 있다고 판단되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	폐수처리 공정 중에 중력식 침전의 대상이 되는 것은 무엇인가?	, 2004). 폐수처리 공정 중 수중의 부유물질, 중금속, 조류 등과 같은 미세한 입자를 처리할 때 중력식 침전을 이용하여 고액 분리를 시키기는 것이 일반적이다. 그러나 중력식 침전은 원수의 유량 및 처리조건에 따라 침강성이 변화하기 때문에 문제 가 있다(Kim et al.
	중력식 침전의 단점은 무엇인가?	폐수처리 공정 중 수중의 부유물질, 중금속, 조류 등과 같은 미세한 입자를 처리할 때 중력식 침전을 이용하여 고액 분리를 시키기는 것이 일반적이다. 그러나 중력식 침전은 원수의 유량 및 처리조건에 따라 침강성이 변화하기 때문에 문제 가 있다(Kim et al., 2005; Merzouk et al.
	용존공기부상 공정의 단점은 무엇인가?	용존공기부상 공정은 가압 공기 중의 용존공기를 이용하는 공정으로 슬러지 팽화가 없고, 중력식 침강법에 비하여 농축율이 높고 적은 크기의 반응조에서도 처리율이 높아 최근 정수장 등에서 조류 제거의 목적으로 사용되고 있지만 처리대상 입자의 크기가 10-2000 μm 범위에 있을 때효과적인 공정이다. 또한 부상조 외 기포의 용존을 위한 반응조, 컴프레셔와 같은 부대 설비가 필요하고, 고압 유지를 위한 동력비가 소요되는 단점이 있다(Park et al., 2003; Kim and Park, 2007; Park, 2010)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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