[논문]상수처리공정에서 사용된 폐활성탄의 재생 특성

박남규; 강경연; 정재현; 류병순; 송승구

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박남규 (부산대학교 화학공학과) , 강경연 (부산대학교 화학공학과) , 정재현 (부산대학교 화학공학과) , 류병순 (부산광역시 상수도사업본부) , 송승구 (부산대학교 화학공학과)

3종의 폐활성탄 재생실험 결과 중국산 석탄계 폐활성탄의 재생성능이 뛰어난 것으로 사료되었다. 요오드가가 각 재생 온도별로 950을 모두 넘었으며 수율 역시 94% 이상으로 가장 높은 것으로 나타났다. 반면 노리트 석탄계 폐활성탄은 재생을 하여도 요오드가 900을 넘기지 못하는 것으로 나타났다. 3종의 폐활성탄 재생에서 가장 효율적인 재생온도는 800～$900^{\circ}C$일 때 평균적으로 가장 좋은 요오드가를 나타내었으나 수율은 재생온도가 높을수록 낮게 나오는 것으로 나타났다. 하지만 800～$900^{\circ}C$에서의 수율 역시 90%를 넘는 것으로 보아 수율에서 큰 문제가 되지는 않을 것으로 사료된다.

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문제 정의

국내에서는 10여개의 활성탄 재생공장이 있으나, 모두 영세하여 효율적으로 재생할 수 있는 기술을 축적하고 있지 못하고 힜다. 본 연구는 정수장에서 사용된 폐활성탄을 이용하여 재생에 따른 활성탄 성능에 대하여 고찰 하였다.

제안 방법

본 실험에서는 B시의 H상수도처리장에서 사용된 야자계활성탄과 노리트 석탄계활성 탄 그리고 중국산 석탄계활성탄을 실험대상으로 정하였다. 3종의 폐활성탄을 수증기활성 화법에 의하여 재생을 시도하였으며 재생온도는 700℃, 750℃, 800℃, 850℃, 900℃로 변 화시켜 고찰하였으며 재생온도보다 200℃가 낮은 온도에서 폐활성탄 50g을 투입하고 질 소를 주입한 후 20분간 재생온도가 될 때까지 방치한후 재생온도에 도달했을 때 10분간 수증기와 반응시켰다.

대상 데이터

본 실험에서는 B시의 H상수도처리장에서 사용된 야자계활성탄과 노리트 석탄계활성 탄 그리고 중국산 석탄계활성탄을 실험대상으로 정하였다. 3종의 폐활성탄을 수증기활성 화법에 의하여 재생을 시도하였으며 재생온도는 700℃, 750℃, 800℃, 850℃, 900℃로 변 화시켜 고찰하였으며 재생온도보다 200℃가 낮은 온도에서 폐활성탄 50g을 투입하고 질 소를 주입한 후 20분간 재생온도가 될 때까지 방치한후 재생온도에 도달했을 때 10분간 수증기와 반응시켰다.

성능/효과

3종의 폐활성탄 재생실험 결과 중국산 석탄계 폐활성탄의 재생성능이 뛰어난 것으로 사료되었다. 요오드가가 각 재생 온도별로 950을 모두 넘었으며 수율 역시 94% 이상으로 가장 높은 것으로 나타났다.
3종의 폐활성탄 재생에서 가장 효율적인 재생온도는 800~900℃일 때 평균적으로 가장 좋은 요오드가를 나타내었으나 수율은 재생온도가 높을수록 낮게 나오는 것으로 나타났다. 하지만 80(广900℃에서의 수율 역시 90%를 넘는 것으로 보아 수율에서 큰 문제가 되지는 않을 것으로 사료된다.
노리트 석탄계 폐활성탄의 재생실험에서는 700C부터 900℃범위까지 모든 온도에서 요오드가가 950을 넘지 뭇하였으며 가장 좋지 못한 재생성능올 나타내었고 수율은 93% 정도로 나타났다.
야자계 폐활성탄의 재생에서는 재생온도 700C부터 900℃까지 평균 92% 정도의 수 율을 나타내었으며 750℃이상 재생온도에서 요오드가 950정도를 나타내었다.
3종의 폐활성탄 재생실험 결과 중국산 석탄계 폐활성탄의 재생성능이 뛰어난 것으로 사료되었다. 요오드가가 각 재생 온도별로 950을 모두 넘었으며 수율 역시 94% 이상으로 가장 높은 것으로 나타났다. 반면 노리트 석탄계 폐활성탄은 재생을 하여도 요오드가 900 을 넘기지 못하는 것으로 나타났다.
중국산 석탄계 폐활성탄의 재생실험에서는 700℃ 이상에서 모두 요오드가가 950 이 상을 나타헜으며, 수율 역시 재생온도 900℃를 제외한 나머지 온도에서 94% 의 수율을 나타내어 3종의 폐활성탄중에서 가장 좋은 재생효율을 가진 것으로 나타났다.

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