초록 |
반투막을 사이에 두고 삼투압이 낮은 용액(공급용액)과 공급용액보다 삼투압이 높은 용액(유도용액)을 각각 유입시켜 두 용액간의 삼투압 차에 의해 공급용액의 순수를 유도용액으로 이동하는 공정을 정삼투(forward osmosis)라고 하며, 특별히 비료 성분을 유도용액으로 사용하여 유도용질의 분리 없이 생산수를 비료로 사용할 수 있도록 한 정삼투 공정을 FDFO (fertilizer-driven forward osmosis)라 한다. 본 연구에서는 여러 종류의 비료를 유도용액으로 하는 정삼투 공정(FDFO)을 하수의 농축에 적용하고, 이에 대한 농축 특성을 연구하였다. 본 연구에 사용한 공급용액은 하수처리장의 1차 침전지 유입수(FS-1), 1차 침전지 유출수(FS-2)와 1차 침전지 유출수를 1㎛ 카드리지 필터로 여과한 여과액(FS-3)을 각각 사용하였다. 또한 유도용액으로는 2 mol/L H2O의 NH4NO3, (NH4)2HPO4, KCl과 혼합비료를 사용하였으며, 혼합비료의 조성은 0.92 mol NH4NO3, 0.43 mol (NH4)2HPO4 및 0.65 mol KCl로 하여 혼합비료의 농도를 2 mol/L H2O로 하였다. 수투과선속은 운전시간이 지남에 따라 감소하는 경향이 나타났으며, 유도용액의 종류에 관계없이 수투과선속 및 농축인자는 모두 FS-3 > FS-2 > FS-1의 순서로 크게 나타났다. [이 연구는 2015년 제주녹색환경지원센터에서 시행한 연구개발발사의 연구 결과임.] |