황토볼의 인제거에 관한 연구

차월석; 권규혁; 최형일; 이동병; 강시형; 김혜숙; Wol-Suk Cha; Kyu-Hyuk Kwun; Hyung-Il Choi; Dong-Byung Lee; Si-Hyung Kang; Hye-Sook Kim

Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.14, No.6, 764-768, October, 2003

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황토볼의 인제거에 관한 연구

A Study on Phosphorous Removal of Loess Ball

차월석 ^†, 권규혁 , 최형일¹, 이동병, 강시형, 김혜숙²

조선대학교 화학공학과, 광주 501-759
¹조선대학교 환경공학과, 광주 501-759
²나주대학 멀티미디어정보과, 전남 520-713

Wol-Suk Cha^†, Kyu-Hyuk Kwun , Hyung-Il Choi¹, Dong-Byung Lee, Si-Hyung Kang, and Hye-Sook Kim²

Department of Chemical Engineering, Chosun University, Kwangju 501-759, Korea
¹Division of Environmental Engineering, Chosun University, Kwangju 501-759, Korea
²Department of Multimedia Information, Naju College, Chonnam 520-713, Korea

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초록

본 연구는 황토볼을 사용하여 폐수 내에 존재하는 인의 제거능을 알아보고자 한다. 황토볼의 크기 및 소성온도의 변화에 따른 인 제거능은 황토볼(860 ℃, Dia. 2 ~ 4 mm) > 황토볼(960 ℃, Dia. 2 ~ 4 mm) > 황토볼(860 ℃, Dia. 5 ~ 10 mm) > 황토볼(960 ℃, Dia. 5 ~ 10 mm)의 순서를 보여주고 있다. 인공폐수의 수온 변화에 따른 인성분 제거능의 회분식 실험 결과는 30 > 25 > 20 ℃의 순서였으며, 인공폐수의 pH변화(pH 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)에 따른 회분식 실험 결과는 pH 4에서는 10 h만에 4 ppm의 농도가 감소되었으나 pH 10의 경우에는 2.5 ppm의 농도가 감소되어 알칼리성에서 보다 산성에서 더 효율적임을 보여주고 있다. 연속흐름에 의한 인공폐수(5 ppm)의 인제거 실험결과는 황토볼(860 ℃, Dia. 2 ~ 4 mm)의 경우에 80% 이상의 인제거율을 보였다. 따라서 소성온도가 낮을 수록 인제거에 유리한 반면 황토볼의 강도는 약하게 되므로 여재로써 사용하기 위해서는 사용목적 및 방법에 따라 황토볼의 크기 및 소성온도를 결정해야한다.

Capability of loess ball on phosphorous removal in an artifical wastewater was investigated. Loess balls manufactured at various calcining temperature and size removed phosphate in the following decreasing order: 860 ℃ and Dia. 2 ~ 4 mm > 960 ℃ and Dia. 2 ~ 4 mm > 860 ℃ and Dia. 5 ~ 10 mm > 960 ℃ and Dia. 5 ~ 10 mm. In a batch reactor, the removal of phosphate by Loess balls for temperature changes of the artificial wastewater showed that 30 > 25 > 20 ℃. The pH changes (pH 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) of the artificial wastewater (PO₄^3--P 5 ppm) affected the removal of phosphate, 4 ppm with pH 4 and 2.5 ppm with pH 10 in 10 h. This also showed that the removal was more effective in acidic condition than in alkalic condition. Loess balls (860 ℃, Dia. 2 ~ 4 mm) in a continuous flow reactor with the artificial wastewater (PO₄^3--P 5 ppm) removed phosphate of more 80%. Thus, loess balls for the removal phosphate of wastewater treatment should be chosen according toe applications because a lower calcining temperature gives more effective removal of phosphate but has a lower strength.

Keywords:loess ball;removal phosphate;wastewater

[References]

박태주, A²/O 시스템을 이용한 N, P의 동시제거에 관한 연구 1차년도 최종보고서, 부산대학교 환경문제연구소, 4 (1995)
권순국, 대한환경공학회지, 20, 1497 (1998)
곽종운, 물리·화학 수처리 원리와 응용, 39 ~ 41, 도서출판 지샘 (1998)
Choi ES, Park MK, Park HW, Lee HS, J. KSWPRC, 8, 188 (1992)
정의덕, 김호성, 박경원, 백우현, 한국환경과학회지, 8(4), 491 (1999)
John GC, George T, Wastewater Engineering Treatment, Disposal, and Reuse, 3rd Edition, 306 ~ 310, 433 ~ 435, 726 ~ 731, 743, 941, McGraw-Hill, Inc. (1991)
류도옥, 황토의 신비, 행림출판사 (1995)
황진연, 맥반석과 황토의 특성과 활용, 한국광물학회 산업광물 심포지엄 논문집, 한국광물협회, 89 (1995)
허영오, 손지호, 박청길, 이석모, 황토의 인흡착 성능평가, 한국환경과학회 1997년도 춘계 학술발표회 프로그램 65 (1997)
구란영, 백우현, 서무룡, 퇴적물에서의 인과 질소의 순환 메카니즘과 황토의 흡착, 한국환경과학회, 1998년도 춘계 학술발표회 프로그램, 168 (1998)
박진희, 김보국, 원찬희, 대한환경공학회지, 22, 1799 (2000)
Dzombak DA, Morel FMM, J. Hydraulic Eng., 113, 430 (1987)
Bernt E, Bengt H, Trends in Domestic Waste Water Treatment in Sweden, the IDA and WRPC World Conference on Desalination and Water Treatment Desalination, 259 (1994)
Parks A, Debruyn PL, J. Phys. Chem., 66, 967 (1962)

[Related Articles]

[1] 박태주, A²/O 시스템을 이용한 N, P의 동시제거에 관한 연구 1차년도 최종보고서, 부산대학교 환경문제연구소, 4 (1995)

[2] 권순국, 대한환경공학회지, 20, 1497 (1998)

[3] 곽종운, 물리·화학 수처리 원리와 응용, 39 ~ 41, 도서출판 지샘 (1998)

[4] Choi ES, Park MK, Park HW, Lee HS, J. KSWPRC, 8, 188 (1992)

[5] 정의덕, 김호성, 박경원, 백우현, 한국환경과학회지, 8(4), 491 (1999)

[6] John GC, George T, Wastewater Engineering Treatment, Disposal, and Reuse, 3rd Edition, 306 ~ 310, 433 ~ 435, 726 ~ 731, 743, 941, McGraw-Hill, Inc. (1991)

[7] 류도옥, 황토의 신비, 행림출판사 (1995)

[8] 황진연, 맥반석과 황토의 특성과 활용, 한국광물학회 산업광물 심포지엄 논문집, 한국광물협회, 89 (1995)

[9] 허영오, 손지호, 박청길, 이석모, 황토의 인흡착 성능평가, 한국환경과학회 1997년도 춘계 학술발표회 프로그램 65 (1997)

[10] 구란영, 백우현, 서무룡, 퇴적물에서의 인과 질소의 순환 메카니즘과 황토의 흡착, 한국환경과학회, 1998년도 춘계 학술발표회 프로그램, 168 (1998)

[11] 박진희, 김보국, 원찬희, 대한환경공학회지, 22, 1799 (2000)

[12] Dzombak DA, Morel FMM, J. Hydraulic Eng., 113, 430 (1987)

[13] Bernt E, Bengt H, Trends in Domestic Waste Water Treatment in Sweden, the IDA and WRPC World Conference on Desalination and Water Treatment Desalination, 259 (1994)

[14] Parks A, Debruyn PL, J. Phys. Chem., 66, 967 (1962)