2019-07-23
org.kosen.entty.User@4ef485fd
박성인(cameopsi)
- 1
안녕하세요. 폐수처리 공정에 관한 전반적 질문이 있어서 글을 올립니다.
(부분적으로 아시는 분도 답변 주시면 정말 감사하겠습니다.)
폐수 처리에서 주로 쓰는 응결제는 Al, Fe 계열을 쓴 후 고분자 응집제를 가지고 floc을 형성하여 탈수를 진행하는 것으로 알고 있습니다.
1. Al, Fe 계열 폐수오니의 경우 함수율이 높은데(60~80% 수준으로 알고 있습니다.)
그 이유는 무엇인지 알고 싶습니다.
다른 일반적인 침전물들에 비해 여과 비저항이 큰 이유가 무엇인가요?
여과 비저항이 낮은 다른 계열의 중금속 제거 응결제가 있는지 궁금합니다.
(고분자 응집제를 교체해봐도 함수율에 큰 변화가 없는 것으로 보입니다.)
2. Al, Fe 등의 무기응결제를 대체하는 유기 응결제(킬레이트제 등)를 가지고 중금속 제거를 진행하는 경우 함수율을 감소시킬수 있는지 궁금합니다.
3. 슬러지 고유의 여과 비저항(혹은 많은 ref.가 있는) 논문을 알고 싶습니다. Al계열의 비저항이 Fe 계열보다 커서 여과성이 좋지 않다고 하는데 맞는지 궁금합니다.
4. 저농도 불소를 (50ppm이하) 방류기준에 맞추기 위한 효과적인 약품이 있나요. 고농도의 경우 Ca계열을 쓰던데...저농도에 효과적인것이 궁금합니다.
5. 위의 내용과 관련하여 국내 전문가(교수님 등)를 알고 싶습니다.
(부분적으로 아시는 분도 답변 주시면 정말 감사하겠습니다.)
폐수 처리에서 주로 쓰는 응결제는 Al, Fe 계열을 쓴 후 고분자 응집제를 가지고 floc을 형성하여 탈수를 진행하는 것으로 알고 있습니다.
1. Al, Fe 계열 폐수오니의 경우 함수율이 높은데(60~80% 수준으로 알고 있습니다.)
그 이유는 무엇인지 알고 싶습니다.
다른 일반적인 침전물들에 비해 여과 비저항이 큰 이유가 무엇인가요?
여과 비저항이 낮은 다른 계열의 중금속 제거 응결제가 있는지 궁금합니다.
(고분자 응집제를 교체해봐도 함수율에 큰 변화가 없는 것으로 보입니다.)
2. Al, Fe 등의 무기응결제를 대체하는 유기 응결제(킬레이트제 등)를 가지고 중금속 제거를 진행하는 경우 함수율을 감소시킬수 있는지 궁금합니다.
3. 슬러지 고유의 여과 비저항(혹은 많은 ref.가 있는) 논문을 알고 싶습니다. Al계열의 비저항이 Fe 계열보다 커서 여과성이 좋지 않다고 하는데 맞는지 궁금합니다.
4. 저농도 불소를 (50ppm이하) 방류기준에 맞추기 위한 효과적인 약품이 있나요. 고농도의 경우 Ca계열을 쓰던데...저농도에 효과적인것이 궁금합니다.
5. 위의 내용과 관련하여 국내 전문가(교수님 등)를 알고 싶습니다.
- alum
- ferric
- 탈수
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 1
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답변
배영한님의 답변
2019-07-24- 3
안녕하세요. 답변드리오니 참고하시기 바랍니다.
1. Al, Fe 계열 폐수오니의 경우 함수율이 높은데(60~80% 수준으로 알고 있습니다.)
그 이유는 무엇인지 알고 싶습니다.
폐수처리 과정 중 발생되는 sludge의 함수율은 다양한 인자에 의해 변화될 수 있습니다.
Sludge의 특성으로 VS/FS(유기물과 무기물함량비)에서 유기물함량이 높을수록 함수율이 높아집니다. 일반적으로 VS 기준으로 80% 수준이면 함수율이 80%를 넘는 형태이며, VS가 40% 수준이며, 함수율이 60% 내외 수준으로 낮아질 수 있습니다.
유기물은 수분을 함유하고 무기물은 수분을 함유하지 않기 때문입니다.
쉽게 설명하자만 모래에 물을 부어도 물을 쉽게 제거할 수 있지만 밀가루에 물을 부으면 반죽이 되어 물을 제거하기 힘든 것과 같은 원리입니다.
탈수기의 종류에 따라서도 sludge 특성에 맞는 탈수기를 적용하여 함수율 차이가 발생되며, 이는 sludge 내 섬유질 함량에 따라 압밀성 차이의 특성에 기인하게 됩니다.
당연히 고분자 응집제의 응집특성도 중요한 인자이구요. 배출함수율은 sludge에 따라 차이가 있으나 50~90%까지 매우 큰 차이가 있습니다.
화학적 처리로 Al 및 Fe계열의 응결제를 적용하는 경우에 COD 등을 낮추기 위한 전처리 개념이라면 함수율이 80% 이하수준으로 처리가 되나 총인처리 등의 최종처리 개념이라면 금속염의 수화물 생성으로 함수율이 85% 수준으로 높아지게 됩니다.
응집에 의한 함수율 부분은 단순히 Al과 Fe 적용에 따른 인자가 아니라 매우 복잡하고 다양한 인자를 가지고 있습니다.
다른 일반적인 침전물들에 비해 여과 비저항이 큰 이유가 무엇인가요?
여과 비저항이 크다라는 부분만으로 탈수효율을 결정할 수 없습니다.
이러한 부분은 학술적인 부분에서 여과비저항이 중요한 부분이나 실제 적용하는 부분에에서는 여과 비저항이 높다라고 해서 함수율이 높거나 낮은 등 단순 비례 관계가 아닙니다.
여과 비저항이 낮은 다른 계열의 중금속 제거 응결제가 있는지 궁금합니다.
(고분자 응집제를 교체해봐도 함수율에 큰 변화가 없는 것으로 보입니다.)
중금속 제거제는 Chelating agent로 (-)하전을 가지며 관능기 중 S 또는 sulfonate기를 가진 물질이며, 수처리에 적용하는 응결제는 coagulant로 (+)하전을 이용하여 용존성 또는 현탁성 입자의 하전중화를 통해 미세 floc을 만들어 응집이 가능하도록 하는 부분이므로 전혀 다른 ㅇ것입니다. 질문하신 분이 뭔가 잘못알고 계신 것 같네요.
2. Al, Fe 등의 무기응결제를 대체하는 유기 응결제(킬레이트제 등)를 가지고 중금속 제거를 진행하는 경우 함수율을 감소시킬수 있는지 궁금합니다.
유기응결제는 킬레이트제가 아니라 Polyamine, PolyDADMAC 등의 계열이 일반적입니다.
중금속처리를 위한 부분이라면 킬레이트제인 중금속처리제를 사용하는 것이 맞으며, Al 및 Fe계 무기응결제를 적용한다고 하더라도 중금속이 처리되는 것이 아닙니다.
중금속처리를 위해서는 킬레이트제를 사용하거나 pH를 높여 용해도 조절을 통해 석출시키거나 이온교환수지 등을 적용하여 제거하거나 하는 등의 기작을 이용하는 것이며, 중금속 제거와 함수율과는 상관관계가 있지 않습니다.
정확하게 어떤 목적인지를 질문만으로는 알 수가 없네요.
3. 슬러지 고유의 여과 비저항(혹은 많은 ref.가 있는) 논문을 알고 싶습니다. Al계열의 비저항이 Fe 계열보다 커서 여과성이 좋지 않다고 하는데 맞는지 궁금합니다.
Sludge 자체의 여과 비저항은 각 sludge로 실험하는 방법밖에는 없습니다. Ref를 찾는다고 하더라도 종류에 따라 너무 큰 값의 차이가 있으며, 동일한 잉여슬러지라고 하더라도 다 다른 값을 가집니다. 따라서 의미가 없습니다.
Al과 Fe에 대해서도 특정 조건에서 Al의 비저항이 크다라고 할 수 있지만 sludge에 따라 pH조건이 다르고 Al 및 Fe 등의 무기계응결제는 pH에 따른 이온종이 변화되므로 동일 sludge에서 pH 영향만으로도 비저항값은 큰 차이를 나타낼 수 있습니다.
4. 저농도 불소를 (50ppm이하) 방류기준에 맞추기 위한 효과적인 약품이 있나요. 고농도의 경우 Ca계열을 쓰던데...저농도에 효과적인것이 궁금합니다.
공정과 다른 오염원들에 따라 차이가 있는 부분입니다.
말씀해주신 내용만으로는 comment하기에는 불가능합니다.
5. 위의 내용과 관련하여 국내 전문가(교수님 등)를 알고 싶습니다.
추가 필요하신 부분이 있으면 hanchemen@gmail.com으로 연락주시면 답변드리겠습니다.
도움이 되셨기를 바랍니다.