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Korean Chemical Engineering Research, Vol.51, No.2, 257-262, April, 2013
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하수종말처리장의 인 처리시설에 티탄염 응집제 적용 및 슬러지 재활용
Application of Ti-salt Coagulant and Sludge Recycling for Phosphorus Removal in Biologically Treated Sewage Effluent
김종범, 박희주1, 이기원1, 조아라1, 김명완1, 이영준, 박세민, 이광영1, 손호경2, 김종호†
  • 전남대학교 응용화학공학부, 촉매연구소, 500-757 광주광역시 북구 용봉동 300
  • 1(주)빛과환경, 500-460 광주광역시 북구 월출동 970-5
  • 2시드니공과대학교 토목환경공학부, 브로드웨이, 뉴샤우스 웨일즈, 2007 호주
Jong Beom Kim, Hee-Ju Park1, Ki Won Lee1, A Ra Jo1, Myung Wan Kim1, Young Jun Lee, Se Min Park, Kwang Young Lee1, Ho Kyong Shon2, and Jong-Ho Kim†
  • School of Applied Chemical Engineering and The Research Institute for Catalysis, Chonnam National University, 300 Yongbong-dong, Buk-gu, Gwangju 500-757, Korea
  • 1Photo & Environmental Technology Co., Ltd., 970-5 Woulchul-dong, Buk-gu, Gwangju 500-460, Korea
  • 2Faculty of Engineering, University of Technology, Sydney, P.O. Box 123. Broadway, NSW 2007, Australia
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초록
부영양화 방지를 위하여 규제되는 총인(Total-phosphorous, T-P) 농도가 0.2~2 mg/L 이하로 변경됨에 따라, 응집 처리 과정에서 인의 제거를 시도하게 되었다. 따라서 본 연구는 실제 하수종말처리장의 생물학적 처리수를 시료로 하여 티탄염 농도, pH 등의 인자가 인 제거에 미치는 특성에 대하여 검토하였다. 또한 실제 현장에서 가장 많이 사용되는 침강식 침전조와 가압부상식 침전조에 티탄염을 적용하여 인 제거 효율 및 슬러지 활용 가능성을 조사하였다. 응집제로 티탄염을 사용하는 경우 인 제거효율이 기존에 사용하는 황산 알루미늄(Al2(SO4)3, Alum)과 유사하였다. 하향 침강방식의 침전조와 가압부상방식의 침전조 모두 기준치 이하로 모두 현장 적용이 가능하였다. 생성된 산화티탄의 성분은 원수에 포함된 무기물과 투입된 티탄염 성분으로 구성되었다. 티탄염 응집 후 생성된 슬러지를 소성하여 산화티탄을 제조하였다. 시판되고 있는 P-25 제품과 유사한 광촉매 활성을 가지고 있어 슬러지에서 생성된 산화티탄도 기존에 사용하는 제품시장에 대체 사용이 가능할 것으로 판단된다.
As the regulation of total phosphorus (T-P) concentration in biologically treated sewage effluent is reduced to 0.2~2 mg/L, flocculation process is recommended to remove T-P. In this study, the performance of Tisalt coagulant was investigated in terms of dosage and pH in removing phosphorus and the collected sludge after Ti-salt flocculation was calcined to produce titania for effective sludge recycling. The flocculation performance was carried out using two methods: sedimentation and air floatation. Both methods were feasible to apply for Tisalt flocculation. Ti-salt flocculation was effective in reducing phosphorus concentration in sewage effluent, which showed similar performance of alum (Al2(SO4)3). The calcined sludge was recycled to titania which is the widely used metal oxide. Titania produed from Ti-salt sludge indicated similar charateristics of commercially-available P-25 in regard to photocatalytic activity and surface area. Therefore, this can be easily adopted to titania application by replacing P-25.
Keywords:Phosphorus;Ti-salt Coagulant;Wastewater;Sludge Recycling;Titania
  1. Holtan H, Kamp-Nielsen L, Stuanes AO, Hydrobiologia., 170, 19 (1988)
  2. Shon HK, Okour Y, Saliby IE, Kim JB, Kim JH, J. Nanosci. Nanotechnol., 11, 7456 (2011)
  3. Kim JH, Jun SJ, KIC News., 14(5), 13 (2011)
  4. Rittmann BE, McCarty PL, Rittmann BE, McCarty PL, Environmental Biotechonology, McGraw-Hill, Korea, 579 (2002)
  5. Ministry of Environment, 2010 Environmental Policy Goals, White paper of Environment, Korea (2010)
  6. Divakaran R, Pillai VN, Water Res., 35, 3904 (2001)
  7. Orihuela D, Meichtrya V, Pregib N, Pizarroa M, J. Inorg. Biochem., 99, 1871 (2005)
  8. Shon HK, Vigneswaran S, Kim IS, Cho J, Kim GJ, Kim JB. Kim JH, Environ. Sci. Technol., 41, 1372 (2007)
  9. American Water Works Association, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 16th Ed., Water Environment Federation, USA (1985)
  10. Bacsa RR, Kiwi J, Appl. Catal. B: Environ., 16(1), 19 (1998)