Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.9, No.3, 330-335, June, 1998
생물학적 난분해성물질을 함유한 매립장 침출수의 응집 및 오존처리에 관한 연구
A Study on Coagulation and Ozone Treatment of Nonbiodegradable Substances in Landfill Leachate
초록
본 연구는 응집공정과 오존처리공정으로 생물학적 난분해성 물질을 함유한 매립장 침출수를 처리하고, 전 오존처리와 후 오존처리에 의한 수처리 효율을 비교 분석하기 위하여 실시하였으며, 결과를 아래와 같이 요약하였다.
1) CODCr을 제거하기 위하여 침출수의 pH를 4,7,11로 조절하고, 오존주입량을 75mgO3/min (4.5gO3/hr)으로 90분간 오존처리한 결과 각 pH별 제거효율은 각각 48.2%, 52.6%, 62.3%로 나타났다. pH를 증가시킴으로써 CODCr의 제거효율이 증가하였는데, 이는 높은 pH에서 오존의 가기 분해속도가 빨라져 비선택적으로 수중 유기물과 반응하고, 오존보다 산화력이 강한 hydroxyl radical(OH·)의 생성이 촉진되었기 때문으로 판단된다. 2) 주 응집제로 사용되는 무기응집제는 폐수처리에 많이 이용되고 있는 alum, ferric chloride 및 ferrous sulfate를 이용하였으며, 그 결과 pH5와 응집제 주입량 2,000ml/l에서 Ferric chloride가 12.0%의 CODCr 제거효율로 가장 우수한 것으로 조사되었다. 그리고 응집보조제로 사용한 유기 응집제는 cation(C-101P), anion(A-601P) 및 nonion(SC-050)을 이용한 결과 cation(C-101P)이 pH5와 주입량 100ml/l에서 19.8%의 CODCr제거효율로 가장 효율적인 응집보조제로 조사되었다. 3) 오존주입량을 75mgO3/min (4.5gO3/hr)으로 90분간 오존처리한 결과 색도와 탁도는 각각 88.6%와 97%가 제거되었으며, CODCr 및 CODMn보다 훨씬 높은 제거효율을 보인 것은 오존이 색도 및 탁도 유발물질을 선택적으로, 그리고 우선적으로 산화시킨 것으로 판단된다. 4) CODCr 색도 및 탁도는 후 오존처리보다 전 오존처리에 의하여 8.0%, 3.5%, 그리고 1% 각각 제거 효율이 증가하였는데, 이는 응집전 오존처리가 응집효율을 증가시킨다는 여러 연구결과와 일치하는 것으로 조사되었다.
1) CODCr을 제거하기 위하여 침출수의 pH를 4,7,11로 조절하고, 오존주입량을 75mgO3/min (4.5gO3/hr)으로 90분간 오존처리한 결과 각 pH별 제거효율은 각각 48.2%, 52.6%, 62.3%로 나타났다. pH를 증가시킴으로써 CODCr의 제거효율이 증가하였는데, 이는 높은 pH에서 오존의 가기 분해속도가 빨라져 비선택적으로 수중 유기물과 반응하고, 오존보다 산화력이 강한 hydroxyl radical(OH·)의 생성이 촉진되었기 때문으로 판단된다. 2) 주 응집제로 사용되는 무기응집제는 폐수처리에 많이 이용되고 있는 alum, ferric chloride 및 ferrous sulfate를 이용하였으며, 그 결과 pH5와 응집제 주입량 2,000ml/l에서 Ferric chloride가 12.0%의 CODCr 제거효율로 가장 우수한 것으로 조사되었다. 그리고 응집보조제로 사용한 유기 응집제는 cation(C-101P), anion(A-601P) 및 nonion(SC-050)을 이용한 결과 cation(C-101P)이 pH5와 주입량 100ml/l에서 19.8%의 CODCr제거효율로 가장 효율적인 응집보조제로 조사되었다. 3) 오존주입량을 75mgO3/min (4.5gO3/hr)으로 90분간 오존처리한 결과 색도와 탁도는 각각 88.6%와 97%가 제거되었으며, CODCr 및 CODMn보다 훨씬 높은 제거효율을 보인 것은 오존이 색도 및 탁도 유발물질을 선택적으로, 그리고 우선적으로 산화시킨 것으로 판단된다. 4) CODCr 색도 및 탁도는 후 오존처리보다 전 오존처리에 의하여 8.0%, 3.5%, 그리고 1% 각각 제거 효율이 증가하였는데, 이는 응집전 오존처리가 응집효율을 증가시킨다는 여러 연구결과와 일치하는 것으로 조사되었다.
The objectives of this study are summarized with two. The one is to remove of CODCr, color and ozonation in nonbiodegradable landfill leachate, the other is to compare of water qualities with pre-ozonation and post-ozonation. The results are summarized as follows ; 1) 90 minutes ozonation with 75mgO3/min(4.5gO3/hr) was conducted at pH 4,7, 10 to remove CODCr. Removal efficiencies were investigated with 48.2%, 52.6%, and 62.3% respectively. As increasing pH, CODCr removal efficiencies were increased, it was considered that hydroxyl radical(OH·) which strongly oxdize and nonselectively react with organic compounds, was rapidly produced by ozone self-decomposition at high pH. 2) Alum, ferric chloride and ferrous sulfate were used for coagulation as inorganic coagulant. Ferric chloride was investigated with optimal coagulant, and it removed CODCr about 12.0% at pH5 and dosage of 2,000mg/l. Cation(C-101P), anion(A-601P) and nonion(SC-050) were tested to remove organic pollutants in landfill leachate. Cation(C-101P) was investigated with the most effective organic coagulant, and removal efficiency of CODCr was 19.8% at pH5 and dosage of 100mg/l. 3) Color and turbidity were removed up to 88.6%, 97.0% at pH10, when contacted 90 minutes with ozone, respectively. These removal efficiencies were much higher than those of CODCr and CODMn. It was considered that ozone could oxdize the triggering materials of color and turbidity selectively and preferentially. 4) CODCr, color and turbidity were more effectively removed with pre-ozonation than post-ozonation about 8%, 3.5% and 1% respectively. These results were well corresponed with other's studies that pre-ozonation will increase the effect of coagulation.
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