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고정상 반응조에서 Fe-Psf 비드에 의한 인산염 제거
강구 ( Ku Kang ),박성직 ( Seongjik Park ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-
인구증가와 산업발달은 환경오염을 유발하며, 특히 폐수의 증가는 부영양화에 의한 수질 악화를 야기하고 있다. 특히, 농촌에서는 부적절한 축산폐수의 처리와 퇴비 및 액비의 무분별한 활용으로 인하여 하천 및 호소의 부영양화를 가중시킨다. 부영양화 물질 중 인산염의 제거는 화학적 침전법, 생물학적 처리법, 흡착법 등이 있으며, 화학적 침전법은 슬러지 발생과 화학약품의 고가로 인한 단점이 있고, 생물학적 처리는 그 반응성이 매우 늦으며, 주변환경에 매우 민감한 단점이 있다. 반면 흡착법은 상대적으로 적은 에너지를 필요로 하고 경제적이며, 유지관리가 쉬운 장점이 있다. 효율적인 인산염 흡착제 개발을 위하여 일라이트, 석회석과 같은 천연광물과 제강슬래그, 적니와 같은 산업부산물, 그리고 기능성 흡착제인 활성탄의 개질과 같은 방법 등이 연구되어 왔다. 반면, 철, 알루미늄과 같은 금속산화물은 가격이 저렴하고 인산염과 같은 음이온에 친화력을 가지고 있어 음이온 제거에 활용되고 있지만 분말형태의 흡착제를 사용할 시 흡착제의 회수 등 2차적인 문제점이 발생할 수 있다. 이에 열적, 화학적, 기계적으로 안정성을 가지고 있어 철, 알루미늄과 같은 금속산화물을 고정화 하는데 유용한 고분자물질을 적절히 활용한다면 오염물질 제거에 매우 효과적일 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 수중 인산염 제거에 있어 Fe를 합성한 Polysulfone(PSf) 비드의 인산염 흡착 특성을 연속식으로 살펴보고자 내경 5 cm, 높이 30 cm의 칼럼을 이용하여 실험을 진행하였다. Fe 합성 폴리설펀 비드의 충진 높이에 따른 인산염 흡착특성 알아보기 위하여 충진높이와 인산염의 농도를 달리하며 고정상 반응조에서 실험을 진행하였다. 반응조를 통과한 시료는 자동분취기를 이용하여 채취하였고, 아스크로빈산 환원법에 의해 발색시킨 후 UV-spectrophotometer로 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도는 농도로 환산하여 인산염 용출에 대한 파과곡선을 획득하였다. 본 연구 결과를 통하여 Fe-PSf 비드가 수중의 인산염 제거에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
강구 ( Ku Kang ),박성직 ( Seongjik Park ),홍성구 ( Seonggu Hong ),이남호 ( Namho Lee ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-
전라북도 익산시 용안면 금강하구에 위치한 거대억새 재배지구는 거대억새의 바이오에탄올, 연료용 펠릿, 조사료 등으로 활용할 목적으로 농촌진흥청에서 단지를 조성하여 사업을 추진 지역이다. 이에 본 연구에서는 전북 익산에 위치한 억새재배단지의 억새 년생별 토양 시료를 채취하여 pH, EC, T-N, T-P, 토성을 분석하였다. 토양시료는 억새재배단지의 1년생, 2년생 식재 지점과, 대조군으로 유휴 농경지에 대하여 수행하였고 시료는 대상필지별로 0~15, 15~30, 30~45 cm 3부분에서 채취하였다. 시료는 폴리에틸렌 봉지에 넣어 운반, 풍건 후 2mm 체를 통과시켜 분석에 사용하였다. 입도분석은 입도분석기(Microtrac, Bluewave S5396, USA)를 이용하여 분석하였고, pH와 EC측정은 토양과 증류수의 비율을 1 : 5로 희석, 교반한 현탁액을 pH, EC측정기(Sevenmulti S40, Mettler Toledo, Switzerland)로 측정하였다. 토양의 염기치환용량은 1-N NH<sub>4</sub>OAc에 침출 후 ICP-MS(Agilent 7500 Series, USA)를 이용하여 분석하였다. 토양의 T-N과 T-P분석을 위하여 풍건 토양시료 1 g에 HClO<sub>4</sub> 20 ml를 넣고 분해 후 그 용액을 여과, 희석하고 수질오염공정시험방법에 따라서 T-N, T-P 분석을 실시하였다.