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이인걸 ( In-geol Yi ),최예덕 ( Ye-duk Choi ),장주호 ( Zoo-ho Jang ),김지성 ( Ji-sung Kim ),이준연 ( Jun-yeon Lee ),오석률 ( Seok-ryul Oh ),이목영 ( Mok-young Lee ),신용승 ( Yong-seung Shin ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
하수처리공정에서 필연적으로 발생하는 슬러지는 소각, 매립 등으로 처리 시 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 부수적인 환경 문제를 야기할 수 있다. 이에 따라 슬러지를 연료, 건설자재, 매립지 복토재 등으로 재활용하는 방법에 대한 연구·개발이 활발히 이루어져 왔고, 일부 기술은 실용화되어 있다. 몇몇 연구에서는 폐 슬러지를 흡착제로 활용하여 수계 내 오염 물질을 제거하는 방안에 대한 가능성을 제시한 바 있다. 한편 인(P)은 유기체의 생명 활동에 필수적인 미량원소이자, 화학 비료 및 합성 세제 등의 주요 성분으로써 인간 활동 전반에 널리 이용되고 있다. 그러나 인이 수계에 과량 존재할 경우 질소와 함께 하천 및 호소, 해역등지에서 부영양화를 유발하여 심각한 환경 문제를 야기하므로, 적절한 처리 공정을 통한 엄격한 배출 규제가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 서울 소재 S 물재생센터의 탈수 공정에서 발생하는 슬러지를 수중의 인을 제거하는데 활용하여, 흡착제로서의 재이용 가능성을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 탈수 슬러지를 24시간 동안 105℃에서 추가로 가열 건조시킨 후, 곱게 분쇄하고 체를 이용해 100 μm 이하의 크기로 분류하여 완성된 분말을 흡착제로써 회분식 실험에 이용하였다. 건조 슬러지의 화학적 구조 및 특성은 XRF, XRD, FT-IR 등을 통해 분석하였으며, 슬러지에 대한 인의 흡착 특성을 파악하기 위해 슬러지 용량, 반응 시간, 초기 인 농도, pH 등의 변화에 따른 영향을 관찰해 보았다.
하수찌꺼기 소각재에서 초음파를 이용한 인 회수 시스템(PRS) 개발
최예덕 ( Ye Duk Choi ),이준연 ( Jun Yeon Lee ),장주호 ( Zoo Ho Jang ),정중곤 ( Jung Gone Joung ),한규문 ( Kyu Mun Han ),이목영 ( Mok Young Lee ),정권 ( Kweon Jung ) 한국폐기물자원순환학회 2019 한국폐기물자원순환학회지 Vol.36 No.2
This study was performed to develop a Phosphorus Recovery System (PRS) for the recovery of phosphorus from incinerated sewage sludge ash using struvite precipitation. Fly ash generated at the Seonam sewage treatment plant has a high P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> content (13.9%). We developed a PRS consisting of an ultrasonic extractor, solid-liquid separator, mixing tank, and phosphorus recovery tank. The ultrasonic extractor had a 28 kHz vibrator for high speed and efficiency, which could perform the extraction in one-quarter of the time required in the conventional stirring method. Results of tests on the ultrasonic extractor showed that up to 0.044 g of PO<sub>4</sub> <sup>3-</sup>-P per gram of ash could be extracted with 1 N NaOH at an L/S ratio of 10 mL/g and an ultrasonic output of 500 Wh for 0.5 hr. The PRS showed the fraction of Mg and P was >70% in struvite. The PRS utilizing leachate is an effective and low-cost process that removes and recovers NH<sub>4</sub> <sup>+</sup> from landfill leachate. The PRS is needed to improve the operation method and economic analysis to commercialize the technology and its application through further studies.