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축산폐수에서 질소$\cdot$인의 추출을 위한 MAP공정 개발
오인환,이종현,정대성,조진우,Oh I. H.,Lee J. H.,Jeung D. S.,Jo J. W. 한국축산환경학회 2005 축산시설환경학회지 Vol.11 No.3
축산폐수에서 용해인과 암모니아 질소를 제거하기 위하여 마그네슘을 첨가하여 시험을 수행하였다. 자돈사의 축산폐수를 대상으로 실험을 하였을 때 원수의 용해인의 수치가 폭기구에서 $471mg/\ell$, NaOH로 pH를 조정하여 준 구에서 $559mg/\ell$ 이었으며, 각기 $5mg/\ell$와 $4mg/\ell$으로 감소하여 공히 $99\%$의 제거효율을 나타내었다 특히, 실험온도가 $6-8^{\circ}C$를 유지하였는데에도 양호한 효과를 나타내어서 겨울철 낮은 온도에서도 작동이 가능할 것으로 판단되었다. 암모니아 질소의 제거효율은 폭기구에서 $15\%$, NaOH로 pH를 조절해준 구에서 $18\%$를 나타내었다. pH를 NaOH로 조정해준 구와 폭기를 시켜준 구의 비교에서 폭기만 시켜주어도 pH가 8.4 정도로 되어 pH 조정구와 유사한 제거 효과를 얻을 수 있었다. Struvite 결정체의 관찰에서 직사각형 형태의 결정체와 결정체가 서로 결합한 모양을 볼 수 있었다. 마그네슘과 인을 동시에 주입하여 암모니아 질소의 제거효율을 높이고자 한 실험에서 용해인은 인을 2g 넣은 구에서는 $99\%$로 거의 제거되었으나 4g 넣은 구에서는 절대량으로 보아서는 제거량이 많으나 효율면에서는 $15\~19\%$로 그리 높지 알았다. 암모니아 질소의 제거율도 각각 $18\%,\;15\%$로 앞선 실험의 결과와 유사하였고 향상되지 않아 반응기작에 관한 분석이 더 필요한 것으로 사료된다. To reduce phosphorus and nitrogen from the swine wastewater, magnesium chloride $(MgCl_2)$ was used as a reaction material for both soluble phosphorus (SP) and ammonia-nitrogen (AN). The initial value of SP content were $471mg/\ell$ far aeration test and $515 mg/\ell$ for NaOH addition test, but treatment of $MgCl_2$ reduced SP value to $5mg/\ell$ and $4mg/\ell$. The removal efficiency of $MgCl_2$ for SP showed $99\%$ in both treatment, and the removal efficiency of $MgCl_2$ for AN showed $15\%$ with treatment of aeration and $18\%$ with NaOH. All the experiments were done in a low temperature of 6 to $8^{\circ}C$, suggesting that this methods are possibly able to apply to a cold weather conditions. Moreover, the struvite crystal structure was identified by electronic microscope, implying that $MgCl_2$ is an effective material for removal of SP from swine wastewater In addition to the increased removal rate of the AN in wastewater, both $MgCl_2$ and $KH_2PO_4$ were added. The SP value was reduced by $99\%$ with 2g addition of the phosphate. The SP removal rate by 4g addition of the phosphate was increased only as $15-19\%$, but the quantity of removed SP was higher than that of 2g addition test. The value of AN was not reduced as expected by adding $KH_2PO_4$. The AN removal rate were low as $18\%$ and $15\%$ like as the level of the former test with $MgCl_2$ alone. Therefore, it is needed to examine closely the reaction mechanism f3r reducing both SP and AN simultaneously.