납석을 이용한 하수 중의 인 제거 = Removal of Phosphorus from Domestic Wastewater by Pyrophyllite

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, the concentration criteria of phosphorus in domestic wastewater has been greatly reduced to 0.2 ~ 0.5 mg/L. This will cause problems with the removal of phosphorus and Anoxic-oxic activated sludge at existing wastewater facilities because of seasonal factors and stronger regulations. In order to solve this problem, physical and chemical phosphorus removal by coagulant should be used.
However, there may be many problems with phosphorus removal by these coagulants (flocculent, THM, etc.) including the creation of sludge, which would be an economical problem. One way to solve these problems is the use of a natural coagulant.
In this paper, the phosphorus removal mechanism from domestic wastewater using pyrophyllite was investigated.
In this experiment, pyrophyllite with a particle size of 840 ~ 1300 ㎛ and pyrophyllite with a particle size less than 420 ㎛ were treated at different temperatures (100℃ ~ 900℃). The experiment showed that pyrophyllite treated at 600℃ with a particle size of 840 ~ 1300 ㎛ had a higher phosphorus removal efficiency and pyrophyllite with a particle size less than 420 ㎛ should also have a high removal efficiency without heat treatment. The removal efficiency of phosphorus was influenced by pH range and the efficiency was higher in higher pH conditions. The removal efficiency of phosphorus increased with increasing adsorbent dosage with respect to a phosphorus source of a low concentration PO4-P solution. In the continuous experiments, pyrophyllite with a particle size of 840 ~ 1300 ㎛ removed the 1,800 mL PO4-P solution in 10 mL/min and the 1,500 mL PO4-P solution in 20 mL/min. The process of uptake obeys both Langmuir and Freundlich isotherms. Batch adsorption studies have shown that the adsorption reaction could be described by the second-order reversible reaction.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제2장 이론적 고찰 2
• 1. 부영양화와 인 2
• 1) 부영양화 2
• 2) 인의 부영양화 2
• 2. 납석 3
• 3. 응집 이론 5
• 1) 전하의 이온층 압축 5
• 2) 흡착과 전하중화 6
• 3) Sweep floc coagulation 6
• 4) 입자간 가교 결합 6
• 4. 응집제에 의한 인 제거 7
• 1) 알루미늄 화합물에 의한 인 제거 7
• 2) 철 화합물에 의한 인 제거 8
• 3) 석회에 의한 인 제거 9
• 5. 흡착 이론 10
• 1) 흡착의 원리 10
• 2) 흡착등온선 11
• 3) 흡착등온선의 형태 13
• 제3장 실험방법 및 분석 방법 15
• 1. 실험 방법 15
• 1) 납석의 전처리 15
• 2) 납석의 결정성 15
• 3) 납석의 성분 15
• 4) 납석에 의한 회분식 실험 16
• (1) pH 변화에 따른 Al 용출 16
• (2) 소성 온도에 따른 납석의 인 제거 16
• (3) pH 변화에 따른 인 제거 17
• (4) 납석의 양에 따른 인 제거 17
• (5) 초기 농도에 따른 인 제거 17
• 6) 납석에 의한 연속식 실험 18
• (1) Column 18
• (2) 납석이 충진 된 column에 의한 인 제거 19
• 7) 분석 방법 20
• 제4장 결과 및 고찰 21
• 1. 납석의 결정성 21
• 2. 납석의 성분 25
• 3. 열처리에 따른 겉보기 변화 26
• 4. 납석에 의한 회분식 인 제거 27
• 1) pH 변화에 따른 Al 용출 27
• 2) 소성 온도에 따른 납석의 인 제거 28
• 3) pH 변화에 따른 인 제거 30
• 4) 납석의 양에 따른 인 제거 31
• 5) 초기 농도에 따른 인 제거 33
• 5. 납석의 흡착등온식 35
• 6. 납석에 의한 연속식 인 제거 43
• 제5장 결론 45
• REFERENCES 48