해양환경안전학회지 Vol.14 No.2 (p.105-109)

인 제거를 위한 패각의 활용법에 관한 연구

A Study on the Use of Oyster Shells for Phosphorus Removal
키워드 :
,패각,재순환,회분식실험,중탄산이온,Phosphorus,Oyster shell,Recirculate,Batch test,Bicarbonate

초록

우리나라에서 대부분의 호수는 인이 제한영양염인 것으로 나타나고 있다. 그러므로 인의 제거는 하수처리에서 중요한 공정이라고 할 수 있다. 그러나 많은 하수처리장은 재래식처리공정으로 처리하고 있으며 인의 제거율이 10~30%로 낮게 나타나 인의 제거공정은 필요하게 되었으며 패각은 수중의 인을 제거할 수 있는 것으로 알려지고 있어서 인의 활용이 주목된다. 회분식으로 패각을 이용하여 인의 제거율을 조사한 결과 패각의 크기가 작을수록, pH가 높을수록 제거율이 높게 나타났다. 또한 칼슘의 주입농도를 달리하여 처리한 결과 칼슘의 농도가 높을수록 처리효율이 증가하였으며 칼슘의 농도를 20mg/L로 조절하여 실험한 결과 2시간 내에 90% 이상의 제거율을 나타내었다. 재순환을을 변화시켜 실험한 결과 재순환율이 증가할수록 제거율은 증가하였으며 PH 11에서 재순환율을 300%로 조절한 결과 인의 제거율은 80%가 되었다. 중탄신이온의 영향을 평가하기 위하여 중탄산이온의 농도를 달리하여 실험한 결과 중탄산이온의 증가에 따라 인의 제거율은 감소하는 것으로 나타났으며 감소하는 비율은 지수함수로 나타났다.
In our country, limiting nutrient is known as phosphorus in the most lakes. Therefore, the removal of phosphorus is a very important process in sewage treatment. However, many of the sewage treatment plants employ the conventional activated sludge process, known to remove 10~30% of phosphorus. Thus, additional phosphorous removal process will be needed. Oyster shells have been known to remove phosphorus in water. The removal efficiency of phosphorus was highest at smallest size of oyster shells and at the highest pH for batch test. The phosphorous removal rate with various calcium concentrations was increased by increasing calcium concentration. At the 20 mg/l of calcium, more than 90% of phosphorous was removed in two hours. The removal efficiency of phosphorous was increased greatly at 300% of recirculation rate. With 300% of recirculation rate, the removal efficiency reached 80% at pH 11. The negative effects of bicarbonate on crystallization were observed in oyster shells. The effects of bicarbonate on rate constant were also investigated by applying these results to experimental equation. The rate constant was decreased at the inverse logarithm bicarbonate concentration.