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소성온도에 따른 굴 패각의 영양염 제거 성능 평가 KCI 등재

Evaluation of Nutrients Removal using Pyrolyzed Oyster Shells

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/386675
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해양환경안전학회지 (Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety)
해양환경안전학회 (The Korean Society Of Marine Environment & Safety)
초록

소성 굴 패각의 PO4-P 및 NH3-N의 제거성능을 평가하기 위해 100℃(POS100), 600℃(POS600), 800℃(POS800)로 소성시킨 굴 패각을 시료충전층에 채워 인공오수를 통과시키는 실내실험을 통해 PO4-P 및 NH3-N의 제거 성능을 확인하였다. 시료충전층을 통과한 유출수는 굴 패각에서 용출된 CaO의 영향으로 pH가 상승한 것으로 조사되었다. PO4-P 제거량은 최대 약 23.1 mg/kg(POS100), 16.1 mg/kg(POS600), 15.9 mg/kg(POS800)으로, POS100의 PO4-P 제거량이 높게 나타난 것으로 확인되었다. PO4-P 제거 요인으로는 굴 패각의 Ca 및 Dolomite가 PO4-P를 흡착·침전시킨 것으로 판단된다. NH3-N 제거량은 최대 약 3.56 mg/kg(POS100), 5.72 mg/kg(POS600), 3.97 mg/kg(POS800)으로 나타났다. NH3-N의 제거율이 낮은 요인으로는 불안정한 질산화 과정, pH의 상승으로 인해 NH3-N가 NH4 +로 변환된 영향 등의 복합적인 원인으로 판단된다. 이상의 결과를 통해 소성 굴 패각은 화학 반응을 통해 PO4-P 및 NH3-N 농도를 감소시킨 것으로 판단되며, 본 연구의 결과는 향후 소성 굴 패각을 활용한 하수처리 기술개발을 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

To evaluate the removal performance of PO4-P and NH3-N, laboratory experiments were conducted by filling a container with oyster shells, pyrolyzed at 100℃ (POS100), 600℃ (POS600) and 800℃ (POS800), and passing artificial wastewaters through the container. The pH in the effluent was found to increase due to CaO eluted from oyster shell. Removal amounts of PO4-P of ~23.1 mg/kg, 16.1 mg/kg, and 15.9 mg/kg were obtained when POS100, POS600, and POS800, respectively, were used; therefore, the highest PO4-P removal amount was obtained when POS100 was used. It is considered that Ca and dolomite in the oyster shells adsorbed and precipitated PO4-P. Removal amounts of NH3-N were of ~3.56 mg/kg, 5.72 mg/kg, and 3.97 mg/kg were obtained when POS100, POS600, and POS800, respectively, were used The low removal rate for NH3-N is probably due to unstable nitrification, use of sealed containers, and the effect of NH3-N being converted to NH4 + upon increasing pH. Based on these results, pyrolyzed oyster shell is expected to promote changes in PO4-P and NH3-N concentrations through chemical reactions. These results can also be used for basic research in the development of wastewater treatment.

목차
요 약
Abstract
1. 서 론
2. 재료 및 방법
    2.1 소성온도에 따른 굴 패각의 특성
    2.2 상향식 투수방식 유출장치
    2.3 실험 방법 및 분석항목
3. 결과 및 고찰
    3.1 소성 굴 패각의 XRD 분석 결과
    3.2 유입·유출수의 pH 및 ORP 변화
    3.3 유입·유출수의 인산인(PO4-P) 농도 변화
    3.4 유입·유출수의 암모니아(NH3-N) 농도 변화
4. 결 론
References
저자
  • 정일원(부경대학교 해양공학과) | Ilwon Jeong
  • 우희은(부경대학교 해양공학과) | Hee-eun Woo (Department of Ocean Engineering, Pukyong National University)
  • 이인철(부경대학교 해양공학과) | In-Cheol Lee (Department of Ocean Engineering, Pukyong National University)
  • 김진수(국회입법조사처 국토해양팀 입법조사관) | Jinsoo Kim (National Assembly Research Service)
  • 김경회(부경대학교 해양공학과) | Jinsoo Kim (Department of Ocean Engineering, Pukyong National University) Corresponding Author