KR101159236B1 - 저염기도 폴리염화알루미늄 응집제의 제조방법 및 이를 이용한 수처리방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음용수의 정수처리 시, 슬러지의 부피를 감소, 잔류알루미늄의 감소 및 착색현상을 방지와, 하ㆍ폐수처리에 있어서는 특히, 유기물 및 인의 제거에 의해 녹조현상등의 부영양화를 방지하는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제의 제조방법 및 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제를 이용한 정수 및 하ㆍ폐수처리방법에 관한 것이다.
기술구성으로는 (a)수산화알루미늄(Al(OH)3)과 염산(HCl)을 투입하여 120~170℃의 온도로 5~10시간 동안 반응시켜 화학식(1)로 표현되는 Al2O3 함량이 15~18%로 조절된 폴리염화알루미늄(PAC)인 1차 반응물을 생성하는 단계와, (b)1차 반응물과 염기도 조절제로 염산(HCl)을 반응시키는 단계로 이루어진 화학식(2)로 표현되는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)을 제조하는 것을 특징으로 한다.
발명의 제조방법에 따라 제조된 염기도가 10~20%이고, Al2O3 함량이 8~15%로 조절된 화학식(2)로 표현되는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)은 우수한 응집성능이 유지되며, 장기간의 저장 기간 동안 고체상의 침전물이 석출되지 않는 등의 우수한 안정성을 나타낸다.
또한 음용수 및 하ㆍ폐수처리 과정에서 발생되는 슬러지의 부피를 감소시키고, 잔류알루미늄의 감소와 착색현상을 방지하며, 고탁도시에도 원활한 응집능력을 발휘하며, 조류 제거에도 효과를 나타낸다. 특히, 유기물 및 인의 제거효과가 우수하여 녹조현상등의 부영양화를 방지하는데 우수한 응집제의 특성을 갖는다.
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Description
본 발명은 정수 및 하ㆍ폐수처리용 응집제의 제조방법에 관한 것으로 구체적으로는 저염기도 폴리염화알루미늄 응집제의 제조방법 및 이를 이용한 정수 및 하ㆍ폐수 처리방법에 관한 것이다.
하천 수계 내에서 전체 유기물질에 의한 오염부하량 중 25~30%가 조류에 의한 것으로 추정되며, 인은 조류성장의 주요 원인물질로서 조류발생의 원인이 되는 인의 오염도가 지속적으로 증가하고 있으며, 사멸된 조류의 부패 등으로 난분해성 유기물질 지표인 COD농도도 높아짐으로써 상수원의 수질관리가 어려운 실정이다.
이에 따라 하수 및 폐수종말처리시설의 처리수에 대한 인의 제거를 통해 조류발생 가능성을 차단하고, 농업용수 확보, 하천유지용수 공급으로 건천화된 도심하천의 생태계 회복 및 상수도 미보급 지역의 용수확보가 필요한 실정이다. 또한 공공수역에서의 화학물질 사용과 자연적인 유기물질 생성 및 난분해성 유기물질 유입 등에 따른 오염원이 변화됨에 따라 기존의 수질관리지표인 BOD에서 총인과 COD로 새로운 관리지표 변화가 요구되고 있다. 이에 대해 환경부에서는 공공수역 생태계 보전을 위해 총인과 COD에 대한 하수처리장 및 폐수종말처리장의 방류수 수질기준이 강화되어 2012년 1월부터 시행하고 있다.
인은 비교적 용해도가 낮아 수중에서 침전물(precipitate) 생성이 용이하고 또 인은 생물학적인 처리공정에서 미생물에 흡수된 형태로 제거되며, 화학적인 처리공정에서는 응집제와 화학적 또는 물리적으로 결합된 침전물의 형태로 제거된다. 각 하수 및 폐수종말처리장 처리수 중의 인을 효과적으로 제거하기 위해서는 생물학적 처리공정보다는 물리ㆍ화학적 처리공정인 응집-침전 또는 응집-여과 설비 등으로 효과적인 인의 처리가 가능하다. 그리고 물리ㆍ화학적 처리공정은 유입수질의 변동에 능동적으로 대처할 수 있는 특징을 가지고 있으므로 환경부에서는 하천 및 호소에서 조류성장의 제한인자로 작용하고 있는 인의 관리를 위한 총인처리시설을 설치하여 공공수역 수질 개선을 이루기 위해 응집제를 이용한 인의 화학적 처리에 대한 다양한 검토가 이루어지고 있으며 또한 각 하수 및 폐수종말처리장에서는 강화된 총인의 수질기준을 위해 별도의 총인처리설비를 새로 두거나 기존의 처리시설에 응집제를 이용하는 등의 대책을 마련하고 있다.
인에 대한 효과적인 처리를 위해 사용되는 응집제로는 monomeric Al(Ⅲ)종을 많이 함유하고 있는 액체 황산알루미늄(alum)이나 염기도가 0인 폴리염화알루미늄(PAC)으로 알려져 있다. 하지만, 수중의 탁질입자에 대해서는 염기도가 폴리염화알루미늄(PAC)의 경우에서 응집효율이 높은 것으로 알려져 있으며, 염기도는 폴리염화알루미늄(PAC)의 제조에 있어 염기로 첨가되는 OH- 이온과 초기용액에서의 Al3 + 이온에 대한 몰 농도비 (즉, [OH- added]/[AlT])로 나타낸다. 염기도 값이 0으로부터 증가할수록 polymeric Al(Ⅲ)종(예, Al13(OH)32 7+)이 점차 증가하다가 특정 상한치의 염기도 값에서는 precipitate Al(Ⅲ)종(예, Al(OH)3)이 형성된다. 즉, 응집제내의 Al(Ⅲ)종 함유정도에 따라 응집효율이 서로 상이한 결과를 나타나게 된다. 그러므로 하수처리수 중의 함유된 인 뿐만 아니라 수중의 부유물질 또는 탁질입자에 대한 응집효율이 높은 응집제의 선정이 필요하다.
하ㆍ폐수 처리에 있어서 인을 제거하기 위한 수처리제와 관련된 선행기술로 예를 들면, 국내 등록특허공보 등록번호 제10-1016392호에 알루미늄계 무기응집제에 지르코늄을 함유한 수처리용 응집제 조성물 및 이를 이용한 수처리 방법을 개시하고 있으며, 국내 공개특허공보 공개번호 특2001-0094714 호에는 칼슘형 인공 제올라이트, 가용성 알루미늄계 또는 철염계 화합물, 천연 또는 합성 고분자응집제, 알칼리금속의 탄산염분립체, 및 칼슘화합물, 알칼리토류금속의 탄산염류, 이산화티탄 및 분말활성탄으로 이루어진 군으로부터 2종이상 선택된 기능성 조제로 구성되어 하/폐수 중의 질소와 인을 동시에 제거하는 수처리제 조성물을 개시하고 있다.
또 수처리용 알루미늄계 무기응집제와 관련된 선행기술로 예를 들면, 국내 공개특허공보 공개번호 특1999-0049511호에 Na, Ca 또는 Mg를 함유하는 고중합 염화알루미늄 수처리용 응집제를 개시하고 있고, 국내 등록특허공보 등록번호10-0622295호에는 폴리염화알루미늄의 제조과정에 붕사, 규산나트륨, 제올라이트등 수분희석제를 첨가하여 염기도 45%이상의 폴리염화알루미늄의 제조방법을 개시하고 있으며, 국내 등록특허공보 등록번호 10-0730578호에는 수산염나트륨[Na2+Cl(OH)]과 수산화알루미늄으로부터 고염기도(50~70%) 폴리염화알루미늄의 제조방법을 개시하고 있고, 연구논문으로 대한환경공학회지, 제32권 제8호, p. 774-779에 수처리에 있어서 알루미늄과 인과의 반응기작에 주안점을 두고 수행된 연구결과를 기재하고 있다.
일반적으로 수처리 공정에 사용되는 Al2O3 함량이 15~18%로 조절된 폴리염화알루미늄(PAC)은 고염기도로 제조할수록 알미늄이온이 고분자화 되기가 쉽고, 슐츠하디의 법칙(schultz-hardy's law)에 따라 적은 투입량으로도 높은 응집효과를 얻을 수 있다는 것은 이 분야에서 이미 잘 알려져 있으며, 정수용 폴리염화알루미늄의 염기도는 안정성 때문에 30 내지 60%로 규정하고 있지만, 제조공정에 있어 염기조절제로 염산(HCl)을 과량 투입하게 되면, 미반응물의 증가에 따라 침전물로 발생이 되어 제품의 안정성이 불안한 문제점을 가지고 있다.
이에 본 발명자들은 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)을 개발하여 기존의 무기응집제 보다 수중에 함유되어 있는 인 뿐만 아니라 부유물질 또는 탁질입자에 대한 응집효율을 개선시킬 수 있는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하고, 정수 및 하ㆍ폐수처리에 있어서 응집효율을 증대시키기 위한 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제를 제조하는 방법 및 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제를 이용한 정수 및 하ㆍ폐수처리 방법의 제공을 목적으로 하며, 보다 상세하게는 음용수의 정수처리 시, 슬러지의 부피를 감소, 잔류알루미늄의 감소 및 착색현상의 방지와, 하ㆍ폐수처리에 있어서는 특히, 유기물 및 인의 제거에 의해 녹조현상 등의 부영양화를 방지하는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제의 제조방법 및 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제를 이용한 정수 및 하ㆍ폐수처리방법의 제공을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에서 목적으로 하고 있는 저염기도 폴리염화알루미늄 응집제의 제조방법의 해결수단으로는 (a)수산화알루미늄(Al(OH)3)과 염산(HCl)을 투입하여 120~170℃의 온도로 5~10시간 동안 반응시켜 아래 화학식(1)로 표현되는 Al2O3 함량이 15~18%로 조절된 폴리염화알루미늄(PAC)인 1차 반응물을 생성하는 단계와, (b)1차 반응물과 염기 조절제로 염산(HCl)을 반응시키는 단계로 이루어진 아래 화학식(2)로 표현되는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)을 제조하는 것을 특징으로 한다.
화학식(1) : [Al2(OH)nCl6-n]m (식에서 1.5≤n≤5.5, m≤10)
화학식(2) : [Al2(OH)nCl6-n]m (식에서 0.5≤n≤3, m≤10)
상기 본 발명에 따른 1차 반응물 생성단계는 수산화알루미늄[Al(OH)3, Al(OH)3로 99.0% 이상] 1몰과 염산(HCl, 30~35%) 2몰을 투입하여 120~170℃ 온도에서 5~10시간 동안 반응시킨 다음, 반응물에 대하여 10~20wt%가 되도록 물을 투입하여 염기도가 35~45%이고, Al2O3 함량이 15~18%로 조절된 폴리염화알루미늄(PAC)인 화학식(1)로 표현되는 1차 반응물을 제조하는 단계이다.
상기 1차 반응물인 염기도가 35~45%이고, Al2O3 함량이 15~18%로 조절된 폴리염화알루미늄(PAC)은 응집성능은 우수한 반면 장기간의 저장 기간 동안 고체상의 침전물이 석출되는 등의 안정성이 낮다고 알려져 있다.
본 발명에서는 상기 1차 반응물 100중량부에 염기조절제로서 염산(HCl, 30~35%) 10~20 중량부와 물 5~40 중량부를 투입하여 40~80℃의 온도로 1~5시간 동안 반응시켜 염기도가 10~20%이고, Al2O3 함량이 8~15%로 조절된 화학식(2)로 표현되는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)을 제조하는 것으로 이루어진다.
상기 본 발명에서 제조되는 화학식(2)로 표현되는 [Al2(OH)nCl6-n]m (식에서 0.5≤n≤3, m≤10)인 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)은 우수한 응집성능이 유지되며, 장기간의 저장 기간 동안 고체상의 침전물이 석출되지 않는 등의 우수한 안정성을 나타낸다.
상기한 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 염기도가 10~20%이고, Al2O3 함량이 8~15%로 조절된 화학식(2)로 표현되는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)은 우수한 응집성능이 유지되며, 장기간의 저장 기간 동안 고체상의 침전물이 석출되지 않는 등의 우수한 안정성을 나타낸다.
상기한 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 염기도가 10~20%이고, Al2O3 함량이 8~15%로 조절된 화학식(2)로 표현되는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)은 우수한 응집성능이 유지되며, 장기간의 저장 기간 동안 고체상의 침전물이 석출되지 않는 등의 우수한 안정성을 나타낸다.
또한 음용수 및 하ㆍ폐수처리 과정에서 발생되는 슬러지의 부피를 감소시키고, 잔류알루미늄의 감소와 착색현상을 방지하며, 고탁도시에도 원활한 응집능력을 발휘하며, 조류 제거에도 효과를 나타낸다. 특히, 유기물 및 인의 제거효과가 우수하여 녹조현상 등의 부영양화를 방지하는데 우수한 응집제의 특성을 갖는다.
도 1은 본 발명의 <시험예 4> 중[표 6] 응집제 주입량에 대한 응집효율 결과를 도식화한 그래프
도 2 및 도 3은 본 발명의 <시험예5> 중 [표 9]응집제 주입량에 대한 응집효율 결과를 도식화한 그래프
도 2 및 도 3은 본 발명의 <시험예5> 중 [표 9]응집제 주입량에 대한 응집효율 결과를 도식화한 그래프
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 하겠으며, 하기 실시예가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
<실시예1>
(a)1차 반응물 ; 화학식(1)의 제조
수산화알루미늄[Al(OH)3, Al(OH)3로 99.0% 이상] 900kg과 염산(HCl, 34.5%) 1,800kg을 투입하여 140℃의 온도로 7시간 동안 반응시킨 다음, 물로 희석하여 1차 반응물인 염기도가 40%이고, Al2O3 함량이 17%인 폴리염화알루미늄(PAC) 3,000kg를 제조하였다.
(b)화학식(2)의 제조
상기에서 제조한 1차 반응물 3,000kg에 염기도 조절제로 염산(HCl, 34.5%) 520kg을 투입하고 55℃의 온도로 3시간 동안 반응시킨 후 물로 희석하여 염기도가 13.6%이며 Al2O3 함량이 9.0%인 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 5,190kg을 제조하였다(‘시료 1’, 이하, ‘PACB-01’로 정의합니다).화학조성식은 [Al2(OH)0.82Cl5 .18]이다.
<실시예2>
(a)1차 반응물 ; 화학식(1)의 제조
수산화알루미늄[Al(OH)3, Al(OH)3로 99.0% 이상] 900kg과 염산(HCl, 34.5%) 1,800kg을 투입하여 140℃의 온도로 7시간 동안 반응시킨 다음 물로 희석하여 1차 반응물인 염기도가 40%이고, Al2O3 함량이 17%인 폴리염화알루미늄(PAC) 3,000kg을 제조하였다.
(b)화학식(2)의 제조
상기에서 제조한 1차 반응물 3,000kg에 염기도 조절제로 염산(HCl, 34.5%) 520kg을 투입하고 55℃의 온도로 3시간 동안 반응시킨 후 물을 희석하여 염기도가 13.6%이며 Al2O3 함량이 10.7%인 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 4,130kg을 제조하였다(‘시료2’, 이하‘PACB-02’로 정의합니다). 화학조성식은 (Al2(OH)0.82Cl5 .18)이다.
<실시예3>
(a)1차 반응물 ; 화학식(1)의 제조
수산화알루미늄(Al(OH)3, Al(OH)3로 99.0% 이상) 900kg과 염산(HCl, 34.5%) 1,800kg을 투입하여 140℃의 온도로 7시간 동안 반응시킨 다음 물로 희석하여 1차 반응물인 염기도가 40%이고, Al2O3 함량이 17%인 폴리염화알루미늄(PAC) 3,000kg을 제조하였다.
(b)화학식(2)의 제조
상기에서 제조한 1차 반응물 3,000kg에 염기도 조절제로 염산(HCl, 34.5%) 520kg을 투입하고 55℃의 온도로 3시간 동안 반응시킨 후 물로 희석하여 염기도가 13.6%이고, Al2O3 함량이 13.0%인 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 3,600kg을 제조하였다(‘시료3’, 이하 ‘PACB-03’로 정의합니다).화학조성식은 (Al2(OH)0.82Cl5 .18)이다.
<비교예>
수산화알루미늄(Al(OH)3, Al(OH)3로 99.0% 이상) 900kg과 염산(HCl, 34.5%) 2,320kg을 투입하여 140℃의 온도로 7시간 동안 반응시킨 다음 물로 희석하여 염기도가 17.8%이고, Al2O3 함량이 11.2%인 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 3,500kg을 제조하였다.
상기 <비교예>는 본 발명에 따른 <실시예1> 내지 <실시예3>에서 2단계로 염산을 투입하여 제조한 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)과의 안정성에 대한 비교를 위하여 과량의 염기도 조절제인 염산(HCl, 34.5%)을 투입하여 1단계로 반응시켜 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 3,500kg을 제조하였으며, 염기도 조절제인 염산(HCl, 34.5%)의 투입량은 2,320kg이며, 이는 본 발명의 실시예에서 2단계로 나누어 투입하는 염산의 총량과 동일하다.
<시험예 1>
상기 <실시예 1> 내지 <실시예 3> 과 <비교예>에서 제조한 저염기도 폴리염화알루미늄의 안정성 비교를 위하여 영하 20℃에서 4개월 동안의 장기간 저장에 따른 저염기도 폴리염화알루미늄의 동결발생, 침전물 발생, 상태 및 동결여부 등을 측정하여 제품의 안정성에 대한 결과를 아래[표 1]에 나타내었다.
<시험예 2>
상기 <실시예 1> 내지 <실시예 3> 과 <비교예>에서 제조한 저염기도 폴리염화알루미늄을 실온인 20℃에서 4개월 동안의 장기간 저장에 따른 저염기도 폴리염화알루미늄의 침전물 발생 및 상태 등을 측정하여 제품의 안정성에 대한 결과를 아래[표 2]에 나타내었다.
<시험예 3>
상기 <실시예 1> 내지 <실시예 3> 과 <비교예>에서 제조한 저염기도 폴리염화알루미늄을 고온인 50℃에서 4개월 동안의 장기간 저장에 따른 저염기도 폴리염화알루미늄의 침전물 발생 및 상태 등을 측정하여 제품의 안정성에 대한 결과를 아래[표 3]에 나타내었다.
<시험예 4>
본 발명의 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)(상기 시료1, 2, 3)의 정수처리 응집특성을 살펴보기 위하여, 낙동강 강물(아래 [표 4]의 수질조건 참조)을 채수하여 Jar-test를 이용한 응집실험을 실시하였다. 응집실험장치로 사용된 Jar-tester (Phipps & Bird사)는 6개의 교반장치를 갖춘 것으로 교반장치에 연결된 paddle (two-blade)의 크기는 2.54W × 7.6Lcm이고, 교반속도의 조절이 가능한 장치이다. 또한 응집실험에 사용된 Jar는 2ℓ용량의 사각형을 이용하였다.
사각형 Jar의 사용에 있어서 장점으로는 ① 교반에 의한 vortex의 감소, ② 시료 채취구가 수면아래 10cm에 고정되어 floc 침전속도 계산이 용이하다. ③ Jar는 두꺼운 아크릴의 재질로서 낮은 열의 전달로 온도 변화가 적다는 것 등이 있다.
응집의 교반조건은 교반속도 (rpm)에 따른 평균속도경사 (G) 값을 사용하여 예비실험을 통하여 결정하여 사용하였다. 예비실험 결과 도출된 최적 G 값 및 교반시간은 급속 및 완속의 교반조건에서 각각 250rpm (G=550sec-1 at 20℃)과 30rpm (G=22 sec-1 at 20℃)이었으며, 교반시간은 각각 1min과 30min으로 나타났으며, 응집실험은 도출된 교반조건과 교반시간에서 실시하였다. 이 때 급속혼합 및 완속혼합에서의 Gt 값은 각각 33,000과 39,600으로 AWWA (1998)의 급속혼합 기준 범위 (24,000?84,000)내에 해당하였다. 완속교반 후 침전시간은 30분으로 하였으며, 침전 후 상등액을 수표면 밑 10㎝ 지점에서 채취하여 수질분석을 실시하였다.
수중에 존재하는 유기물의 농도를 정량화하기 위해 TOC를 측정하였으며, UV-254는 유기물질의 변화상태를 간접적으로 측정하는데 많이 이용된다(Ezdwald et al., 1985). 응집실험에서의 수질분석은 Standard methods (AWWA, 2005)에 의해 수행되었으며, 수질분석에 사용된 분석방법 및 기기를 아래[표 5]에 나타내었다.
그리고 응집실험에서 사용된 응집제는 본 발명에 따른 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)(시료1, 2, 3)와 정수처리 및 하ㆍ폐수처리 현장에서 통상적으로 많이 사용되고 있는 Al2O3 함량이 11.0%와 17%인 폴리염화알루미늄(PAC, 이하 각각 ‘PAC(1)’과 ‘PAC(3)’으로 정의합니다)을 이용하여 응집제 각각의 주입량에 따른 응집특성으로 응집효율을 살펴보고 그 결과를 아래 [표 6]에 나타내었다.
| 응집제 | 주입량( mg /L) | 탁도( NTU ) | UV 254 ( cm -1 ) | DOC ( mg /L) |
|
PACB -01 (시료 1) |
0 | 9.58 | 0.073 | 1.789 |
| 10 | 9.81 | 0.042 | 1.679 | |
| 15 | 4.67 | 0.040 | 1.378 | |
| 20 | 2.03 | 0.035 | 1.336 | |
| 30 | 0.706 | 0.033 | 1.321 | |
| 40 | 0.397 | 0.031 | 1.318 | |
| 60 | 0.550 | 0.027 | 1.192 | |
| 80 | 0.808 | 0.024 | 1.181 | |
|
PACB -02 (시료 2) |
0 | 9.58 | 0.073 | 1.789 |
| 10 | 6.41 | 0.039 | 1.751 | |
| 15 | 2.40 | 0.038 | 1.364 | |
| 20 | 1.38 | 0.036 | 1.329 | |
| 30 | 0.506 | 0.032 | 1.222 | |
| 40 | 0.483 | 0.029 | 1.211 | |
| 60 | 0.571 | 0.026 | 1.140 | |
| 80 | 0.559 | 0.023 | 1.018 | |
|
PACB -03 (시료 3) |
0 | 9.58 | 0.073 | 1.789 |
| 10 | 3.64 | 0.038 | 1.550 | |
| 15 | 1.12 | 0.036 | 1.362 | |
| 20 | 0.666 | 0.033 | 1.320 | |
| 30 | 0.616 | 0.030 | 1.220 | |
| 40 | 0.506 | 0.028 | 1.150 | |
| 60 | 0.621 | 0.025 | 1.087 | |
| 80 | 0.545 | 0.024 | 0.994 | |
|
폴리염화알루미늄 ( PAC (1)) |
0 | 9.58 | 0.073 | 1.789 |
| 10 | 7.45 | 0.043 | 1.457 | |
| 15 | 1.47 | 0.036 | 1.430 | |
| 20 | 0.895 | 0.036 | 1.398 | |
| 30 | 0.473 | 0.032 | 1.320 | |
| 40 | 0.518 | 0.030 | 1.236 | |
| 60 | 1.060 | 0.027 | 1.261 | |
| 80 | 0.963 | 0.026 | 1.052 | |
|
폴리염화알루미늄 ( PAC (3)) |
0 | 9.58 | 0.073 | 1.789 |
| 10 | 9.32 | 0.040 | 1.552 | |
| 15 | 1.59 | 0.034 | 1.531 | |
| 20 | 0.538 | 0.029 | 1.414 | |
| 30 | 0.594 | 0.026 | 1.248 | |
| 40 | 1.020 | 0.024 | 1.072 | |
| 60 | 0.994 | 0.022 | 1.044 | |
| 80 | 0.816 | 0.021 | 0.842 |
상기 [표 6]의 응집실험에서 사용된 응집제 각각의 응집제 주입량에 따른 응집효율을 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)(시료1, 2, 3)의 경우, PAC(1)과 PAC(2)에 비해서 Al2O3 함량이 적음에도 불구하고 비슷하거나 보다 우수한 응집효율을 나타내고 있으며, 특히 수중의 유기물 제거에 우수한 효과를 나타내고 있다(도 1의 그림 1 내지 그림 3은 [표 6]의 응집제 주입량에 대한 응집효율 결과를 도식화하여 나타낸 것이다).
<시험예 5>
저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)(시료1, 2, 3)의 응집특성을 살펴보기 위하여, 하수처리장의 생물학적 처리에 의해 처리되어 소독조로 유입되기 전의 침전지 유출수를 채수(수질조건 [표 7]참조)하여 Jar-test를 이용한 응집실험을 실시하였으며, 응집실험장치는 [시험예 4]의 '저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)(시료1, 2, 3)의 정수처리 응집특성'에서 사용된 Jar-tester (Phipps & Bird사)를 이용하고 응집실험조건도 동일하게 이용하였다.
또 응집실험에서의 수질분석은 COD, 탁도, TP와 PO4-P를 실시하였으며, 분석방법은 Standard methods (AWWA, 2005)와 수질오염공정시험법(환경부)에 의해 수행되었다. 수질분석에 사용된 분석방법 및 기기를 [표 8]에 나타내었다.
그리고 응집실험에서 사용된 응집제는 본 발명에 따른 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)(시료1, 2, 3)과 정수처리 및 하ㆍ폐수처리 현장에서 통상적으로 많이 사용되고 있는 Al2O3 함량이 11.0%와 17%인 폴리염화알루미늄(PAC, 이하 각각 ‘PAC(1)’과 ‘PAC(3)’으로 정의합니다)을 이용하여 응집제 각각의 주입량에 따른 응집특성인 응집효율을 살펴보고, 그 결과를 아래 [표 9]에 나타내었다.
| 응집제 | 주입량( mg /L) | COD ( mg /L) | UV 254 ( cm -1 ) | 탁도( NTU ) | TP ( mg /L) | PO 4 -P( mg /L) |
|
PACB -01 (시료 1) |
0 | 10.74 | 0.095 | 1.85 | 1.40 | 1.12 |
| 10 | 10.70 | 0.083 | 1.51 | 1.00 | 0.82 | |
| 30 | 10.57 | 0.077 | 0.681 | 0.40 | 0.27 | |
| 50 | 10.50 | 0.075 | 0.597 | 0.08 | 0.05 | |
| 100 | 9.94 | 0.065 | 0.508 | 0.02 | 0.01 | |
| 125 | 9.80 | 0.062 | 0.54 | 0.01 | 0.00 | |
| 150 | 9.52 | 0.062 | 0.601 | 0.00 | 0.00 | |
|
PACB -02 (시료 2) |
0 | 10.74 | 0.095 | 1.85 | 1.40 | 1.12 |
| 10 | 10.49 | 0.082 | 1.55 | 0.85 | 0.64 | |
| 30 | 10.18 | 0.075 | 0.531 | 0.25 | 0.10 | |
| 50 | 9.81 | 0.073 | 0.390 | 0.06 | 0.03 | |
| 100 | 9.60 | 0.063 | 0.596 | 0.03 | 0.01 | |
| 125 | 9.48 | 0.060 | 0.647 | 0.02 | 0.00 | |
| 150 | 9.38 | 0.059 | 0.564 | 0.02 | 0.00 | |
|
PACB -03 (시료 3) |
0 | 10.74 | 0.095 | 1.85 | 1.40 | 1.12 |
| 10 | 10.42 | 0.081 | 1.49 | 0.85 | 0.64 | |
| 30 | 9.96 | 0.075 | 0.571 | 0.20 | 0.18 | |
| 50 | 9.56 | 0.070 | 0.491 | 0.06 | 0.02 | |
| 100 | 9.42 | 0.061 | 0.655 | 0.04 | 0.01 | |
| 125 | 9.27 | 0.059 | 0.684 | 0.03 | 0.00 | |
| 150 | 9.19 | 0.058 | 0.567 | 0.03 | 0.00 | |
|
폴리염화 알루미늄 ( PAC (1)) |
0 | 10.74 | 0.095 | 1.85 | 1.40 | 1.12 |
| 10 | 10.55 | 0.083 | 2.05 | 1.20 | 0.92 | |
| 30 | 10.49 | 0.080 | 0.813 | 0.60 | 0.36 | |
| 50 | 10.35 | 0.074 | 0.614 | 0.18 | 0.11 | |
| 100 | 10.32 | 0.065 | 0.886 | 0.09 | 0.04 | |
| 125 | 10.22 | 0.065 | 0.823 | 0.09 | 0.04 | |
| 150 | 10.07 | 0.064 | 1.08 | 0.07 | 0.04 | |
|
폴리염화 알루미늄 ( PAC (3)) |
0 | 10.74 | 0.095 | 1.85 | 1.40 | 1.12 |
| 10 | 10.50 | 0.081 | 1.51 | 0.90 | 0.68 | |
| 30 | 10.33 | 0.076 | 0.571 | 0.25 | 0.16 | |
| 50 | 10.14 | 0.070 | 0.604 | 0.06 | 0.03 | |
| 100 | 9.51 | 0.062 | 0.803 | 0.05 | 0.02 | |
| 125 | 9.53 | 0.060 | 0.909 | 0.04 | 0.01 | |
| 150 | 9.42 | 0.059 | 0.917 | 0.03 | 0.01 |
상기[표 9]의 응집실험에서 사용된 응집제 각각의 응집제 주입량에 따른 응집효율을 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)(시료1, 2, 3)의 경우, PAC(1)과 PAC(3)에 비해서 Al2O3 함량이 적음에도 불구하고 우수한 응집효율을 나타내고 있으며, 특히 수중의 유기물 제거와 인 및 인산염 인의 제거에 우수한 효과를 나타내고 있다(도 2의. 그림 4 내지 그림8은 [표 9]의 응집제 주입량에 대한 응집효율 결과를 도식화하여 나타낸 것이다).
Claims (9)
- (a)수산화알루미늄(Al(OH)3)과 염산(HCl)을 투입하여 반응시켜 아래 화학식(1)로 표현되는 Al2O3 함량이 15 ~ 18%로 조절된 폴리염화알루미늄(PAC)인 1차 반응물을 생성하는 단계와,
(b)1차 반응물과 염기도 조절제로 염산(HCl)을 반응시켜 아래 화학식(2)로 표현되는 염기도가 10 ~ 20%인 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)을 생성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제의 제조방법.
화학식(1)
[Al2(OH)nCl6-n]m (식에서 1.5≤n≤5.5, m≤10)
화학식(2)
[Al2(OH)nCl6-n]m (식에서 0.5≤n≤3, m≤10) - 청구항1에 있어서, (a)단계의 1차 반응물을 생성하는 단계에서 수산화알루미늄(Al(OH)3)과 염산(HCl)을 120~170℃의 온도에서 5~10시간 반응시키고, (b)단계의 1차 반응물과 염기도 조절제로 염산(HCl)을 40~80℃의 온도에서 1~5시간 반응시키는 것을 특징으로 하는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제의 제조방법.
- 청구항1 또는 청구항2에 있어서, 화학식(2)가 염기도가 13.6%이고, Al2O3 함량이 9.0%인 것을 특징으로 하는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)응집제의 제조방법.
- 청구항1 또는 청구항2에 있어서, 화학식(2)가 염기도가 13.6%이고, Al2O3 함량이 10.7%인 것을 특징으로 하는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제의 제조방법.
- 청구항1 또는 청구항2에 있어서, 화학식(2)가 염기도가 17.8%이고, Al2O3 함량이 11.2%인 것을 특징으로 하는 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제의 제조방법.
- 청구항1 또는 청구항2 기재의 화학식(2)로 표현되는 염기도가 10 ~ 20%인 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제를 이용하여 정수 또는 하ㆍ폐수를 처리하는 것을 특징으로 하는 정수 또는 하ㆍ폐수 처리방법.
- 청구항6에 있어서, 화학식(2)가 염기도가 13.6%이고, Al2O3 함량이 9.0%인 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB)응집제인 것을 특징으로 하는 정수 또는 하ㆍ폐수 처리방법.
- 청구항6에 있어서, 화학식(2)가 염기도가 13.6%이고, Al2O3 함량이 10.7%인 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제인 것을 특징으로 하는 정수 또는 하ㆍ폐수 처리방법.
- 청구항6에 있어서, 화학식(2)가 염기도가 17.8%이고, Al2O3 함량이 11.2%인 저염기도 폴리염화알루미늄(PACB) 응집제인 것을 특징으로 하는 정수 또는 하ㆍ폐수 처리방법.
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104944554A (zh) * | 2014-03-31 | 2015-09-30 | 株式会社韩水 | 用于去氟的水处理用无机凝结剂及其制造方法 |
| KR101727055B1 (ko) * | 2016-06-14 | 2017-04-18 | (주)코솔텍 | 저염기도 염화알루미늄계 고분자 응집제 및 이의 제조방법 |
| KR101752276B1 (ko) | 2017-03-31 | 2017-06-29 | 주식회사 홍원산업 | 정수 및 폐수 처리용 저염기도 폴리염화알루미늄계 무기 응집제의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조되는 무기 응집제를 이용한 폐수 정화 방법 |
| KR20180080562A (ko) * | 2017-01-04 | 2018-07-12 | 이용원 | 저염기도 염화알루미늄계 고분자 응집제 및 이의 제조방법 |
| SE1800035A1 (sv) * | 2018-02-12 | 2019-08-13 | Ulmert David | Metod att optimera den kemiska fällningsprocessen i vatten- och avloppsreningsverk |
| KR101973986B1 (ko) | 2018-06-01 | 2019-08-23 | 염선화 | 수처리용 응집제의 제조방법 및 이를 이용한 수처리방법 |
| KR102093994B1 (ko) | 2019-10-10 | 2020-05-26 | 고도화학(주) | 강산성 차염소산수를 사용한 저염기도 응집제의 제조방법 및 이를 이용한 수처리 방법 |
| CN111484058A (zh) * | 2020-03-29 | 2020-08-04 | 中国铝业股份有限公司 | 一种聚合氯化铝联产低钠高温氧化铝的方法 |
| KR102301288B1 (ko) | 2020-11-26 | 2021-09-13 | (주)에스제이켐 | 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제의 제조방법 및 폴리 황산알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액 |
| KR102301289B1 (ko) | 2020-11-27 | 2021-09-13 | (주)에스제이켐 | 폐황산 또는 재생황산을 이용한 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제의 제조방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000070609A (ja) | 1998-09-01 | 2000-03-07 | Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd | 高濃度凝集剤 |
| KR100748601B1 (ko) | 2007-04-10 | 2007-08-13 | 코맥스화학 (주) | 고염기성 폴리염화알루미늄의 제조방법 |
| KR20110125479A (ko) * | 2010-05-13 | 2011-11-21 | 미주엔비켐 주식회사 | 폐수 정화용 무기 응집제, 그 제조방법 및 이를 이용한 폐수 정화 방법 |
| KR101113178B1 (ko) | 2011-10-05 | 2012-03-13 | 삼구화학공업 주식회사 | 염기성 폴리염화알루미늄의 제조방법 및 이의 제조방법을 통해 제조된 염기성 폴리염화알루미늄 |
-
2012
- 2012-03-07 KR KR1020120023401A patent/KR101159236B1/ko active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000070609A (ja) | 1998-09-01 | 2000-03-07 | Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd | 高濃度凝集剤 |
| KR100748601B1 (ko) | 2007-04-10 | 2007-08-13 | 코맥스화학 (주) | 고염기성 폴리염화알루미늄의 제조방법 |
| KR20110125479A (ko) * | 2010-05-13 | 2011-11-21 | 미주엔비켐 주식회사 | 폐수 정화용 무기 응집제, 그 제조방법 및 이를 이용한 폐수 정화 방법 |
| KR101113178B1 (ko) | 2011-10-05 | 2012-03-13 | 삼구화학공업 주식회사 | 염기성 폴리염화알루미늄의 제조방법 및 이의 제조방법을 통해 제조된 염기성 폴리염화알루미늄 |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104944554A (zh) * | 2014-03-31 | 2015-09-30 | 株式会社韩水 | 用于去氟的水处理用无机凝结剂及其制造方法 |
| KR101727055B1 (ko) * | 2016-06-14 | 2017-04-18 | (주)코솔텍 | 저염기도 염화알루미늄계 고분자 응집제 및 이의 제조방법 |
| KR20180080562A (ko) * | 2017-01-04 | 2018-07-12 | 이용원 | 저염기도 염화알루미늄계 고분자 응집제 및 이의 제조방법 |
| KR101920987B1 (ko) | 2017-01-04 | 2018-11-21 | 이용원 | 저염기도 염화알루미늄계 고분자 응집제 및 이의 제조방법 |
| KR101752276B1 (ko) | 2017-03-31 | 2017-06-29 | 주식회사 홍원산업 | 정수 및 폐수 처리용 저염기도 폴리염화알루미늄계 무기 응집제의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조되는 무기 응집제를 이용한 폐수 정화 방법 |
| WO2019156621A1 (en) * | 2018-02-12 | 2019-08-15 | David Ulmert | Method of optimizing the chemical precipitation process in water treatment plants and waste water treatment plants |
| SE1800035A1 (sv) * | 2018-02-12 | 2019-08-13 | Ulmert David | Metod att optimera den kemiska fällningsprocessen i vatten- och avloppsreningsverk |
| US11708282B2 (en) | 2018-02-12 | 2023-07-25 | David Ulmert | Method of optimizing the chemical precipitation process in water treatment plants and waste water treatment plants |
| EP3752465B1 (en) * | 2018-02-12 | 2025-05-21 | Hans David Staffan Ulmert | Method of optimizing the chemical precipitation process in water treatment plants and waste water treatment plants |
| KR101973986B1 (ko) | 2018-06-01 | 2019-08-23 | 염선화 | 수처리용 응집제의 제조방법 및 이를 이용한 수처리방법 |
| KR102093994B1 (ko) | 2019-10-10 | 2020-05-26 | 고도화학(주) | 강산성 차염소산수를 사용한 저염기도 응집제의 제조방법 및 이를 이용한 수처리 방법 |
| CN111484058A (zh) * | 2020-03-29 | 2020-08-04 | 中国铝业股份有限公司 | 一种聚合氯化铝联产低钠高温氧化铝的方法 |
| CN111484058B (zh) * | 2020-03-29 | 2022-04-26 | 中国铝业股份有限公司 | 一种聚合氯化铝联产低钠高温氧化铝的方法 |
| KR102301288B1 (ko) | 2020-11-26 | 2021-09-13 | (주)에스제이켐 | 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제의 제조방법 및 폴리 황산알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액 |
| KR102301289B1 (ko) | 2020-11-27 | 2021-09-13 | (주)에스제이켐 | 폐황산 또는 재생황산을 이용한 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제의 제조방법 |
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