KR100276250B1 - 총 질소 및 인 제거제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차아염소산소다(유효염소 8%) 35∼45중량부, 아염소산소다(78%) 3.5∼5중량부, 산화알루미늄 0.2∼0.3중량부, 중조 0.5∼1.5중량부, 탄산소다 0.4∼0.6중량부, 무수황산칼륨 0.4∼0.6중량부로 구성된 액상 총 질소 및 인 제거제에 관한 것이다.

본 발명의 총 질소 및 인 제거제는 가축분뇨폐수, 각종 오.폐수 및 산업폐수 중의 유기 및 암모니아성 질소와 유기인 화합물을 차아염소산 및 아염소산소다의 강력한 산화작용과 일성분의 하나인 산화알루미늄의 촉매작용에 의하여 질소 및 유기인 화합물을 신속히 분해 제거하고 본 제거제에 함유된 중조, 탄산소다, 및 무수황산칼륨의 완충작용에 의하여 유효염소의 산화력을 안정적으로 발휘할 수 있는 총 질소 및 인 제거제이다.

Description

총 질소 및 인 제거제{ a total nitrogen and phosphorus eliminator }

본 발명은 가축분뇨 및 쓰레기 처리장폐수, 산업폐수, 일반 오.폐수 등에서 발생하는 유기 및 암모니아성 질소와 유기인을 산화시켜 질소가스와 무기인의 형태로 제거하기 위한 총 질소 및 인 제거제에 관한 것이다.

가축분뇨 및 쓰레기처리장폐수, 산업폐수 중에 함유된 주요 오염 물질 중에는 유기 및 암모니아성 질소와 유기인 화합물이 있으며, 유기 및 암모니아성 질소는 주된 악취의 근원으로 작용하고, 유기인은 부패균의 영양원으로 작용하여 부영양화를 일으켜 폐수의 COD 및 BOD를 상승시키게 된다.

이러한 유기 및 암모니아성 질소 및 유기인의 제거 방법으로는 마스킹법, 다공성 물질에 의한 흡착법, 미생물 균주에 의한 분해 제거법 등이 있다.

상기와 같은 기능을 가진 종래의 제거제는 탈취제로서 알려져 있고 다음과 같은 것들이 있다.

제올라이트 및 미강을 이용하는 악취제거제(예, 특허공고 90-256호), 방향족 화합물을 이용하는 탈취제(예, 특허공고 98-703272), 다공성 물질을 이용한 흡착 탈취제(예, 특허공고 98-041646), 키토산-프탈로시아닌계의 탈취제(예, 특허공고 97-061276), 수용성아연염을 이용한 중화 탈취제(예, 특허공고 98-700100) 등이 있으나, 이들 제거제(탈취제)들은 유기 및 암모니아성질소를 흡착, 중화, 또는 부분적 산화에 의한 제거에 효과가 있으며, 특히, 유기인의 분해 제거에는 그 효과가 적었고, 유기 및 암모니아성 질소 및 유기인의 완전 분해 제거에는 어려움이 있었다.

본 발명자는 상기와 같은 종래의 제거제(탈취제)가 가지고 있는 총 질소 및 유기인 제거 효과의 장점과 단점을 면밀히 검토 하여본 결과 차아염소산소다 및 아염소산소다가 수용액 상태에서 생성하는 차아염소산과 아염소산 이온이 산화알루미늄과 공존시 유기 및 암모니아성 질소와 유기인 화합물을 신속히 산화시켜 질소가스와 무기인의 형태로 분해 제거할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 총 질소 및 유기인 제거제는 차아염소산소다용액(유효염소 8%) 35∼45중량부, 아염소산소다(78%) 3.5∼5중량부, 산화알루미늄 0.2∼0.3중량부, 중조 0.5∼1.5중량부, 탄산소다 0.4∼0.6중량부, 무수황산칼륨 0.4∼0.6중량부로 구성된 액상 총 질소 및 유기인 제거제를 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

차아염소산소다 및 아염소산소다는 pH범위에 따라 염소, 차아염소산, 차아염소산이온이 공존하며 문헌에 의하면 차아염소산은 차아염소산이온에 대하여 그 산 화력이 80배 정도 강하다. 또한 본 제거제의 pH는 차아염소산의 함유 비율이 가장 높은 pH 5∼7 범위내에 있기 때문에 질소 및 유기인 화합물의 산화 분해에 최대의 능력을 가진다.

산화알루미늄은 차아염소산에 의한 유기인 화합물의 산화에 촉매로서 작용하여 산화 분해 속도를 증진시키는 작용을 한다.

무수황산칼륨 및 탄산소다, 중조는 본 제거제의 pH을 안정화시키는 완충제의 작용을 한다.

[ 실시예 1 ]

총 질소 및 인 제거제의 제조

1) 중조 100g을 물 6L에 완전히 녹인다.

2) 1)용액에 탄산소다 50g을 넣고 완전히 녹인다.

3) 2)용액에 무수황산칼륨 50g을 넣고 녹인다.

4) 3)용액을 상온에서 3시간 방치 후 산화알루미늄 25g을 넣고 혼합한다.

5) 4)용액에 78% 아염소산소다 500g을 넣고 녹인다.

6) 5)용액에 차아염소산소다 용액(유효염소 8%) 4L을 천천히 넣고, 2시간 방치 후 균질한 용액이 되도록 교반한다.

[ 시험예 1 ]

실시예 1에서 제조한 총 질소 및 인 제거제의 성능을 평가하기 위하여 가축분뇨 폐수 원액 1L씩 2개를 준비하여 96시간 폭기하면서 무처리구는 0, 24, 48, 72, 96시간 간격으로 시료를 채취하고, 처리구는 최초(0시간)에 실시예 1에서 제조한 총 질소 제거제 10ml, 24시간 후 10ml, 48시간 후 10ml, 72시간 후 10ml씩 첨가하여, 0, 24, 48, 72, 96시간 간격으로 시료를 채취한 다음 처리구 및 무처리구의 총 질소 및 유기인의 잔존량을 원소분석기로 측정하였다. (측정은 한국화학시험 연구원에 의뢰하여 얻은 결과로서 이 결과의 시험성적서 사본을 명세서에 첨부함) [ 참조 : 표 1 및 표 2 ]

상기의 표 1 및 2에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 총 질소 및 인 제거제의 성능을 처리구와 무처리구에 대하여 비교하면, 처리구는 24시간 경과 후 총 질소 및 인의 제거율이 각각 66%와 30%, 48시간 경과 후에는 총 질소 90%이상 제거되었고, 72시간 경과 후 총 질소는 96%이상, 총 인은 80% 까지 제거 되었다. 또한 72시간 이후에도 제거효과가 지속되었다.

이상에서 상세히 설명하고, 입증한 바와 같이, 본 발명은 유기 및 암모니아성 질소와 유기인 화합물을 일시적으로 중화, 흡착 등에 의해서 제거하는 것이 아니라, 차아염소상의 산화 및 산화알루미늄의 산화 촉매 작용에 의해서 유기 및 암모니아성 질소와 유기인 화합물을 질소 가스와 무기인의 형태로 분해 제거하여 시간이 경과하여도 처리수내의 총 질소 및 유기인의 잔존율은 거의 변화가 없기 때문에 가축분뇨 폐수뿐만 아니라, 일반 오.폐수, 산업폐수 등에도 동일한 효과가 있을 것으로 기대된다.

Claims (1)

1. 차아염소산소다 용액(유효염소 8%) 35∼45중량부, 아염소산소다(78%) 3.5∼5중량부, 산화알루미늄 0.2∼0.3중량부, 중조 0.5∼1.5중량부, 탄산소다 0.4∼0.6중량부, 무수황산칼륨 0.4∼0.6중량부로 구성된 액상 총 질소 및 인 제거제.