KR100340114B1

KR100340114B1 - 산업폐수처리용 분말상 무기응집제 조성물

Info

Publication number: KR100340114B1
Application number: KR1020000008869A
Authority: KR
Inventors: 소정섭
Original assignee: 김남호; (주) 지오시스
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2002-06-10
Also published as: KR20010084089A

Abstract

산업폐수를 처리하기 위한 분말상 무기응집제 조성물이 개시되어 있다. 상기 무기응집제 조성물은 알루미노실리케이트 10∼60중량%, 나트륨염 10∼40중량%, 철염 10∼30중량%, 칼리명반 5∼30중량%, 시멘트 5∼30중량%, 황산알루미늄 5∼20중량%, 석고 0.1∼20중량%로 구성된다. 이러한 구성을 갖는 분말상 무기응집제는 산업폐수의 처리효율을 높일 수 있으며 처리공정을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

산업폐수처리용 분말상 무기응집제 조성물 {Powdered inorganic composition for industry waste water disposal}

본 발명은 무기응집제 조성물에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 무기물질인 알루미노실리케이트를 주재료로 하여 산업폐수를 효과적으로 처리할 수 있는 분말상의 무기응집제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 산업폐수를 처리하는데 사용되는 응집제는 유기응집제와 무기응집제로 크게 나눌 수 있다. 유기응집제로는 액상의 고분자 응집제가 사용되고 있으며, 무기응집제로는 액상의 황산알루미늄과 폴리염화알루미늄 등이 사용되고 있다. 또한 사용조건에 따라 pH 조정제를 별도로 사용하고 있으며, 무기응집제, 유기응집제, pH 조정제를 모두 병용하여 사용하는 경우도 있다.

산업폐수를 처리하는데 일반적으로 사용되고 있는 응집제로는 고분자 유기응집제가 많은 부분을 차지하고 있으며 현재까지도 많이 사용되고 있는 실정이다. 그러나, 이러한 고분자 응집제는 폐수의 처리효율은 우수하지만 가격이 비싸다는 단점이 있으며 또한 2차오염에 대한 대처방안이 요구된다.

무기응집제로는 황산알루미늄이 주로 사용되고 있지만, 이것은 정수장에서 단순한 정수처리에 사용되고 있는 경우가 많으며 중금속 폐수나 부유물질이 많은 폐수에 적용하기는 적당하지 않은 문제점이 있다.

또한, 무기응집제, 유기응집제, pH 조정제를 모두 병용하여 사용하는 경우, 여러가지 물질을 첨가하여 응집처리를 함으로써 각각의 물질을 저장하는 설비와 시설이 차지하는 공간이 커지게 되며 처리시간이 길어지는 등의 문제점이 있다.

본 발명자는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 알루미노실리케이트 물질과 다른 무기물질을 일정비로 혼합함으로써 비교적 광범위한 폐수에 대해서도 응집성을 가지며, 단시간에 플록(flock)을 형성하는 것이 가능하며 형성되는 플록의 안정성이 우수하고 탈수성 및 응집효율이 우수한 분말상의 응집제를 제조하는 것이 가능함을 알게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 무기물질을 단순히 혼합하여 제조하고 폐수에 첨가하여 교반하는 작용만으로 폐수중에 존재하는 부유물질 및 중금속을 단시간에 제거시킬 수 있는 분말상의 무기응집제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 또한 종래 여러단계의 처리과정을 거치는 폐수처리단계를 단순화시키고, 이에 의해 처리비용을 크게 절감할 수 있는 분말상의 무기응집제 조성물을 제공한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 분말상의 무기응집제 조성물은 알루미노실리케이트 10∼60중량%, 나트륨염 10∼40중량%, 철염 10∼30중량%, 칼리명반 5∼30중량%, 시멘트 5∼30중량%, 황산알루미늄 5∼20중량%, 석고 0.1∼20중량%를 포함하는 것에 특징이 있다.

한편, 산업폐수에 대한 상기 무기응집제의 바람직한 첨가량은 50∼400mg/L이다.

상기 알루미노실리케이트 물질은 벤토나이트 또는 제올라이트가 바람직하며, 상기 나트륨염은 탄산나트륨 및 황산나트륨으로 구성된 군으로부터 하나 또는 이들이 조합되어 선택된다. 상기 철염은 염화제일철, 염화제이철, 황산제일철 및 황산제이철로 구성된 군으로부터 하나 또는 이들의 조합이 선택되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 분말상 무기응집제의 구성 및 작용을 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 분말상의 무기응집제 조성물은 알루미노실리케이트 물질을 주재료로 하여 나트륨염, 철염, 칼리명반, 시멘트, 황산알루미늄, 석고 등의 고상의 무기물질을 소정비율로 혼합하여 제조된다.

그 각각의 구성성분과 함량은 다음과 같다.

먼저 주재료로 사용되는 알루미노실리케이트 물질은 무기응집제 총 함량에 대해 10∼60중량%로 사용되며, 벤토나이트나 제올라이트가 바람직하다.

나트륨염은 무기응집제 총 함량에 대해 10∼40중량%가 사용되는 것이 바람직하다. 나트륨염으로는 탄산나트륨이나 황산나트륨이 단독 또는 조합되어 사용되는 것이 바람직하다.

철염은 무기응집제 총 함량에 대해 10∼30중량%가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 철염은 염화제일철, 염화제이철, 황산제일철 및 황산제이철로 구성된 군으로부터 단독 또는 조합되어 사용되는 것이 바람직하다.

이밖에, 무기응집제 총 함량에 대해 칼리명반 5∼30중량%, 시멘트 5∼30중량%, 황산알루미늄 5∼20중량%, 석고 0.1∼20중량%가 혼합되어 사용된다. 상기 석고는 무수석고가 바람직하다.

한편, 산업폐수에 대한 무기응집제의 적정 첨가량은 폐수의 성상에 따라 달라질 수 있으나, 50∼400mg/L를 첨가하는 것이 바람직하다.

이와같이, 본 발명의 분말상의 무기응집제는 알루미노실리케이트 물질을 주재료로 하여 나트륨염, 철염, 칼리명반, 시멘트, 황산알루미늄, 석고 등을 소정비율로 혼합하여 사용함으로써 응집이 빠르며 응집된 플록의 크기도 커져 침강속도를 증가시킬 수 있다.

또한 외부 pH 변화에 대한 완충작용을 가지는 것이 가능하여 다양한 pH 범위에서 우수한 응집성능을 발휘하는 것이 가능하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 분말상 무기응집제 조성물을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 이에 의해 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

실시예 1∼3 및 비교예 1∼2

실시예 1∼3 및 비교예 1∼2의 조성 및 그 함량은 하기 표 1에 기재되어 있으며, 각각의 응집제를 산업폐수에 적용하여 실험한 결과는 하기 표 2에 기재하였다.

처리전 탁도(NTU)는 탁도계, SS제거율(%)은 SS제거장치, 중금속 제거율(%)은 ICP(Induced Coupled Plasma)를 이용하여 측정하였다.

탁도계는 전투과 광산란 투과광의 측정에 의하여 탁도를 기기에 의해digital화하여 측정하고, SS제거율은 일정부피의 용기와 유리섬유 여과지로 구성된 장치를 이용, 측정대상액을 걸러내어 측정한다.

(단위 : 중량%)

	실 시 예	비 교 예
	1	2	3	1	2
알루미노실리케이트	33	20	30	60	5
칼리명반	5	16	10	0	30
소다회	10	15	20	5	30
무수망초	0	5	0	0	5
황산알루미늄	30	20	25	15	0
시멘트	5	8	3	10	10
무수석고	15	14	10	10	10
폴리아미드 양이온계	0	0	0	0	0
기타	2	2	2	0	10
계	100	100	100	100	100

	폐수첨가량(mg/L)	처리전 탁도(NTU)	처리후 탁도(NTU)	SS 제거율(%)	중금속 제거율(%)
실시예 1	200	75	5	99.2	94
실시예 2	200	75	4	96.5	95.5
실시예 3	200	75	5	99.4	95.1
비교예 1	200	75	12	74.8	89.4
비교예 2	20	75	7	95.2	75.4

이상의 설명에서 알 수 있듯이, 본 발명의 분말상의 무기응집제는 현재 많이 사용되고 있는 고분자 유기응집제가 아닌 무기물질을 이용함으로써 산업폐수의 처리효율을 높일 수 있으며 처리공정을 단순화시킴으로써 폐수처리비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

상술한 내용은 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 위한 것이지, 이러한 내용이 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니며 다양한 변형실시가 가능하다.

Claims

알루미노실리케이트 10∼60중량%, 나트륨염 10∼40중량%, 철염 10∼30중량%, 칼리명반 5∼30중량%, 시멘트 5∼30중량%, 황산알루미늄 5∼20중량%, 석고 0.1∼20중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업폐수처리용 분말상 무기응집제 조성물.
제 1항에 있어서, 산업폐수에 대한 무기응집제의 첨가량은 50∼400mg/L인 것을 특징으로 하는 산업폐수처리용 분말상 무기응집제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 알루미노실리케이트 물질은 벤토나이트 또는 제올라이트인 것을 특징으로 하는 산업폐수처리용 분말상 무기응집제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 나트륨염은 탄산나트륨 및 황산나트륨으로 구성된 군으로부터 하나 또는 이들의 조합이 선택됨을 특징으로 하는 산업폐수처리용 분말상 무기응집제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 철염은 염화제일철, 염화제이철, 황산제일철 및 황산제이철로 구성된 군으로부터 하나 또는 이들의 조합이 선택됨을 특징으로 하는 산업폐수처리용 분말상 무기응집제 조성물.