KR100420253B1 - 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법 - Google Patents

용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100420253B1
KR100420253B1 KR1020030020232A KR20030020232A KR100420253B1 KR 100420253 B1 KR100420253 B1 KR 100420253B1 KR 1020030020232 A KR1020030020232 A KR 1020030020232A KR 20030020232 A KR20030020232 A KR 20030020232A KR 100420253 B1 KR100420253 B1 KR 100420253B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal
algae
peroxide
green algae
red
Prior art date
Application number
KR1020030020232A
Other languages
English (en)
Inventor
박병배
Original Assignee
디엔텍 (주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 디엔텍 (주) filed Critical 디엔텍 (주)
Priority to KR1020030020232A priority Critical patent/KR100420253B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100420253B1 publication Critical patent/KR100420253B1/ko
Priority to US10/807,015 priority patent/US20040266622A1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/06—Aluminium; Calcium; Magnesium; Compounds thereof

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

본 발명에서는 금속산화물 및 금속수산화물로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상 및 금속과산화물로 구성되거나, 혹은 금속과산화물 단독으로 구성되는 합성과산화물;을 포함하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법을 개시한다. 그리고 이때 상기 녹조 및 적조 제거제는, 적조, 녹조 미생물을 응집하여 침전시키는 응집제;를 더 포함하는 것이 바람직하고, 황토;를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법은, 연안생물에 피해를 주지 않으며 녹조 및 적조 발생시 발생할 수 있는 대량의 어류폐사 등을 용존산소의 증가를 통해 막을 수 있게 되고, 영양원인 인을 차단할 수 있으며, 응집 및 알루미늄에 의한 녹조 및 적조 생물의 세포 파괴와 함께 저질과 수질까지 개선할 수 있는 한편, 장시간동안의 적용이 가능하게 되는 효과를 달성한다.

Description

용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법{Composites For Elimination Of Green Algae And Red Algae Having The Effect Of Dissolved Oxygen Increament, Elimination Of Nutrient Sources And Bottom Property Improvement And The Green Algae And Red Algae Eliminating Method Thereby}
본 발명은 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법에 관한 것으로, 상세하게는 환경 생태계에 큰 영향을 주고 있는 녹조 및 적조 생물들을 효과적으로 제거하여 그피해를 최소화할 수 있는 신규한 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법에 관한 것이다.
연안 개발 수요와 해양 오염 부하량의 끊임없는 증가로 인하여 연안 해역의 정화 능력은 한계에 달하였는 바, 이에 대처하기 위해 종래 연안해역에 적조가 발생하는 경우, 양식장에서의 가두리의 이동, 황토의 살포, 긴급출하등의 조치를 취하여 그 피해를 최소화하고자 하였으나, 대량의 적조현상 발생으로 인해 매년 수백억원 이상의 큰 피해를 입고 있다.
또한 육지의 강, 호수에는 각종 오염물질의 유입으로 녹조가 다량 발생하여 정수처리 시설의 여과장치가 막히거나, 용존 산소 고갈로 인하여 어패류등이 질식사하는 등 많은 문제점이 야기되고 있다.
이에 따라 종래 해양의 적조 처리 방법으로 천적 미생물을 이용하는 방법, 전기 분해법, 초음파 및 오존처리법, 해면회수 및 침강법등의 다양한 방법을 시도하였으며, 강이나 호수내의 녹조 처리 방법으로 심층폭기, 황산동 살포, 저질토 준설, 여과법등의 방법을 주로 이용하였다.
그러나 상기와 같은 방법들은 유해성을 가지거나 효과가 일시적이고 비용이 많이 드는 등, 그 효율, 비용 및 적용상의 문제점으로 인해, 널리 활용되지 못하였고, 따라서 아직도 기존의 방법중 황토 살포법이 가장 널리 쓰이고 있는 실정이다.
상기 황토 살포법은 녹조 및 적조 생물들을 흡착 침강시키며, 황토속의 알루미늄 성분에 의해 녹조, 적조생물의 세포를 파괴하게 하는 녹조 및 적조 제거방법이다.
그러나 상기 황토 살포법은 일시적인 효과만을 보이는 것이므로, 지속적, 장기적으로 녹조 및 적조 생물을 제거하지 못한다는 문제점이 있고, 또한 다량의 황토 살포로 인하여 오히려 해저의 환경을 오염시키게 되는 문제점을 가지며, 더우기 황토 살포시 황토 미립자로 구성된 점액질이 형성되어 저질토가 산성화됨에 따라 해양 생물이 생리 장애를 일으키거나 폐사하게 되는 등의 문제점이 있다.
그러므로 효율적이고, 비용 및 적용상의 문제점이 없는 것으로서, 장기간 녹조 및 적조 생물 제거효과를 갖는 것이며, 동시에 환경 오염이 없고, 저질토의 산성화를 막을 수 있는 녹조 및 적조 제거제 또는 그 제거 방법이 예의 연구되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 기본적으로 장기 적용되는 것으로, 용존산소농도를 높일 수 있고, 영양원을 차단하며, 녹조 및 적조 생물들의 세포를 파괴할 수 있고, 저질토의 산성화를 막을 수 있는, 그 사용으로 인해 부수적으로 환경 오염을 야기하지 않는, 효율이 높고, 비용이 저렴하며, 적용상의 문제점이 없는, 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 금속산화물 및 금속수산화물로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상 및 금속과산화물로 구성되거나, 혹은 금속과산화물 단독으로 구성되는 합성과산화물;을 포함하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법에 의해 달성된다.
그리고 상기 녹조 및 적조 제거제는, 적조, 녹조 미생물을 응집하여 침전시키는 응집제;를 더 포함하는 것이 바람직하고, 황토;를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 녹조 및 적조 제거제 투입량에 따른 Anabaena의 제거율을 나타내는 그래프,
도 2는 본 발명의 일실시예에의 녹조 및 적조 제거제 투입량에 따른 Cochlodinium의 제거율을 나타내는 그래프,
도 3은 본 발명의 일실시예의 녹조 및 적조 제거제와 일반적인 황토의 투입량 변화에 따른 적조 제거율을 비교한 그래프이다.
이하 본 발명에 따른 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제는, 합성과산화물을 단독으로 포함하거나 또는 합성과산화물 및 응집제를 그 최소한의 구성으로 특히 소정의 비율로 포함하며, 이에 황토를 포함 특히 소정의 비율로 포함시킬 수도 있는 것이고, 황토가 포함되지 않는 경우에는 상기 제거제를 황토 방제시 동시에 적용하도록 할 수도 있는 것이며, 이에 따라 용존산소를 증가시키고, 영양원을 제거하며, 동시에 저질토의 산성화를 막을 수 있다는 기술적 사상에 기초한다.
이 때 상기 혼합 비율로서는, 합성과산화물과 응집제를 최소한의 구성으로 포함하는 경우, 상기 합성과산화물 및 응집제의 비율은, 둘을 혼합한 100중량부중에서, 각각 60~90중량부 및 10~40중량부가 되도록 하는 것이 바람직하다.
합성과산화물이 60중량부 미만으로 포함되는 경우, 즉 응집제가 40중량부를 초과하여 구성되는 경우 하기할 합성과산화물의 특성, 즉 용존산소 증가등 그 첨가특성의 발현이 미미하고, 응집제에 따라서는 예를 들어 황산알루미늄의 경우와 같이 pH가 낮아져 산성화될 우려가 있다. 그리고 합성과산화물이 90중량부를 초과하여 포함되는 경우, 즉 응집제가 10중량부 미만으로 포함되는 경우 하기할 응집제의 특성 즉 녹조 및 적조 미생물의 응집 침전 기능이나 pH 조절기능등 그 첨가 특성이 저하된다.
상기 혼합 비율로서, 합성과산화물, 응집제 및 황토가 동시에 포함되는 경우, 그 혼합 비율은, 셋을 혼합한 100중량부중에서, 각각 30~50중량부, 5~20중량부 및 30~50중량부가 되도록 하는 것이 바람직하다.
합성과산화물의 혼합 비율이 30중량부 미만이 되는 경우, 즉 응집제와 황토의 혼합 비율이 70중량부를 초과하는 경우 하기할 합성과산화물의 특성, 즉 용존산소 증가등 그 첨가 특성의 발현이 미미하게 되고, pH가 산성화될 수 있고, 저질개선 효과가 감소할 수 있다. 그리고 합성과산화물의 혼합비율이 50중량부를 초과하는 경우, 즉 응집제와 황토의 혼합 비율이 50중량부 미만으로 되는 경우 하기할 응집제 및 황토의 첨가 특성의 발현이 미미하게 된다.
한편, 응집제의 혼합 비율이 5중량부 미만이 되는 경우, 즉 합성과산화물과 황토의 혼합 비율이 95중량부를 초과하는 경우 하기할 응집제의 특성 즉 녹조 및 적조 미생물의 응집 침전 기능이나 pH 조절기능등 그 첨가 특성이 저하되고, 응집제의 혼합비율이 20중량부를 초과하는 경우, 즉 응집제와 황토의 혼합 비율이 80중량부 미만으로 되는 경우 pH가 산성화될 수 있다.
또한 황토의 혼합 비율이 30중량부 미만이 되는 경우, 즉 응집제와 합성과산화물의 혼합 비율이 70중량부를 초과하는 경우 하기하는 바와 같은 황토의 첨가 특성이 없게 되고, 황토의 혼합비율이 50중량부를 초과하는 경우, 즉 응집제와 합성과산화물의 혼합비율이 50중량부 미만으로 되는 경우 응집기능, 용존산소 증가등 첨가특성의 발현이 미미해진다.
본 발명의 녹조 및 적조 제거제중 상기 합성과산화물은, 금속과산화물을 반드시 포함하도록 하되, 금속과산화물의 단독으로 구성되거나 혹은 이때 금속산화물 및/또는 금속수산화물을 동시에 포함할 수도 있다.
그리고 상기 금속과산화물, 금속수산화물, 금속산화물에서 각각의 금속은 알칼리 금속, 알카리 토금속, 실리콘 또는 알루미늄인 것이 바람직하고, 특히 마그네슘 또는 칼슘인 것이 바람직하다.
합성과산화물중 금속과산화물은, 금속 산화물 및/또는 금속 수산화물을 과산화물과 반응시켜 제조된 생성물로서, 바람직한 일예로서 하기 [반응식1]에 따라 제조되는 것이다.
[반응식1]
MO + H2O2→ MO2+ H2O
M(OH)2+ H2O2→ MO2+ 2H2O
상기 금속 산화물[MO] 또는 금속 수산화물[M(OH)2]에서 금속[M]으로는 상기한 바와 같이 알카리금속 즉, 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs) 또는 프란슘(Fr)을 사용하거나, 알카리 토금속 즉, 베릴륨(Be),마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba) 또는 라듐(Ra)을 사용하거나 혹은 실리콘(Si), 알루미늄(Al)등의 금속을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 이중 마그네슘(Mg) 또는 칼슘(Ca)을 사용하는 것이, 가격 측면 및 장시간의 용존산소 증가 특성등을 고려할 때, 바람직하다.
상기 금속 산화물 및/또는 금속 수산화물과 반응하는 상기 과산화물은, 분자내에 -O-O-결합을 갖는 산화물로서, 예를 들어 과산화수소(H2O2) 또는 각종 유기산이나 무기산등을 사용한다.
상기 반응에 있어서 생성되는 금속과산화물의 온도 및 습도에 따른 안정성을 위해서는 첨가제를 첨가하는 것이 바람직한데, 예를 들어 물유리 즉, 액상규산소다, 공기, 인산, 탄산 및 이산화탄소로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 하나 이상의 첨가제를 사용하는 것이 바람직하고, 이때 첨가제는 금속산화물 및/또는 금속수산화물 100중량부 대하여, 2~10중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
2중량부 미만으로 첨가되는 경우에는 금속과산화물의 온도 및 습도에 따른 안정성을 확보할 수 없고, 10중량부를 초과하여 지나치게 과량 사용되는 경우 수중에 투입되는 물질이므로 오염원으로 작용될 수 있는 우려가 있다.
상기와 같이 반응을 거치게 되면, 생성물 즉 금속과산화물을 얻을 수 있고, 통상 미반응된 금속산화물 및 금속수산화물을 함께 얻을 수도 있고, 이때 금속수산화물이 다량이고, 금속산화물은 통상 5중량부 이하로 포함된다.
과산화수소의 양과 같은 상기 반응 조건등 그 제조 조건에 따라 얻어지는 금속과산화물의 함량이 달라지게 되며, 이와 같이 금속과산화물등을 합성과산화물로서 바람직하게는 합성과산화물의 분말로서 본 발명의 녹조 및 적조 제거제에 적용한다.
상기 금속과산화물 분말은 수중에 투입되는 경우 하기 [반응식2]와 같이 서서히 물과 반응하여 산소와 금속수산화물을 형성하게 된다.
[반응식2]
MO2+ H2O → M(OH)2+ 1/2 O2
즉, 금속과산화물은 수중에서 장기에 걸쳐 분해됨에 따라, 이로부터 장기간에 걸쳐 해리된 산소가 용존 산소를 증가시키게 되는데, 화합물의 분자상에서 해리되면서 산소를 발생시키는 것이므로 기존의 포기등과 같은 산소공급방법과는 비교할 수 없을 정도의 용존산소 증가 효과를 발휘할 수 있게 된다.
또한, 금속과산화물등으로부터, 양이온으로 해리된 금속이온은 수중의 수산화기(OH-)와 반응하여 금속수산화물을 형성하면서 수중의 pH를 증가시키는 역할을 하며, 미반응된 금속 이온 특히 칼슘이나 마그네슘 이온들은 질소와 함께 녹조, 적조생물들의 영양원으로 알려져 있는 수중의 인성분과 결합하여 안정한 화합물을 만든다.
인의 침전 과정을 상세히 설명하면, 일반적인 인의 화학적 침전은 다가의 금속이온의 염을 첨가하여 비용해성의 인산염을 형성함으로써 이루어지며, 칼슘, 마그네슘등을 이용한 인의 침전과 알루미늄에 의한 반응이 있는데, 먼저 OH-이온이 많은 경우는 칼슘 또는 마그네슘 이온이 인과 반응하여, 정석탈인법으로 잘 알려진 바와 같이, 하기 [반응식3]에서의 하이드록실 아파타이트 형태의 Ca10(PO4)6(OH)2를 침전시키게 된다.
[반응식3]
10Ca+2+ 6PO4 -3+ 2OH-⇔ Ca10(PO4)6(OH)2
다음으로 알루미늄이나 철 이온은 수중에서, 하기할 응집제 첨가에 따른 인과의 반응에서 알 수 있듯이, 인과 하기 [반응식4]에서와 같이 반응한다.
[반응식4]
Al+3+ HnPO4 3-n⇔ AlPO4+ nH+
Fe+3+ HnPO4 3-n⇔ FePO4+ nH+
이와 같이 합성과산화물은 수중에 투입시 물과 반응함에 따라 산소를 발생시켜 용존 산소 농도를 상승시키게 되고, 또한 pH를 높이는 알카리 역할을 하며 특히 하기하는 바와 같은 일부 금속 이온의 경우에는 수중의 인과 결합하여 영양원을 저감하게 하는 작용을 한다.
상기 응집제로는 황산알루미늄[Al2(SO4)3], 황산제1철, 황산제2철, 염화제1철, 염화제2철, PAC 및 고분자 응집제로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 고분자 응집제에는 양이온 또는 음이온 응집제가 있으며, 예를 들어 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴산나트륨등이 있다.
첨가되는 응집제는 기본적인 적조, 녹조 미생물을 응집하여 침전하는 작용뿐 아니라, 앞에서 설명한 것처럼, 응집제 금속이온 양이온들이 수중 인과 반응하여 녹조, 적조 미생물의 영양원을 차단하며, 반응시 발생하는 수소이온으로 인하여 수중의 pH 조정기능을 수행하게 된다.
이중 특히 상기 황산알루미늄과 같은 경우는, 응집으로 인한 미생물 제거와 함께 알루미늄 성분의 미생물 세포파괴기능을 또한 기대할 수 있다.
한편, 상기 황토는 기존의 녹조, 적조 미생물을 처리하는 경제성 있는 물질로, 담수 녹조류 적조와 해양 편모조류 적조의 방제나 저질의 개선제로 사용되고 있고, 황토성분의 주체가 되는 산화알루미늄은 흡착하는 성질이 있어서 황토가 해수중에 용해되면 알루미늄 이온이 용출되어 적조생물 세포를 흡착 응집하여 파괴하는 작용을 하게 된다. 그러나 황토는 그 살포로 해수의 pH를 감소시켜 산성화하는 문제점이 있는 바, 이러한 문제점을 본 발명에서는 상기 합성과산화물 및/또는 응집제의 첨가로써 상쇄하고, 해결할 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 녹조 및 적조 제거방법은 상기와 같은 녹조 및 적조의 제거제를 단독으로 살포하거나, 혹은 특히 황토를 녹조 및 적조 제거제의 구성으로 포함하지 않는 경우 황토 방제시 같이 사용하면, 연안 생물의 피해없이 녹조, 적조 미생물을 제거할 뿐만 아니라, 저질토 및 수질을 개량할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명함으로써본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니라 첨부된 특허청구범위내에서 다양한 형태의 실시예들이 구현될 수 있으며, 단지 하기 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 동시에 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 실시를 용이하게 하고자 하는 것이다.
[실시예]
본 실시예에서는 산화칼슘, 산화마그네슘에 의해 과산화칼슘, 과산화마그네슘을 얻고, 수산화칼슘, 수산화마그네슘에 의해 과산화칼슘, 과산화마그네슘을 얻었으며, 이를 이용하여, 실시예1에서는 과산화마그네슘을 이용한 경우 용존산소 및 수중의 pH를 측정하였고, 과산화마그네슘 및 과산화칼슘을 이용한 경우 용존산소 및 수중의 pH를 측정하였고, 또한 과산화마그네슘의 용해 정도에 따른 용존산소량을 측정하였고, 실시예2에서는 첨가제 첨가 여부에 따른 안정성 정도를 측정하였고, 실시예3에서는 인제거 효과를 측정하였고, 실시예4에서는 녹조 및 적조 발생 원인 생물 제거 효과를 황토만 사용한 경우와 비교하여 측정하였고, 실시예5에서는 어류에 대한 생리 현상을 측정하였다.
먼저 산화칼슘, 산화마그네슘에 의해 과산화칼슘, 과산화마그네슘을 얻어 보았다.
즉, 물 100ml가 담긴 용기에 산화마그네슘(MgO), 산화칼슘(CaO) 각각 1몰 40.31g, 56.08g을 넣고 서서히 교반하여 주면서 슬러리 형태로 만든 후, 여기에 35% 과산화수소를 35, 50, 70ml를 서서히 10분에 걸쳐 투입한다. 교반기의 속도는 100rpm 정도로 하며, 반응온도는 40~100℃ 사이에서, 반응시간은 2시간동안 수행하며 첨가제로는 액상규산소다 2g을 첨가한다. 반응을 끝낸 후에는 이를 여과하고 100℃로 유지된 건조로에 넣어 건조 분말을 얻었다. 얻어진 분말의 과산화마그네슘, 과산화칼슘 함량은 과산화수소양에 따라 증가하였으며 각각 합성과산화물 100중량부에 대하여 12, 25, 38중량부와 35, 68, 82중량부를 나타내었다.
다음으로 수산화칼슘, 수산화마그네슘에 의해 과산화칼슘, 과산화마그네슘을 얻어 보았다.
즉, 수산화마그네슘[Mg(OH)2]과 수산화칼슘[Ca(OH)2]을 각각 58.31g, 56.08g을 상기와 같은 방법으로 반응시켰을 때, 건조된 분말의 과산화마그네슘, 과산화칼슘의 함량은 상기 방법에 의한 경우에서의 값에 비해 약간 감소하였으며 그 값은 각각 과산화마그네슘은 10, 20, 33중량부와 과산화칼슘은 28, 55, 74중량부를 나타내었다.
[실시예1]
본 실시예1에서는 과산화마그네슘을 이용한 경우, 과산화마그네슘 및 과산화칼슘을 이용한 경우에 있어서, 합성 분말의 일정량을 소정량의 물과 반응시켰을 경우 발생하는 산소량을 용존산소 측정기를 이용하여 측정하였으며, 알카리 정도를 알아보기 위해 수중의 pH를 측정하였다. 본 실시예1에서 온도는 모두 20℃를 유지하였다.
먼저 상기 합성된 33중량부의 과산화마그네슘 분말 0.1, 0.3, 0.5g을 각각 1000ml의 물에 넣은 경우, 최대 용존산소의 값과 pH의 변화를 측정하였다.
표 1은 과산화마그네슘의 양에 따른 최대용존산소량과 pH 변화를 나타낸 것이다.
분말양 물 0.1g 0.3g 0.5g
최대용존산소량(mg/L) 6.2 7.8 8.4 9.0
pH 7 7.6 8.0 8.2
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 과산화마그네슘의 첨가에 따라 발생된 산소로 인하여 용존산소농도가 크게 증가하였으며, 20℃에서의 용존산소 포화농도 값(9.2mg/L)에 거의 근접하는 높은 값을 보였고, pH를 보면 약 알카리성을 띰을 알 수 있었다.
다음으로 상기 합성된 과산화마그네슘(합성과산화물중 과산화마그네슘 함량 33중량부)과 과산화칼슘(합성과산화물중 과산화칼슘 함량 77중량부)을 1000ml의 물에 0.1g 넣은 경우 최대 용존산소의 값과 pH의 변화를 측정하였다.
표 2은 과산화마그네슘 및 과산화칼슘의 합성분말 첨가시 최대용존산소량과 pH 변화를 측정한 것이다.
종류 과산화마그네슘(33중량부) 과산화칼슘(77중량부)
최대용존산소량(mg/L) 7.8 8.8
pH 7.6 9.2
상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, 과산화칼슘이 과산화마그네슘에 비해 합성 과산화물 전체중 과산화물 함량이 높으므로 용존산소발생량 및 pH가 높은 값을 보였다.
다음으로 과산화마그네슘 분말양이 0.3g인 경우 물의 첨가량을 달리하면서용존산소농도를 측정하여 보았다.
표 3은 과산화마그네슘양을 고정한 경우 물의 첨가량에 따른 최대용존산소량 변화를 나타내는 것이다.
물첨가량 200ml 500ml 1000ml 1500ml 2000ml 3000ml
최대용존산소량(mg/L) 8.5 8.5 8.4 8.4 8.3 8.2
상기 표 3에서 확인할 수 있듯이, 과산화마그네슘 분말이 물에 대한 용해도가 미량임을 알 수 있는데, 분말양이 0.3g인 경우 물의 첨가량이 3000ml가 되어도 아직 용해되지 않은 분말들이 남아 있어 발생하는 용존산소량은 거의 일정한 값을 보이게 된다. 따라서, 물에 첨가되는 분말의 양에 따라 용존산소 발생효과를 장시간동안 조절할수 있다는 결론을 도출할 수 있었다.
[실시예2]
본 실시예2에서는 첨가제 첨가 여부에 따른 안정성 정도를 측정하였다.
즉, Mg(OH)2를 상기와 같은 방법으로 반응시 첨가제 2g을 넣은 경우 및 넣지 않은 경우, 온도와 습기에 대한 안정성을 확인하기 위하여, 분말 20g을 온도 80℃, 습도 80%의 경우에 방치하여 일주일 후의 무게변화를 보았다.
그 결과 첨가제를 넣은 경우는 남은 중량이 처음 중량의 95%, 넣지 않은 경우는 73%를 보여, 첨가제를 투입하는 것이 안정성을 증가시킨다는 것을 알 수 있었다.
[실시예3]
본 실시예3에서는 인제거 효과를 측정하였다.
즉, 인산용액 10ppm을 만들어 여기에 상기와 같이 합성된 과산화마그네슘(33중량부), 과산화칼슘(77중량부) 및 황산알루미늄을 각각 중량비로 섞어 0.1g을 넣고, 투여 후 1시간 후의 인농도 변화를 측정하였다.
표 4는 과산화마그네슘, 과산화칼슘 및 황산알루미늄 혼합비에 따른 인제거 효과를 나타내는 것이다.
혼합비* 5:0:0 0:5:0 5:0:1 0:5:1 4:0:2 0:4:2
인농도(C0=10ppm) 1.8 1.6 0.7 0.64 0.42 0.40
제거율(%) 82% 84% 93% 93.6% 95.8% 96%
*혼합비:[MgO2: CaO2: Al2(S04)3]
상기 표 4에서 확인할 수 있듯이, 대부분에서 90%이상 제거되었음을 확인할 수 있었다.
[실시예4]
본 실시예4에서는 호소 및 해수내의 녹조 및 적조 구조제의 농도에 따른 적조 발생 원인 생물의 제거정도를 알아보기 위하여, 적조 발생 원인 생물로서 국내 연안에서 해마다 빈번하게 녹조와 적조를 일으키는 대표적인 플랑크톤 Anabaena와 Cochlodinium을 선택하여 실험용기에 투입하고 일반적인 녹조 및 적조 구제제인 황토와 비교하여 보았다.
즉, Anabaena와 Cochlodinium의 개체수가 ml당 5,000cell을 유지하는 호소와 해수가 유입된 실험용기에 과산화마그네슘과 황산알루미늄이 4:1의 비율로 혼합된녹조 및 적조 제거제를 0g/L～1g/L의 농도로 주입하고, 1시간 후 치사한 생물의 개체수를 계수하여 보았다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 녹조 및 적조 제거제 투입량에 따른 Anabaena의 제거율을 나타내는 그래프이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에의 녹조 및 적조 제거제 투입량에 따른 Cochlodinium의 제거율을 나타내는 그래프이다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서 제조된 녹조 및 적조 제거제에 의하여, Anabaena과 Cochlodinium은 비슷한 제거 경향을 보였으며, 투입량이 0.4g/L이상에서는 95%이상의 매우 높은 제거율을 보였다.
다음으로 위와 같이 Cochlodinium의 개체수가 ml당 5,000cell인 실험용기에 녹조 및 적조 제거제와 일반적인 황토의 투입하고, 그 투입량에 따른 적조 제거 효과를 비교하기 위하여, 주입농도를 달리하여 제거율을 측정하였다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 녹조 및 적조 제거제와 일반적인 황토의 투입량 변화에 따른 적조 제거율을 비교한 그래프이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 황토의 경우는 5g/L이상의 과도한 투입량에도 70%이상의 적조생물 제거효과를 기대할 수 없었지만, 본 발명의 일실시예에 따른 녹조 및 적조 제거제는 황토의 10분의 1중량부만 투입하는 경우에도 95%이상의 높은 제거율을 보였다.
[실시예5]
본 실시예5에서는 본 발명의 일실시예에 따른 녹조 및 적조 제거제의 어류에 대한 생리현상을 시험하기 위해, 우럭 및 광어를 선정하여, 마그네슘 및 칼슘과산화물과 황산알루미늄 농도를 변화시켰을 경우, 7일간 이들 어류의 활동성과 행동변화를 관찰하였다.
표 5는 금속과산화물과 황산알루미늄 주입에 따른 어류의 유해성을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
금속산화물 농도(마그네슘, 칼슘) 황산알루니늄 농도 대상어류 비고
우럭 광어
50ppm 20ppm 정상 정상 평가조건-개체:10cm의 치어30cm의 성어-개체수:각 5마리-기간:7일
200ppm 50ppm 정상 정상
500ppm 100ppm 정상 정상
1000ppm 200ppm 정상 정상
상기 표 5에서 확인할 수 있듯이, 주입농도에 대상어류는 전혀 영향을 받지 않고 생존함을 알 수 있었다.
본 발명의 녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법은, 연안생물에 피해를 주지 않으며 녹조 및 적조 발생시 발생할 수 있는 대량의 어류폐사 등을 용존산소의 증가를 통해 막을 수 있게 되고, 영양원인 인을 차단할 수 있으며, 응집 및 알루미늄에 의한 녹조 및 적조 생물의 세포 파괴와 함께 저질과 수질까지 개선할수 있는 한편, 장시간동안의 적용이 가능하게 되는 효과를 달성한다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (13)

  1. 금속산화물 및 금속수산화물로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상 및 금속과산화물로 구성되거나, 혹은 금속과산화물 단독으로 구성되는, 합성과산화물;을 포함하는 것이고,
    상기 금속과산화물은, 금속산화물 및 금속수산화물로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상; 및 과산화물;의 합성에 따른 산화 환원 반응의 생성물인 것을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 녹조 및 적조 제거제는,
    적조, 녹조 미생물을 응집하여 침전시키는 응집제;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 녹조 및 적조 제거제는,
    황토;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 금속은,
    금속산화물, 금속수산화물 및 금속과산화물의 각각의 금속에 있어서, 알칼리 금속, 알카리 토금속, 실리콘 또는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 금속은,
    금속산화물, 금속수산화물 및 금속과산화물의 각각의 금속에 있어서, 마그네슘 또는 칼슘인 것을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 과산화물은,
    과산화수소; 유기산; 또는 무기산;인 것을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 반응은,
    액상규산소다, 공기, 인산, 탄산 및 이산화탄소로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 첨가제가 첨가되어 진행되는 것을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 첨가제는,
    금속산화물 및 금속수산화물로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 100중량부 대하여, 2~10중량부가 첨가되는 것을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 응집제는,
    황산알루미늄, 황산제1철, 황산제2철, 염화제1철, 염화제2철, PAC 및 고분자 응집제로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상인 겻을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  11. 제 2 항에 있어서, 상기 녹조 및 적조 제거제는,
    합성과산화물 60~90중량부; 및 응집제 10~40중량부의 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  12. 제 3 항에 있어서, 상기 녹조 및 적조 제거제는,
    합성과산화물 30~50중량부; 응집제 5~20중량부; 및 황토 30~50중량부;의 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는 녹조 및 적조 제거제.
  13. 금속산화물 및 금속수산화물로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상 및 금속과산화물로 구성되거나, 혹은 금속과산화물 단독으로 구성되는, 합성과산화물;을 포함하는 것이고,
    상기 금속과산화물은, 금속산화물 및 금속수산화물로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상; 및 과산화물;의 합성에 따른 산화 환원 반응의 생성물인, 녹조 및 적조 제거제를 이용하되, 이를 단독으로 또는 황토 방제시 혼합하여, 녹조 및 적조를 제거하고자 하는 피처리대상에 투입하는 것을 특징으로 하는 녹조 및 적조 제거방법.
KR1020030020232A 2003-03-31 2003-03-31 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법 KR100420253B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030020232A KR100420253B1 (ko) 2003-03-31 2003-03-31 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법
US10/807,015 US20040266622A1 (en) 2003-03-31 2004-03-22 Composition and method for elimination of green and red algae

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030020232A KR100420253B1 (ko) 2003-03-31 2003-03-31 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100420253B1 true KR100420253B1 (ko) 2004-03-02

Family

ID=33536128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030020232A KR100420253B1 (ko) 2003-03-31 2003-03-31 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20040266622A1 (ko)
KR (1) KR100420253B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100940922B1 (ko) 2009-07-02 2010-02-08 (주)그린유화 황토를 이용한 환경친화형 기능성 소포제
KR101174487B1 (ko) 2011-12-08 2012-08-22 대한민국 피에이치 조절 및 순환배양 방식을 이용한 실내용 해양산성화 실험장치
KR101176365B1 (ko) * 2009-09-18 2012-08-23 김열연 녹조 또는 적조 제거 키트 및 이를 이용한 녹조 또는 적조 제거 방법
KR101178578B1 (ko) 2012-01-26 2012-08-30 디엔텍 (주) 질소 및 인 제거를 통한 조류 제거 조성물 및 이를 이용한 조류 제거 방법
KR20160062632A (ko) 2014-11-25 2016-06-02 주식회사 엘비씨 적조 방제 조성물
KR102233931B1 (ko) * 2020-06-02 2021-03-30 박기준 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120156669A1 (en) 2010-05-20 2012-06-21 Pond Biofuels Inc. Biomass Production
US8940520B2 (en) 2010-05-20 2015-01-27 Pond Biofuels Inc. Process for growing biomass by modulating inputs to reaction zone based on changes to exhaust supply
US11512278B2 (en) 2010-05-20 2022-11-29 Pond Technologies Inc. Biomass production
US8969067B2 (en) 2010-05-20 2015-03-03 Pond Biofuels Inc. Process for growing biomass by modulating supply of gas to reaction zone
US8889400B2 (en) 2010-05-20 2014-11-18 Pond Biofuels Inc. Diluting exhaust gas being supplied to bioreactor
US20120276633A1 (en) 2011-04-27 2012-11-01 Pond Biofuels Inc. Supplying treated exhaust gases for effecting growth of phototrophic biomass
US9534261B2 (en) 2012-10-24 2017-01-03 Pond Biofuels Inc. Recovering off-gas from photobioreactor
CN109688819A (zh) * 2016-06-20 2019-04-26 嘉里士有限公司 生物活性材料
CN106915798A (zh) * 2017-03-09 2017-07-04 复旦大学 一种绿色无污染的预氧化强化混凝高效除藻的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100940922B1 (ko) 2009-07-02 2010-02-08 (주)그린유화 황토를 이용한 환경친화형 기능성 소포제
KR101176365B1 (ko) * 2009-09-18 2012-08-23 김열연 녹조 또는 적조 제거 키트 및 이를 이용한 녹조 또는 적조 제거 방법
KR101174487B1 (ko) 2011-12-08 2012-08-22 대한민국 피에이치 조절 및 순환배양 방식을 이용한 실내용 해양산성화 실험장치
KR101178578B1 (ko) 2012-01-26 2012-08-30 디엔텍 (주) 질소 및 인 제거를 통한 조류 제거 조성물 및 이를 이용한 조류 제거 방법
KR20160062632A (ko) 2014-11-25 2016-06-02 주식회사 엘비씨 적조 방제 조성물
KR102233931B1 (ko) * 2020-06-02 2021-03-30 박기준 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20040266622A1 (en) 2004-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100420253B1 (ko) 용존산소 증가, 영양원 제거 및 저질 개선 효과를 갖는녹조 및 적조 제거제 및 이를 이용한 녹조 및 적조 제거방법
US6312604B1 (en) Lanthanide halide water treatment compositions and methods
KR100566358B1 (ko) 물, 토양, 침강물 및/또는 슬러지의 처리 방법
KR101640368B1 (ko) 저염기도를 유지하는 응집제의 제조방법 및 이를 이용한 수 처리방법
US4402851A (en) Pumpable composition for water-purifying purpose containing iron (II) sulphate, and a method for producing the same
KR100220652B1 (ko) 수질 및 저질의 마그네슘 화합물계 개선제
AU2002214357B2 (en) Multifunctional water-treating composition and method of water-treating using the same
KR101178578B1 (ko) 질소 및 인 제거를 통한 조류 제거 조성물 및 이를 이용한 조류 제거 방법
KR101176365B1 (ko) 녹조 또는 적조 제거 키트 및 이를 이용한 녹조 또는 적조 제거 방법
JPS6410279B2 (ko)
US2310655A (en) Process and composition for purification and treatment of natural or sewerage waters
KR100690080B1 (ko) 수조 수질을 개선하는 방법
KR900003981B1 (ko) 금속의 부식억제방법
JP2006224087A (ja) 硝酸性窒素を含む排水の処理方法
JPH0416238B2 (ko)
EP1256278A1 (en) Phytoplankton growth inhibitors and method of water purification with the use of the same
KR20110078918A (ko) 인 제거용 조성물
KR101726701B1 (ko) 조류제거용 폴리염화알루미늄의 제조방법
CN112723502B (zh) 一种除磷去藻剂及其制备方法和应用
KR890003126B1 (ko) 탈취 및 중금속 제거용 조성물
KR20170055058A (ko) 이온화칼슘을 이용한 녹조 적조 구제 방법 및 녹조 적조 구제제
GB2177003A (en) Algaecidal and herbicidal composition
CN115010206A (zh) 一种用于河湖生态复苏的复合矿物抑藻净水剂
JPS63270511A (ja) 脱臭機能を有する凝集剤
JPH0117753B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070212

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee