KR100434679B1 - 폐기물을 이용한 하,폐수 처리용 다공성 담체 및 그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 산업폐수, 정화조 폐수, 축산폐수 및 생활 하,폐수처리용 담체로 개발된 것으로서, 각종 폐기물이 주성분인, 미생물 부착용 담체의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 상기 담체는 석탄회, 미활용되거나 폐기된 카본류와 점토류, 그리고 폐기되고 있는 퍼라이트 및 유기물 폼 분말 등의 폐기물과 기포제 그리고 무기점결제로 이루어져 있으며 이를 배합한 후 적당한 형태로 성형한 다음, 상온이나 200℃ 이하의 저온에서 경화시킨 담체로서 미생물(활성 슬러지)이 투입된 각종 하,폐수조에 유동상이나 고정상으로 투입해서 하.폐수 처리를 행하게 되며 각종 폐기물을 사용함으로써 폐기물의 활용도를 제고하고 가격이 저렴하며 미생물 친화적이고 강도가 커서 사용시 마모율이 적고 기공이 많으므로 기존의 규제사항인 BOD, COD 및 SS 등은 물론이고 하,폐수의 색도와 normal hexane 그리고 최근 새로운 환경 규제사항으로 대두되고 있는 총질소(T-N) 및 총인(T-P)의 처리에도 탁월한 효과가 있는 무기물 담체를 제공하는 것이다.

Description

폐기물을 이용한 하,폐수 처리용 다공성 담체 및 그 제조방법{POROUS CERAMIC MEDIA FOR WASTEWATER TREATMENT USING WASTES AND MANUFACTURING PROCESS OF THE SAME}

본 발명은 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 하,폐수를 처리하기 위하여 미생물을 용이하게 부착, 성장시킬 수 있고 폐기물이 주성분인 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체 및 그 제조방법에 관한 것이다.

급속한 산업의 발달과 도시 인구의 폭증으로 인한 각종 산업 폐수, 생활 하,폐수와 정화조 폐수 그리고 축산폐수의 배출량이 증가함에 따라서 각종 환경문제 특히 수질오염이 극심해지고 사회적인 문제점으로 대두됨에 따라서 경제적이고 효율적인 하,폐수처리 방법의 개발이 요구되고 있다. 각종 하,폐수에는 많은 오염물질이 함유되어 있어서 pH의 조절과 일부 유해물질의 제거와 같은 화학적인 방법이 요구되며 또한 각종 오염물질을 분해하기 위하여 필수적인 다량의 산소가 필요하고 최근 문제시되고 있는 질소나 인과 같은 영양염류가 많이 함유되어서 하천이나 호수 그리고 연안바다의 부영양화(녹조 및 적조 등)의 원인물질의 제거가 요망된다.

pH가 과도하게 중성에서 벗어나거나 유해성분이 함유된 산업폐수외에는 각종 하,폐수처리시 생물학적인 방법이 가장 효율적인 것으로 알려져 있으며 생물학적인 방법은 활성슬러지 공법과 생물막 공법으로 대별할 수 있다. 활성슬러지 공법은 처리대상의 하,폐수에 유용한 각종 미생물을 투입, 현탁상태로 부유시켜서 미생물이 하,폐수중의 오염물질을 처리하도록 하는 방법으로서 혐기조, 무산소조 및 폭기조(산소공급)등에 적용할 수 있다. 이러한 활성 슬러지 공법은 대량의 하,폐수를 저렴하게 처리할 수 있는 장점이 있으나 반응조의 미생물 농도가 낮으므로 처리속도가 느리고 처리시간이 길어지므로 다량의 미생물을 확보하기 위하여 대용량의 처리조가 필요하게 되므로 초기 설비 투자비가 높고 슬러지의 팽화현상 발생 및 다량의 잉여 슬러지의 발생으로 인한 그 처리비용의 급증현상이 초래되며 유입 하,폐수의 부하변동에 대한 대처능력이 미흡한 것 등과 같은 문제점이 발생한다.

이와같은 문제점들은 본 발명에서 제시하는 생물막법에 의해서 해결될 수 있으며 담체의 구입가격 소요가 문제점이지만 상기와 같은 문제해결 능력때문에 점차 각광을 받고 있고 설치장소가 증가하고 있는 실정이다. 생물막법은 특히 최근 부영양화의 문제점으로 지적되고 있어서 규제강화가 예상되는 총질소와 총인, 특히 총질소의 함유량을 감소, 해결할 수 있는 방안이다. 생물막법은 폭기조(혐기조 및 무산소조에도 설치가능함)내에 미생물 담체를 적당량 충전(약20∼30%)하여 미생물이 생장공간이 많은 표면과 기공에 대량으로 담체에 부착돼서 하,폐수를 처리하게된다. 따라서 보다 많은 종류의 미생물이 안정되게 대량으로 담체에 부착, 생장하면서 하,폐수를 처리하게 되며 다음 공정조로의 미생물 유출이 적어지고 담체의 일부 조성이 미생물의 영양원이 됨으로써 미생물의 생장조건이 우수하므로 하,폐수 처리작용이 활발하게 된다. 그러므로 유입폐수의 수량 및 수질변동에 능동적으로 대처할 수 있고 미생물의 유출이 적어서 미생물을 계속 사용할 수 있으므로 처리효율이 높다.

미생물 담체의 재질로는 유기물계와 무기물계가 있으며 유기물로는 셀룰로오즈, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리염화비닐 등과 같은 각종 고분자 재질이 있으며 무기물로는 각종 화인세라믹과 광물, 유리, 모래, 자갈 그리고 활성탄소등이 이용되고 있다. 유기물 재질은 미생물의 영양원을 제공할 수는 없고 다만 미생물의 부착 및 생장공간만을 제공하게 되므로 무기물 재질보다 성능이 떨어지며 재료자체가 시간의 경과에 따라서 팽윤되거나 열화되어 담체의 특성이 변질되고 부착된 미생물의 탈리가 빈번하게 발생할 뿐만 아니라 슬러지 발생량이 많고 폐기시 공해물질이므로 그 처리가 곤란한 단점이 있으나 가격이 비교적 저렴한 장점이 있다.

모래와 자갈은 지금도 일부에서 사용하고 있지만 폐수처리 공정개발의 초기에 사용했으며 값은 저렴하지만 미생물 생장공간이 적고, 활성탄소는 성능은 양호하지만 가격이 고가이고 대개 분말상태로 사용하게 되므로 계속 투입해야 하며 탄소외에는 다른 미생물영양원이 없는 단점이 있다. 이 3종을 제외한 다른 무기물 재질은 내열성, 내화학성 및 내구성이 우수하고 미생물의 영양원을 제공할 수 있으며 기공크기가 다양하고 그 수가 많아서 다양한 생장공간이 존재하며 토양과 유사한 성분이므로 사용후 폐기시 문제점이 없다는 장점이 있으나 고온소성 공정때문에가격이 유기물에 비해서 고가라는 단점이 있다. 따라서 저온 소성공정을 채택하고 각종 폐기물을 활용해서 가격을 저하시킬 수 있는, 무기물 담체의 개발이 요망된다.

또한 유기질 담체는 기공수가 많지만 기공크기가 거의 일정해서 다양한 미생물이 부착하는데 문제가 있고 미생물의 영양원이 되는 물질이 거의 없다는 단점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 국내에서 미활용되거나 폐기된 광물 및 각종 폐기물을 주성분으로 활용하면서 상술한 제반 장점을 구비한 광물담체의 물성을 확보하고 아울러 가격경쟁력을 구비한 무기질 점결제를 사용하며 이를 200℃이하의 저온에서 소성해서 고온소성에 필요한 에너지 비용을 절감함으로써 담체의 단점인 제조원가 문제를 해결할 수 있는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 2종 이상의 기공 형성제를 첨가함으로써 다양한 크기와 많은 기공을 갖추게 되며, 미생물 생장에 필요한 각종 원소를 담체내에 보지함으로써 부착된 미생물이 탈리되지 않고 계속 생장, 번식할 수 있는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 담체내에 다양한 성분을 가짐으로써 하,폐수내에존재할 수도 있는 독성 성분을 중화시켜서 미생물의 생장조건을 구비하게 되며 미생물이 분해할 수 없는 폐수중의 일부 불순물을 담체내의 일부 조성과 화학반응을 야기시켜서 제거시키는 역할을 수행할 수 있는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 일반 세라막 담체가 구비하고 있는 내열성, 내화학성 그리고 내후성 등을 갖추고 있으며 기계적인 강도, 즉 담체의 수명과 관계되는 내구성을 구비하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체는 석탄회 20∼40%, 폐카본류 15∼35%, 폐점토류 광물 5∼15%, 품질이 낮아서 미활용되고 있는 규조토나 제올라이트 2∼5%, 폐 퍼라이트0.5∼5%, 폐 유기물 폼 분말 0.5∼2.5%, 기포제 0.5∼5%, 및 무기 점결제 25∼40%를 포함한다.

여기서, 상기 폐 점토류 광물은 폐기된 백토, 납석, 고령토, 활석, 장석, 백운석 및 도석 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 상기 폐 유기물 폼 분말은 폐기된 폴리스티렌 폼, 폴리우레탄 폼, 및 페놀 폼 분말 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 상기 기포제는 폴리옥시에틸렌 페닐 에테르(polyoxyetlylene phenyl ether), 알콜 에톡시 아미드 설포네이트(alcohol ethoxy amide sulfonate), 시멘트 산업에서 사용하는 공기연행제, AE 감수제, 및 알루미늄 분말 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 상기 무기점결제는 실피카 졸, 규산나트륨(몰비 약 3.3),포틀랜드 시멘트(KS 1종), 및 특수 시멘트(KS 2종∼5종) 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

본 발명에 따른 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체의 제조방법은 석탄회, 폐 카본류, 폐 점토류 광물, 미활용되고 있는 규조토나 제올라이트, 폐 퍼라이트, 폐 유기물 폼 분말을 1차 혼합하는 단계; 상기 1차 혼합물에 무기점결제, 기포제 및 물을 첨가하여 2차 혼합하는 단계; 상기 2차 혼합물을 성형하는 단계; 상기 성형된 조성물을 상온 경화시키는 단계; 상기 경화된 조성물을 필요한 크기로 절단하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 다른 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체의 제조방법은 석탄회, 폐 카본류, 폐 점토류 광물, 미활용되고 있는 규조토나 제올라이트, 폐 퍼라이트, 폐 유기물 폼 분말을 1차 혼합하는 단계; 상기 1차 혼합물에 무기점결제, 기포제 및 물을 첨가하여 2차 혼합하는 단계; 상기 2차 혼합물을 성형하는 단계; 상기 성형된 조성물을 수열 처리하는 단계; 상기 수열처리가 완료된 시편을 냉각시킨 후 필요한 크기로 절단하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 성형단계는 0∼30㎏f/㎠의 압력으로 압출기를 사용하여 직경 5∼30㎜ X 길이 10∼30㎜ 크기의 원통형으로 제조하거나 적당한 성형기를 이용하여 구형(직경 5∼30㎜) 또는 육면체형(한변의 길이는 5∼30㎜)으로 성형 및 절단한다. 또한, 상기 경화단계는 10℃이상의 그늘진 장소에 15일 이상 방치한 후 160∼200℃로 저온소성하며, 다른 실시예에서 상기 수열처리단계는 100∼200℃의 온도와1∼15 기압의 압력으로 6∼20시간 수열처리한다.

본 발명에 따른 폐기물을 이용한 다공성 담체는 석탄회, 폐카본류, 미활용되거나 폐기된 점토류 광물, 미활용되거나 폐기된 저급 규조토 및 제올라이트, 퍼라이트 성형품을 제조시 불량품으로 폐기된 퍼라이트, 폐기된 유기물 폼 분말, 기포제 및 무기점결제로 구성되어 있다.

석탄회는 분상으로 된 유연탄이나 무연탄을 사용하는 화력발전소에서 부산물로 생성되는 플라이 애쉬를 지칭하며, 일부는 콘크리트용 시멘트 대용재로 활용되고 있지만 아직도 대부분을 매립하고 있으며 분진 발생 및 수질 오염을 야기시킴으로써 사회적인 문제점으로 대두되고 있다. 산화규소(SiO₂)와 산화알루미늄(Al₂O₃)이 주성분이며, 그밖에 산화칼슘(CaO), 산화철(Fe₂O₃), 산화마그네슘(MgO), 산화칼륨(K₂O), 산화티탄(TiO₂), 산화나트륨(Na₂O)과 산화망간(MnO) 등이 함유돼 있으며, 미연탄소분이 약 5% 포함되어 있고 담체 조성으로서 적합한 물질이다.

폐카본류는 카본이 함유된 폐기물 또는 미활용물로서 활성탄소를 1차 사용한후 폐기한 것이 대상이며 발열량이 낮아서 폐기된 석탄을 사용할 수 있으나 이 경우 기공이 없고 성능저하 때문에 문제점을 발생시킬 수 있다.

미활용되거나 폐기된 점토류 광물로서는 일반 점토, 백토, 납석, 활석, 장석 및 백운석, 고령토와 도석 등이 대상이 될 수 있으며 그 조성은 미연 탄소분을 제외하면 석탄회 성분과 대동소이하며 각종 미생물이 필요로 하는 조성을 함유하고 있는 천연광물로서 미생물 친화적이고 환경친화적인 광물이다.

역시 품질이 낮아서 미활용되거나 폐기된 규조토와 제올라이트는 내부에 기공이 많아서 미생물의 부착, 생장에 호조건을 제공하며 미생물 친화적이고 환경친화적인 물질이다.

한편, 퍼라이트는 보온 및 보냉재와 필터 그리고 식물 생장용 등으로 사용되는 다공성 광물로서 보온재의 경우에는 일정한 형태로 사용하며 이때 불량률이 약 5% 정도 발생하는데 적당한 사용처가 없어서 방치되고 있는 실정이므로 활용코자 하는 것이다. 퍼라이트는 내외부에 다양한 기공들이 존재하고 비중이 작으며 식물 성장용 토양으로 사용될 정도로 환경친화적인 광물이다.

폐유기물 폼 분말은 산업체 및 가정에서 폐기되고 있는 폴리스티렌 및 폴리우레탄 폼과 페놀 폼 등을 분말형태(직경이 약 3㎜이하이며, 특히 1㎜이하가 적당)로 파쇄한 것을 사용한다. 이와 같은 유기물 폼 분말은 상온경화시에는 비중을 저하시키는 역할을 하지만 적당한 온도로 가열시에는 기공을 형성할 수 있는 물질이다.

기포제는 다양한 크기의 기공을 담체 내외부에 형성하기 위한 것으로서, 폴리옥시에틸렌 페닐 에테르(polyoxyethylene phenyl ether), 알콜 에톡시 아미드 설포네이트 (alcohol ethoxy amide sulfonate), 시멘트 산업에서 사용하는 공기 연행제, AE 감수제 및 알루미늄 분말 등이 있으며 이것과 성능이 유사한 기포제를 활용할 수 있다.

무기점결제로서는 규산나트륨(몰비 약 3.3), 규산칼륨, 실리카 졸(silica sol), 고로 시멘트, 포틀랜드 시멘트(KS 1종)와 특수 시멘트(KS 2∼5종) 등이 있으며 상온경화가 가능하거나 약 200℃ 이하의 저온에서 경화가 가능한 점결제를 의미한다. 시멘트의 경우에는 경화를 위해서 물 첨가가 필수적이지만 규산나트륨, 규산칼륨 그리고 실리카 졸의 경우에는 물 첨가가 필수적인 것은 아니다.

따라서, 본 발명에 따른 폐기물을 이용한 하수처리용 다공성 담체는 석탄회 20∼40%, 폐카본류 15∼35%, 미활용되거나 폐기된 점토류 광물 5∼15%, 미활용되고 있는 규조토나 제올라이트 2∼5%, 폐 퍼라이트 0.5∼5%, 폐 유기물 폼 분말 0.5∼2.5%, 기포제 0.5∼5%, 및 무기점결제 25∼40%를 포함한다.

상기 원료를 혼합하기 위한 단계로서는 첨가되는 물을 포함하여 분말성분과 액상성분을 각각 혼합한 다음 두 성분을 재혼합하는 방식을 사용한다.

상기 혼합물은 압출기나 펠레타이저와 같은 적당한 성형기를 사용하여 구형(직경 5∼30㎜), 원통형(직경 5∼30㎜ x 길이 10∼30㎜)또는 육면체형(한변의 길이는 5∼30㎜)으로 성형 및 절단하며 성형시의 압력은 0∼30㎏f/㎠ 가 적당하고 이러한 압력보다 크면 기공이 충분히 형성되지 못한다.

이와 같이 성형된 조성물은 상온경화하거나 수열처리하며 상온경화시에는 약 10℃이상이 되는 그늘진 대기중에서 약 15일 이상 방치하고, 수열처리시에는 100∼200℃의 온도와 1∼15기압의 압력으로 약 6∼15시간 처리해서 담체를 제조한다.

상술한 본 발명을 더욱 명확히 하기 위하여, 실시예에 의하여 설명하면 다음과 같으며, 본 발명은 하기 실시예에 의하여 제한받는 것은 아니다.

<실시예 1>

미연탄소분이 함유된 석탄회 17.58㎏, 폐 활성탄소 15㎏, 저급고령토 4.8㎏, 미활용 규조토 1.8㎏, 퍼라이트 0.9㎏ 및 폐 폴리우레탄 폼 분말 0.72㎏을 먼저 혼합하고, 규산칼륨 18㎏, 폴리옥시에틸렌 페닐 에테르 1.2㎏ 그리고 물 9㎏을 혼합한 다음 앞의 분말성분과 충분히 재혼합해서 균질 혼합물을 제조하였다. 이 혼합물을 금형에 주입해서 5㎏f/㎠의 압력으로 일축 가압성형한 후 이형해서 약 3일간 대기중에 방치한 다음 180℃의 온도와 약 11기압의 압력으로 11시간 수열처리하였다.

수열처리가 완료된 시편은 대기중에 냉각시킨 후 일변의 길이가 약 10㎜인 정육면체로 절단하였으며, 제조된 담체의 물성은 압축강도가 45㎏f/㎠, 비중이 1.30, 기공크기는 직경이 0.5㎛∼2㎜이며 비표면적이 7.8㎡/g이었다.

<실시예 2>

본 실시예 2는 수열처리 조건이 상온에서 15일간 방치, 경화시킨 다음 200℃로 5시간 가열한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 담체를 제조하였으며, 제조된 담체의 물성은 압축강도가 52㎏f/㎠, 비중이 1.27, 기공크기는 직경이 0.3㎛∼3㎜이며 비표면적은 8.6㎡/g 이었다.

<실시예 3>

본 실시예 3은 규산칼륨 대신에 포틀랜드 시멘트 21㎏ 그리고 물 18㎏을 첨가하고 이형 후 약 1일간 대기중에 방치한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 담체를 제조하였으며 제조된 담체의 물성은 압축강도가 53㎏f/㎠, 비중이 1.23, 기공크기는 직경이 0.2㎛∼2㎜이며 비표면적이 9.6㎡/g이었으며 시멘트로 인하여 미생물에 유래한 독성물질의 배출을 방지하기 위하여 제조된 담체의 표면을 특수처리한 후 담체로 사용하였다.

<시험예 1>

상기 실시예 1에서 제조된 담체를 이용하여 폐수처리 실험을 수행하였다. 유입수로는 염색공장에서 배출되는 폐수를 대상으로 하였으며 pilot plant로 구성된, 약 0.22㎥용량의 폭기조에 담체를 약 25% 투입하였고 담체를 그대로 투입해도 무방하나 마모가능성을 방지하기 위하여 원판형 유기물 케이스내에 담체를 넣어서 투입하였다. 담체를 투입한 후 1개월 경과된 정상상태에서 수질분석을 행하였으며 수리학적 체류시간은 8시간이었고 그 결과가 표 1에 나타나 있다.

<시험예 2>

상기 실시예 3에서 제조한 담체를 시험예 1과 같은 방법으로 시험했으며 그 결과가 표 1에 나타나 있다.

<비교예>

시중에서 유통되는 폴리우레탄 재질의 다공성 담체를 사용하여 시험예 1과같은 방법으로 폐수처리하였으며 투입 부피 비율은 약 35%이었고 그 결과를 표 1에 나타내었다.

담체를 이용한 폐수처리

분석항목	유입수질(㎎/ℓ)	시 험 예 1	시험 예 2	비 교 예
		처리수질(㎎/ℓ)	제거율(%)	처리수질(㎎/ℓ)	제거율(%)	처리수질(㎎/ℓ)	제거율(%)
BOD	153.7	37.2	75.8	39.6	74.2	59.2	61.5
COD	127.4	32.7	74.3	31.7	75.1	54.6	57.1
S S	296.1	15.2	94.9	19.6	93.4	14.7	95.0
N-H	14.9	4.3	71.1	5.2	65.1	6.8	54.4
T-N	37.8	6.5	82.8	5.9	84.4	11.2	70.4
T-P	21.4	1.6	92.5	2.8	86.9	3.4	84.1
색 도	462.0	124.9	73.0	135.4	70.7	186.4	59.7

표 1에 의하면, 시험예는 비교예보다 거의 전항목에 걸쳐서 우수함을 알 수 있었고, 처리수질은 환경규제의 합격권 이내에 충분히 들어갔으며, 특히 최근 문제시되고 있는 총질소와 총인의 제거 효율이 양호한 결과를 나타내었다.

상기에 언급한 바에 따르면, 본 발명은 염색폐수에서 문제가 되는 있는 색도는 물론 BOD, COD, SS 및 N-H에 대해서 제거효율이 우수하며 특히 최근 문제시되고 있는 T-N과 T-P에 대해서도 처리효율이 우수함을 알 수 있었다. 또한 담체 제조시 고온소성이 아닌 저온소성으로 담체를 제조하고 폐기물을 활용함으로써 염가로 담체를 제조할 수 있는 특징을 구비하고 있다.

한편, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

1. 석탄회 20∼40%, 폐카본류 15∼35%, 폐점토류 광물 5∼15%, 품질이 낮아서 미활용되고 있는 규조토나 제올라이트 2∼5%, 폐 퍼라이트0.5∼5%, 폐 유기물 폼 분말 0.5∼2.5%, 기포제 0.5∼5%, 및 무기 점결제 25∼40%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 폐 점토류 광물은 폐기된 백토, 납석, 고령토, 활석, 장석, 백운석 및 도석 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체.
3. 제 1항에 있어서, 상기 폐 유기물 폼 분말은 폐기된 폴리스티렌 폼, 폴리우레탄 폼, 및 페놀 폼 분말 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체.
4. 제 1항에 있어서, 상기 기포제는 폴리옥시에틸렌 페닐 에테르(polyoxyetlylene phenyl ether), 알콜 에톡시 아미드 설포네이트(alcohol ethoxy amide sulfonate), 시멘트 산업에서 사용하는 공기연행제, AE 감수제, 및 알루미늄 분말 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체.
5. 제 1항에 있어서, 상기 무기점결제는 실리카 졸, 규산나트륨(몰비 약 3.3),포틀랜드 시멘트(KS 1종), 및 특수 시멘트(KS 2종∼5종) 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체.
6. 석탄회, 폐 카본류, 폐 점토류 광물, 미활용되고 있는 규조토나 제올라이트, 폐 퍼라이트, 폐 유기물 폼 분말을 1차 혼합하는 단계;

   상기 1차 혼합물에 무기점결제, 기포제 및 물을 첨가하여 2차 혼합하는 단계;

   상기 2차 혼합물을 성형하는 단계;

   상기 성형된 조성물을 상온 경화시키는 단계;

   상기 경화된 조성물을 필요한 크기로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체의 제조방법.
7. 석탄회, 폐 카본류, 폐 점토류 광물, 미활용되고 있는 규조토나 제올라이트, 폐 퍼라이트, 폐 유기물 폼 분말을 1차 혼합하는 단계;

   상기 1차 혼합물에 무기점결제, 기포제 및 물을 첨가하여 2차 혼합하는 단계;

   상기 2차 혼합물을 성형하는 단계;

   상기 성형된 조성물을 수열 처리하는 단계;

   상기 수열처리가 완료된 시편을 냉각시킨 후 필요한 크기로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체의 제조방법.
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 성형단계는 1∼30㎏f/㎠의 압력으로 압출기를 사용하여 직경 5∼30㎜와 길이 10∼30㎜ 크기의 원통형으로 제조하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체의 제조방법.
9. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 성형단계는 1∼30㎏f/㎠의 압력으로 성형기를 이용하여 구형(직경 5∼30㎜)으로 제조하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체의 제조방법.
10. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 성형단계는 1∼30㎏f/㎠의 압력으로 성형기를 이용하여 육면체형(한변의 길이는 5∼30㎜)으로 제조하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체의 제조방법.
11. 제 6항에 있어서, 상기 경화단계는 10℃이상의 그늘진 장소에 15일 이상 방치한 후 160∼200℃로 저온소성하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체의 제조방법.
12. 제 7항에 있어서, 상기 수열처리단계는 100∼200℃의 온도와 1∼15 기압의 압력으로 6∼20시간 수열처리하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 하,폐수처리용 다공성 담체의 제조방법.