KR100438591B1 - Gravel filter media regenerator composition and regeneration method of sand filter media using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 여과재 재생율이 높고, 환경친화적인 그래블필터 여과재 재생용 조성물 및 이를 이용한 그래블필터 여과재의 재생방법에 관한 것으로, 수산화칼륨 35 내지 50 중량%; 이소티아졸린 15 내지 25 중량%; 수산화나트륨 7 내지 20 중량%; 및 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산 7 내지 15 중량%를 포함하는 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물, 설퍼아미드 산 20 내지 35 중량%; 소디움 톨릴 트리아졸 10 내지 15 중량%; 폴리옥시에틸렌알킬에테르10 내지 25 중량%; 및 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산 20 내지 35 중량%를 포함하는 그래블필터 여과재 재생용 스케일 제거제 조성물, 및 이를 이용하는 그래블필터 여과재의 재생방법을 제공한다.The present invention relates to a high filter medium regeneration rate, an environmentally friendly composition for regenerating a grabble filter filter material and a regeneration method of a grabble filter filter material using the same, comprising: 35 to 50% by weight of potassium hydroxide; Isothiazoline 15-25 wt%; 7-20% by weight sodium hydroxide; And 7 to 15% by weight of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid; 20 to 35% by weight of a bioside and oil scavenger composition for regenerating a gravel filter filter medium; Sodium tolyl triazole 10-15% by weight; 10 to 25 weight percent polyoxyethylene alkyl ether; And 20 to 35% by weight of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, and a scale remover composition for regenerating the gravel filter medium, and a regenerating method of the gravel filter medium using the same.
Description
본 발명은 그래블필터 여과재의 재생에 관한 것으로, 특히 여과재 재생율이 높고, 환경친화적인 그래블필터 여과재 재생용 조성물 및 이를 이용한 그래블필터 여과재의 재생방법에 관한 것이다.The present invention relates to a regeneration of a grabble filter filter medium, and more particularly, to a composition for regeneration of an environment-friendly grab filter filter medium and a regeneration method of a grabble filter filter material using the same.
산업 현장에서 발생하는 냉각수, 폐수 또는 운영수 등을 처리하기 위한 수처리 설비에는 여과기를 많이 사용한다.Filters are often used in water treatment facilities for treating cooling water, waste water or operating water generated in industrial sites.
산업 현장에서 물을 냉각수로 사용할 경우, 특히 철강제조시 열연공정 또는 냉연공정에서 냉각수로 사용된 물은 기름, 구리스, 산화철, 스케일 등의 유??무기물질로 오염되므로 이를 냉각수로 재사용하기 위해서는 여과기를 사용하여 이들 오염물을 제거하여야 한다. 이 때 사용되는 여과기는 원심분리기 또는 모래, 자갈, 안트라사이트 등이 충전된 그래블필터(Gravel filter)가 많이 사용되고 있으며, 특히 대용량으로 불순물을 제거할 때에는 그래블필터를 주로 사용한다.When water is used as cooling water in the industrial field, especially water used as cooling water in the hot rolling process or cold rolling process during steel manufacturing is contaminated with organic and inorganic substances such as oil, grease, iron oxide, scale, etc. These contaminants should be removed using. The filter used at this time is a centrifuge or a grabble filter (Gravel filter) filled with sand, gravel, anthracite, etc. are used a lot, and in particular, when removing impurities in a large capacity, a grabble filter is mainly used.
일반적으로 그래블필터 여과재는 장시간 여과 및 역세척 작업으로 인해 여과재의 입상이 손상되거나 마모되는 단점이 있다. 이는 오염물질이 없는 상태에서 유속, 유량, 마찰력 등에 의하여 손상되거나 마모되기도 하고, 여과재의 장시간 사용으로 인하여 손상되거나 마모되기도 한다. 따라서, 여과재의 성능이 저하되는 문제점이 있다.In general, the grabble filter medium has a disadvantage in that the granularity of the filter medium is damaged or worn out due to filtration and backwashing for a long time. It may be damaged or worn in the absence of contaminants due to flow rate, flow rate, friction, and the like, or may be damaged or worn due to prolonged use of the filter medium. Therefore, there exists a problem that the performance of a filter medium falls.
종래의 그래블필터 여과재를 재생하는 방법은 여과재에 고착된 오염물질에 의하여 물의 흐름이 방해를 받아 압손실이 발생할 때 처리수를 역방향으로 투입하여 여과재를 재생하는 역세척 방식이 사용되었다. 역세척 방식이란 공기를 주입하면서 역방향으로 세척수를 흘리는 방법을 말한다. 그러나 역세척 방식에 의할 경우, 오염물질의 제거율이 저조하며, 시간이 지남에 따라 여과재에 누적되는 오염물질이 증가하여 결국은 여과재 자체의 여과성능을 상실하는 문제점이 있었다. 따라서, 여과재 자체의 교환을 필요로 하며, 폐여과재는 다시 폐기물로 매립되어 환경오염을 유발하고, 매립지의 부족으로 더욱 폐기물을 처리하기 어려운 문제점이 있다.As a conventional method of regenerating the filter medium filter, a backwashing method is used in which the treated water is introduced in the reverse direction when the pressure loss occurs because water flow is disturbed by contaminants fixed to the filter medium. The backwashing method is a method of flowing the washing water in the reverse direction while injecting air. However, when the backwashing method is used, the removal rate of pollutants is low, and contaminants accumulate in the filter medium over time, resulting in a loss of filtration performance of the filter medium itself. Therefore, the filter material itself needs to be replaced, and the waste filter material is buried again as waste, causing environmental pollution, and there is a problem that it is more difficult to process waste due to lack of landfill.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 여과재 재생율이 높고,환경친화적인 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a high filter media regeneration rate and an environment-friendly biocide and oil remover composition for regeneration of a grapple filter.
본 발명의 다른 목적은 여과재 재생율이 높고, 환경친화적인 그래블필터 여과재 재생용 스케일 제거제 조성물을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a scale remover composition for regenerating a filter medium having high filter medium regeneration rate and being environmentally friendly.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 그래블필터 여과재 재생용 바이오 사이드와 오일 제거제 조성물 및 스케일 제거제 조성물을 이용한 그래블필터 여과재의 재생방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a regeneration method of a grabble filter filter material using the bio-side and oil remover composition and scale remover composition for regeneration of the grabble filter filter medium.
도 1a 내지 1b는 각각 실시예 1의 방법에 의하여 여과재를 재생처리하기 전과 재생처리한 후의 여과재의 사진이다.1A to 1B are photographs of the filter medium before and after regeneration of the filter medium by the method of Example 1, respectively.
도 2는 여과재를 재생처리하기 전과 실시예 1의 방법에 의하여 재생처리한 후의 여과 수량을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.2 is a graph showing the results of measuring the amount of filtration before the regeneration of the filter medium and after the regeneration by the method of Example 1. FIG.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물에 있어서,The present invention, in order to achieve the above object, in the biocide and oil remover composition for regeneration of the filter filter medium,
a) 수산화칼륨 35 내지 50 중량부;a) 35 to 50 parts by weight of potassium hydroxide;
b) 이소티아졸린 15 내지 25 중량부;b) 15 to 25 parts by weight of isothiazoline;
c) 수산화나트륨 7 내지 20 중량부; 및c) 7 to 20 parts by weight of sodium hydroxide; And
d) 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산 7 내지 15 중량부d) 7 to 15 parts by weight of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid
를 포함하는 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물을 제공한다.It provides a bioside and oil remover composition comprising a.
또한 본 발명은 그래블필터 여과재 재생용 스케일 제거제 조성물에 있어서,The present invention also provides a scale remover composition for regenerating a grabble filter filter medium,
a) 설퍼아미드 산 20 내지 35 중량부;a) 20 to 35 parts by weight of sulfuric acid;
b) 소디움 톨릴 트리아졸 10 내지 15 중량부;b) 10 to 15 parts by weight sodium tolyl triazole;
c) 폴리옥시에틸렌알킬에테르 10 내지 25 중량부; 및c) 10 to 25 parts by weight of polyoxyethylene alkyl ether; And
d) 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산 20 내지 35 중량부d) 20 to 35 parts by weight of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid
를 포함하는 스케일 제거제 조성물을 제공한다.It provides a scale remover composition comprising a.
또한 본 발명은 그래블필터 여과재의 재생방법에 있어서,In addition, the present invention is a regeneration method of the grabble filter filter medium,
a) 오염된 그래블필터 여과재를a) remove contaminated grabble filter media
ⅰ) 수산화칼륨 35 내지 50 중량부;Iii) 35-50 parts by weight of potassium hydroxide;
ⅱ) 이소티아졸린 15 내지 25 중량부;Ii) 15 to 25 parts by weight of isothiazoline;
ⅲ) 수산화나트륨 7 내지 20 중량부; 및Iii) 7 to 20 parts by weight of sodium hydroxide; And
ⅳ) 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산 7 내지 15 중량부V) 7 to 15 parts by weight of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid
를 함유하는 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물을 포함하는 세척용액으로 세척하여 미생물 및 오일의 오염물을 제거하는 단계; 및Removing contaminants of microorganisms and oils by washing with a washing solution comprising a bioside and an oil remover composition comprising; And
b) 상기 a)단계의 미생물 및 오일의 오염물이 제거된 그래블필터 여과재를b) the gravel filter medium having contaminants of the microorganism and the oil of step a) removed
ⅰ) 설퍼아미드 산 20 내지 35 중량부;V) 20 to 35 parts by weight of sulfuric acid;
ⅱ) 소디움 톨릴 트리아졸 10 내지 15 중량부;Ii) 10 to 15 parts by weight of sodium tolyl triazole;
ⅲ) 폴리옥시에틸렌알킬에테르 10 내지 25 중량부; 및V) 10 to 25 parts by weight of polyoxyethylene alkyl ether; And
ⅳ) 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산 20 내지 35 중량부V) 20 to 35 parts by weight of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid
를 함유하는 스케일 제거제 조성물을 포함하는 세척용액으로 세척하여 스케일을 제거하는 단계Step of removing the scale by washing with a washing solution containing a scale remover composition containing
를 포함하는 그래블필터 여과재의 재생방법을 제공한다.It provides a method for regenerating the gravel filter filter material comprising a.
이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 종래의 단순한 역세척 방식에 의한 여과재 재생방법이 여과재의 마모, 저조한 오염물질의 제거율로 시간이 지남에 따라 누적되는 오염물질이 증가에 의해 결국은 여과재 자체의 여과성능이 상실되는 문제점을 해결하도록 물리, 화학적인 방법이 결합되어 오염물을 손쉽게 제거하는 방법을 제공하는 것이다. 이를 위하여 상기 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물과 상기 스케일 제거제 조성물을 사용하는 그래블필터 여과재의 재생방법을 제공한다. 따라서 본 발명의 여과재 재생용 세척용액 조성물 및 이를 이용한 여과재의 재생방법은 종래의 방법과 달리 대용량의 여과재를 교체하지 않고 완벽하게 오염물을 제거하여 반영구적으로 사용할 수 있게 한다.The present invention is a conventional method for regenerating the filter medium by a simple backwashing method. As a result, the filter performance of the filter medium itself is lost due to an increase in contaminants accumulated over time due to wear of the filter medium and a low removal rate of contaminants. To solve this problem, physical and chemical methods are combined to provide an easy way to remove contaminants. To this end, there is provided a regeneration method of a grabble filter filter material using the bioside and oil remover composition and the scale remover composition. Therefore, the cleaning solution composition for regenerating the filter medium of the present invention and the regeneration method of the filter medium using the same can be used semi-permanently by completely removing contaminants without replacing the large-capacity filter medium unlike the conventional method.
먼저 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일제거제 조성물에 대하여 설명한다.First, the biocide and the oil remover composition for regenerating the gravel filter filter medium will be described.
본 발명의 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일제거제 조성물은 미생물 및 오일 등의 오염물질을 주로 제거하도록 수산화칼륨, 이소티아졸린, 수산화나트륨, 및 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산을 포함한다. 또한 물을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물은 점착성 미생물에 의한 파울링(fouling)을 박리, 분산시켜 강한 침투력과 탈지 작용으로 여과재 표면에 견고하게 고착된 오일 등의 성분을 파괴, 분리하는 기능을 가진다.The biocide and oil remover composition for regenerating the grabble filter filter medium of the present invention is mainly used to remove contaminants such as microorganisms and oils such as potassium hydroxide, isothiazoline, sodium hydroxide, and 1-hydroxyethylidene-1,1- Contains diphosphonic acid. It may also further comprise water. Such biosides and oil remover compositions have a function of destroying and separating components such as oils firmly adhered to the surface of the filter medium by strong penetration and degreasing action by peeling and dispersing fouling caused by adhesive microorganisms.
상기 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일제거제 조성물에 있어서, 수산화칼륨은 탈지 작용을 하며, 조성물 내에서 35 내지 50 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 수산화칼륨의 함량이 35 중량부 미만이면 탈지효과가 만족스럽지못한 문제점이 있고, 50 중량부를 초과하면 설비가 부식되는 문제점이 있다.In the grapple filter filter material regeneration bioside and oil remover composition, potassium hydroxide is degreasing, it is preferably included in the composition 35 to 50 parts by weight. If the content of potassium hydroxide is less than 35 parts by weight, there is a problem that the degreasing effect is not satisfactory, if the content exceeds 50 parts by weight there is a problem that the equipment is corroded.
또한 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일제거제 조성물에 있어서, 이소티아졸린은 미생물 살균 작용을 하며, 조성물 내에서 15 내지 25 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 이소티아졸린의 함량이 15 중량부 미만이면 미생물 살균 효과가 만족스럽지 못하며, 25 중량부를 초과하면 유독가스가 발생하는 문제점이 있다.In addition, in the gravel filter filter material regeneration bioside and oil remover composition, isothiazoline is a microbial sterilization function, it is preferable that 15 to 25 parts by weight in the composition. If the content of isothiazoline is less than 15 parts by weight, the microbial sterilization effect is not satisfactory, and if it exceeds 25 parts by weight, there is a problem in that toxic gas is generated.
또한 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일제거제 조성물에 있어서, 수산화나트륨은 표면 세척제로서 생분해성이 우수하고 발포성이 없으므로 2차 공해를 유발하지 않는 장점이 있으며, 조성물 내에서 7 내지 20 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 수산화나트륨의 함량이 7 중량부 미만이면 탈지 효과가 만족스럽지 못하며, 20 중량부를 초과하면 설비가 부식되는 문제점이 있다.In addition, in the biocide and oil remover composition for regeneration of the filter filter medium, sodium hydroxide has an advantage of not causing secondary pollution since it is excellent in biodegradability and foamability as a surface cleaner, and contains 7 to 20 parts by weight in the composition. It is desirable to be. If the content of sodium hydroxide is less than 7 parts by weight, the degreasing effect is not satisfactory, and if it exceeds 20 parts by weight there is a problem that the equipment is corroded.
또한 상기 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일제거제 조성물에 있어서, 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산은 철의 부식을 방지하는 작용을 하며, 조성물 내에서 7 내지 15 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산의 함량이 7 중량부 미만이면 철의 부식을 방지하는 효과가 만족스럽지 못하며, 15 중량부를 초과하면 표면오염물 세척에 문제점이 있다.In addition, in the gravel filter filter material regeneration bioside and oil remover composition, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid acts to prevent corrosion of iron, 7 to 15 weight in the composition Part is preferably included. If the content of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid is less than 7 parts by weight, the effect of preventing the corrosion of iron is not satisfactory, and if more than 15 parts by weight there is a problem in cleaning the surface contaminants.
이러한 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일제거제 조성물은 각 성분의 기능뿐만 아니라 설정된 범위 내에서 서로 상승작용을 일으켜 여과재에 고착된 미생물 및 오일을 완벽하게 제거하면서도 2차 오염을 일으키지 않아서 친환경적이다.The biocide and oil remover composition for regeneration of the grabble filter filter material is environmentally friendly as it does not cause secondary pollution while completely removing microorganisms and oils adhered to the filter medium by synergizing with each other within a set range as well as the function of each component.
다음으로 그래블필터 여과재 재생용 스케일 제거제 조성물에 대하여 설명한다.Next, the scale remover composition for regenerating the gravel filter filter medium is demonstrated.
본 발명의 그래블필터 여과재 재생용 스케일 제거제 조성물은 주로 여과재 및 배관에 남게되는 스케일을 주로 제거하는 기능을 가지도록 설퍼아미드 산, 소디움 톨릴 트리아졸, 폴리옥시에틸렌알킬에텔, 및 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산을 포함한다. 또한 물을 추가로 포함할 수도 있다. 이러한 스케일 제거제 조성물은 그래블필터를 손상시키지 않고 상기 전처리제인 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물에 의하여 제거되지 않은 오염물질을 우수한 용해, 박리작용에 의해 원형의 그래블 상태로 재생시킨다. 또한 상기 전처리제인 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물에 의하여 박리, 분리된 무거운 FeO, Fe2O3, Fe3O4등의 초미립 산화철이 여과재 층의 하단부에 퇴적되어 역세척시 완전히 제거할 수 없는 경우에 본 발명의 스케일 제거제 조성물을 사용하면 무거운 FeO, Fe2O3, Fe3O4등의 초미립 산화철을 용이하게 분해, 용해시킬 수 있다.The scale remover composition for regenerating the grabble filter filter medium of the present invention has a function of mainly removing the scale remaining in the filter medium and the pipe, and the sulfaamide acid, sodium tolyl triazole, polyoxyethylene alkyl ether, and 1-hydroxye Tilidene-1,1-diphosphonic acid. It may also further comprise water. The scale remover composition regenerates the contaminants not removed by the bioside and oil remover compositions, which are the pretreatment agents, into a circular grabble state by excellent dissolution and peeling action without damaging the grabble filter. In addition, when the ultrafine iron oxides such as heavy FeO, Fe 2 O 3 , and Fe 3 O 4 separated and separated by the bioside and oil remover composition, which are the pretreatment agent, are deposited at the lower end of the filter medium layer and cannot be completely removed during backwashing. When the scale remover composition of the present invention is used, ultrafine iron oxides such as heavy FeO, Fe 2 O 3 , and Fe 3 O 4 can be easily decomposed and dissolved.
상기 그래블필터 여과재 재생용 스케일 제거제 조성물에 있어서, 설퍼아미드 산은 스케일을 용해하는 작용을 하며, 조성물 내에서 20 내지 35 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 설퍼아미드 산의 함량이 20 중량부 미만이면 스케일 용해작용에 문제점이 있고, 35 중량부를 초과하면 설비가 부식되는 문제점이 있다.In the scale filter composition for regenerating the grabble filter filter medium, the sulfuric acid has a function of dissolving the scale, and preferably 20 to 35 parts by weight in the composition. If the content of the sulfuric acid is less than 20 parts by weight, there is a problem in the scale dissolving action, if the content of more than 35 parts by weight there is a problem that the equipment is corroded.
또한 상기 그래블필터 여과재 재생용 스케일 제거제 조성물에 있어서, 소디움 톨릴 트리아졸은 동의 부식을 방지하는 작용을 하며, 조성물 내에서 10 내지 15 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 소디움 톨릴 트리아졸의 함량이 10 중량부 미만이면 설비가 부식되는 문제점이 있고, 15 중량부를 초과하면 스케일의 용해가 지연되는 문제점이 있다.In addition, in the scale filter composition for regenerating the gravel filter filter medium, sodium tolyl triazole serves to prevent corrosion of copper, and is preferably contained in the composition in an amount of 10 to 15 parts by weight. If the content of sodium tolyl triazole is less than 10 parts by weight, there is a problem that the equipment is corroded, and if it exceeds 15 parts by weight, dissolution of the scale is delayed.
또한 상기 그래블필터 여과재 재생용 스케일 제거제 조성물에 있어서, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 표면 세척제로 작용을 하고, 생분해성이 우수하고 발포성이 없으므로 2차 공해를 유발하지 않는 장점이 있으며, 조성물 내에서 10 내지 25 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 폴리옥시에틸렌알킬에테르의 함량이 10 중량부 미만이면 탈지작용에 문제점이 있고, 25 중량부를 초과하면 세척작업중에 거품이 과다하게 발생하는 문제점이 있다.In addition, in the scale filter composition for regenerating the grabble filter filter medium, it functions as a polyoxyethylene alkyl ether surface cleaning agent, and has excellent biodegradability and foamability, thereby not causing secondary pollution. 25 parts by weight is preferably included. If the content of the polyoxyethylene alkyl ether is less than 10 parts by weight, there is a problem in the degreasing action, if more than 25 parts by weight there is a problem that excessive foaming occurs during the cleaning operation.
또한 상기 그래블필터 여과재 재생용 스케일 제거제 조성물에 있어서, 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산은 철의 부식을 방지하는 작용을 하며, 조성물 내에서 20 내지 35 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산의 함량이 20 중량부 미만이면 철의 부식을 방지하는 효과가 만족스럽지 못하며, 35 중량부를 초과하면 표면오염물 세척에 문제점이 있다.In addition, in the scale filter composition for regenerating the grabble filter filter medium, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid acts to prevent corrosion of iron and is included in the composition in an amount of 20 to 35 parts by weight. It is preferable. If the content of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid is less than 20 parts by weight, the effect of preventing corrosion of iron is not satisfactory. If the content of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid is more than 35 parts by weight, there is a problem in cleaning the surface contaminants.
상기 두 가지 제거제 조성물을 50 중량부 농도 이상의 수용액으로 제조한 제품의 물리적,화학적 특성을 표 1에 나타내었다.Table 1 shows the physical and chemical properties of the products prepared with the two remover compositions in an aqueous solution of 50 parts by weight or more.
이하에서는 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물,Hereinafter, the biocide and oil remover composition for regenerating the gravel filter filter medium,
및 스케일 제거제 조성물을 이용한 그래블필터 여과재의 재생방법에 대하여 설명And a regeneration method of the grabble filter medium using the descaling agent composition
한다.do.
본 발명의 그래블필터 여과재의 재생방법은 먼저 오염된 그래블필터 여과재를 상기 바이오사이드 및 오일제거제 조성물을 포함하는 세척용액으로 세척하여 미생물 및 오일의 오염물을 제거한 후, 상기 스케일 제거제 조성물을 포함하는 세척용액으로 세척하여 스케일을 제거하여 그래블 필터 여과재를 재생한다.The regeneration method of the grapple filter filter material of the present invention is first washed with a washing solution containing the biocide and the oil remover composition to remove contaminants of the microbe and oil, and then comprising the scale remover composition. The scale is removed by washing with a washing solution to regenerate the grabble filter filter medium.
상기 각각의 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물, 및 스케일 제거제 조성물은 여과재의 오염물질을 제거할 때 8 내지 12 중량부의 농도로 투입되는 것이 바람직하며, 각각의 세척용액의 투입량은 하기 수학식 1에 의하여 계산된 양을 투입하는 것이 바람직하다. 바람직한 세척방법은 각각의 세척용액 50 내지 150 ㎥/여과재양(㎥)를 여과재가 충전된 여과기의 상부에서 하부로 통과시켜 세척하는 것이다. 또한 상기 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물과 스케일 제거제 조성물을 사용하여 여과재를 재생하기 위한 바람직한 반응 시간 및 반응 온도는 여과재의 오염 정도, 오염된 물질의 종류 등에 따라 다르게 선택할 수 있다. 바람직한 유지 온도는 50 ℃ 내외이다.Each of the biosides and the oil remover composition, and the scale remover composition is preferably added at a concentration of 8 to 12 parts by weight when removing contaminants from the filter medium, and the amount of each washing solution is calculated by Equation 1 below. It is preferable to add the added amount. A preferred washing method is to wash each washing solution by passing 50 to 150 m 3 / filter amount (m 3) from the top of the filter filled with the filter medium to the bottom. In addition, the preferred reaction time and reaction temperature for regenerating the filter medium using the bioside and oil remover composition and the scale remover composition may be differently selected depending on the degree of contamination of the filter medium, the type of contaminated material, and the like. Preferred holding temperatures are around 50 ° C.
[수학식 1][Equation 1]
상기 각각의 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물, 및 스케일 제거제 조성물을 이용하여 여과재의 오염물질을 제거할 때, 이들을 물에 용해한 세척용액 만으로 오염물질을 제거하여 줄 수도 있지만 보다 완벽한 세척을 위하여 스팀 및 공기를여과기의 하부로부터 주입해주는 것이 바람직하다. 스팀 및 공기는 세척작용을 보조하는 물리적 수단이며 피세척물의 교반작용 및 승온작용을 통하여 화학적인 세척작용 효과를 상승시키고, 탈리된 오염물질을 효율적으로 제거해주는 기능을 한다.When the contaminants of the filter medium are removed by using the respective bioside and oil remover compositions and the scale remover composition, they may be removed by using only a washing solution dissolved in water, but steam and air may be removed for a more complete cleaning. It is preferable to inject from the bottom of the filter. Steam and air are the physical means to assist the washing action, and the function of increasing the chemical washing effect through the stirring and the temperature raising action of the washed object and effectively removing the desorbed contaminants.
예를 들면, 여과재의 용량이 50 ㎥일 경우 10 중량% 농도의 바이오사이드 및 오일 제거제, 또는 스케일 제거제를 포함하는 각각의 세척용액 4~6 ton(㎥)정도를 여과기의 상부에서 하부 방향으로 주입해주도록 한다. 또한 스팀 및 공기를 각각 1.0 ㎥/시간 내지 1.6 ㎥/시간의 양을 여과기의 하부로부터 주입하여 세척용액의 온도를 50 ℃ 정도로 유지하면서 교반효과를 발휘하도록 한다. 이때의 통상적인 세척 시간은 각각 12 내지 24 시간 정도이다.For example, if the volume of the filter medium is 50 m 3, 4 to 6 ton (m 3) of each washing solution containing 10% by weight of the bioside and oil remover or scale remover is injected from the top to the bottom of the filter. Let's do it. In addition, by injecting steam and air from 1.0 m 3 / hour to 1.6 m 3 / hour, respectively, from the bottom of the filter to maintain the temperature of the washing solution to about 50 ℃ to exert the stirring effect. Typical washing time at this time is about 12 to 24 hours each.
상기 각각의 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물, 및 스케일 제거제 조성물을 이용하여 여과재의 오염물질을 제거할 때에는 각각의 단계를 실시한 후, 각각의 세척용액의 pH를 조절하고 여과재에 잔류하는 오염물질을 제거하기 위하여 별도로 세척용액에 폴리옥시에틸렌알킬에테르 등과 같은 0.5~1.0 중량%의 농도의 음이온 계면활성제를 여과기에 주입해주고 세척수를 공급하여 세척작업을 한다. 음이온 계면활성제의 투입으로 상기 각각의 세척용액은 pH를 6 내지 8로 맞추어 중화시킬 수 있다.In order to remove contaminants in the filter medium using the respective bioside and oil remover compositions and the scale remover composition, after performing each step, the pH of each washing solution is adjusted and the contaminants remaining in the filter medium are removed. In order to separately inject an anionic surfactant of 0.5 ~ 1.0% by weight, such as polyoxyethylene alkyl ether in the washing solution to the filter and supply the washing water to wash. Each of the washing solutions may be neutralized by adjusting the pH to 6 to 8 by adding an anionic surfactant.
예를 들어, 여과재의 용량이 50 ㎥일 경우 0.5 내지 1.0 중량% 농도의 음이온 계면활성제 250~350 kg을 여과기의 상부에서 하부로 주입하여 통과시키도록 한 후, 별도의 세척수를 여과기의 하부에서 상부로 주입하여 통과시키도록 한다. 이때의 세척작업은 여과기를 통과한 세척수의 부유물질의 농도가 20 ppm 이하로 될때까지 계속 주입하여 실시한다.For example, if the capacity of the filter medium is 50 m 3, 250-350 kg of anionic surfactant having a concentration of 0.5 to 1.0 wt% is injected from the top of the filter to the bottom, and then passed through a separate washing water to the top of the filter. It is injected through and passed through. At this time, the washing is carried out by continuously injecting until the concentration of suspended solids in the washing water passing through the filter becomes less than 20 ppm.
이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것이 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples. However, an Example is for illustrating this invention and is not limited only to these.
[실시예]EXAMPLE
실시예 1Example 1
열연공장 냉각수 여과기로 F301(제조사: 포스코개발)을 사용하여 여과재의 용량이 50 ㎥인 여과기 하단의 배수 밸브를 통하여 여과수를 제거한 후, 여과기의 하부에 스팀 및 공기를 주입하기 위하여 배관을 각각 연결하였다. 여과기의 여과수 공급라인에 3방향 밸브를 설치하여 밸브의 조정에 따라 세척수가 여과기의 상부로 또는 하부로 공급이 될 수 있도록 하였다.F301 (manufacturer: POSCO Development) was used as a hot water filter in the hot rolling mill to remove the filtrate through the drain valve at the bottom of the filter having a capacity of 50 m3, and then pipes were connected to inject steam and air into the lower part of the filter. . A three-way valve was installed in the filter water supply line of the filter so that the washing water could be supplied to the top or the bottom of the filter according to the adjustment of the valve.
이 여과기의 여과재는 하기 표 2의 오염물질을 함유하고 있었다.The filter medium of this filter contained the contaminants of Table 2 below.
수산화칼륨 50 중량%, 이소티아졸린 25 중량%, 수산화나트륨 15 중량%, 및 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산 10 중량%로 이루어진 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물을 함유하는 농도 10 중량%의 바이오사이드 및 오일 제거 세척용액 5 톤을 여과기의 상부에서 하부 방향으로 주입하였다. 이와 동시에 스팀 및 공기를 1.0 ㎥/시간의 양으로 여과기의 하부로부터 주입하여 50 ℃에서 12 시간 동안 1차 세척을 하였다.A bioside and oil scavenger composition consisting of 50% potassium hydroxide, 25% isothiazoline, 15% sodium hydroxide, and 10% by weight 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid 5 tons of bioside and oil removal wash solution at a concentration of 10% by weight was injected from the top of the filter to the bottom direction. At the same time, steam and air were injected from the bottom of the filter in an amount of 1.0 m 3 / hour, and the first washing was performed at 50 ° C. for 12 hours.
이 후, 농도 1 중량%인 폴리옥시에틸렌알킬에테르 300 Kg을 여과기의 상부에서 하부로 통과시켜 바이오사이드 및 오일 제거 세척용액의 pH를 7 로 조정하였다.Thereafter, 300 Kg of polyoxyethylene alkyl ether having a concentration of 1% by weight was passed from the top of the filter to the bottom to adjust the pH of the bioside and the oil removal washing solution to 7.
그 다음으로, 세척수를 여과기의 하부에서 상부로 통과시켜 세척수의 부유물질 농도가 20 ppm 일 때까지 세척하였다.The wash water was then passed from the bottom of the filter to the top to wash until the suspended solids concentration in the wash water was 20 ppm.
설퍼아미드 산 20 내지 35 중량%; 소디움 톨릴 트리아졸 10 내지 15 중량%; 폴리옥시에틸렌알킬에테르 10 내지 25 중량%; 및 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스포닉 산 20 내지 35 중량%으로 이루어진 스케일 제거제 조성물을 함유하는 농도 10 중량%의 스케일 제거 세척용액 5 톤을 여과기의 상부에서 하부 방향으로 주입하였다. 이와 동시에 스팀 및 공기를 1.0 ㎥/시간을 여과기의 하부로부터 주입하여 50 ℃에서 12 시간 동안 2차 세척을 하였다.20 to 35 weight percent sulfamic acid; Sodium tolyl triazole 10-15% by weight; 10 to 25% by weight polyoxyethylene alkyl ether; And 5 tons of descaling washing solution at a concentration of 10% by weight containing a descaling agent composition consisting of 20 to 35% by weight of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid in a downward direction from the top of the filter It was. Simultaneously, 1.0 m 3 / hour of steam and air were injected from the bottom of the filter, and the second wash was performed at 50 ° C. for 12 hours.
이 후, 농도 1 중량%인 폴리옥시에틸렌알킬에테르 300 Kg을 여과기의 상부에서 하부로 통과시켜 스케일 제거 세척용액의 pH를 7 로 조정하였다.Thereafter, 300 Kg of polyoxyethylene alkyl ether having a concentration of 1% by weight was passed from the top of the filter to the bottom to adjust the pH of the descaling washing solution to 7.
그 다음으로, 세척수를 여과기의 하부에서 상부로 통과시켜 세척수의 부유물질 농도가 20 ppm 일 때까지 세척하고 작업을 종료하였다.Next, the wash water was passed from the bottom of the filter to the top to wash until the suspended solids concentration of the wash water was 20 ppm and the operation was finished.
비교예 1Comparative Example 1
종래의 그래블필터 여과재의 재생방법인 사이드 스트림 방식으로 상기 실시예 1의 여과재의 용량이 50 ㎥인 열연공장 냉각수 여과기(F301)의 여과재를 재생하였다.The filter medium of the hot rolling mill coolant filter (F301) having a capacity of 50 m 3 of the filter medium of Example 1 was regenerated by a side stream method, which is a regeneration method of a conventional filter filter medium.
이 재생방법은 서비스(service), 드레인(drain), 에어 스코링(air scouring), 역세척(back wash), 수세(rinse), 서비스(service)의 순으로 처리되며,그래블필터는 차압 및 시간에 의해 자동운전으로 재생되었다.The regeneration method is service, drain, air scouring, back wash, rinse, and service. It was regenerated by automatic operation by time.
비교예 2Comparative Example 2
실시예 1의 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물과 스케일 제거제 조성물을 각각 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Except that the bioside and oil remover composition and scale remover composition of Example 1 were not used, respectively, the same procedure as in Example 1 was carried out.
(염산 가용물 분석)Hydrochloric Acid Soluble Analysis
상기 실시예 1 및 비교예 1~2의 방법에 의하여 여과재를 재생처리하기 전과 후의 여과재의 무게를 측정하고 이들 각각의 여과재를 110 ℃에서 3 시간 건조한 것을 10 g의 비이커에 넣고, 이 비이커에 37∼40 ℃로 가온한 15 중량% 농도의 염산용액 500 ㎖를 넣어 1 시간 동안 방치한 후, 증류수로 세척하고 건조한 후 여과재의 무게를 측정하여 하기 수학식 2에 따라서 염산 가용물을 계산하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The weight of the filter medium before and after regeneration of the filter medium was measured by the method of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, and each of these filter media was dried at 110 ° C. for 3 hours in a 10 g beaker, and 37 was placed in the beaker. 500 ml of 15 wt% hydrochloric acid solution warmed to ˜40 ° C. was added, left to stand for 1 hour, washed with distilled water, dried and the weight of the filter medium was measured to calculate the hydrochloric acid solubles according to Equation 2 below. The results are shown in Table 3 below.
[수학식 2][Equation 2]
상기 수학식 2의 식에서,In Equation 2,
a는 건조된 여과재의 무게이고, b는 비이커와 건조되는 여과재의 무게이고, c는 비이커와 최종 건조된 여과재의 무게이다.a is the weight of the dried filter medium, b is the weight of the beaker and the filter medium being dried, and c is the weight of the beaker and the final dried filter medium.
상기 표 3에서 초기 여과재의 무게와 후히 여과재의 무게의 차이에 해당하는 양이 여과재에 침적되어 있는 오염물질의 양이다.In Table 3, the amount corresponding to the difference between the weight of the initial filter medium and the weight of the filter medium is the amount of contaminants deposited on the filter medium.
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 상기 실시예 1의 방법에 의하여 여과재를 재생하면 여과재 재생처리전과 후에 있어서 초기 여과재의 무게와 후기 여과재의 무게의 차가 10.0 g에서 0.4 g으로 감소함을 알 수 있다. 이로부터 실시예 1의 방법에 의하여 여과재를 재생하면 여과재에 침적되어 있는 오염물질의 제거효율이 96 %임을 알 수 있고, 비교예 1~2의 경우보다 월등히 우수함을 알 수 있다. 또한, 비교예 1의 방법에 의하여 여과재를 재생하면 여과재의 재생효율이 19 %로 매우 낮음을 알 수 있다. 따라서 비교예 1의 방법에 의하여 여과재를 재생하면 오염물질이 완벽히 제거되지 않을 뿐만 아니라 여과기를 장기간 사용할 경우 오염물질이 누적되어 냉각수의 유통이 방해를 받아 압력손실에 의한 차압이 발생하여 여과기의 운정이 곤란해진다는 단점이 있다.As shown in Table 3, when the filter medium is regenerated by the method of Example 1, it can be seen that the difference between the weight of the initial filter medium and the weight of the late filter medium before and after the filter medium regeneration is reduced from 10.0 g to 0.4 g. From this, when the filter medium is regenerated by the method of Example 1, it can be seen that the removal efficiency of the contaminants deposited on the filter medium is 96%, which is much better than that of Comparative Examples 1 and 2. In addition, when the filter medium is regenerated by the method of Comparative Example 1, it can be seen that the regeneration efficiency of the filter medium is very low (19%). Therefore, if the filter medium is regenerated by the method of Comparative Example 1, contaminants are not completely removed, and if the filter is used for a long time, contaminants accumulate and the flow of cooling water is disturbed, and a differential pressure is generated due to pressure loss. There is a disadvantage that it becomes difficult.
(재생효과)(Playback effect)
도 1a 내지 1b는 상기 실시예 1의 방법에 의하여 여과재를 재생하기 전과 후의 여과재에 대한 사진이다. 상기 실시예 1의 방법에 의하여 여과재를 재생한 후의 여과재의 사진에 나타난 바와 같이, 육안으로도 여과재의 오염물질이 거의 완벽히 제거되었음을 확인할 수 있었다.1a to 1b is a photograph of the filter medium before and after regenerating the filter medium by the method of Example 1. As shown in the photograph of the filter medium after regenerating the filter medium by the method of Example 1, it was confirmed that the contaminants of the filter medium were almost completely removed even with the naked eye.
(여과 수량)(Filtration quantity)
도 2는 상기 실시예 1의 방법에 의하여 여과재를 재생처리하기 전과 재생처리한 후의 여과 수량을 측정하여 그 결과를 나타낸 그래프이다. 실시예 1의 방법에 의하여 여과재를 재생하기 전과 후의 여과재의 보유수량은 각각 512 ㎥/h 및 847㎥/h이었다. 따라서 상기 실시예 1의 방법에 의하여 여과재를 재생하면 여과수량이 여과재를 재생하기 전에 비하여 약 40 % 이상 증가함을 알 수 있다.2 is a graph showing the results of measuring the amount of filtration before and after the regeneration treatment of the filter medium by the method of Example 1. The retained water amounts of the filter medium before and after regenerating the filter medium by the method of Example 1 were 512 m 3 / h and 847 m 3 / h, respectively. Therefore, when the filter medium is regenerated by the method of Example 1, it can be seen that the amount of filtrate is increased by about 40% or more compared with the regeneration of the filter medium.
(SS 제거 효율)(SS removal efficiency)
상기 실시예 1의 방법에 의하여 재생처리된 여과재를 사용한 여과기는 SS(suspension solid) 제거효율이 94.0 %으로, 재생처리전의 여과재를 사용한 여과기의 SS 제거효율이 88.4 %인 것에 비하여 비약적으로 SS 제거효율이 증가하였다.The filter using the filter medium regenerated by the method of Example 1 has a SS removal efficiency of 94.0%, and the SS removal efficiency of the filter using the filter medium before regeneration is 88.4% Increased.
(탁도 제거 효율)Turbidity removal efficiency
상기 실시예 1의 방법에 의하여 재생처리된 여과재를 사용한 여과기는 탁도 제거효율이 95.2 %으로, 재생처리전의 여과재를 사용한 여과기의 탁도 제거효율이 91.5 %인 것에 비하여 비약적으로 탁도 제거효율이 증가하였다.The filter using the filter medium regenerated by the method of Example 1 had a turbidity removal efficiency of 95.2%, and the turbidity removal efficiency of the filter using the filter medium before the regeneration treatment was 91.5%.
(부식 시험)(Corrosion test)
상기 실시예 1의 그래블필터 여과재 재생용 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물, 및 스케일 제거제 조성물의 각각의 100 중량% 농도 용액에 대하여 SS-41, 구리, SUS303의 대한 부식 정도를 시험하였다.The degree of corrosion of SS-41, copper, and SUS303 was tested for each of the 100 wt% concentration solution of the repellent bioside and oil scavenger composition and the scale scavenger composition of Example 1 above.
여기에서 바이오사이드 및 오일 제거제 조성물은 60 ℃의 온도에서 각각의 시험 금속판을 24 시간 동안 침적하여 시험하고, 스케일 제거제 조성물은 60 ℃의 온도에서 각각의 시험 금속판을 10 시간 동안 침적하여 시험하였다.The bioside and oil remover compositions were tested by depositing each test metal plate at a temperature of 60 ° C. for 24 hours, and the scale remover composition was tested by depositing each test metal plate at a temperature of 60 ° C. for 10 hours.
바이오사이드 및 오일 제거제 조성물은 부식감량(mg/㎠/hr)이 SS-41에 대한 0.2125, 구리에 대하여 0.0370, SUS303에 대하여 0.0180을 나타내었다.Corrosion loss (mg / cm 2 / hr) was 0.2125 for SS-41, 0.0370 for copper and 0.0180 for SUS303.
본 발명의 그래블필터 여과재 재생제 및 이를 이용한 여과재 재생방법을 이용하면, 여과재의 재생율이 높고, 환경친화적인 방법으로 여과재를 재생할 수 있는 효과가 있다.When using the regenerating filter filter medium of the present invention and the filter medium regeneration method using the same, the regeneration rate of the filter medium is high, there is an effect that can regenerate the filter medium in an environmentally friendly method.
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