KR100914444B1 - The hybrid recovery of iron and phosphate with interaction between gypsum released sulfur and cork impregnated ferrooxidans - Google Patents

The hybrid recovery of iron and phosphate with interaction between gypsum released sulfur and cork impregnated ferrooxidans

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KR100914444B1 KR1020080033244A KR20080033244A KR100914444B1 KR 100914444 B1 KR100914444 B1 KR 100914444B1 KR 1020080033244 A KR1020080033244 A KR 1020080033244A KR 20080033244 A KR20080033244 A KR 20080033244A KR 100914444 B1 KR100914444 B1 KR 100914444B1
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Abstract

A hybrid recovery method of iron and phosphorus with interaction between gypsum releasing sulfur and carrier in which the iron oxide microorganism is dipped is provided to reduce environmental load due to the mining of the phosphate rock. A hybrid recovery device of iron and phosphorus with interaction between gypsum releasing sulfur and carrier in which the iron oxide microorganism is dipped comprises a reaction tub(1), a carrier(10) and a gypsum(9). The reaction tub includes an inlet port(12) and an outlet port(8). The reaction tub has a shape of a tank. The reaction tub comprises an oxygen supply device(7). The oxygen supply device supplies oxygen to the carrier. A dry ice(11) adheres to the carrier. The dry ice supplies carbon dioxide to the carrier. The carrier is a cork dipped with the iron oxide microorganism. The carrier is fixed with a stator. The gypsum is arranged at left and right sides of the carrier. The gypsum is a sulfur supply source arranged around the carrier. The inlet port and the outlet port are connected by fluid with lake and the circulation is possible. An auxiliary device is fixed to the outside of the reaction tub.

Description

철산화미생물이 함침된 담체와 황배출 깁섬의 상호 작용을 이용한 철과 인의 회수방법과 그 장치{The Hybrid recovery of Iron and Phosphate with interaction between Gypsum released sulfur and Cork impregnated ferrooxidans}The hybrid recovery of Iron and Phosphate with interaction between Gypsum released sulfur and Cork impregnated ferrooxidans}

본 발명은 철산화미생물(Ferrooxidnas)이 함침된 코르크(Cork)로 대표되는 담체와, 황배출용의 깁섬(석고:Gypsum:이하 '깁섬'이라 한다.)의 상호 작용을 이용한 호수 내 철과 인의 동시 회수방법과 그 장치에 관한 것이며,The present invention relates to iron and phosphorus in a lake using the interaction of a carrier typified by Cork impregnated with ferrooxidases and a gib island for sulfur discharge (Gypsum: hereinafter referred to as 'gib island'). To the simultaneous recovery method and the device,

더욱 구체적으로는 철 2가(Fe2+) 및 무기인(Pi; 이하 '인'이라 통칭한다.)을 동시에 회수하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a method and an apparatus for simultaneously recovering iron divalent (Fe 2+) and inorganic phosphorus (Pi; hereinafter referred to as phosphorus).

또한 더욱 상세히는 철산화미생물의 일종인 렙토스피릴룸-철산화미생물(Leptospirillum Ferrooxidnas)이 함침된 코르크(Cork)를 사용한 담체에서 철 2가를 철 3가로 변환하고, 깁섬(CaSO4))과 인이 반응하여 황을 배출하여 코르크담체에 공급하면, 철 3가의 이온이 황과 반응하여 황철석(FeS2)를 형성하게 하기 위한 방법 및 완전혼합형 처리 장치를 제공한다.In more detail, iron divalent is converted to iron trivalent in a carrier using a cork impregnated with Leptospirillum Ferrooxidnas, a kind of iron oxide microorganism, and the reaction of phosphorus with phosphorus (CaSO 4 )) By discharging sulfur and supplying it to the cork carrier, it provides a method and a completely mixed treatment apparatus for allowing iron trivalent ions to react with sulfur to form pyrite (FeS 2 ).

철은 일반 육지의 토양 속에서는 인과 결합한 형태로서 존재하므로 회수가 불가능하다. 그러나 호수나 하천의 퇴적물에는 철이 2 가의 양이온 형태로 다량 존재함은 널리 알려져 있고 이를 회수하기 위한 방법이 기존에도 안출 되었다.Iron cannot be recovered because it is combined with phosphorus in the soil of ordinary land. However, it is well known that iron and bivalent cations are present in sediments in lakes and rivers, and methods for recovering them have been established.

일반적으로 통용되고 있는 호수의 저질(低質: Bottom material)로부터 용출되는 인의 처리 기술은 깁섬을 저질 내 캡핑(Capping)을 통해 용출되는 인을 깁섬에 고정시키는 방법을 채용하고 있다.Phosphorus treatment technology which elutes from the bottom material of the lake generally used adopts a method of fixing the phosphorus eluted to the gimbsome through capping in the reservoir.

이러한 깁섬을 이용한 캡핑기술 현황은 국내의 정부출연연구기관 중, 한국건설기술연구원에서 팔당호에 현장적용을 하여 연구하고 있으나, 인의 용출을 원천적으로 방지하는 기술은 제공하지 못하고 있다.The current state of capping technology using Gibbsum is studied by the Korea Institute of Construction Technology in Paldang Lake, but it does not provide the technology to prevent phosphorus elution.

기존의 깁섬 캡핑에 의한 정적인 처리 방법은 인의 지속적인 용출을 원천적으로 방지하지 못하는 불완전한 점이 있고, 인 용출시 제어가능한 영역이 호수 내 의 저질 내만으로 한정되어 있어 호수 내 부영양화의 저감에 한계가 있으며, 특히 여름철에 인과 동시에 용출되는 유용한 금속을 회수하는 솔루션은 제공하지 못하고 있다.Existing static treatment method by Gibb's Island capping has incomplete point of preventing the continuous dissolution of phosphorus, and there is a limit to reduction of eutrophication in the lake because the controllable area is limited to the low quality in the lake. In particular, it does not provide a solution for recovering useful metals that are eluted simultaneously with phosphorus during the summer.

이에 본 발명은 상기와 같은 기존의 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 호수 내의 지속적인 인 제거 및 회수가 가능하고, 폴리-피(Poly-P)형태의 회수 가능한 인 자원을 얻으며, 동시에 깁섬과 인의 반응으로 공급되는 황을 이용하여 철을 황철석(Pyrite:FeS2))으로 회수하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems of the existing technology, and it is possible to continuously remove and recover phosphorus in the lake, obtain a recoverable phosphorus resource in the form of poly-P, and at the same time, Its purpose is to recover iron as pyrite (Pyrite: FeS 2 )) using sulfur supplied by the reaction of phosphorus.

또한, 본 발명의 다른 목적은 황철석(FeS2)이 축척된 코르크담체와, 인이 축척된 깁섬으로부터 간단한 방법으로 철광석과 인광석을 분리할 수 있으면서도 이러한 처리를 부수적인 공급장치의 동력 외에는 구동을 위한 별도의 동력원이 불요한 무동력으로 운영가능하게 하는 데에 있다.In addition, another object of the present invention is to drive the iron ore and phosphate ore in a simple manner from the cork carrier and the phosphorus scaled gibbs of the pyrite (FeS 2 ), but for the operation of the power supply other than the power of the secondary supply device A separate power source is needed to enable operation with unnecessary power.

특히, 인광석의 회수시 전 과정이 미생물에 의한 생화학적 반응만으로 이루어지므로 경제성 확보가 용이하다.In particular, it is easy to ensure economic feasibility because the whole process is made of biochemical reactions by microorganisms during the recovery of phosphite.

상기하는 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단은 하기와 같다.Solution to Problem The present invention for achieving the above object is as follows.

호수 또는 하천의 저질에서 여름에 용출되어 수용성으로 존재하는 철 이온과 인 이온으로부터 현장 채취가 가능한 철산화미생물을 이용하여 철과 인을 동시에 회수하는 방법을 제공하되 상기 방법은; 멸균, 기공확대처리한 코르크로 대표되는 담체에 배양된 상기 철산화미생물을 함침하여 유지하고, 황의 공급원으로 황의 함유량이 타 깁섬에 비하여 상대적으로 높은 자연산 깁섬을 상기 담체에 대하여 이격시켜 배치하여 채용하고,Provided is a method for simultaneously recovering iron and phosphorus by using iron oxide microorganisms eluted in summer in the lake or river bed and available in the field soluble iron and phosphorus ions present in water-soluble; The iron oxide microorganism cultured in a carrier represented by a sterile, pore-enlarged cork was impregnated and maintained, and a natural gibbs Island having a relatively high sulfur content as compared to other gibbs is used as a source of sulfur. ,

상기 코르크담체와 깁섬 사이에 산소공급을 수행하고.Performing oxygen supply between the cork carrier and the gib island.

이산화탄소(CO2)의 공급원으로 드라이아이스로 대표되는 탄소원으로 제공함으로써,By providing a carbon source represented by dry ice as a source of carbon dioxide (CO 2 ),

상기 철산화미생물이 철 2가를 철 3가로 산화시켜, 철 3가는 상기 깁섬에서 공급된 황과 반응하여 상기 담체의 표면에 황철석(FeS2) 형태의 정석입자로 성장하게 하고,The iron oxide microorganism oxidizes iron divalent to iron trivalent, and the iron trivalent reacts with sulfur supplied from the gibb island to grow into crystallized particles of pyrite (FeS2) on the surface of the carrier,

상기 성장된 황철석(FeS2) 형태의 정석괴인 철광석을 원석으로서 장외로 반출한 다음에, 원심 분리로써 황철석은 얻어 철을 회수하고,After the iron ore, which is the grown pyrite (FeS 2 ) form, was taken out of the intestine as a raw material, pyrite was obtained by centrifugation to recover iron,

상기 황의 배출이 끝나 CaSO4에서 CaPO4로 변화된 깁섬의 인을 폴리피(Poly-P)의 형태로 회수하기 위하여 인산염용출미생물(PSM:Phosphate Solublizing Microorganism)을 이용하여 불용성 형태인 인산칼슘(CaPO4)을 수중에 녹여서 Ca 과 PO4를 분리하여 Pi 형태의 인을 Poly-P의 형태로 변환시켜 인을 회수하는 것을 특징으로 한다.In order to recover the phosphorus of the gib island changed from CaSO 4 to CaPO 4 after the discharge of sulfur in the form of poly-P, phosphoric acid phosphate (PSM: Phosphate Solublizing Microorganism) was used to form calcium phosphate (CaPO 4). ) Is dissolved in water to separate Ca and PO 4 to convert the phosphorous in the form of Pi to the form of Poly-P to recover the phosphorus.

또한 주요한 장치로서의 구성은,In addition, the configuration as a main device,

유입구와 배출구를 유로로서 가지는 탱크형상의 반응조,Tank-shaped reactor having inlet and outlet as flow path,

철산화미생물을 함침하여 유지한 코르크로 대표되고 고정자에 고정되어 위치를 유지하는 담체,A carrier represented by a cork impregnated with iron oxide microorganisms and fixed to a stator to maintain its position,

상기 담체의 주변에 고정자에 고정되어 위치를 유지하도록 배설되는 황공급원인 깁섬,Gibseom, which is a source of sulfur excreted to maintain a position fixed to the stator around the carrier,

상기 담체에 산소를 공급하는 산소공급장치,An oxygen supply device for supplying oxygen to the carrier,

탄소공급원으로서 공급되는 드라이아이스를 구비하고,Having dry ice supplied as a carbon supply source,

상기 유입구와 배출구는 호수와 유체연결되어 순환가능하도록 구성한 것이다.The inlet and outlet are configured to circulate in fluid connection with the lake.

본 발명의 철산화미생물(Ferrooxidnas), 특히 렙토스피릴룸-철산화미생물(Leptospirillum Ferrooxidnas)이 함침된 코르크담체와 황배출 깁섬(Gypsum)의 상호 작용을 이용한 호수 내 철과 인의 동시 회수방법과 그 방법을 채용한 장치에 따르면,Simultaneous recovery method of iron and phosphorus in the lake using the interaction of cork carrier and sulfur discharge Gippsum impregnated with Ferrooxidnas, in particular Leptospirillum Ferrooxidnas According to the adopted device,

회수된 인은 그동안 주로 인광석의 채굴을 통하여 공급되었던 인을 대체하는 자원으로서 채용이 가능하므로 채굴시의 호수의 환경성의 개선과 아울러 자원채굴에 따른 환경부하를 감소시키는 이중의 환경관련의 효과가 있다.The recovered phosphorus can be used as a resource to replace phosphorus, which has been mainly supplied through the mining of phosphate ores. Therefore, there is a double environmental effect that improves the environmental performance of the lake and reduces the environmental load due to mining. .

특히, 화학 공업에 다량 요구되는 인자원으로써 새롭게 사용이 가능하며, 인산비료의 재료로서도 널리 이용이 가능하므로, 자원의 이용 측면에서 효율적이고, 아울러 호수 내의 인의 제거가 동시에 이루어짐으로 비점오염원으로 유입된 인에 의한 호수 내 부영양화 저감으로 인한 환경시스템의 개선에 높은 효과를 가진다.In particular, it can be newly used as a factor required in the chemical industry and widely used as a phosphate fertilizer material. Therefore, it is efficient in terms of resource use, and at the same time, phosphorus in the lake can be removed simultaneously. It has a high effect on the improvement of environmental system by reducing eutrophication in lake by phosphorus.

본 발명에 따라서, 회수된 철의 경우도 마찬가지로 미생물에 의하여 회수된 철광석을 사용하므로 광산으로 부터 철광석을 채굴하는 과정에서 발생하는 각종 환경, 경제비용을 줄일 수 있다.According to the present invention, the recovered iron also uses the iron ore recovered by the microorganisms can reduce the various environmental and economic costs in the process of mining the iron ore from the mine.

이에 따라서 철광 가공산업에 새로운 철자원을 공급하게 되고, 특히 철광석을 해외로부터 전량 수입하는 한국의 상황을 고려하면, 철광석의 부분적 자체 조달이 가능하므로 철광석 수입에 따른 각종 물류 비용을 저감할 수 있으며, 또한 현재 철광석의 수급 불안으로 65% 이상 수입가격이 오른 것을 감안하면 수입대체효과가 있다.As a result, new iron resources will be supplied to the iron ore processing industry. In particular, considering the situation in Korea where iron ore is imported entirely from abroad, iron ore can be partially self-procured, thus reducing the logistics costs associated with iron ore imports. In addition, import imports have increased by more than 65% due to the current unstable supply of iron ore.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철과 인의 동시 회수를 위한 완전 혼합형 회분식 장치의 모식적인 구성도.1 is a schematic diagram of a complete mixed batch device for simultaneous recovery of iron and phosphorus according to an embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 기술이 적용되는 호수 내의 철과 인의 용출을 도시하는 설명도.2 is an explanatory diagram showing the leaching of iron and phosphorus in a lake to which the technique of the present invention is applied;

도 3 은 본 발명의 기술이 적용되는 호수 내의 철 2가의 변화를 도시하는 그래프도.3 is a graph showing the change of iron divalent in a lake to which the technique of the present invention is applied.

도 4 는 본 발명의 기술이 적용되는 깁섬의 구성성분의 성분분석표.Figure 4 is a component analysis table of the components of the Gibsum to which the technique of the present invention is applied.

도 5 는 본 발명의 기술이 적용되는 깁섬의 인의 회수율을 도시하는 그래프도.Fig. 5 is a graph showing the recovery rate of phosphorus of gib island to which the technique of the present invention is applied.

도 6 는 본 발명에 따른 깁섬과 인의 반응후에 황의 배출을 도시하는 현미경 사진.Figure 6 is a micrograph showing the release of sulfur after the reaction of gibsome and phosphorus according to the present invention.

도 7 은 본 발명의 기술이 적용되는 담체 내의 미생물 성장을 도시하는 현미경 사진.7 is a micrograph showing the growth of microorganisms in a carrier to which the technique of the present invention is applied.

도 8 은 본 발명에 따른 철 2가에서 철 3가로의 전환을 도시하는 현미경 사진.8 is a micrograph showing the conversion from iron divalent to iron trivalent according to the present invention.

도 9 은 본 발명에 따른 철 3가의 생산 및 변환율의 그래프도.9 is a graph of the production and conversion of iron trivalent according to the present invention.

도 10 은 본 발명에 따른 미생물, 황철석, 담체의 부착을 도시하는 현미경 사진.Figure 10 is a micrograph showing the attachment of the microorganism, pyrite, carrier according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 유출수의 황의 농도 변화를 도시하는 그래프도.11 is a graph showing a change in concentration of sulfur in effluents according to the present invention.

도 12 은 본 발명의 기술이 적용되는 이론적 원리를 설명하는 화학식의 설명도.12 is an explanatory diagram of a chemical formula illustrating a theoretical principle to which the technique of the present invention is applied.

도 13은 본 발명의 기술이 적용된 후의 실제 반응식의 설명도.13 is an explanatory diagram of an actual reaction scheme after the technique of the present invention is applied.

도 14 은 본 발명에 따른 미생물의 성장 직경의 현미경사진.14 is a micrograph of the growth diameter of a microorganism according to the present invention.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 렙토스피릴룸-철산화미생물이 함침된 코르크담체와 황배출 깁섬의 상호 작용을 이용한 호수 내 철과 인의 동시 회수방법과 장치의 실험예와 최적의 실시양태를 예로서 설명하면 다음과 같다.Experimental example of a method and apparatus for the simultaneous recovery of iron and phosphorus in the lake using the interaction of the cork carrier impregnated with the lepttospirilum-iron oxide microorganisms and the sulfur discharge Gibbom of the present invention for achieving the above object with reference to the accompanying drawings and Best Mode for Carrying Out the Preferred Embodiments

우선, 본 발명의 렙토스피릴룸-철산화미생물(Leptospirillum Ferrooxidnas)이 함침된 코르크담체와 황배출 깁섬(Gypsum)의 상호 작용을 이용한 호수 내 철과 인의 동시 회수방법과 그 장치에 채용되는 렙토스피릴룸-철산화미생물(Leptospirillum Ferrooxidnas)에 대하여 간략하게 설명한다.First, a method for simultaneously recovering iron and phosphorus in a lake using the interaction of a cork carrier impregnated with Leptospirillum Ferrooxidnas and sulfur discharge Gippsum and a leptospirilum-iron acid employed in the apparatus Brief description of Leptospirillum Ferrooxidnas will be given.

철산화미생물로서 본 발명에서 채용되는 렙토스피릴룸-철산화미생물(Leptospirillum Ferrooxidnas)은 기히 산업계에 널리 알려지고 특정한 현장에서 용이하게 채취할 수 있는 미생물로서 불용성 금속을 수용성으로 전환시키는 과정인 바이오리칭(Bioleaching)과, 미네랄로부터 금속의 추출을 실행하는 바이오옥시데이션(Biooxidation)에 있어서 산업적으로 중요한 역활을 하는 철 산화 박테리아의 일종이다.Leptospirillum Ferrooxidnas, which is employed in the present invention as iron oxide microorganisms, is a microorganism that is widely known in the industry and easily collected at a specific site, and converts insoluble metals into water-soluble bioleaching. ) And a type of iron oxidizing bacteria that play an important industrial role in biooxidation, which extracts metals from minerals.

초기에는 산업적으로 사용되는 연속유량 바이오옥시데이션(Continuous-flow biooxidation) 탱크에서 분리되어 발견되었고 광산으로 유출된 각종 금속에 의한 오염(Acid mine drainage process)에 주요 요인이 되고 있다.It was initially found separately in industrial continuous-flow biooxidation tanks and is a major factor in the acid mine drainage process.

이 미생물의 활동성은 철 2가와 철 3가의 비율로 판단이 가능하며 이는 이산화탄소를 탄소원으로 철 2가를 흡수해서 부산물로 철 3가로 바꾸는 대사활동을 하기 때문이다. 환언하면 이산화탄소로 부터 대사 작용에 필요한 탄소를 얻어서, 철 2가 이온을 이용하여 탄소를 고정해서 이용하는 것이다.The activity of this microorganism can be judged by the ratio of iron divalent and trivalent, because it absorbs carbon dioxide as a carbon source and converts it into iron trivalent as a by-product. In other words, carbon is obtained from carbon dioxide for metabolism, and carbon is fixed using iron divalent ions.

바이오리칭이 아니라 바이오옥시데이션에 의하여 호수 내 수에 포함된 여러가지 미네랄 중에서 철 2가 이온만을 선택적으로 흡수하는 미생물을 이용하여 이산화탄소를 공급하면 철 3가로 전환하게 되고 여기에 황을 공급하면 황철석를 얻게 된다는 원리에 기초한다.Bio-oxidation, not bio-reaching, converts iron trivalent by supplying carbon dioxide using microorganisms that selectively absorb only iron divalent ions among the minerals contained in the lake water. Based on the principle

상술한 철산화미생물은 적절한 유전자 조작을 거치는 경우 철과 인의 수율을 더욱 더 증대할 수 있음은 물론일 것이다.The iron oxide microorganisms described above may of course increase the yield of iron and phosphorus through proper genetic manipulation.

본 발명에서는 호수 내 바이오리칭이 우선적으로 이루어진 상태를 전제로 이를 처리하는 장치에 관한 것이다. 또한, 인의 경우도 물에 녹아서 존재하는 인이 있고, 물에 녹지 않고 존재하는 인이 있는데, 인을 불용성에서 수용성으로 만드는 것은 대단히 어려운 것으로서 본 발명에서의 인의 회수는 상술한 다양한 효과를 가지게 된다.The present invention relates to a device for treating this on the premise that the bioriching in the lake is made first. In addition, in the case of phosphorus, there is phosphorus dissolved in water, and there is phosphorus present without dissolving in water. It is very difficult to make phosphorus from insoluble to water-soluble, and the recovery of phosphorus in the present invention has various effects described above.

본 발명은 또한, 호수 내 저질에서 여름이 되면 그 전까지는 철 이온과 인 이온이 붙어서 녹지 않는 형태로 존재하다가 서로 떨어져서 물에 녹는 형태로 만들어 지는 도 2 에 도시한 현상에 주목하고 있다.The present invention also pays attention to the phenomenon shown in FIG. 2, wherein iron ions and phosphorus ions are present in a form in which they do not melt until they reach summer until the summer in the lake.

이는 도 2 의 호수 내의 생화학적 변화도에서 용이하게 파악할 수 있다.This can be easily seen from the biochemical gradients in the lake of FIG.

특히, 도 3의 그래프에서 보는 바와 같이 여름 호수 수 내의 철 2가의 양이 지속적으로 증가하고 있다.In particular, as shown in the graph of Figure 3 the amount of iron divalent in the summer lake water is continuously increasing.

본 발명의 방법과 그 방법이 적용되는 장치를 실시예의 장치와 함께 설명한다.The method of the present invention and the apparatus to which the method is applied will be described together with the apparatus of the embodiment.

[코르크담체][Corkdam]

다양한 종류의 담체가 채용될 수 있지만, 본 발명에서는 와인의 병마개나 각종 판재에 쓰이는 코르크를 사용한다.Various kinds of carriers may be employed, but the present invention uses corks used for bottle caps and various plates of wine.

코르크의 기공 내 불순물을 공기 흡입으로 제거(Air Washing)으로 제거하고, 담체 내에 있을 수 있는 타 미생물을 제거하기 위하여 121도 섭씨에서 15분간 고압증기멸균기(Autoclave)에서 멸균을 실시한 것을 그대로, 또는 세척 및 건조시킨 후, 담체 내 기공을 축소시키기 위하여 50도 섭씨까지 냉각시킨다.Air washing removes the impurities in the pores of cork and sterilizes them in autoclave for 15 minutes at 121 degrees Celsius to remove other microorganisms that may be in the carrier. And after drying, it is cooled to 50 degrees Celsius to shrink the pores in the carrier.

이후, 다시 가열하여 160도 섭씨까지 가열하여 다시 기공을 확대시킨 후, 확대된 기공을 유지시키기 위하여 급속 냉각을 실시하여 55도 섭씨에 도달하게 되면 LB 우뭇가사리(agar) 배지에서 배양된 상술한 렙토스피릴룸-철산화미생물(Leptospirillum Ferrooxidnas)을 코르크담체 내에 함침시킨다. 이후 온도를 30도 섭씨로 유지시킨다.Then, heated again to 160 degrees Celsius to expand the pores again, and then rapidly cooled to maintain the enlarged pores to reach 55 degrees Celsius when the above-mentioned leptospirilum cultured in LB agar medium (agar) medium Iron oxide microorganisms (Leptospirillum Ferrooxidnas) are impregnated into the cork carrier. The temperature is then kept at 30 degrees Celsius.

이상에서 본 발명에서 코르크담체를 사용한 것은 밀도가 낮아 호수에서의 부양성이 뛰어나고, 대량으로 값싸게 공급받을 수 있으며, 기공의 크기를 쉽게 조절하여 미생물이 초기에 함침되는데 적당하여 채택한 것이다.In the present invention, the cork carrier used in the present invention is low in density and has excellent buoyancy in the lake, can be supplied in large quantities at low cost, and is easily adapted to allow microorganisms to be initially impregnated by easily adjusting the pore size.

[깁섬]Gibbs Island

황급급원으로서 본원에서는 깁섬을 채용하며 깁섬의 경우는 여러 종류 중, 황을 다량으로 함유하고 있는 것이 필요하므로 자연산의 깁섬을 사용하여 황의 배출을 높이는 것이 중요하다.As a source of salary, Gibseom is employed here. In the case of Gibseom, it is important to contain a large amount of sulfur among various kinds, so it is important to increase the discharge of sulfur using a natural Gibseom.

도 4에서 보는 바와 같이, 자연산의 깁섬의 경우 인산기(Phospho-)깁섬이나 철기(Ferro-)깁섬 보다 황의 함유량이 높으며 , 통상적인 분석에 의하면 75g/kg 정도로 나타나고 있다.As shown in FIG. 4, in the case of a natural gib island, sulfur content is higher than that of a phospho group or a ferro group, and it is about 75 g / kg according to a conventional analysis.

본 발명에 따른 호수 내 철과 인의 회수 원리 및 반응은, 코르크담체와 깁섬을 채용하고, 그 배치는 중앙에 코르크담체를 배치하고 코르크담체의 좌,우로 깁섬를 각각 배치하여 상호반응이 일어나도록 장치한다.The principle of the recovery of iron and phosphorus in the lake and the reaction according to the present invention, the cork carrier and the gibsum is adopted, the arrangement of the cork carrier in the center and the left and right gibseom of the cork carrier, respectively, the device so that the interaction occurs do.

[회수방법과 그 이론적인 근거][Recovery Method and Theoretical Basis]

상술한 바와 같은 코르크담체와 깁섬 사이에 산소공급장치를 막대 형태로 수직으로 설치하여 수중에 산소를 지속적으로 공급하게 한다.The oxygen supply device is installed vertically in the form of a rod between the cork carrier and the gib island as described above to continuously supply oxygen to the water.

그러면, 호수 내 저질(低質)에서 용출되어 호수 내의 산환 환원 수위 이하에서 수용성으로 존재하는 인이 깁섬(CaSO4)과 반응하여 도5에서 보는 바와 같이 약 0.5시간내에 인이 100% 가량 깁섬(CaSO4)로 회수되고,반응 후의 현미경 사진인 도 6을 보면 , SO4는 PO4와 치환 반응에 의하여 배출되어 지속적으로 코르크담체에 황을 공급했음을 알 수 있다.Then, phosphorus, which is eluted from the low quality in the lake and soluble in water below the level of reducing acid in the lake, reacts with Gibbsum (CaSO 4 ), and as shown in FIG. 4 ) and recovered from the photomicrograph of FIG. 6, it can be seen that SO 4 was discharged by the substitution reaction with PO 4 to continuously supply sulfur to the cork carrier.

이산화탄소(CO2)를 탄소원으로 하는 렙토스피릴룸-산화효소가 함침된 상술한 코르크담체의 렙토스피릴룸-철산화미생물이,The above-described leptospiryllum-iron oxide microorganism of the cork carrier impregnated with a leptospiryllum-oxidase containing carbon dioxide (CO 2 ),

도7에서 보는 바와 같이 담체 내에서 지속적으로 성장하는 것을 볼수 있고,As can be seen in Figure 7, it can be seen that the growth continues in the carrier,

도8에서 보는 바와 같이, 철 2가를 철 3가로 산화시키면 도 A에서 보는 바와 같이 미생물 주변에 점의 형태로 철 2가로 존재하는데, 아직 산화가 진행되지 않았기 때문에 색깔이 상대적으로 밝게 나타나고 있다가, 도 B에 보는 바와 같이 산화가 진행되어 철 3가로 바뀌면 확실히 검은 점이 나타나고 있는 것을 볼 수 있으며, 도 9에서 보는 바와 같이 철 2가에서 3가로의 생산 및 변환률이 최고가 되는 반응시간은 0.1에서 0.12 시간임을 알 수 있다.As shown in FIG. 8, when iron divalent is oxidized to iron trivalent, as shown in FIG. A, iron divalent is present in the form of dots around the microorganism, but since the oxidation has not yet proceeded, the color appears relatively bright. As shown in Fig. B, when oxidation progresses and the iron trivalent is changed, it can be clearly seen that a black spot appears. As shown in Fig. 9, the reaction time for the highest production and conversion rate from iron divalent to trivalent is 0.1 to 0.12. It can be seen that it is time.

도10에서 보는 바와 같이,철 3가는 깁섬에서 공급된 황과 반응하여 코르크담체의 표면에 황철석(FeS2) 형태의 정석 입자로 성장하게 되면, 그림 A의 경우는 담체 위에 미생물이 부착되어 있는 것을 보여주고 있고, 그림 B는 담체 위에 부착된 미생물을 확대촬영된, 것으로 황철석(FeS2)이가 미생물에 의하여 환형으로 둘러싸여 있는 것을 볼 수 있다.As shown in FIG. 10, when iron trivalent reacts with sulfur supplied from Gibb Island and grows into crystallized particles of pyrite (FeS 2 ) in the form of cork carrier, the microorganism is attached to the carrier in FIG. Figure B shows an enlarged image of the microorganisms attached to the carrier, showing that pyrite (FeS 2 ) is annularly surrounded by the microorganisms.

또한 도 11에서 보는 바와 같이 철 3가와 황의 지속적인 반응에 따른 결과 , 유출수의 황의 농도가 지속적으로 감소하는 것을 볼 수 있다.In addition, as shown in Figure 11 as a result of the continuous reaction of iron trivalent and sulfur, it can be seen that the concentration of sulfur in the effluent continues to decrease.

이 성장된 황철석(FeS2) 형태의 정석괴인 철광석을 원석으로서 장외로 반출한 다음에, 원심 분리를 하게 되면 밀도가 작은 코르크담체는 상부로, 밀도가 높은 황철석는 하부로 이동하게 되므로 이 때에 자성체를 이용하여 황철석을 분리하여 회수할 수 있는 것이다.This grown pyrite (FeS 2 ) form of iron ore was taken out of the market as a raw material, and then centrifuged to move the small cork carrier to the top and the high density of pyrite to the bottom. It can be recovered by separating pyrite.

또한, 황의 배출이 끝난 깁섬은 구성이 이미 깁섬(CaSO2)에서 인산칼슘(CaPO4)로 바뀌어진 상태이고, 여기서 인을 Poly-P의 형태로 회수하기 위하여 인산염용출미생물(PSM:Phosphate Solublizing Microorganism)을 이용하여 불용성 형태인 인산칼슘(CaPO4)을 수중에 녹여서 Ca 과 PO4를 분리한 후,In addition, the discharge of Gibbs, which has been discharged from sulfur, has already been changed from GiSum (CaSO 2 ) to calcium phosphate (CaPO 4 ), where Phosphate Solublizing Microorganism is used to recover phosphorus in the form of Poly-P. Dissolve the calcium phosphate (CaPO 4 ) in water in water and then separate Ca and PO 4 ,

다양한 종류에서 선택되는 인이용미생물(예를 들면:PhoU mutant E.coli.)를 이용하여 Pi 형태의 인을 Poly-P(phenyleneterephthalate)의 형태로 변환시키고, 라는 돌연변이를 가진 인이용미생물(예를 들어 대장균(PhoU mutant E.coli.)를 70도 섭씨에서 1시간 동안 가열하면 Poly-P 형태의 인이 수중으로 방출되므로 인 자원으로 회수할 수 있다.도 12 과 13 에 이러한 화학반응이 요약되어 도시된다.Phosphorus microorganisms (e.g., PhoU mutant E. coli.) Selected from various types are used to convert the Pi-type phosphorus into the form of Poly-P (phenyleneterephthalate), and For example, when PhoU mutant E. coli. Is heated at 70 degrees Celsius for 1 hour, poly-P-type phosphorus is released into the water so that it can be recovered as a phosphorus resource. Shown.

[회수장치의 이론적 근거][Theoretical Basis of Recovery Unit]

상기하는 회수방법에 근거하여 제안되는 본 발명의 제안되는 호수 내 현장 적용성이 뛰어난 완전혼합형 정석 반응조는 원형 또는 다각형의 단면을 가지는 탱크형상체로 구성될 것이다.Based on the recovery method described above, the proposed fully mixed crystallization reactor having excellent field applicability in the proposed lake of the present invention will be composed of a tank-like body having a circular or polygonal cross section.

반응조 내부의 하부에는 호수의 산화환원수위 이하에서 취수된 호수수가 유입되면 입자가 큰 부식(Humic)물질을 침전시키는 공간을 확보하여 반응기 운전시 발생하는 각종 문제를 해결을 위한 전처리 과정을 거친 다음, 여기서부터 철과 인이 회수되게 되는데,When the lake water taken in below the redox level of the lake flows into the lower part of the reactor, the pretreatment process is performed to solve various problems that occur during the operation of the reactor by securing a space for precipitate of large humic substances. From here, iron and phosphorus are recovered.

이때 코르크 담체와 깁섬은 수압에 의한 상향류에 의하여 반응을 시작하게 되며 도 14에서 보는 바와 같이, 수리학적 체류시간(HRT)는 1 내지 1.02 시간 정도가 바람직하다. 왜냐하면 도 9에서 보는 바와 같이 생물학적 반응시간이 0.1내지 0.12시간이고 도 5에서 보는 바와 같이 황 배출을 물리화학적 반응시간이 0.5정도이며, 각종 기타 부식물질의 침강시간을 고려해야 하기 때문이다.At this time, the cork carrier and Gibseom start the reaction by the upflow by the hydraulic pressure, as shown in Figure 14, the hydraulic retention time (HRT) is preferably about 1 to 1.02 hours. This is because the biological reaction time is 0.1 to 0.12 hours as shown in FIG. 9 and the physicochemical reaction time is about 0.5 for sulfur emission, as shown in FIG.

만일, 이 시간이 경과하면 반응기 내 자연 배수시설에 의하여, 철과 인이 회수된 처리수가 호수로 신속히 재유입되면서, 호수내 순환을 촉진시키고, 다시 호수 내의 수위가 상승하게 되도록 구성되어 있다. 본 발명에서 제안되는 반응조는 인이 깁섬과 반응하여 발생하는 황이 황철석(FeS2)을 형성하는 데 이용되므로 적정 Ph가 유지된다. 왜냐하면 황의 공급이 SO4 의 형태로 이루어지기 때문이다.If this time elapses, the treated water recovered from the iron and phosphorus is quickly flowed back into the lake by the natural drainage system in the reactor, thereby promoting circulation in the lake and increasing the water level in the lake again. In the reactor proposed in the present invention, since the sulfur generated when the phosphorus reacts with the Gibbsum is used to form pyrite (FeS 2 ), a proper pH is maintained. This is because the supply of sulfur is in the form of SO 4 .

이와는 대조적으로 도 11에서 보는 바와 같이, 황의 공급이 HS의 형태로 이루질 경우 수소 이온의 증가로 Ph가 감소하여, 반응기 내의 산성화가 진행되어 반응을 어렵게 한다. 따라서 별도의 조치가 필요 없으나 ,반응기에 부착된 외부 센서를 이용하여 황의 농도와 산소의 농도를 체크하여 지속적인 반응의 안정성을 유지할 수 있게 구성할 수도 있음은 물론이다.In contrast, as shown in FIG. 11, when the supply of sulfur is in the form of HS, Ph decreases due to the increase of hydrogen ions, and acidification in the reactor proceeds, making the reaction difficult. Therefore, no action is required, but it is also possible to configure the stability of the continuous reaction by checking the concentration of sulfur and oxygen using an external sensor attached to the reactor.

본 발명의 반응조에 사용하는 코르크와 깁섬은 운전기간이 일정 시간 경과되면 그 입자 자체의 겉보기 체적이 몇 배이상 계속 늘어나게 되므로 자원 가치가 있는 크기로 성장하게 되면 장외로 배출해야 한다.Cork and Gibsum used in the reaction tank of the present invention, since the apparent volume of the particle itself continues to increase more than several times after a certain period of operation, it should be discharged out of the intestine when it grows to a size of resource value.

한편, 운전기간이 경과하면서 인에 의한 치환반응으로 배출되는 황은 지속적으로 코르크담체에 공급되어 철 회수의 효율을 향상시키며, 렙토스피릴룸-철산화미생물 지속적 안정화를 위하여 이산화탄소와 산소의 공급이 필수적인데, 이산화탄소는 드라이아이스의 형태로 공급하여 렙토스피릴룸-철산화미생물의 탄소원으로 사용되게하고, 산소공급은 반응기 내 수직 막대 형태의 공급기로 설치하여 지속적으로 공급하는 것이 바람직하다.On the other hand, the sulfur discharged by the substitution reaction by phosphorus during the operation period is continuously supplied to the cork carrier to improve the efficiency of iron recovery, and the supply of carbon dioxide and oxygen is essential for the continuous stabilization of leptospiryl-iron oxide microorganisms, The carbon dioxide is supplied in the form of dry ice to be used as a carbon source of the leptospirum-iron oxide microorganism, and the oxygen supply is preferably provided by continuously supplying a vertical rod type feeder in the reactor.

또한, 일반적인 종래로부터의 펜톤(Fenton) 산화법의 경우, 철의 회수를 위하여 다량의 과산화수소(Hydrogen Peroxide) 촉매로 사용해야 할 뿐만 아니라 그 비용이 아주 높다. 따라서, 본 발명의 방법에 의하면 렙토스피릴룸-철산화미생물를 이용함으로서 저렴한 비용으로 경제적인 철의 회수가 가능하다.In addition, in the case of the conventional Fenton oxidation method, it is not only necessary to use a large amount of hydrogen peroxide catalyst for the recovery of iron, but also the cost is very high. Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to economically recover iron at low cost by using leptospiryl-iron oxide microorganisms.

[회수장치의 실시예][Example of Recovery Device]

본 발명의 회수장치를 도 1 을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The recovery device of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1 as follows.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철과 인의 동시 회수를 위한 회분식 장치의 단면도로서, 원형 또는 다각형 단면으로 된 탱크 형상의 정석 반응조(1)로서 채용된다.1 is a cross-sectional view of a batch system for simultaneous recovery of iron and phosphorus according to an embodiment of the present invention, which is employed as a tank-shaped crystallization reactor 1 of circular or polygonal cross section.

반응조(1)에는 유입관(12)과 배출관(8)이 관체형상의 유로로서 제공된다.The inlet pipe 12 and the discharge pipe 8 are provided in the reactor 1 as a tubular flow path.

반응조(1)에는 산소공급장치(7)을 통해서 코르크담체(10)에 산소를 공급하게 되고 이산화탄소는 드라이아이스(11)를 코르크담체(10)에 부착하여 공급하는 방식을 채택하고 있다.The reactor 1 is supplied with oxygen to the cork carrier 10 through the oxygen supply device 7, and carbon dioxide is attached to the dry ice 11 attached to the cork carrier 10.

배플 및 깁섬고정자(2)는 깁섬(9)을 고정하며 순환에 따른 선회류를 억제한다. 깁섬(9)의 모양은 황의 배출을 원활하게 하게 위하여 도면과 같이 돌출한 핀(Fin) 형상으로 하였지만 접촉면적을 증대하는 어떠한 형태의 것이라도 채용이 가능함은 물론이다.The baffle and the gibsum stator 2 fix the gibsum 9 and suppress the swirl flow along the circulation. Although the shape of the gimbs 9 is made into the shape of the fin which protrudes as shown in the figure in order to facilitate the discharge | release of sulfur, it is a matter of course that it can employ | adopt what kind of thing which increases the contact area.

또한, 드라이아이스(11) 및 산소공급장치(7)가 정지하면 수분 내로 각종 부식물질(13)이 중력으로 침강하게 되며, 그 후 처리수를 일시에 배출하고, 다시 유입수를 채워 재가동하게 되는 운전 패턴을 갖게 된다.In addition, when the dry ice 11 and the oxygen supply device 7 are stopped, various corrosive substances 13 settle by gravity into moisture, and then the treated water is temporarily discharged, and the inflow water is filled again to restart the operation. You have a pattern.

본 발명의 반응조가 경제성을 확보하기 위하여서는 반응조(1)의 운전에서 순환 에너지의 최소화가 요청되므로 이를 위해 반응조의 형상을 원형 또는 각형 구조로 하면서 단면적으로 계란형, 반계란형, 또는 이에 준하는 다각형으로 하는 등 다양한 유체순환에너지를 최소화하는 설계가 가능할 것이다.In order to secure economical efficiency of the reaction tank of the present invention, minimization of circulating energy is required in the operation of the reaction tank (1). For this, the shape of the reaction tank is circular or rectangular, and in the cross-section, it is made into an egg shape, a half egg type, or a polygon corresponding thereto. It will be possible to design various types of fluid circulation energy.

회분식 반응조(1)의 수리학적인 체류시간은 1시간이 적당하다.The hydraulic residence time of the batch reactor 1 is suitable for 1 hour.

황에 의한 황철석 형성 반응의 운전요소로는 반응조(1) 내의 pH를 7에서 7.5로 유지하는 것이 매우 중요하며, pH의 조정은 기성품의 pH자동조절장치(3)를 이용한다.As a driving factor of the pyrite formation reaction by sulfur, it is very important to maintain the pH in the reactor 1 from 7 to 7.5, and the adjustment of the pH is made using a ready-made automatic pH control device (3).

반응조(1)에서의 황철석 형성을 결정하는 다른 주요한 운전 요소로는 반응조(1) 내의 황이온 농도, 부식물질의 농도, 그리고 수온 등이 있으며, 통상 회수 처리 단계에서는 실용적으로 무시가능한 요소이다.Other major operating factors for determining pyrite formation in reactor 1 include the concentration of sulfur ions in the reactor 1, the concentration of corrosives, and the water temperature, which are typically practically negligible in the recovery process.

본 발명에서의 반응조(1)의 크기는 특정하게 제한되지 않으나, 호수로부터의 유입수량이나 산소 공급량, 부지상황 등의 처리조건에 맞추어 적당히 선택할 수 있으며, 3조 이상 나누어 복식조로서 설치하는 것이 좋다.Although the size of the reaction tank 1 in this invention is not specifically limited, It can select suitably according to the processing conditions, such as the amount of inflow of water from a lake, the amount of oxygen supply, the site situation, etc. It is good to divide three or more tanks, and to install as a double tank.

예컨대, 복수 조의 장치를 호수의 둘레에 각각 설치할 수 있다. 호수의 크기가 큰 경우 다수의 반응조를 이용하되, 각각의 단위 반응조의 직경 및 깊이를 크게 하고, 복수의 산소공급장치를 설치하는 방안도 채용 가능하다.For example, a plurality of sets of devices can be provided around the lake, respectively. If the size of the lake is large, using a plurality of reactors, the diameter and depth of each unit reactor is increased, it is also possible to employ a way to install a plurality of oxygen supply device.

도 1에 도시된 회분식 반응조(1)의 설치는 단일 반응조로 원형 또는 각형 반응조로 하고, 내부의 가장자리에 부착된 깁섬(9)이 지속적으로 인과 반응하여 황을 배출하게 하여 렙토스피릴룸-철산화미생물이 함침된 코르크담체(10)에서 황철석을 지속적으로 형성하게 하는 것이 중요하다.Installation of the batch reactor 1 shown in FIG. 1 is a circular or square reactor in a single reactor, and the gib islet 9 attached to the inner edge of the reactor continuously reacts with phosphorus to release sulfur, thereby producing leptospirilum-iron oxide microorganisms. It is important to continuously form pyrite in this impregnated cork carrier 10.

특히, 형성된 황철석이 렙토스피릴룸-철산화미생물를 매개로 하여 코르크담체(10)에 부착하게 하는 것이 가장 중요하다. 왜냐하면 후에 황철석을 회수시에 원심분리를 사용하기 때문이다.In particular, it is most important that the formed pyrite is attached to the cork carrier 10 through the leptospiryl-iron oxide microorganism. This is because centrifugation is used later to recover pyrite.

깁섬(9)의 경우는 인과 황의 치환반응이 지속적으로 일어나서 황을 SO4의 형태로 공급하는 것이 중요하다.In the case of Gibsum (9), it is important to supply sulfur in the form of SO4 because the substitution reaction of phosphorus and sulfur occurs continuously.

도 1에서 미설명 부호 5는 황산 용액조, 부호 4는 가성소다 용액조이며, 부호 6은 황자동조절장치이다.In FIG. 1, reference numeral 5 denotes a sulfuric acid solution tank, 4 is a caustic soda solution tank, and 6 is a sulfur automatic control device.

이하, 본 발명을 실험예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the experimental examples.

[실험예]Experimental Example

상기한 구성의 본 발명의 렙토스피릴룸-철산화미생물가 함침된 코르크담체와 황배출 깁섬의 상호 작용을 이용한 호수 내 철과 인의 동시 회수 장치의 반응조를 운전하였다.The reactor of the simultaneous recovery of iron and phosphorus in the lake using the interaction of the cork carrier impregnated with the leptospirilum-iron oxide microorganism of the present invention with the above-described structure and the sulfur discharge Gibbom was operated.

코르크담체와 깁섬의 현미경 사진을 본 결과, 철의 경우 도 10 의 현미경사진에서와 같이 코르크담체에 황철석이 렙토스피릴룸-철산화미생물를 중간에 두고 부착되어 있었으며,As a result of microscopic photographs of cork carrier and Gibsum, pyrite was attached to cork carrier with Leptospirilum-iron oxide microorganism in the middle, as shown in the micrograph of FIG.

도 6 의 현미경사진에서와 같이, 깁섬의 경우는 원래 포함되어 있던 SO4이온이 PO4 이온에 의하여 치환되어 SO4가 배출되는 것이 관찰되었다.As shown in the micrograph of FIG. 6, in the case of Gibsom, it was observed that SO 4 ions originally contained were replaced by PO 4 ions and SO 4 was discharged.

Claims (5)

렙토스피릴룸-철산화미생물(Leptospirillum Ferrooxidnas)로 대표되는 철산화미생물을 이용하여 호수 또는 하천의 저질에서 여름에 용출되어 호수 내 산화환원수위 이하에서 수용성으로 존재하는 철 이온과 인 이온에 산소와 이산화탄소(CO2)를 공급하여 현장에서 채취하고 동력절감이 가능한 철산화미생물을 이용하여 철과 인을 동시에 회수하는 방법에 있어서;Oxygen and carbon dioxide in the iron and phosphorus ions that are soluble in the lake or stream at the bottom of the redox level in the summer using iron oxide microorganisms represented by Leptospirillum Ferrooxidnas. In the method for recovering iron and phosphorus at the same time using iron oxide microorganisms capable of supplying CO 2 ) and collecting on-site and power saving; 상기 방법은;The method; 멸균, 기공확대처리한 코르크로 대표되는 담체에 배양된 상기 철산화미생물을 함침하여 유지하고,Impregnated and maintained in the iron oxide microorganism cultured in a carrier represented by sterile, pore enlarged cork, 황의 공급원으로 황의 함유량이 타 깁섬에 비하여 상대적으로 높은 자연산 깁섬을 상기 담체에 대하여 이격시켜 배치하여 채용함으로써,As a source of sulfur, by employing a natural gib island, which is relatively high in sulfur content as compared to other gimb islands, is disposed apart from the carrier, 상기 철산화미생물이 철 2가를 철 3가로 산화시키켜, 철 3가는 상기 깁섬에서 공급된 황과 반응하여 상기 담체의 표면에 황철석(FeS2) 형태의 정석(晶析)입자로 성장하게 하고,The iron oxide microorganism oxidizes the iron divalent to iron trivalent, and the iron trivalent reacts with sulfur supplied from the gibb island to grow into crystallized particles of pyrite (FeS 2 ) in the surface of the carrier, 상기 성장된 황철석(FeS2) 형태의 정석괴인 철광석을 원석으로서 장외로 반출한 다음에, 원심 분리로써 황철석은 얻어 철을 회수하고,After the iron ore, which is the grown pyrite (FeS 2 ) form, was taken out of the intestine as a raw material, pyrite was obtained by centrifugation to recover iron, 상기 황의 배출이 끝나 깁섬(CaSO4)에서 인산칼슘(CaPO4)4로 변화된 깁섬의 인을 Poly-P의 형태로 회수하기 위하여 인산염용출미생물(PSM:Phosphate Solublizing Microorganism)을 이용하여 불용성 형태인 인산칼슘(CaPO4)을 수중에 녹여서 Ca 과 PO4를 분리하여 Pi 형태의 인을 Poly-P의 형태로 변환시켜 인을 회수함으로써 회수의 정도를 제고하는 방법인 것을 특징으로 하는 철산화미생물이 함침된 담체와 황배출 깁섬의 상호 작용을 이용한 호수 내 철과 인의 회수방법.In order to recover the phosphorus of the gib isoform changed from calcium (CaSO 4 ) to calcium phosphate (CaPO 4 ) 4 in the form of Poly-P after the discharge of sulfur, phosphoric acid in an insoluble form using Phosphate Solublizing Microorganism (PSM) Impregnated with iron oxide microorganisms, which is a method of improving the degree of recovery by dissolving calcium (CaPO 4 ) in water, separating Ca and PO 4 , converting the phosphorus in the Pi form into the poly-P form, and recovering the phosphorus. Recovery of Iron and Phosphorus in Lakes Using the Interactions of Carriers with Sulfur-Emitted Gibbs. 삭제delete 렙토스피릴룸-철산화미생물(Leptospirillum Ferrooxidnas)로 대표되는 철산화미생물을 이용하여 호수 또는 하천의 저질에서 여름에 용출되어 호수 내 산화환원수위 이하에서 수용성으로 존재하는 철 이온과 인 이온에 산소와 이산화탄소(CO2)를 공급하여 현장에서 채취하고 동력절감이 가능한 철산화미생물을 이용하여 철과 인을 동시에 회수하는 구성의 장치에 있어서;Oxygen and carbon dioxide in the iron and phosphorus ions that are soluble in the lake or stream at the bottom of the redox level in the summer using iron oxide microorganisms represented by Leptospirillum Ferrooxidnas. In the device of the constitution to recover the iron and phosphorus simultaneously using iron oxide microorganisms capable of supplying CO 2 ) and harvesting on-site and power saving; 상기 장치는,The device, 유입구와 배출구를 유로로서 가지는 탱크형상의 반응조,Tank-shaped reactor having inlet and outlet as flow path, 철산화미생물을 함침하여 유지한 코르크로 대표되고 고정자에 고정되어 위치를 유지하는 담체,A carrier represented by a cork impregnated with iron oxide microorganisms and fixed to a stator to maintain its position, 상기 담체의 주변에 고정자에 고정되어 위치를 유지하도록 배설되는 황공급원인 깁섬을 포함하며,It includes a gibseom that is a sulfur source is excreted to maintain a position fixed to the stator around the carrier, 상기 탄소공급원은 드라이아이스이며, 상기 유입구와 배출구는 호수와 유체연결되어 순환이 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 철산화미생물이 함침된 담체와 황배출 깁섬의 상호 작용을 이용한 호수 내 철과 인의 회수장치.The carbon source is dry ice, and the inlet and the outlet are connected to the lake in fluid communication with the iron oxide microorganisms impregnated, characterized in that the carrier and the recovery of iron and phosphorus in the lake using the sulfur discharge Gibbseom . 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 반응조의 외부에 고정되는 황산용액조및 황자동조절장치와 가성소다용액조를 보조장치로서 더 구비할 수 있는 것을 특징으로 하는 철산화미생물이 함침된 담체와 황배출 깁섬의 상호 작용을 이용한 호수 내 철과 인의 회수장치.The lake using the interaction of the iron oxide microorganism-impregnated carrier and the sulfur discharge Gibsum, characterized in that the sulfuric acid solution tank and the sulfur automatic control device and the caustic soda solution tank fixed to the outside of the reaction tank can be further provided as an auxiliary device. Recovery device for iron and phosphorus. 삭제delete
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