KR101435118B1 - 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 담체의 비표면적을 크게 형성하여, 흡착력이 우수하고, 흡착 분말이 시간의 흐름에 따라 서서히 녹음으로써, 하수의 pH가 높아져 질소의 배출을 효율적으로 수행할 수 있는 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체는 소석회 분말 35~45중량부, 맥반석 분말 15~25중량부, 소성 굴껍질 분말 25~35중량부 및 활성탄 분말 5~15중량부를 포함하는 흡착 분말로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법{ALKALINE SUPPORTING MATERIAL FOR ADVANCED WASTEWATER TREATMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 담체의 비표면적을 크게 형성하여, 흡착력이 우수하고, 흡착 분말이 시간의 흐름에 따라 서서히 녹음으로써, 하수의 pH가 높아져 질소의 배출을 효율적으로 수행할 수 있는 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 수질분야에서 환경오염에 대한 국제적인 관심이 증대되는 가운데 정부에서는 하천에 대한 수질기준을 강화하고 있는 실정이다. 그에 따라 수질 정화 분야에 대한 투자와 연구가 꾸준히 증가하고 있다.
한편, 수질분야에서는 AF(Anaerobic Filter)나 UASB(Upflow anaerobic Sludge Blanket), SBBR(Seqeuncing Batch Biofilm Reactor) 등의 미생물 충전형 하수 및 폐수처리시설 등이 다양하게 개발되어 효율을 증대시키고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2003-0073555호에서는 상온에서 발포성형하여 담체를 제조함에 있어서, 석탄회를 주원료로 담체의 물성향상을 위한 여러 가지 세라믹원료를 혼합하고, 결합제 및 각종 첨가제들을 일정 조성으로 첨가하여 슬러리를 만든 후, 일정한 온도범위 조건의 연속건조로 내에서 정형몰드에 채워진 슬러리의 발포를 유도하여 다공체를 형성하고, 아울러 발포제의 분해 반응을 제어하여 적용가능한 분야에 적합한 기공특성을 부여함과 동시에 건조 및 경화를 동시에 유도하여 원하는 미생물 고정용 다공성 세라믹 담체를 제조하는 기술이 기재되어 있다.
그리고 대한민국 공개특허 제10-2003-0043386호에는 세척 및 건조 후 분쇄된 입경 30메시 이하의 굴껍질 분말과 상기 굴껍질 100중량부에 대하여 20중량부 내지 35중량부의 저밀도 폴리에틸렌 부착제를 혼합한 후, 100℃ 내지 150℃의 온도에서 저온 성형시켜 제조되는 굴껍질을 이용한 하천정화용 다공성 성형체에 대한 기술이 기재되어 있습니다.
상기 특허들은 고농도의 무기성 결합제 또는 합성수지를 사용하여 혼합슬러리를 제조하고, 이를 분말의 접착에 사용하고 있다. 따라서 최종 성형체는 강한 접착력으로 물에 거의 분해되거나 녹지 않게 된다. 따라서 흡착력 등의 성능 향상을 위하여 발포제 등을 더 부가하여야 하는 문제가 있다.
이와 같이 접착제가 첨가됨에 따라 분말 고유의 기공 특성을 제대로 발휘할 수 없게 되는 문제가 있다.
그리고 기존의 담체는 내부가 막힌 원기둥 내지 원통 형상으로 이루어지므로, 포기조에서 미세 공기의 포기가 이루어지면 공기의 압력에 의하여 유동성이 증가하여 안정적인 운전이 이루어지기 어렵고, 미생물의 서식에도 도움이 되지 못한다.
따라서 담체의 비표면적을 넓힘과 동시에 포기에 의한 공기의 접촉을 극대화할 수 있는 구조의 담체가 요구되고 있는 실정이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 비표면적을 크게 형성하여, 흡착력이 우수한 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 증가된 비표면적에 포기에 의한 공기의 공급이 효율적으로 이루어질 수 있는 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 알칼리성의 흡착 분말이 시간의 흐름에 따라 서서히 녹음으로써, 하수의 pH가 높아져 질소의 배출을 효율적으로 수행할 수 있는 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 여러 가지 성분으로 이루어진 흡착 분말이 각 성분의 고유의 특성 및 최적의 혼합비에 따른 특성으로 인해 질소와 인을 효율적으로 제거할 수 있는 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체는 소석회 분말 35~45중량부, 맥반석 분말 15~25중량부, 소성 굴껍질 분말 25~35중량부 및 활성탄 분말 5~15중량부를 포함하는 흡착 분말로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체의 소석회 분말, 맥반석 분말, 소성 굴껍질 분말 및 활성탄 분말의 평균 직경이 200~350mesh인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체는 밑면과 밑면 사이가 관통되도록 관통공이 형성된 기둥 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체는 밑면의 지름이 30~40mm이고, 높이가 40~50mm인 원기둥 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 밑면의 지름과 관통공의 지름의 비는 1:0.4~0.6인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체의 제조방법은 소석회 35~45중량부, 맥반석 15~25중량부, 소성 굴껍질 25~35중량부 및 활성탄 5~15중량부를 혼합 분쇄하여 평균 직경이 200~350mesh인 흡착 분말을 제조하는 S1단계; 흡착 분말 100중량부와 물 50~150중량부를 혼합하여 반죽을 제조하는 S2단계; 반죽을 40~50℃에서 1~2일간 숙성시키는 S3단계; 숙성된 반죽을 압축 또는 압착 성형하여 밑면과 밑면 사이가 관통되도록 관통공이 형성된 기둥 형상의 담체를 제조하는 S4단계; 및 담체를 건조하는 S5단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체의 제조방법은 소석회 분말, 맥반석 분말, 소성 굴껍질 분말 및 활성탄 분말의 평균 직경이 200~350mesh인 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법에 의하면 비표면적을 크게 형성하여, 흡착력이 우수하다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법에 의하면 담체의 표면에 포기에 의한 공기의 공급이 효율적으로 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법에 의하면 알칼리성의 흡착 분말이 시간의 흐름에 따라 서서히 녹음으로써, 하수의 pH가 높아져 질소의 배출을 효율적으로 수행할 수 있는 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법에 의하면 흡착 분말이 각 성분의 고유의 특성 및 최적의 혼합비에 따른 특성으로 인해 질소와 인을 효율적으로 제거하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법에 의하면 기공율이 크고, 공기의 공급이 골고루 이루어지므로 미생물이 서식하기 좋은 환경을 제공할 수 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체의 제1실시예를 도시하는 사시도 및 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체의 제2실시예를 도시하는 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체의 제3실시예를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체에 기포가 작용하는 모습을 도시하는 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체가 포기조에 설치된 모습을 도시하는 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 제조방법을 도시하는 공정도이다.
도 7은 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 제조방법을 도시하는 다른 공정도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 설명에서 동일 또는 유사한 구성요소는 동일 또는 유사한 도면번호를 부여하고, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체는 소석회 분말 35~45중량부, 맥반석 분말 15~25중량부, 소성 굴껍질 분말 25~35중량부 및 활성탄 분말 5~15중량부를 포함하는 흡착 분말로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 소석회(Ca(OH)2) 분말은 생석회(CaO)가 물과 반응하여 생긴 수산화물을 의미한다.
소석회 분말은 하수 또는 폐수의 pH를 높이고 흡착 분말의 응집제로서의 역할을 한다.
그리고 본 발명에 따른 소석회 분말은 35~45중량부인 것이 바람직하다.
소석회 분말이 35중량부 미만인 경우에는 흡착 분말과 물을 혼합하여 성형하는 과정에서 분말 간 결합 작용이 충분히 이루어지지 않아 담체의 기계적 강도가 지나치게 약해지기 때문이다.
소석회 분말이 45중량부를 초과하여 제조된 담체의 경우에는 강한 결합력으로 인해 소석회 분말을 포함하는 흡착 분말이 하수 또는 폐수에서 잘 녹지 않게 되므로 pH를 원활하게 조정하기 어렵기 때문이다.
본 발명에 따른 맥반석은 약알칼리성의 특성을 가지는 암석이다. 그리고 맥반석은 단위 부피(1cm3)당 수만 개의 미세 구멍으로 이루어지므로 유기물 또는 인에 대한 흡착력이 강하고, 2만여종의 무기염류가 함유되어 있어 하수 또는 폐수에 있는 유해한 금속성분을 제거하는 역할을 한다.
또한, 맥반석 분말은 높은 비표면적과 무기염류로 인하여 미생물에 대하여 우수한 서식환경을 제공하게 된다.
그리고 본 발명에 따른 맥반석 분말은 15~25중량부인 것이 바람직하다.
맥반석 분말이 15중량부 미만인 경우에는 유해 금속성분의 제거 및 미생물에 대한 우수한 서식환경을 제공하는 효과를 기대하기 어렵다. 맥반석 분말이 25중량부를 초과하는 경우에는 다른 흡착 분말의 기능과 비율을 고려할 때, 초과되는 양 대비 효과의 증가는 크게 나타나지 않고, 오히려 제조 원가의 상승을 초래할 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 굴껍질 분말은 비표면적이 크기 때문에 물리적인 흡착력은 물론 화학적인 흡착력도 우수한 친환경적인 소재이다.
그리고 소석회 분말과 같이 알칼리 성분을 함유하고 있으나, 물에 잘 녹지 않기 때문에 본 발명의 담체가 5~6개월 동안 그 기능을 수행할 수 있는 내구성을 제공한다.
따라서, 소석회 분말 35~45중량부에 대하여 25~35중량부 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 굴껍질 분말은 200~500℃의 온도에서 소성 처리된 소성 굴껍질 분말인 것이 바람직하다.
왜냐하면, 소성처리를 하지 않거나 200℃ 미만의 온도로 소성 처리하는 경우에는 불순물 처리가 되지 않아 미생물의 서식에 악 영양을 미치기 때문이다. 그리고, 500℃를 초과하여 소성 처리하는 것은 굴껍질에 함유된 무기염류의 변형을 야기할 수 있고, 불순물 처리에 필요한 온도범위를 벗어나므로 에너지 또는 비용면에서 비효율적이기 때문이다.
본 발명에 따른 활성탄 분말의 각 입자는 1g당 500~1500m2의 표면적을 가지는 탄소 성분으로 이루어진다.
그리고 흡착력이 강하여 인 또는 유기물을 효과적으로 흡착하여 정화시키고, 특히 오수 또는 폐수의 탈취 작용면에서 우수한 소재이다.
본 발명에 따른 활성탄 분말은 5~15중량부인 것이 바람직하다. 활성탄 분말이 5중량부 미만인 경우에는 활성탄 첨가에 따른 탈취 작용을 충분히 수행할 수 없고, 15중량부를 첨가하는 경우에는 약한 물리적 강도로 인해 담체의 내구성이 떨어질 수 있기 때문이다.
한편, 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 흡착 분말은 상기 소석회 분말, 맥반석 분말, 소성 굴껍질 분말 및 활성탄 분말을 포함하는 것으로서, 5중량부 미만의 범위에서 분산제 또는 윤활제 등의 첨가제를 더 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 흡착 분말은 각각의 분말들이 동일한 직경을 가질 필요는 없으나, 흡착 분말(소석회 분말, 맥반석 분말, 소성 굴껍질 분말 및 활성탄 분말)의 평균 직경이 200~350mesh인 것이 바람직하다.
왜냐하면, 흡착 분말의 평균 직경이 200mesh 미만인 경우에는 큰 분말 크기로 인해 분말 간의 분산성 및 성형성이 떨어지기 때문이다. 그리고 흡착 분말의 평균 직경이 350mesh를 초과하는 경우에는 너무 입자가 작아져 소석회와 다른 분말과의 결합력이 더 크게 작용하고, 그에 따라 담체가 하수 또는 폐수 내에서 녹는 정도가 현저히 작아질 수 있기 때문이다.
도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체의 제1실시예를 도시하는 사시도 및 단면도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체의 제2실시예를 도시하는 사시도이다.
도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 담체(10)는 밑면과 밑면 사이가 관통되도록 관통공(100)이 형성된 기둥 형상인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 관통공(100)이 형성됨으로써, 흡착 분말 자체에 의한 비표면적이 배가되어 보다 효율적인 흡착 및 수질 정화 작용을 수행할 수 있게 된다.
또한, 관통공(100)은 포기로 인하여 담체에 미치는 압력 내지 저항을 줄일 수 있어 담체(10)가 유동되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 도 5의 산기관(200)에 의한 미세 공기(201)와의 접촉면적을 넓힐 수 있어 포기 효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
그리고 본 발명에 따른 담체(10, 10a, 10b)는 도 1a의 원기둥 형상 이외에도 도 2a 및 도 2b의 육각 또는 팔각 기둥 형상으로 구성할 수 있다.
본 발명의 다각 기둥 형상의 담체에 있어서, 사각 기둥이나 삼각 기둥으로 구성하는 것도 본 발명의 범위에 속하는 것이지만, 많은 개수의 담체가 반응조에 충전되고, 충전시 각 담체에 형성된 관통공 또는 후술할 포기공을 최대한 막지 않도록 5각 이상의 다각 기둥 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 담체(10)는 밑면의 지름이 30~40mm이고, 높이가 40~50mm인 원기둥 형상인 것이 바람직하다.
왜냐하면, 담체(10)의 밑면 지름이 30mm 미만으로 구성되면, 반응조에 충전해야 하는 담체의 개수가 증가하여 불필요하게 제조 비용이 상승할 뿐만 아니라, 담체 사이의 공극률이 작아진다는 문제가 있기 때문이다.
그리고 밑면의 지름이 40mm를 초과하도록 구성되면, 관통공(100) 또는 포기공이 형성된 담체의 특성상 내충격성 등이 약해질 수 있기 때문이다.
그리고 본 발명에 따른 담체(10) 밑면의 지름과 관통공의 지름의 비는 1:0.4~0.6인 것이 바람직하다.
왜냐하면, 담체(10) 밑면의 지름과 관통공의 지름의 비가 1:0.4 미만인 경우에는 담체를 1~2개월만 사용하더라도 담체 옆면 등이 녹아서 담체가 제 역할을 하지 못하므로, 담체를 교체 내지 충전하는 불편함이 있다.
담체 밑면의 지름과 관통공의 지름의 비가 1:0.6 을 초과하는 경우에는 상기한 관통공의 기능 및 역할을 기대하기 어렵다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체의 제3실시예를 도시하는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체에 기포가 작용하는 모습을 도시하는 개념도이며, 도 5는 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체가 포기조에 설치된 모습을 도시하는 개념도이다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 담체(10)의 옆면에는 포기에 의한 저항을 더욱 효율적으로 줄일 수 있도록 복수 개의 포기공(101)을 형성할 수 있다.
즉 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 관통공(100) 및 포기공(101)은 포기에 의해 발생한 미세 공기(201)의 압력을 분산시킬 수 있는 구조를 제공하고, 담체(10)의 표면에 골고루 공기가 흐르도록 해 준다.
특히, 호기성 미생물을 이용한 수처리 공정에 있어서는 관통공(100) 및 포기공(101)이 형성된 담체(10)는 그렇지 않은 담체와 대비하여 동일한 양의 담체를 충전했을 때 대략 20~40% 정도의 수질 정화 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에 따른 담체(10)는 하부에 산기관(200)이 구비되어 미세 공기(201)를 포기시키는 구조의 침지형 포기조(20) 또는 탈기 반응조는 물론이고, 그 외의 다양한 형태의 하수 또는 폐수 처리용 반응조에 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 담체는 포기조 내지 반응조에 한 번 충전하면 6개월 정도를 사용할 수 있다. 즉 시간의 흐름에 따라 담체가 서서히 녹아 알칼리성의 흡착 분말이 하수 또는 폐수에 섞이게 된다. 반응조의 처리 용량에 따라 녹아 없어진 만큼의 담체를 충전하거나, 기존의 담체를 제거하고 새로운 담체를 충전하는 것도 가능하다.
그리고 기존의 담체가 거의 녹지 않고 장시간 사용하기 위해 담체에 접착제를 사용하는 것에 반해, 본 발명의 담체는 별도의 접착제를 사용하지 않고, 일정 기간 동안 서서히 흡착 분말이 녹도록 구성하였다. 수중에서 녹은 흡착 분말로 인해 하수 또는 폐수의 pH는 증가하게 되고, 흡착을 위한 접촉 면적과 횟수도 증가시킬 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 제조방법을 도시하는 공정도이다.
본 발명에 따른 소석회 35~45중량부, 맥반석 15~25중량부, 소성 굴껍질 25~35중량부 및 활성탄 5~15중량부를 분쇄하여 평균 직경이 200~350mesh인 흡착 분말을 제조하는 S1단계; 흡착 분말 100중량부와 물 50~150중량부를 혼합하여 반죽을 제조하는 S2단계; 반죽을 40~50℃에서 1~2일간 숙성시키는 S3단계; 숙성된 반죽을 압축 또는 압착 성형하여 밑면과 밑면 사이가 관통되도록 관통공이 형성된 기둥 형상의 담체를 제조하는 S4단계; 및 담체를 건조하는 S5단계;를 포함하는 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 제조방법을 도시하는 다른 공정도이다.
본 발명에 따른 S5단계의 건조된 담체 옆면에 포기에 의한 저항을 줄이도록 복수 개의 포기공을 형성하는 S6단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 고도처리용 알칼리성 담체 제조방법에 대한 실시예는 다음과 같다.
먼저 소석회 35중량부, 맥반석 20중량부, 330℃에서 소성 시킨 소성 굴껍질 25중량부 및 활성탄 10중량부를 분쇄 및 혼합하여 각각의 분말을 만들고, 300mesh의 체로 걸러진 흡착 분말을 충분히 혼합한다.(S1단계)
흡착 분말을 물을 1:1의 중량비로 혼합하여 반죽을 만든다. (S2단계)
반죽을 45℃에서 24시간 동안 숙성시킨다.(S3단계)
숙성된 반죽을 내부가 관통된 원기둥 형상의 담체로 제조하기 위해 지름이 40mm인 압출 방식의 토룡기에 넣는다. 압출되는 반죽을 50mm의 크기로 절단하여 담체를 제조한다.(S4단계)
다음으로, 담체의 겉과 속이 충분히 마를 때까지 건조시킨다.(S5단계)
상기 실시예 1에서 소석회 분말을 35중량부 및 소성 굴껍질 분말을 25중량부를 넣어 흡착 분말을 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 담체를 제조하였다.
상기 실시예 1에서 소석회 분말을 45중량부 및 소성 굴껍질을 30중량부를 넣어 흡착 분말을 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 담체를 제조하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서 소석회 분말을 25중량부 및 소성 굴껍질을 20중량부를 넣어 흡착 분말을 제조하고, 내부가 관통되지 않은 원기둥 형상으로 제조되는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 담체를 제조하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 1에서 소석회 분말을 55중량부를 넣고, 소성 굴껍질은 넣지 않고 흡착 분말을 제조하고, 내부가 관통되지 않은 원기둥 형상으로 제조되는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 담체를 제조하였다.
이하 본 발명의 고도처리용 알칼리성 담체의 성능을 실험예를 통해 상세히 설명한다.
[실험예]
직경 600cm이고, 높이가 800cm인 침지식 포기조(반응조) 및 직경이 800cm이고, 높이가 1,000cm인 탈기식 반응조를 구비한 건설현장의 오수처리시설에서 실험하였다.
오수처리시설을 가동하여 HRT(수리학적 평균체류시간) 10hr 및 12hr에서의 인 및 질소 제거 효율을 측정하였다. 그리고 그 결과는 표 1 및 표 2에 각각 기재하였다.
이때, 상기 침지식 포기조에는 담체를 0.22m3를 충전하고, 상기 탈기식 반응조에는 0.3m3를 충전하여 실험하였다.
표 1은 HRT가 10hr인 경우, 인 및 질소 제거 효율에 대한 데이터이고, 표 2는 HRT가 12hr인 경우, 인 및 질소 제거 효율에 대한 데이터이다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
인 제거효율(%) 98.7 98.8 97.1 71.6 58.7
질소 제거효율(%) 71.5 72.6 72.3 55.9 43.2
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
인 제거효율(%) 98.9 99.6 98.2 74.2 67.3
질소 제거효율(%) 72.6 87.9 74.8 62.4 47.8
상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 흡착 분말에서 소석회와 소성 굴껍질 분말 등의 성분 비율이 본 발명의 실시예 1~3에서 가장 우수한 것을 확인할 수 있다.
그리고 담체의 형상에 있어서도, 내부에 관통공이 형성된 담체(실시예 1~3)가 관통공이 없는 담체(비교예 1, 2)보다 우수한 흡착 능력을 발휘한다는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 담체
100 : 관통공
101 : 포기공
20 : 포기조(반응조)
200 : 산기관
201 : 공기
30 : 오수 또는 폐수

Claims (7)

  1. 소석회 분말 35~45중량부, 맥반석 분말 15~25중량부, 소성 굴껍질 분말 25~35중량부 및 활성탄 분말 5~15중량부를 포함하는 흡착 분말로 이루어지며,
    밑면과 밑면 사이가 관통되도록 관통공이 형성된 기둥 형상으로 구성되되, 측면에는 포기시 발생하는 공기가 통과할 수 있도록 복수 개의 포기공이 형성되는 것을 특징으로 하는 고도처리용 알칼리성 담체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소석회 분말, 맥반석 분말, 소성 굴껍질 분말 및 활성탄 분말의 평균 직경이 200~350mesh인 것을 특징으로 하는 고도처리용 알칼리성 담체.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 담체는 밑면의 지름이 30~40mm이고, 높이가 40~50mm인 원기둥 형상인 것을 특징으로 하는 고도처리용 알칼리성 담체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 밑면의 지름과 관통공의 지름의 비는 1:0.4~0.6인 것을 특징으로 하는 고도처리용 알칼리성 담체.
  6. 소석회 35~45중량부, 맥반석 15~25중량부, 소성 굴껍질 25~35중량부 및 활성탄 5~15중량부를 분쇄 및 혼합하여 흡착 분말을 제조하는 S1단계;
    상기 흡착 분말 100중량부와 물 50~150중량부를 혼합하여 반죽을 제조하는 S2단계;
    상기 반죽을 40~50℃에서 1~2일간 숙성시키는 S3단계;
    상기 숙성된 반죽을 압축 또는 압착 성형하여 밑면과 밑면 사이가 관통되도록 관통공이 형성된 기둥 형상의 담체를 제조하는 S4단계; 및
    상기 담체를 건조하는 S5단계;
    상기 담체의 측면에 포기시 발생하는 공기가 통과할 수 있도록 복수 개의 포기공을 형성하는 S6단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고도처리용 알칼리성 담체의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소석회 분말, 맥반석 분말, 소성 굴껍질 분말 및 활성탄 분말의 평균 직경이 200~350mesh인 것을 특징으로 하는 고도처리용 알칼리성 담체의 제조방법.
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