KR101568107B1 - 수 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제철(製鐵) 부산물을 순환 사용하는 수 처리 방법에 관한 것으로서, 제철(製鐵) 열연공정에서 생성되는 부산물인 밀 스케일(Mill Scale)로부터 마그네타이트를 분리 및 정제하는 단계, 획득된 마그네타이트를 유해물질이 함유된 오염수(汚染水)에 첨가하여 유해물질을 마그네타이트에 흡착시킨 후, 유해물질이 흡착된 마그네타이트를 오염수로부터 분리하는 단계, 유해물질과 흡착된 마그네타이트로부터 마그네타이트를 분리하는 단계, 획득된 마그네타이트를 수 처리하는 단계에 재사용하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 제철 부산물인 밀 스케일을 활용하여 순도 높은 마그네타이트를 제조하고 질소, 인, 암모늄 등으로 오염된 물을 효과적으로 정화시킬 수 있다.

Description

수 처리 방법{THE METHOD FOR WATER TREATMENT}

본 발명은 열연공정에서 발생되는 제철(製鐵) 부산물을 사용하여 수(水) 처리하는 방법에 관한 것으로서, 환경 분야, 오수(Sewage) 처리 분야, 자원 재활용 분야에 사용될 수 있는 제철 부산물을 순환 사용한 수 처리 방법에 관한 것이다.

철강을 제련하는 과정에는 다양한 부산물들이 산출되는데, 이러한 다양한 부산물을 모두 가리켜 제철 부산물이라 한다. 제철 부산물에는 크게 고로 슬래그(Blast furnace slag)와 제강 슬래그(Steel making slag)로 분류되는데, 고로 슬래그는 철을 제련하는 제철공정에서 발생하는 찌꺼기로서 철강석과 유연탄 등을 커다란 고로에 넣어 액체 상태의 쇳물을 뽑아내는 공정에서 발생하는 부산물을 가리킨다. 반면, 제강 슬래그는 철의 강도는 높이기 위한 제강공정 중, 열간 압연 공정에서 전로로부터 나오는 부산물을 가리킨다.

현재, 고로 슬래그는 시멘트의 원료로 75% 이상 재활용하고 있어, 비교적 고부가가치적으로 활용되고 있는 것과 달리, 제강 슬래그는 재활용의 용도가 개발되지 않아 그 활용성에 대한 연구가 필요한 슬래그이다.

한편, 교량, 건축물, 선반 등의 구조물 등에 사용되는 슬라브(Slab)는 수평 판상의 형태를 가지는 철 구조물에 해당한다. 구조물에 사용되는 슬라브는 그 사용 특성상 강도가 높아야 하므로, 소결, 용광로, 열간 압연 등의 제강공정을 거치게 된다. 특히, 강도를 높이기 위한 필수 공정인, 열간 압연공정에서 제강된 슬라브를 고압수로 냉각하는 과정에서 슬라브 표면에 철 산화물 피막이 발생되는데, 이를 밀 스케일(Mill Scale)이라 한다. 이러한 철 산화물 피막은 고압수에 의해 슬라브 표면으로부터 이탈되어 고압수에 혼합된 후, 필터에 걸러져 침전조에서 슬러지로 분리되어 폐기된다.

제철 부산물로서 열간 압연 공정에서 발생하는 밀 스케일은 산화 정도에 따라 각기 다른 성상을 갖는 헤마타이트(Fe₂O₃, Hematite), 우스타이트(FeO, Wustite), 마그네타이트(Fe₃O₄, Magnetite)를 함유하게 된다. 특히, 산화도가 높은 마그네타이트는 적조와 녹조의 원인물질인 인산염 등과 흡착 정도가 높고, 강한 자성을 띄어 회수가 용이한 특성이 있다.

마그네타이트를 제조하는 방법으로는 공침법, 열분해법, 마이크로 에멀젼법, 수열법 등 다양한 방법이 연구되고 있는데, 대한민국 등록특허공보 제10-0442541호에는 황산제일철염 수용액을 이용하여 복잡한 여러 단계의 공정을 거치는 침전법으로 마그네타이트를 제조하는 기술이 개시되어 있다. 이러한 종래의 기술들은 마그네타이트 입자 제조에 사용되는 출발 물질로 상업용으로 유통되는 FeCl₂, FeCl₃, Fe(CH₃COO)₂, Fe(CO)₅등의 고순도 철염을 사용하여 왔다. 그러나 상기 고순도 철염 물질은 비용이 고가이다.

따라서, 제철 부산물로 폐기될 밀 스케일로부터 마그네타이트를 분리/정제하는 공정을 단순화하여 경제성을 높이고 아울러 분리/ 정제 공정의 개선을 통해 마그네타이트의 수율과 순도를 높이는 방법이 개발될 필요가 있다.

또한 이러한 밀 스케일로부터 얻어지는 마그네타이트를 수 처리에 사용하고, 사용한 후에 일정한 처리를 거쳐 다시 활용할 수 있는 일련의 공정들이 개발될 필요가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-442541호, (수용액 중 상온에서의 마그네타이트 제조방법 및 상기 마그네타이트를 이용한 산업폐수 처리방법)

본 발명은 제철 부산물인 밀 스케일을 분리/정제하여 순도와 수율이 높은 마그네타이트를 분리하고, 이를 수 처리에 순환 사용할 수 있는 공정, 즉 제철 공정 부산물로부터 얻어진 마그네타이트를 수 처리에 적용하여 오염원을 제거한 후 마그네타이트를 다시 분리하여 수 처리 공정으로 재순환시킴으로써 제철 공정과 수 처리 공정이 순환되도록 연결된 공정을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 수 처리에 적용되어 유해물질과의 흡착력이 저하된 마그네타이트를 다시 제철소 내의 소결(燒結)공정을 거쳐 수 처리에 재사용할 수 있는 공정을 개발하여 궁극적으로 폐기물이 발생하지 않는 순환 공정을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 방법은 제철(製鐵) 열연공정에서 생성되는 부산물인 밀 스케일(Mill Scale)로부터 마그네타이트를 분리 및 정제하는 단계(A) 및 상기 (A) 단계에서 획득된 마그네타이트를 유해물질이 함유된 오염수(汚染水)에 첨가하여 유해물질을 마그네타이트에 흡착시킨 후, 유해물질이 흡착된 마그네타이트를 오염수로부터 분리하는 단계(B)를 포함한다.

이러한 수 처리 방법은 상기 (B) 단계의 유해물질이 흡착된 마그네타이트에서 소결 공정을 통해 마그네타이트를 회수하는 (C) 단계, 상기 (C) 단계에서 회수된 마그네타이트를 상기 (B) 수 처리 단계에 재사용하는 (D) 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 (A) 단계는 (A-1) 밀 스케일을 분말화하고, 분말화된 밀 스케일에 산성용액을 첨가하여 가열함으로써 철염 화합물을 획득하는 단계 및 (A-2) 상기 철염 화합물에 알칼리성 수용액을 가하여 철 수화물을 획득하고, 상기 철 수화물을 산화시켜 마그네타이트를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 방법은 제철(製鐵) 열연공정에서 생성되는 부산물인 밀 스케일(Mill Scale)로부터 마그네타이트를 분리 및 정제하는 단계, (B) 상기 (A) 단계에서 획득된 마그네타이트를 유해물질이 함유된 오염수(汚染水)에 첨가하여 유해물질을 마그네타이트에 흡착시킨 후, 유해물질이 흡착된 마그네타이트를 오염수로부터 분리하는 단계, (C-2) 상기 (B) 단계의 유해물질과 흡착된 마그네타이트로부터 마그네타이트를 분리하는 단계 및 (D) 상기 (C-2) 단계에서 획득된 마그네타이트를 상기 (B) 단계에 재사용하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 (C-2) 단계는 유해물질이 흡착된 마그네타이트를 염기성 용액에 침지 시켜 마그네타이트를 분리할 수 있다.

본 발명에 따른 제철 부산물을 사용한 수 처리 방법은 제철 부산물로부터 마그네타이트를 분리/정제하는 공정 또한 단순화되어 있을 뿐만 아니라, 폐기될 수밖에 없는 밀 스케일을 가공하여 순도 높은 마그네타이트를 분리할 수 있고, 이를 수 처리에 사용할 수 있으며 수 처리 사용 이후에도 순환하여 재사용 가능하도록 공정이 설계되었다. 따라서, 고가의 마그네타이트 구입이 불필요하므로 경제적이고, 폐기되고 있는 제철 부산물을 수 처리에 유용하게 활용할 수 있어 자원의 재활용성이 우수하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제철 부산물을 순환 사용하여 수 처리 방법을 수행하는 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 (A) 단계를 세분화하여 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네타이트를 사용한 수 처리 장치의 설명하기 위한 사시도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 기술 사상과 범위를 벗어나지 않는 한, 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조 부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제철 부산물을 순환 사용한 수 처리 방법을 수행하는 순서도이고, 도 2는 도 1에 도시된 (A) 단계를 세분화하여 설명하기 위한 순서도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 제철 부산물을 순환 사용한 수 처리 방법에서 A 단계는 밀 스케일에 산성용액을 첨가하여 철염 화합물을 획득하는 단계(A-1), 철염 화합물에 알칼리성 수용액을 가하고, 산화시켜 마그네타이트를 획득하는 단계(A-2)로 구분될 수 있고, 마그네타이트를 사용하여 수 처리하는 단계(B), 유해물질이 흡착된 마그네타이트에서 마그네타이트를 분리하는 단계(C) 및 분리된 마그네타이트를 B 단계의 수 처리 단계에 재사용하는 단계(D)를 포함한다. 이하 각 단계에 대해 구체적으로 설명한다.

(A-1) 단계의 제철 부산물은 밀 스케일(Mill scale)을 가리키며, 밀 스케일은 열간 압연 공정에서 슬라브를 고압수로 냉각시 슬라브 표면에 발생되는 철 산화물 피막을 포함한다. 밀 스케일은 슬라브 표면의 철 산화물이 고압수에 의해 슬라브 표면으로부터 이탈되어 고압수에 혼합된 후, 필터로 걸러져 침전조에서 비중 차에 의해 분리되어 슬러지(Sludge) 상태로 분리될 수 있다.

상기 슬러지에는 산화 정도에 따라 각기 다른 성상을 갖는 헤마타이트(Fe₂O₃, Hematite), 우스타이트(FeO, Wustite), 마그네타이트(Fe₃O₄, Magnetite)를 함유할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참고하여 (A-1) 단계를 설명하면, 먼저 열연공정에서 얻어진 밀 스케일 원광을 분쇄기로 분쇄한 후 체로 분말을 선별하는 밀 스케일을 분말화할 수 있다(S1). 밀 스케일 원광의 분쇄는 획득하고자 하는 밀 스케일 분말 사이즈를 고려하여 다양하게 변경할 수 있으며, 300μm 이하로 분쇄할 수 있다. 바람직하게는 75μm 이하로 분쇄할 수 있다.

분쇄기로 분쇄한 후에는 체를 이용하여 100μm 이하의 밀 스케일 분말을 획득할 수 있으며, 바람직하게는 No.325체로 75μm 이하의 분말을 선별할 수 있다.

이어서, 밀 스케일 분말에 산성용액을 가하고 가열하여 철염 침출액을 획득할 수 있다(S2). 여기서 산성용액은 염산 용액 또는 황산 용액이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 가열 온도는 90 ∼ 110℃로 하고, 1 ∼ 3 시간 동안 가열하는 것이 바람직하다.

획득된 철염 침출액을 추가로 재가열하고 Fe²⁺, Fe³⁺를 포함하는 머드 형태(mud type)의 철염 화합물을 획득한다(S3). 상기 재가열은 90 ∼ 110℃ 온도로 1 ∼ 3 시간 동안 진행하는 것이 바람직하다. 밀 스케일(mill scale)의 철 성분은 산성용액과 반응하여 철 화합물로 존재하게 되며, 마그네타이트 입자 생성을 방해할 수 있는 기타 물질들은 수중 이온 형태로 존재하게 되고 이는 가열을 통해 제거된다.

(A-2) 단계는 (A-1) 단계에서 획득된 철염 화합물에 알칼리성 수용액을 가하고 산화시켜 마그네타이트를 획득하는 것이다(S4). 구체적으로, 철염 화합물 대비 당량비 1:1로 알칼리성 수용액을 가하여 Fe²⁺ 이온과 Fe³⁺ 이온으로부터 철 수산화물인 Fe(OH)₂와 2Fe(OH)₃ 를 각각 침전시켜 획득할 수 있다. 여기서, 상기 알칼리성 수용액은 NaOH 수용액, KOH 수용액, NH₄OH 수용액 등이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.

이어서, 획득된 철 수산화물을 공기 중에 5 ∼ 7시간 산화시키고(S5), 자석을 사용하여 마그네타이트를 분리/획득할 수 있다(S6). 획득된 마그네타이트는 증류수로 세척한 다음 드라이 오븐에서 건조하고(S7), 필요에 따라서는 장기 보관을 위해 Ar 가스를 주입한 용기에 보관할 수 있다.

이어서, (B) 마그네타이트를 사용하여 오염수를 처리한다. 상기 오염수는 유기물질, 금속물질, 중금속 물질을 혼합된 물(水)을 가리킨다. 예컨대, 오염수는 적조와 녹조의 원인이 되는 인, 질소, 암모늄 및 이들의 산화물을 포함할 수 있다.

특히, 인(Phosphorous) 산화물은 마그네타이트에 의해 오염수로부터 효과적으로 분리될 수 있는데, 인은 부영양화 촉진 물질에 해당한다. 인(P)은 질소(N)와 함께 수계(水系) 부영양화 촉진 물질로서 해수에서는 적조현상을 유발하고 하천이나 호수에서는 조류를 과다 번식하게 하여 용존 산소를 고갈시키며 이로 인하여 수중의 어류와 패류 등을 질식시키는 원인물질이다. 인은 지질학적 원인에 의해 물 속에 소량으로 존재하지만, 일반적으로 생활 하수, 분뇨, 축산폐수, 공장폐수 및 비료 등의 사용으로 인해 과량으로 물에 흘러 들어가 중요한 오염원으로 작용한다. 물속에서 인은 오르토인산(H₃PO₄), 피로인산(H₄P₂O₇), 트리폴리 인산(H₅P₃O₁₀), 유기인산 등의 다양한 형태로 존재하는데, 이와 같은 모든 형태의 인을 총인(Total Phosphorous)이라 한다. 본 발명의 오염수는 이러한 총인을 함유할 수 있다.

상기 (B) 단계는 이상에서 설명한 오염수에 (A) 단계의 밀 스케일로부터 분리/정제된 마그네타이트를 첨가함으로써, 오염수에 포함된 유해물질을 제거하는 것으로서 그 제거 방법이나 수 처리 장치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 마그네타이트가 충진된 충진탑에 오염수를 통과시킬 수 있고, 마그네타이트를 활성탄 내지 활성탄소에 함침시켜 오염수에 첨가할 수 있고, 천연 제올라이트와 비표면적인 큰 광물에 마그네타이트를 함침이나 흡착시켜 오염수에 첨가할 수 있다. 또한, 수처리 장치는 디치(Ditch) 수 처리 장치로서, U 자형, I 자형 등 다양하게 사용될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

마그네타이트가 오염수에 첨가됨에 따라 유해물질이 마그네타이트에 흡착되고, 자력을 이용해 유해물질이 흡착된 마그네타이트를 오염수로부터 분리할 수 있다.

이어서, (C) 유해물질이 흡착된 마그네타이트로부터 마그네타이트를 분리/획득한다. 이어서, (D) 획득된 마그네타이트를 오염수 처리 시설로 순환시켜 오염수 처리에 재사용한다.

(C) 단계는 유해물질이 흡착된 마그네타이트를 소결(Sintering) 공정을 통해 마그네타이트를 분리할 수 있다(C-1). 또한, (C) 단계는 유해물질이 흡착된 마그네타이트를 염기성 수용액에 침지 시켜 마그네타이트를 분리할 수 있다(C-2). 여기서 (C-1) 단계와 (C-2) 단계는 별개로서 선택적으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 최초 밀 스케일에서 획득된 마그네타이트를 (B) 단계의 수 처리를 진행한 다음, (C-2)에 의한 염기성 수용액에 처리한 다음, 다시 (B) 단계의 수 처리하는 과정을 수회 반복한 후, 자성이 떨어지거나 유해물질 흡착률이 떨어지는 마그네타이트를 (C-1) 단계의 소결 공정에 의해 마그네타이트를 분리해 낼 수 있다. 구체적인 예로서, (A) 단계를 거쳐 획득된 마그네타이트가 (B)->(C-2)->(B) 과정을 5회 반복한 후, (C-1) 단계를 거쳐 다시 (B)->(C-2)->(B) 과정을 반복하도록 구성할 수 있다.

이와는 다르게, (A) 단계를 거쳐 획득된 마그네타이트가 (B)->(C-1)->(B) 단계로만 순환 반복될 수 있고, (B)->(C-2)->(B) 단계로만 순환 반복될 수 있다.

(C-2) 단계의 염기성 수용액은 NaOH 수용액, KOH 수용액, NH₄OH 수용액 등이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.

<실시예 1>

- 밀 스케일로부터 마그네타이트의 제조

열연공정에서 발생하는 밀 스케일을 분쇄기로 분쇄한 후 No.325체를 이용하여 75㎛ 이하의 밀 스케일 분말을 선별하였다. 이어서, 선별된 밀 스케일 분말 60g을 1ℓ의 비커에 담아 진한 황산 300㎖를 넣고 100℃ 온도로 2시간 동안 가열하여 철염 침출액을 얻었다.

다음으로 철염 화합물을 100℃ 온도로 1시간 추가 가열하여 Fe²⁺, Fe³⁺을 포함하는 순수 철염 화합물을 획득하고, 철염 화합물 20g 당 증류수 1ℓ에 NaOH 11.6g을 녹인 용액을 첨가함으로써, 철염 화합물과 NaOH의 반응 당량비가 1:1이 되도록 하였고, 반응 완료 후에는 Fe²⁺ 이온과 Fe³⁺ 이온이 NaOH와 반응하여 철 수산화물인 Fe(OH)₂와 2Fe(OH)₃를 획득하였다.

이어서, 철 수산화물을 공기 중에 6시간 산화시켜 마그네타이트를 생성하고, 자석을 사용하여 마그네타이트를 물과 분리하였으며, 마그네타이트를 증류수로 세척한 다음 드라이 오븐에서 건조하였다.

그 후 보관된 마그네타이트 나노입자의 순도를 측정하여 마그네타이트 나노입자의 효율을 검증하였다. 그 결과, 마그네타이트의 순도가 99%으로 나타나 하·폐수 등과 같은 오염수를 효과적으로 처리할 수 있을 정도의 고순도를 갖는 것을 확인할 수 있었다.

- 마그네타이트를 사용한 수 처리

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네타이트를 사용한 수 처리 장치의 설명하기 위한 사시도이다. 앞서 획득된 마그네타이트를 도 3의 수 처리 장치를 도입하여 오염수를 정화하였다.

도 3을 참조하여 설명하면, 물의 흐름 통로로서 U자 형상의 수로를 갖는 나노 사이즈 마그네타이트를 이용한 디치 수 처리 장치이다. 일측 단부에 형성된 유입구(100)를 통해 오염수가 유입되고, 정화된 후에 타측 단부에 형성되어 유출구(200)를 통해 외부로 흘러 나간다.

상기 유입구(100) 및 유출구(200)의 연결 수로는 U자 형상으로 설치되어 흐르는 물의 체류 시간을 조절할 수 있도록 정류막(300, 300')을 배치하였다. 상기 U자 형상의 수로 바닥면에 일정한 간격으로 복수의 방지막(400)을 설치하여 물의 흐름과 유속에 의한 마그네타이트의 쓸림을 방지하였다. 상기 방지막(300) 사이의 바닥면에는 복수의 자석(500)을 배치하였다.

유입구(100)를 통해 오염수를 수로 내에 채운 후, 앞서 제조된 마그네타이트(600)를 정류막 사이에 골고루 처리하고 1시간 경과 후, 상기 자석(500)을 사용하여 수로 내에 유해물질이 흡착된 마그네타이트(600)를 회수하였다.

- 유해물질이 흡착된 마그네타이트를 소결공정을 통해 재사용

유해물질이 흡착된 마그네타이트를 100MPa 가압, 900℃ 가열하는 소결공정을 거쳐 유해물질이 제거된 마그타이트를 획득하고, 이를 물로 세척 및 건조하였다.

획득된 마그네타이트를 오염된 수 처리에 사용하기 위해 다시 수 처리 장치로 이동시켰다.

<실시예 2>

본 실시예2는 앞서 설명한 실시예 1의 “밀 스케일로부터 마그네타이트의 제조” 및 “마그네타이트를 사용한 수 처리”와 동일하게 수행한 후, 하기와 같이 실시하였다.

- 유해물질이 흡착된 마그네타이트로부터 마그네타이트를 분리

유해물질이 흡착된 마그네타이트를 수산화나트륨 10중량%가 함유된 수용액에 3 시간 동안 침지 시킨 후, 침지 된 마그네타이트를 분리하여 물로 세척하였다.

- 분리된 마그네타이트를 오염수 처리에 재사용

유해물질이 제거된 마그네타이트를 가열 및 살균 건조하는 공정을 거치고 오염된 수 처리에 사용하기 위해 다시 수 처리 장치로 이동시켰다.

본 발명에 따른 제철 부산물을 사용한 수 처리 방법은 제철 부산물로부터 마그네타이트를 분리/정제하는 공정이 단순할 뿐만 아니라, 폐기될 수 밖에 없는 밀 스케일을 가공하여 순도 높은 마그네타이트를 분리할 수 있고, 이를 수 처리에 사용할 수 있고 수 처리 이후에도 순환하여 재사용 가능하도록 공정이 설계되었다.

따라서, 고가의 마그네타이트 구입이 불필요하므로 경제적이고, 폐기되고 있는 제철 부산물을 수 처리에 유용하게 활용할 수 있으므로 자원 재활용성이 우수하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (9)

1. (A-1) 제철 열연공정에서 생성되는 부산물인 밀 스케일(Mill Scale)을 분말화하고, 분말화된 밀 스케일에 산성 용액을 첨가하여 가열함으로써, 철염 화합물을 획득하는 단계;
   (A-2) 상기 철염 화합물에 알칼리성 수용액을 가하여 철 수화물을 획득하고, 상기 철 수화물을 산화시켜 마그네타이트를 분리 및 정제하는 단계;
   (B) 상기 (A-2) 단계에서 획득된 마그네타이트를 인 산화물 또는 이의 염이 함유된 오염수에 첨가하여 인 산화물 또는 이의 염을 마그네타이트에 흡착시키고, 오염수로부터 인 산화물 또는 이의 염이 흡착된 마그네타이트를 분리하는 단계;
   (C-1) 상기 (B) 단계의 유해물질이 흡착된 마그네타이트에서 소결 공정을 통해 흡착물질이 제거된 마그네타이트를 회수하는 단계; 및
   (D) 상기 (C-1) 단계에서 회수된 마그네타이트를 상기 (B) 수 처리 단계에 재사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수 처리방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. (A-1) 제철 열연공정에서 생성되는 부산물인 밀 스케일(Mill Scale)을 분말화하고, 분말화된 밀 스케일에 산성 용액을 첨가하여 가열함으로써 철염 화합물을 획득하는 단계;
   (A-2) 상기 철염 화합물에 알칼리성 수용액을 가하여 철 수화물을 획득하고, 상기 철 수화물을 산화시켜 마그네타이트를 분리/정제하는 단계;
   (B) 상기 (A-2)단계에서 획득된 마그네타이트를 인 산화물 또는 이의 염이 함유된 오염수에 첨가하여 인 산화물 또는 이의 염을 마그네타이트에 흡착시키고, 오염수로부터 인 산화물 또는 이의 염이 흡착된 마그네타이트를 분리하는 단계;
   (C-2) 인 산화물 또는 이의 염이 흡착된 마그네타이트를 염기성 용액에 침지시켜, 흡착물질이 제거된 마그네타이트를 분리하는 단계;
   (D) 상기 (C-2)단계에서 획득된 마그네타이트를 상기 (B) 단계에 재사용하는 단계를 포함하는 수 처리 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 (A) 단계의 제철 열연공정은 소결 공정, 용광로 공정, 열간 압연 공정을 포함하고,
   상기 부산물의 밀 스케일은 열간 압연 공정에서 슬라브(Slab)를 고압수로 냉각시 슬라브 표면에 발생되는 철산화물 피막인 것을 특징으로 하는 수 처리 방법.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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