KR102199224B1 - Method for producing granular adsorbent for removing ionic pollutants using alum sludge and granular adsorbent produced thereby - Google Patents

Method for producing granular adsorbent for removing ionic pollutants using alum sludge and granular adsorbent produced thereby Download PDF

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Abstract

알럼 슬러지를 이용한 유해성 이온 제거용 과립형 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제가 개시된다. 본 발명에 따른 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제는 흡착제를 과립 형태로 형성한다. 그러면, 흡착제를 현장에 적용하여 사용하여도 흡착제가 뭉치는 현상이 발생하지 않으므로, 물의 편류(Channeling) 현상을 방지할 수 있는 효과가 있을 수 있고, 흡착제가 설치된 제품의 유로가 막히는 것을 방지할 수 있는 효과가 있을 수 있다. 그리고, 흡착제가 과립 형태로 형성되므로, 흡착제가 설치된 제품의 부위 외부로 흡착제가 유출되는 것을 방지할 수 있다. 그러면, 유출된 흡착제를 처리하기 위한 작업이 필요 없으므로, 편리한 효과가 있을 수 있다. 그리고, 제조된 과립 형태의 흡착제를 건조 후, 열처리하므로, 흡착 성능이 더욱 향상되는 효과가 있을 수 있다.Disclosed are a method for preparing a granular adsorbent for removing harmful ions using alum sludge, and a granular adsorbent prepared thereby. The method for preparing the adsorbent according to the present invention and the granular adsorbent prepared thereby form the adsorbent in the form of granules. Then, even if the adsorbent is applied and used in the field, the adsorbent does not clump, so there may be an effect of preventing water channeling and blockage of the flow path of the product with the adsorbent installed. There may be an effect. In addition, since the adsorbent is formed in the form of granules, it is possible to prevent the adsorbent from flowing out of the part of the product where the adsorbent is installed. Then, since there is no need for an operation to treat the spilled adsorbent, there may be a convenient effect. And, since the prepared granular adsorbent is dried and then heat treated, there may be an effect of further improving adsorption performance.

Description

알럼 슬러지를 이용한 유해성 이온 제거용 과립형 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제 {Method for producing granular adsorbent for removing ionic pollutants using alum sludge and granular adsorbent produced thereby}Method for producing granular adsorbent for removing ionic pollutants using alum sludge and granular adsorbent produced thereby}

본 발명은 알럼 슬러지를 이용하여 수중에 존재하는 유해성 이온을 제거하기 위한 과립형 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a granular adsorbent for removing harmful ions present in water using alum sludge, and to a granular adsorbent prepared thereby.

식수(食水)에 함유된 유해한 물질은 역삼투법, 응집법, 산화법, 침전법, 전기투석법 또는 흡착법 등과 같은 다양한 방법에 의하여 제거된다. 그리고, 흡착법은 단순하고, 효과적이며, 경제적이므로 많이 사용된다.Harmful substances contained in drinking water are removed by various methods such as reverse osmosis, coagulation, oxidation, precipitation, electrodialysis, or adsorption. And, because the adsorption method is simple, effective, and economical, it is widely used.

알럼(Alum)은 식수 정제용으로 많이 사용되며, 현탁물질과 천연 유기물질을 제거하기 위한 응고제로 첨가된다. 알럼이 물에 첨가되면, 알럼 슬러지(Sludge)의 일종인 무정형 알루미늄 수산화물이 생성될 수 있고, 알루미늄 수산화물은 다공성 물질이므로 토양의 개선제나 토양 대체제로 이용된다.Alum is widely used for drinking water purification, and is added as a coagulant to remove suspended substances and natural organic substances. When alum is added to water, amorphous aluminum hydroxide, which is a kind of alum sludge, can be produced, and since aluminum hydroxide is a porous material, it is used as a soil improver or soil substitute.

물의 사용량이 증가하면, 정수처리 과정에서 사용되는 알럼의 사용량도 증가한다. 그러면, 많은 양의 알럼 슬러지가 발생하므로, 알럼 슬러지를 처리하기 위한 방안도 필요하다.As the amount of water increases, the amount of alum used in the water treatment process increases. Then, since a large amount of alum sludge is generated, a method for treating alum sludge is also required.

본 출원인들은, 알럼 슬러지를 처리할 수 있는 기술 개발에 많은 노력을 기울인 결과, "알럼 슬러지를 이용한 유해성 이온 제거용 흡착제 및 이의 제조방법"에 대하여 특허권(등록번호 제10-1344235호)을 획득하였다.As a result of making great efforts to develop a technology capable of treating alum sludge, the present applicants obtained a patent right (Registration No. 10-1344235) for "Adsorbent for removing harmful ions using alum sludge and its manufacturing method". .

등록번호 제10-1344235호의 등록특허공보에 개시된 흡착제는 분말 형태이다.The adsorbent disclosed in Patent Publication No. 10-1344235 is in powder form.

그런데, 분말 형태의 흡착제는, 현장에 적용하여 사용할 때, 뭉침 현상이 발생한다. 그러면, 뭉쳐진 흡착제로 인하여 물의 편류(Channeling) 현상이 발생하고, 흡착제가 설치된 제품의 유로가 막히는 문제점이 있다.However, when the adsorbent in the form of powder is applied and used in the field, agglomeration occurs. Then, there is a problem that a channeling phenomenon of water occurs due to the lumped adsorbent, and the flow path of the product in which the adsorbent is installed is blocked.

그리고, 분말 형태의 흡착제는 흡착제가 설치된 제품의 부위 외부로 유출될 수 있으므로, 유출을 방지하기 위하여 유속을 제한하거나, 유출된 흡착제를 처리하여야 한다. 그러므로, 불편한 문제점이 있다.In addition, since the powdered adsorbent may leak out of the part of the product where the adsorbent is installed, the flow rate must be limited or the leaked adsorbent must be treated to prevent leakage. Therefore, there is an inconvenient problem.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 모든 문제점들을 해결할 수 있는 과립형 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제를 제공하는 것일 수 있다.An object of the present invention may be to provide a method for manufacturing a granular adsorbent capable of solving all the problems of the prior art as described above, and a granular adsorbent prepared thereby.

본 발명의 다른 목적은 흡착제를 과립 형태로 형성하여 물의 편류(Channeling) 현상 및 흡착제가 설치된 제품의 유로가 막히는 것을 방지할 수 있는 과립형 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제를 제공하는 것일 수 있다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a granular adsorbent capable of preventing the channeling of water and clogging of the flow path of a product installed with the adsorbent by forming the adsorbent in the form of granules, and to provide a granular adsorbent manufactured thereby. Can be.

본 발명의 또 다른 목적은 흡착제가 설치된 제품의 부위 외부로 흡착제가 유출되는 것을 방지하여, 편리하게 사용할 수 있는 과립형 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제를 제공하는 것일 수 있다.Another object of the present invention may be to provide a method for producing a granular adsorbent that can be conveniently used by preventing the adsorbent from leaking out of the part of the product where the adsorbent is installed, and to provide a granular adsorbent prepared thereby.

본 발명의 또 다른 목적은 흡착 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 과립형 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제를 제공하는 것일 수 있다.Still another object of the present invention may be to provide a method for producing a granular adsorbent capable of further improving adsorption performance, and a granular adsorbent prepared thereby.

본 발명에 따른 과립형 흡착제의 제조방법은, 비소(As) 이온, 불소(F) 이온 및 셀레늄(Se) 이온 중, 적어도 하나를 흡착하여 제거하기 위한 흡착제 제조방법에 있어서, (A) 알루미늄(Al), 망간(Mn) 및 철(Fe)이 함유된 알럼 슬러지(Alum Sludge)의 불순물을 제거하고, 불순물이 제거된 상기 알럼 슬러지를 100 - 115℃에서 23 - 25시간 동안 건조한 다음 분쇄하는 단계; (B) 상기 (A)에서 분쇄된 알럼 슬러지에 바인더(Binder)를 넣고, 물을 넣어서 교반하는 단계; (C) 상기 (B)에서 교반된 용액을 경화(硬化)시켜 과립(顆粒) 형태로 형성하는 단계; (D) 상기 (C)에서 경화된 과립을 세척 후 건조하는 단계; (E) 상기 (D)에서 건조된 과립을 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.In the method for producing a granular adsorbent according to the present invention, in the adsorbent manufacturing method for adsorbing and removing at least one of arsenic (As) ions, fluorine (F) ions, and selenium (Se) ions, (A) aluminum ( Removing impurities from Alum Sludge containing Al), manganese (Mn) and iron (Fe), drying the alum sludge from which the impurities have been removed for 23 to 25 hours at 100 to 115°C, and then pulverizing ; (B) adding a binder to the alum sludge pulverized in (A) and stirring by adding water; (C) hardening the solution stirred in (B) to form granules; (D) drying the granules cured in (C) after washing; (E) It may include the step of heat-treating the granules dried in (D).

또한, 본 발명에 따른 과립형 흡착제는, 청구항1 내지 청구항7항 중, 어느 한 항에 따른 방법으로 제조될 수 있다.In addition, the granular adsorbent according to the present invention may be prepared by the method according to any one of claims 1 to 7.

본 실시예에 따른 과립형 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제는, 흡착제가 과립 형태로 형성된다. 그러면, 흡착제를 현장에 적용하여 사용하여도 흡착제가 뭉치는 현상이 발생하지 않으므로, 물의 편류(Channeling) 현상을 방지할 수 있는 효과가 있을 수 있고, 흡착제가 설치된 제품의 유로가 막히는 것을 방지할 수 있는 효과가 있을 수 있다.In the method of manufacturing the granular adsorbent according to the present embodiment and the granular adsorbent prepared thereby, the adsorbent is formed in a granular form. Then, even if the adsorbent is applied and used in the field, the adsorbent does not clump, so there may be an effect of preventing water channeling and blockage of the flow path of the product with the adsorbent installed. There may be an effect.

그리고, 흡착제가 과립 형태로 형성되므로, 흡착제가 설치된 제품의 부위 외부로 흡착제가 유출되는 것을 방지할 수 있다. 그러면, 유출된 흡착제를 처리하기 위한 작업이 필요 없으므로, 편리한 효과가 있을 수 있다.In addition, since the adsorbent is formed in the form of granules, it is possible to prevent the adsorbent from flowing out of the part of the product where the adsorbent is installed. Then, since there is no need for an operation to treat the spilled adsorbent, there may be a convenient effect.

그리고, 제조된 과립 형태의 흡착제를 건조 후, 열처리하므로, 흡착 성능이 더욱 향상되는 효과가 있을 수 있다.And, since the prepared granular adsorbent is dried and then heat treated, there may be an effect of further improving adsorption performance.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제조방법에 의하여 제조된 과립형 흡착제를 보인 사진.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 과립형 흡착제의 제조방법을 보인 흐름도.
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 본 흡착제의 랭뮤어 흡착등온선(Langmuir Adsorption Iisotherm) 및 프렌드리히 흡착등온선(Freundlich Adsorption Isotherm)을 보인 그래프.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 본 흡착제의 1차 반응속도 모델(Pseudo-first order kinetic model) 및 2차 반응속도 모델(Pseudo-second order kinetic model)을 보인 그래프.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 본 흡착제의 컬럼 실험 결과를 보인 그래프.
1 is a photograph showing a granular adsorbent prepared by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing a method of manufacturing a granular adsorbent according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are graphs showing the Langmuir Adsorption Iisotherm and the Freundlich Adsorption Isotherm of the present adsorbent according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B show a Pseudo-first order kinetic model and a Pseudo-second order kinetic model of the present adsorbent according to an embodiment of the present invention. graph.
5A and 5B are graphs showing the results of column experiments of the adsorbent according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in this specification should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.Singular expressions should be understood as including plural expressions unless clearly defined differently in context, and terms such as “first” and “second” are used to distinguish one element from other elements, The scope of rights should not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that terms such as "comprise" or "have" do not preclude the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term “at least one” is to be understood as including all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of “at least one of the first item, the second item, and the third item” means 2 among the first item, the second item, and the third item as well as the first item, the second item, and the third item. It means a combination of all items that can be presented from more than one.

"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및/또는 제3항목"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 또는 제3항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term “and/or” is to be understood as including all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of “the first item, the second item and/or the third item” means two of the first item, the second item or the third item as well as the first item, the second item, or the third item. It means a combination of all items that can be presented from the above.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결된다 또는 설치된다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 설치될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결된다 또는 설치된다"라고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 이웃하는"과 "∼에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected or installed" to another component, it should be understood that it may be directly connected or installed to the other component, but other components may exist in the middle. On the other hand, when a component is referred to as "directly connected or installed" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between the constituent elements, that is, "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

한편, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "형성된다, 결합된다, 설치된다"라고 언급된 때에는, 어떤 구성요소와 다른 구성요소가 별도로 마련되어 형성되거나, 결합되거나, 설치된 것 뿐만 아니라, 어떤 구성요소와 다른 구성요소가 하나의 몸체인 일체로 된 것도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.On the other hand, when a component is referred to as "formed, combined, installed" in another component, a component and another component are separately prepared, formed, combined, or installed, as well as a component and It should be construed as including one in which other components are one body.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, S100, S110, S120 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 결정하여 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서처럼 진행될 수도 있고, 실질적으로 동시에 진행될 수도 있으며, 반대의 순서대로 진행될 수도 있다.In each step, the identification code (e.g., S100, S110, S120, etc.) is used for convenience of explanation, and the identification code does not determine the order of each step, and each step is clearly specified in the context. Unless the order is specified, it may occur differently from the order specified. That is, each of the steps may be performed in the specified order, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 알럼 슬러지를 이용한 유해성 이온 제거용 과립형 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for preparing a granular adsorbent for removing harmful ions using alum sludge according to an embodiment of the present invention and a granular adsorbent prepared thereby will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제조방법에 의하여 제조된 과립형 흡착제를 보인 사진이다.1 is a photograph showing a granular adsorbent prepared by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 흡착제는 음용수에 함유된 유해한 물질인 비소(As)를 흡착하여 제거할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 흡착제는 과립형으로 형성될 수 있다.As shown, the adsorbent according to an embodiment of the present invention may be removed by adsorbing arsenic (As), which is a harmful substance contained in drinking water. The adsorbent according to an embodiment of the present invention may be formed in a granular form.

본 출원인들은, 본 출원인들이 출원하여 등록받은 특허등록 제10-1344235호의 등록특허공보에 개시된 분말 흡착제를 과립(顆粒)형으로 제조하는 방법에 대하여, 특허출원(출원번호 제10-2017-0147752호)(2017.11.08) 하였으며, 본 발명의 실시예에 따른 흡착제는 상기 특허출원된 발명을 개선한 것으로 더욱 우수한 흡착 성능을 가진다.The present applicants have applied for a patent (application number 10-2017-0147752) for a method of manufacturing a powder adsorbent in a granular form disclosed in Patent Registration No. 10-1344235 registered by the present applicants. ) (2017.11.08), and the adsorbent according to the embodiment of the present invention is an improvement of the patent-applied invention and has more excellent adsorption performance.

본 발명의 실시예에 따른 흡착제 제조방법에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 과립형 흡착제의 제조방법을 보인 흐름도이다.A method of manufacturing an adsorbent according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2. Figure 2 is a flow chart showing a method of manufacturing a granular adsorbent according to an embodiment of the present invention.

정수처리공정에서는 고체부유물과 유기물질을 제거하기 위하여 알럼(Alum) (Al2(SO4)14H2O)을 첨가하여 오염물질을 응집시킨다. 알럼을 물에 첨가하면 무정형의 Aluminum Hydroxide(Al(OH)3)가 생성되며, Aluminum hydroxide는 높은 공극을 가지므로 유해물질의 흡착제로 사용 가능하다.In the water purification process, alum (Al 2 (SO 4 ) 14H 2 O) is added to agglomerate contaminants in order to remove solid suspended matter and organic matter. When alum is added to water, amorphous aluminum hydroxide (Al(OH) 3 ) is produced, and aluminum hydroxide has high voids, so it can be used as an adsorbent for harmful substances.

도시된 바와 같이, 단계(S110)에서는 정수처리장에서 알럼 슬러지(Alum Sludge)를 획득할 수 있다. 정수처리공정시에는 알럼 뿐만 아니라 다양한 물질이 첨가되므로, 알럼 슬러지에는 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크로뮴(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 구리(Cu), 아연(Zn), 지르코늄(Zr) 및 주석(Sn) 등이 함유되어 있을 수 있다. 이때, 알럼 슬러지에는 알루미늄(Al), 망간(Mn) 및 철(Fe)만 함유되어도 무방하다.As shown, in step S110, alum sludge may be obtained in a water treatment plant. In the water treatment process, not only alum but also various substances are added, so alum sludge contains aluminum (Al), silicon (Si), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), and iron (Fe ), copper (Cu), zinc (Zn), zirconium (Zr), tin (Sn), and the like may be contained. At this time, the alum sludge may contain only aluminum (Al), manganese (Mn) and iron (Fe).

그후, 단계(S120)에서는 알럼 슬러지의 불순물을 제거할 수 있고, 단계(S130)에서는 불순물이 제거된 알럼 슬러지를 100 - 115℃에서 23 - 25시간 동안 건조한 후, 표면적이 30m2/g 내지 50m2/g, 지름이 50μm 내지 200μm 되도록 분쇄할 수 있다.Thereafter, in step S120, impurities of the alum sludge can be removed, and in step S130, the alum sludge from which the impurities have been removed is dried at 100 to 115° C. for 23 to 25 hours, and the surface area is 30 m 2 /g to 50 m. 2 / g, it can be pulverized so that the diameter is 50 μm to 200 μm.

그후, 단계(S140)에서는 분쇄된 알럼 슬러지에 바인더(Binder)를 넣고, 물을 넣어서 교반할 수 있다. 바인더는 분말 형태의 알럼 슬러지를 결합시켜 과립(顆粒) 형태로 형성하기 위한 첨가제이다.Thereafter, in step S140, a binder may be added to the pulverized alum sludge, and water may be added to the mixture to be stirred. The binder is an additive for forming a granular form by combining alum sludge in powder form.

본 발명의 실시예에 따른 흡착제 제조방법은 알긴산 나트륨(Sodium Alginate)을 바인더로 사용하거나, 알긴산 나트륨과 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol)을 바인더로 사용할 수 있다.In the method for preparing an adsorbent according to an embodiment of the present invention, sodium alginate may be used as a binder, or sodium alginate and polyvinyl alcohol may be used as a binder.

알긴산 나트륨은 나트륨 양이온과 결합하여 존재하며, 분자들이 연속해서 결합하여 이루어진 긴 고분자 물질이다. 알긴산 나트륨은 불수용성이나, 알긴산 나트륨의 알칼리염은 물에 녹아 점성이 매우 큰 용액을 만드는 특성이 있다. 그리고, 알긴산 나트륨은 피막 형성 능력이 우수하고, 수분과 신속하게 반응하여 쉽게 결합하여 그물구조를 만든다.Sodium alginate exists in association with sodium cations, and is a long polymeric material formed by successively bonding molecules. Sodium alginate is insoluble in water, but the alkali salt of sodium alginate dissolves in water to make a very viscous solution. In addition, sodium alginate has excellent film-forming ability, reacts quickly with moisture, and easily binds to form a net structure.

그리고, 폴리비닐알코올은 접착제의 기능이 있다.And, polyvinyl alcohol has the function of an adhesive.

분쇄된 알럼 슬러지와 바인더인 알긴산 나트륨을 물에 넣어서 교반하는 단계(S141)는, 물 100㎖에 대하여 알긴산 나트륨을 1 - 3g 투입하여 60 - 70℃에서 1 시간 이상 교반하여 알긴산 나트륨 용액을 만든다. 그리고, 물 100㎖에 대하여 알럼 슬러지를 5 - 15g 투입하여 알럼 슬러지 용액을 만든 다음, 알긴산 나트륨 용액에 알럼 슬러지 용액을 넣어 25 - 35분 정도 교반하여 혼합한다.In the step of stirring the pulverized alum sludge and sodium alginate as a binder in water (S141), 1 to 3 g of sodium alginate is added to 100 ml of water and stirred at 60 to 70°C for at least 1 hour to prepare a sodium alginate solution. Then, 5 to 15 g of alum sludge is added to 100 ml of water to prepare an alum sludge solution, and then the alum sludge solution is added to the sodium alginate solution, and the mixture is stirred for 25 to 35 minutes.

그리고, 분쇄된 알럼 슬러지와 바인더인 알긴산 나트륨과 폴리비닐알코올을 물에 넣어서 교반하는 단계(S145)는, 물 100㎖에 대하여 알긴산 나트륨을 1 - 3g 투입하여 60 - 70℃에서 1 시간 이상 교반하여 알긴산 나트륨 용액을 만들고, 물 100㎖에 대하여 폴리비닐알코올을 1 - 3g 투입하여 폴리비닐알코올 용액을 만든 다음, 알긴산 나트륨 용액과 폴리비닐알코올 용액을 15 - 25분 교반한다. 그리고, 물 100㎖에 대하여 알럼 슬러지를 5 - 15g 투입하여 알럼 슬러지 용액을 만든 다음, 알긴산 나트륨 용액과 폴리비닐알코올 용액이 혼합된 혼합 용액에 알럼 슬러지 용액을 넣어 25 - 35분 정도 교반하여 혼합한다.In the step of stirring the pulverized alum sludge and the binders sodium alginate and polyvinyl alcohol in water (S145), 1-3 g of sodium alginate was added to 100 ml of water and stirred at 60-70°C for 1 hour or more. A sodium alginate solution was prepared, and 1-3 g of polyvinyl alcohol was added to 100 ml of water to prepare a polyvinyl alcohol solution, and then the sodium alginate solution and the polyvinyl alcohol solution were stirred for 15 to 25 minutes. Then, 5 to 15 g of alum sludge is added to 100 ml of water to make an alum sludge solution. Then, add the alum sludge solution to the mixed solution of sodium alginate solution and polyvinyl alcohol solution, and stir for 25 to 35 minutes. .

그후, 단계(S150)에서는 알럼 슬러지와 바인더가 교반된 용액을 경화(硬化)시켜 과립(顆粒) 형태로 형성할 수 있다. 상세히 설명하면, 알럼 슬러지와 바인더가 교반된 용액을 주사기(Syringe) 등을 이용하여 흡입한 다음, 한 방울씩 0.1 - 0.5M(Mole)의 염화칼슘(CaCl2ㆍ2H2O) 용액에 떨어뜨려 침지시킨다. 그러면, 알럼 슬러지와 바인더가 교반된 용액은 물방울 형태로 염화칼슘(CaCl2ㆍ2H2O) 용액에 침지되어 경화되며, 적절한 경도를 유지하도록 36 - 48시간 동안 침지시켜 경화하는 것이 바람직하다. 그러면, 경화된 과립형 흡착제가 제조된다.Thereafter, in step S150, the solution in which the alum sludge and the binder are stirred may be hardened to form granules. In detail, the solution in which Alum sludge and binder are stirred is inhaled using a syringe, etc., and then dropped into 0.1-0.5M (Mole) calcium chloride (CaCl 2 · 2H 2 O) solution drop by drop and immersed. Let it. Then, the solution in which the alum sludge and the binder are stirred is immersed in a calcium chloride (CaCl 2 · 2H 2 O) solution in the form of water droplets to be cured, and it is preferable to immerse for 36 to 48 hours to maintain an appropriate hardness. Then, a cured granular adsorbent is prepared.

그후, 단계(S160)에서는 경화된 과립형 흡착제를 증류수를 이용하여 세척할 수 있고, 단계(S170)에서는 세척된 과립형 흡착제를 24 - 26℃에서 24 시간 이상 건조할 수 있다.Then, in step (S160), the cured granular adsorbent may be washed with distilled water, and in step (S170), the washed granular adsorbent may be dried at 24-26°C for 24 hours or more.

그후, 단계(S180)에서는 건조된 과립형 흡착제를 열처리할 수 있다. 본 출원인들은 흡착제를 소정 온도에서 열처리 하였을 때, 흡착 성능이 향상됨을 실험을 통하여 알았다. 이러한 실험 결과를 통하여, 단계(S180)에서는 건조된 과립형 흡착제를 490 - 510℃에서 2 - 4시간 동안 열처리할 수 있다.Thereafter, in step S180, the dried granular adsorbent may be heat treated. Applicants have found through experiments that the adsorption performance is improved when the adsorbent is heat-treated at a predetermined temperature. Through these experimental results, in step S180, the dried granular adsorbent may be heat-treated at 490-510°C for 2 to 4 hours.

열처리된 과립형 흡착제의 크기는 입경이 0.3 - 1.5mm인 것이 바람직하다. 입경이 0.3 - 1.5mm인 열처리된 과립형 흡착제를 제조하기 위하여, 염화칼슘(CaCl2ㆍ2H2O) 용액에 침지되어 경화(S150)되는 알럼 슬러지와 바인더가 교반된 용액의 입경은 2 - 3mm인 것이 바람직하다. 그러면, 경화된 과립형 흡착제의 입경은 대략 2 - 3mm 정도가 되고, 건조된 과립형 흡착제의 입경은 대략 1 - 2mm 정도로 감소되며, 열처리된 과립형 흡착제의 입경은 대략 0.3 - 1.5mm 정도로 감소된다.It is preferable that the heat-treated granular adsorbent has a particle diameter of 0.3-1.5 mm. In order to prepare a heat-treated granular adsorbent with a particle diameter of 0.3-1.5 mm, the particle diameter of the solution in which alum sludge and a binder, which are immersed in calcium chloride (CaCl 2 · 2H 2 O) and hardened (S150), are stirred is 2-3 mm It is desirable. Then, the particle diameter of the cured granular adsorbent is approximately 2-3 mm, the particle diameter of the dried granular adsorbent is reduced to approximately 1-2 mm, and the particle diameter of the heat-treated granular adsorbent is reduced to approximately 0.3-1.5 mm. .

실험예1Experimental Example 1

본 발명의 실시예에 따른 제조방법에 의하여 제조된 흡착제로 실시한 등온선 실험(Isotherm Experiment) 결과에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3의 (a) 및 (b)는 흡착제의 랭뮤어 흡착등온선(Langmuir Adsorption Iisotherm) 및 프렌드리히 흡착등온선(Freundlich Adsorption Isotherm)을 보인 그래프이다.The results of the Isotherm Experiment conducted with the adsorbent prepared by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. 3A and 3B are graphs showing the Langmuir Adsorption Iisotherm and the Friedrich Adsorption Isotherm of the adsorbent.

비소의 농도에 따른 흡착제의 흡착능력을 조사하기 위하여, 물 1L에 5가 비소를 각각 5, 10, 40, 80, 120, 200 및 300mg를 넣은 비소(Arsenate,

Figure 112018116062391-pat00001
) 용액으로 각각 12시간동안 실험을 진행하였다.In order to investigate the adsorption capacity of the adsorbent depending on the concentration of arsenic, arsenate containing 5, 10, 40, 80, 120, 200 and 300 mg of pentavalent arsenic in 1 L of water, respectively.
Figure 112018116062391-pat00001
) The experiment was conducted for 12 hours each.

그리고, 바인더가 알긴산 나트륨과 폴리비닐알코올인 본 발명의 실시예에 따른 흡착제(이하, "본 흡착제"라 함) 0.1g을 5가 비소가 용해된 상기 각 농도별 비소 용액 30ml에 각각 넣었고, 상기 특허출원 제10-2017-0147752호에 개시된 제1흡착제(이하, "제1출원 흡착제") 0.1g을 5가 비소가 용해된 상기 각 농도별 비소 용액 30ml에 각각 넣었으며, 상기 특허출원 제10-2017-0147752호에 개시된 제2흡착제(이하, "제2출원 흡착제") 0.1g을 5가 비소가 용해된 상기 각 농도별 비소 용액 30ml에 각각 넣었다.In addition, 0.1 g of an adsorbent according to an embodiment of the present invention in which the binder is sodium alginate and polyvinyl alcohol (hereinafter, referred to as "the adsorbent") was added to 30 ml of an arsenic solution for each concentration in which pentavalent arsenic was dissolved, and the 0.1 g of the first adsorbent (hereinafter referred to as "first application adsorbent") disclosed in Patent Application No. 10-2017-0147752 was added to 30 ml of the arsenic solution at each concentration in which pentavalent arsenic was dissolved, and the patent application No. 10 -0.1 g of the second adsorbent disclosed in 2017-0147752 (hereinafter, "second application adsorbent") was added to 30 ml of the arsenic solution at each concentration in which pentavalent arsenic was dissolved.

그리고, 각 용액을 상온에서 Overhead shaker로 30rpm으로 교반한 후, ICP-OES(Agilent 7200, USA)를 이용하여 용액을 분석하였다.Then, each solution was stirred at 30 rpm with an overhead shaker at room temperature, and then the solution was analyzed using ICP-OES (Agilent 7200, USA).

그 결과, 도 3의 (a) 및 (b)와 표 1를 통하여 알 수 있듯이, 상기 본 흡착제를 상관계수 r2의 값으로 판단해 보면, Langmuir Isotherm 및 Freundlich Isotherm을 모두 따르는 것으로 나타났다. 그러므로, 흡착제로 사용해도 무방함을 알 수 있다.As a result, as can be seen from Figures 3 (a) and (b) and Table 1, when judging the present adsorbent as a value of the correlation coefficient r 2 , it was found to follow both Langmuir Isotherm and Freundlich Isotherm. Therefore, it can be seen that it can be used as an adsorbent.

그리고, 최대흡착능력(qmax)은 상기 제2출원 흡착제가 가장 우수하고, 상기 본 흡착제가 가장 낮았다. 그러나, 상기 본 흡착제의 최대흡착능력의 수치로 볼 때, 흡착제로서의 기능을 충분히 수행할 수 있으므로, 흡착제로 사용해도 무방함을 알 수 있다.In addition, the maximum adsorption capacity (q max ) was the best in the second application adsorbent, and the present adsorbent was the lowest. However, from the numerical value of the maximum adsorption capacity of the present adsorbent, it can be seen that it can be used as an adsorbent since it can sufficiently perform its function as an adsorbent.

구분
division
Langmuir IsothermLangmuir Isotherm Freundlich IsothermFreundlich Isotherm
qmax(mg/g)q max (mg/g) kL(L/mg)k L (L/mg) r2 r 2 kF(mol/gxL)k F (mol/gxL) 1/n1/n r2 r 2 제1출원 흡착제First application adsorbent 18.4918.49 0.030.03 0.940.94 2.542.54 0.350.35 0.990.99 제2출원 흡착제2nd application adsorbent 21.2021.20 0.030.03 0.940.94 3.313.31 0.330.33 0.990.99 본 흡착제This adsorbent 15.1515.15 1.041.04 0.970.97 2.012.01 0.370.37 0.970.97

(qmax: 최대 흡착량, kL: Langmuir Isotherm 상수,(q max : maximum adsorption amount, k L : Langmuir Isotherm constant,

kF 및 n: Freundlich Isotherm 상수, r2: 상관계수)k F and n: Freundlich Isotherm constant, r 2 : correlation coefficient)

본 발명의 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 과립형 흡착제는 비소(As) 이온 뿐만 아니라, 불소(F) 이온 및 셀레늄(Se) 이온도 흡착하여 제거할 수 있다. 그리고, 불소(F) 이온 및 셀레늄(Se) 이온에 대한 등온선 실험(Isotherm Experiment) 결과도 비소 이온에 대한 등온선 실험 결과와 유사하였다.The granular adsorbent prepared by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention can be removed by adsorbing not only arsenic (As) ions, but also fluorine (F) ions and selenium (Se) ions. In addition, the results of the Isotherm Experiment for fluorine (F) ions and selenium (Se) ions were similar to those of the arsenic ions.

실험예2Experimental Example 2

본 발명의 실시예에 따른 상기 본 흡착제의 흡착 속도에 대하여 실험한 결과를 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 본 흡착제의 1차 반응속도 모델(Pseudo-first order kinetic model) 및 2차 반응속도 모델(Pseudo-second order kinetic model)을 보인 그래프이다.A result of an experiment on the adsorption rate of the present adsorbent according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4A and 4B show a Pseudo-first order kinetic model and a Pseudo-second order kinetic model of the present adsorbent according to an embodiment of the present invention. It is a graph.

접촉 시간에 따른 흡착제의 흡착 속도를 조사하기 위하여, 물 1L에 5가 비소 150mg을 넣은 비소(Arsenate,

Figure 112018116062391-pat00002
) 용액 30ml에 상기 제1출원 흡착제,상기 제2출원 흡착제 및 상기 본 흡착제를 각각 0.1g을 넣은 다음, Overhead shaker를 이용하여 30rpm의 속도로 교반하였고, 상기 제1출원 흡착제, 상기 제2출원 흡착제 및 상기 본 흡착제를 용액으로부터 각각 분리하여 ICP-OES(Agilent 7200, USA)로 분석하였다.In order to investigate the adsorption rate of the adsorbent according to the contact time, arsenate containing 150 mg of pentavalent arsenic in 1 L of water
Figure 112018116062391-pat00002
) 0.1 g of the first application adsorbent, the second application adsorbent, and the main adsorbent were added to 30 ml of solution, and then stirred at a speed of 30 rpm using an overhead shaker, and the first application adsorbent and the second application adsorbent And the present adsorbent was separated from the solution and analyzed by ICP-OES (Agilent 7200, USA).

구분
division
Pseudo-first orderPseudo-first order Pseudo-second orderPseudo-second order
qe(mg/g)q e (mg/g) k1(min-1)k 1 (min -1 ) r2 r 2 qe(mg/g)q e (mg/g) k2[g/(mgㆍmin)]k 2 [g/(mg·min)] r2 r 2 제1출원 흡착제First application adsorbent 15.6215.62 0.00110.0011 0.990.99 26.3926.39 0.000020.00002 0.550.55 제2출원 흡착제2nd application adsorbent 14.4714.47 0.00230.0023 0.960.96 17.4817.48 0.000150.00015 0.920.92 본 흡착제This adsorbent 9.439.43 0.01020.0102 0.870.87 10.8910.89 0.001230.00123 0.990.99

(qe: 평형 흡착량, k1 및 k2: 흡착 속도, r2: 상관계수)(q e : equilibrium adsorption amount, k 1 and k 2 : adsorption rate, r 2 : correlation coefficient)

그 결과, 도 4의 (a) 및 (b)와 표 2를 통하여 알 수 있듯이, 상기 본 흡착제는 상기 제1출원 흡착제와 상기 제2출원 흡착제에 비하여 흡착 속도가 최소 4배 향상됨을 알 수 있다. 따라서, 현장 적용시, 상기 본 흡착제는 상대적으로 적은 양을 사용할 수 있고, 접촉 시간을 줄일 수 있다.As a result, as can be seen from FIGS. 4A and 4B and Table 2, it can be seen that the adsorption rate of the present adsorbent is improved by at least 4 times compared to the first application adsorbent and the second application adsorbent. . Therefore, when applied in the field, the present adsorbent can be used in a relatively small amount and the contact time can be reduced.

실험예3Experimental Example 3

본 발명의 실시예에 따른 상기 본 흡착제를 실제 현장과 유사한 조건의 컬럼에 투입하여 실시한 실험 결과에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 본 흡착제의 컬럼 실험 결과를 보인 그래프이다.An experiment result performed by putting the present adsorbent according to an embodiment of the present invention into a column under conditions similar to that of an actual field will be described with reference to FIG. 5. 5A and 5B are graphs showing the results of a column experiment of the adsorbent according to an embodiment of the present invention.

실험 조건은 직경 1.5cm 및 길이 12cm의 컬럼에 상기 본 흡착제 및 기성 흡착제인 Bayoxide E33을 각각 2g 충진한 다음, 0.2mg/L 비소(Arsenate,

Figure 112018116062391-pat00003
) 용액를 상기 컬럼에 0.2ml/min의 유속으로 투입하였다.Experimental conditions are a column having a diameter of 1.5 cm and a length of 12 cm, each 2 g of the main adsorbent and Bayoxide E33, which is a ready-made adsorbent, are charged, and then 0.2 mg/L arsenate (
Figure 112018116062391-pat00003
) The solution was added to the column at a flow rate of 0.2 ml/min.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 본 흡착제는 상기 Bayoxide E33과 유사한 흡착 능력을 가지므로, 비소를 흡착하기 위한 흡착제로서 충분히 사용할 수 있음을 알 수 있다.As shown in (a) of FIG. 5, since the present adsorbent has an adsorption capacity similar to that of Bayoxide E33, it can be seen that it can be sufficiently used as an adsorbent for adsorbing arsenic.

그리고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 비소의 음용수 기준인 0.01mg/L(점선 참조)를 초과하는 Bed volume(BV)의 파과점을 확인 할 수 있다. 이때, Bayoxide E33은 약 113 BV에서 0.01mg/L을 초과하였지만, 상기 본 흡착제는 약 200 BV에서 0.01mg/L 초과함을 알 수 있다. 그러므로, 상기 본 흡착제는 비소를 흡착하기 위한 흡착제로서 충분히 사용할 수 있을 뿐만 아니라, Bayoxide E33에 비하여 더 장시간 사용할 수 있음을 알 수 있다.And, as shown in (b) of FIG. 5, it is possible to confirm the breakthrough point of the bed volume (BV) exceeding 0.01mg/L (refer to the dotted line), which is the standard for drinking water of arsenic. At this time, Bayoxide E33 exceeded 0.01 mg/L at about 113 BV, but it can be seen that the present adsorbent exceeded 0.01 mg/L at about 200 BV. Therefore, it can be seen that the present adsorbent can be sufficiently used as an adsorbent for adsorbing arsenic, and can be used for a longer period of time than Bayoxide E33.

상기 본 흡착제에 대한 불소(F) 이온 및 셀레늄(Se) 이온에 대한 실험예2 및 실험예3의 결과도 비소 이온에 대한 실험 결과와 거의 유사하였다.The results of Experimental Examples 2 and 3 of fluorine (F) ions and selenium (Se) ions of the present adsorbent were also almost similar to those of arsenic ions.

그리고, 알긴산 나트륨을 바인더로 사용하여 제조한 본 발명의 실시예에 따른 흡착제를 상기 실험예1 내지 상기 실험예3과 동일한 조건에서 실험 하였을 때, 상기 본 흡착제의 실험 결과와 거의 유사한 결과가 나왔다.And, when the adsorbent according to the embodiment of the present invention prepared using sodium alginate as a binder was tested under the same conditions as in Experimental Examples 1 to 3, results were almost similar to the experimental results of the present adsorbent.

본 발명의 실시예에 따른 과립형 흡착제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 과립형 흡착제는, 흡착제를 과립 형태로 형성한다. 그러면, 흡착제를 현장에 적용하여 사용하여도 흡착제가 뭉치는 현상이 발생하지 않으므로, 물의 편류(Channeling) 현상이 방지될 수 있고, 흡착제가 설치된 제품의 유로가 막히는 것을 방지할 수 있다.The method of manufacturing a granular adsorbent according to an embodiment of the present invention and the granular adsorbent prepared thereby form the adsorbent in a granular form. Then, even if the adsorbent is applied and used on the site, the adsorbent does not clump, so that the channeling of water can be prevented, and the flow path of the product in which the adsorbent is installed can be prevented from being blocked.

그리고, 흡착제가 과립 형태로 형성되므로, 흡착제가 설치된 제품의 부위 외부로 흡착제가 유출되는 것을 방지할 수 있다. 그러면, 유출된 흡착제를 처리하기 위한 작업이 필요 없으므로, 편리하다.In addition, since the adsorbent is formed in the form of granules, it is possible to prevent the adsorbent from leaking out of the part of the product where the adsorbent is installed. Then, there is no need for an operation to treat the spilled adsorbent, which is convenient.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 과립형 흡착제는 최종적으로 열처리되므로, 흡착 성능이 더욱 향상된다.And, since the granular adsorbent according to the embodiment of the present invention is finally heat treated, the adsorption performance is further improved.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and that various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of. Therefore, the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (8)

비소(As) 이온, 불소(F) 이온 및 셀레늄(Se) 이온 중, 적어도 하나를 흡착하여 제거하기 위한 흡착제 제조방법에 있어서,
(A) 알루미늄(Al), 망간(Mn) 및 철(Fe)이 함유된 알럼 슬러지(Alum Sludge)의 불순물을 제거하고, 불순물이 제거된 상기 알럼 슬러지를 100 - 115℃에서 23 - 25시간 동안 건조한 다음 분쇄하는 단계;
(B) 상기 (A)에서 분쇄된 알럼 슬러지에 바인더(Binder)를 넣고, 물을 넣어서 교반하는 단계;
(C) 상기 (B)에서 교반된 용액을 경화(硬化)시켜 과립(顆粒) 형태로 형성하는 단계;
(D) 상기 (C)에서 경화된 과립을 세척 후 건조하는 단계;
(E) 상기 (D)에서 건조된 과립을 열처리하는 단계를 포함하고,
상기 (E) 단계는 490 - 510℃에서 2 - 4시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 과립형 흡착제의 제조방법.
In the adsorbent manufacturing method for adsorbing and removing at least one of arsenic (As) ions, fluorine (F) ions, and selenium (Se) ions,
(A) Remove impurities from Alum Sludge containing aluminum (Al), manganese (Mn) and iron (Fe), and remove the impurities from the Alum sludge at 100-115 °C for 23-25 hours Drying and then grinding;
(B) adding a binder to the alum sludge pulverized in (A) and stirring by adding water;
(C) hardening the solution stirred in (B) to form granules;
(D) drying the granules cured in (C) after washing;
(E) comprising the step of heat-treating the granules dried in (D),
Step (E) is a method for producing a granular adsorbent, characterized in that the heat treatment at 490-510 ℃ for 2-4 hours.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 바인더는 알긴산 나트륨(Sodium Alginate)이고,
상기 (B) 단계는,
물 100㎖에 대하여 알긴산 나트륨 1 - 3g 투입하여 60 - 70℃에서 1 시간 이상 교반하여 알긴산 나트륨 용액을 제조하고,
물 100㎖에 대하여 알럼 슬러지를 5 - 15g 투입하여 알럼 슬러지 용액을 제조한 후,
상기 알긴산 나트륨 용액에 상기 알럼 슬러지 용액을 넣어 25 - 35분 교반하는 것을 특징으로 하는 과립형 흡착제의 제조방법.
The method of claim 1,
The binder is sodium alginate,
The (B) step,
1-3 g of sodium alginate was added to 100 ml of water and stirred at 60-70°C for 1 hour or more to prepare a sodium alginate solution,
After preparing an Alum sludge solution by adding 5-15 g of Alum sludge to 100 ml of water,
The method for producing a granular adsorbent, characterized in that the alum sludge solution is added to the sodium alginate solution and stirred for 25 to 35 minutes.
제1항에 있어서,
상기 바인더는 알긴산 나트륨(Sodium Alginate)과 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol)이고,
상기 (B) 단계는,
물 100㎖에 대하여 알긴산 나트륨 1 - 3g 투입하여 60 - 70℃에서 1 시간 이상 교반하여 알긴산 나트륨 용액을 제조하고,
물 100㎖에 대하여 폴리비닐알코올을 1 - 3g 투입하여 폴리비닐알코올 용액을 제조하며,
상기 알긴산 나트륨 용액과 상기 폴리비닐알코올 용액을 15 - 25분 교반하고,
물 100㎖에 대하여 알럼 슬러지를 5 - 15g 투입하여 알럼 슬러지 용액을 제조한 다음,
상기 알긴산 나트륨 용액과 상기 폴리비닐알코올 용액이 혼합된 혼합 용액에 상기 알럼 슬러지 용액을 넣어 25 - 35분 교반하는 것을 특징으로 하는 과립형 흡착제의 제조방법.
The method of claim 1,
The binder is sodium alginate and polyvinyl alcohol,
The (B) step,
1-3 g of sodium alginate was added to 100 ml of water and stirred at 60-70°C for 1 hour or more to prepare a sodium alginate solution,
A polyvinyl alcohol solution was prepared by adding 1-3 g of polyvinyl alcohol to 100 ml of water,
The sodium alginate solution and the polyvinyl alcohol solution were stirred for 15-25 minutes,
5-15 g of Alum sludge was added to 100 ml of water to prepare an Alum sludge solution,
The method for producing a granular adsorbent, characterized in that the alum sludge solution is added to the mixed solution of the sodium alginate solution and the polyvinyl alcohol solution and stirred for 25 to 35 minutes.
제1항에 있어서,
상기 (C) 단계는,
상기 교반된 용액을 물방울 형태로 0.1 - 0.5M(Mole)의 염화칼슘(CaCl2·2H2O) 용액에 36 - 48시간 동안 침지시켜 경화하는 것을 특징으로 하는 과립형 흡착제의 제조방법.
The method of claim 1,
The (C) step,
The method for producing a granular adsorbent, characterized in that the agitated solution is immersed in a 0.1-0.5M (Mole) calcium chloride (CaCl 2 · 2H 2 O) solution in the form of water droplets for 36-48 hours to cure.
제1항에 있어서,
상기 (D) 단계는,
상기 경화된 과립을 증류수로 세척하고, 24 - 26℃에서 24시간 이상 건조하는 것을 특징으로 하는 과립형 흡착제의 제조방법.
The method of claim 1,
The step (D),
The cured granules are washed with distilled water and dried at 24-26°C for 24 hours or more.
제1항에 있어서,
상기 (E) 단계에서 열처리된 과립의 입경은 0.3 - 1.5mm 인 것을 특징으로 하는 과립형 흡착제의 제조방법.
The method of claim 1,
The method for producing a granular adsorbent, characterized in that the particle diameter of the granules heat-treated in step (E) is 0.3-1.5mm.
제1항 및 제3항 내지 제7항 중, 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 과립형 흡착제.A granular adsorbent prepared by the method according to any one of claims 1 and 3 to 7.
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