KR102301288B1 - Method for producing Poly aluminum magnesium sulfate based flocculant for water treatment and aqueous solution for Poly aluminum magnesium sulfate based flocculant - Google Patents

Method for producing Poly aluminum magnesium sulfate based flocculant for water treatment and aqueous solution for Poly aluminum magnesium sulfate based flocculant Download PDF

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KR102301288B1 KR1020200161573A KR20200161573A KR102301288B1 KR 102301288 B1 KR102301288 B1 KR 102301288B1 KR 1020200161573 A KR1020200161573 A KR 1020200161573A KR 20200161573 A KR20200161573 A KR 20200161573A KR 102301288 B1 KR102301288 B1 KR 102301288B1
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조돈영
배동수
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(주)에스제이켐
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Abstract

The present invention relates to a method for producing a polyaluminum sulfate-magnesium coagulant and an aqueous solution for the polyaluminum sulfate-magnesium coagulant, and more specifically, to a method for producing the coagulant for water treatment and the aqueous solution for aluminum sulfate-magnesium coagulant prepared thereby, which exhibit improved effects than conventional aluminum sulfate-based coagulant, therefore, floc formation and a sedimentation rate of the formed flocs are excellent.

Description

폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제의 제조방법 및 폴리 황산알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액{Method for producing Poly aluminum magnesium sulfate based flocculant for water treatment and aqueous solution for Poly aluminum magnesium sulfate based flocculant}Method for producing poly aluminum sulfate-magnesium coagulant and aqueous solution for poly aluminum sulfate-magnesium coagulant

본 발명은 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제의 제조방법 및 폴리 황산알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 종래의 황산 알루미늄계 응집제보다 개선된 효과를 나타냄으로써, 플록 형성 및 형성된 플록의 침강 속도가 우수한 수처리용 응집제를 제조하는 방법 및 이에 의해 제조되는 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a polyaluminum sulfate-magnesium coagulant and an aqueous solution for a polyaluminum sulfate-magnesium coagulant. The present invention relates to a method for producing a coagulant for water treatment having an excellent floe settling rate, and an aqueous solution for an aluminum sulfate-magnesium coagulant prepared thereby.

상하수 및 오수 등을 정화하기 위한 수처리 수단으로서 수처리용 응집제가 사용된다. 상기 수처리용 응집제는 양전하성 무기 금속성분을 포함함으로써 상하수 및 오수 등에 존재하는 음전하성 부유물질 및 콜로이드 입자와의 하전중화를 통해 플록을 형성하는 응결현상과 이를 조대화하여 침강시키는 응집현상을 유발한다. 따라서, 수처리용 응집제를 이용한 수처리는 상하수 및 오수에서 플록 형성 및 침강을 통한 정수 및 탁도 개선 효과를 나타낸다.A coagulant for water treatment is used as a water treatment means for purifying water and sewage and sewage. The coagulant for water treatment contains a positively charged inorganic metal component, thereby causing a coagulation phenomenon in which flocs are formed through charge neutralization with negatively charged suspended substances and colloidal particles present in water and sewage and sewage, and agglomeration phenomenon in which they coarsen and settle. . Therefore, water treatment using a coagulant for water treatment exhibits the effect of improving water purification and turbidity through floc formation and sedimentation in water and sewage and sewage.

기존에 사용되고 있는 수처리용 응집제는 무기 금속성분으로서 폴리염화알루미늄(PAC, Poly Aluminium Chloride) 또는 황산알루미늄(Alum, Aluminium Sulfate)을 포함하는 응집제가 주로 사용되어 왔다.Conventionally used coagulants for water treatment have been mainly used as coagulants containing polyaluminum chloride (PAC, Poly Aluminum Chloride) or aluminum sulfate (Alum, Aluminum Sulfate) as an inorganic metal component.

고분자 혹은 다핵성 착화합물 형태로 추정되는 상기 폴리 염화 알루미늄계 응집제는 응집제내 양전하성 무기 금속성분의 당량 대비 수산화기(OH-)의 당량의 백분율을 의미하는 염기도가 36 내지 60% 인 고염기도 응집제로써, 산화알루미늄(Al2O3)로서 10~17%인 제품이 일반적으로 사용되고 있으며, 플록을 형성하는 pH 범위가 넓어 정수 처리 작업의 안정성이 높고, 플록 형성 속도 및 침강 속도가 빠른 장점이 있다.The polyaluminum chloride-based flocculant, which is estimated to be in the form of a polymer or multinuclear complex, has a basicity of 36 to 60%, which means the percentage of the equivalent of the hydroxyl group (OH -) relative to the equivalent of the positively charged inorganic metal component in the coagulant. As aluminum oxide (Al2O3), a product containing 10 to 17% is generally used, and the pH range for forming flocs is wide, so the stability of the water treatment operation is high, and the flocculation rate and sedimentation rate are fast.

그러나, 염기도가 36 내지 60% 인 고염기도의 폴리 염화 알루미늄계 응집제는 염기도 상승에 따른 응집제의 분자량 상승으로 인해 자체적으로 석출 및 침전 현상이 발생하여 저장안정성이 낮다는 문제점이 있다. 이에 한국등록특허 제10-1159236호(2012.06.25.공고)는 염산(HCl)을 투입하여 10 내지 20% 수준으로 염기도가 감소된 저염기도 폴리염화알루미늄계 응집제 제조방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기 응집제 제조방법은 폴리염화알루미늄의 염기도를 저감하고자 염산을 투입하는 과정은 염기도의 상승 및 하락을 번복하여 제조 효율이 감소하는 문제점이 있다.However, polyaluminum chloride-based coagulants having a high basicity of 36 to 60% of basicity have a problem in that storage stability is low because precipitation and precipitation phenomena occur on their own due to an increase in the molecular weight of the coagulant according to the increase in basicity. Accordingly, Korean Patent No. 10-1159236 (published on June 25, 2012) discloses a method for producing a low-basic polyaluminum chloride-based coagulant in which basicity is reduced to a level of 10 to 20% by adding hydrochloric acid (HCl). However, the coagulant manufacturing method has a problem in that the process of adding hydrochloric acid to reduce the basicity of polyaluminum chloride reverses the increase and decrease of the basicity, thereby reducing the manufacturing efficiency.

한편, 단분자 형태의 황산알루미늄(Al2(SO4)3·6H2O)을 포함하는 황산알루미늄계 수처리용 응집제(황산 반토, Alum)는 액상은 (Al2O3)로서 8.0%인 것이 일반적이며, 황산알루미늄 원료의 가격이 저렴하고, 취급이 용이하다는 장점이 있어 폴리염화알루미늄계 응집제와 함께 주로 사용되어 왔으나, 이러한 황산알루미늄계 수처리용 응집제는 폴리 염화 알루미늄계 응집제 대비 플록을 형성하는 pH 범위가 좁고, 형성된 플록을 응집시키는 효과가 작다는 문제점이 있어 사용하는 비중이 감소하는 추세이다. On the other hand, the aluminum sulfate-based coagulant for water treatment (alumina sulfate, Alum) containing monomolecular form of aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 .6H 2 O) is generally 8.0% as liquid (Al2O3), Since aluminum sulfate raw materials are inexpensive and easy to handle, they have been mainly used with polyaluminum chloride-based coagulants. However, these aluminum sulfate-based coagulants for water treatment have a narrower pH range than polyaluminum chloride-based coagulants and form flocs. , there is a problem that the effect of aggregating the formed flocs is small, so the specific gravity used is decreasing.

또한, 상기 액상 황산알루미늄의 결정석출점은 8.3%일때 -14℃로 낮으며 농도가 증가하면 결정석출온도가 급격히 높아져 상온에서도 결정이 석출되어 액상 황산반토(Alum)은 (Al2O3)로서 8.0 %인 것이 최대농도이며 보관저장성 때문에 지금까지 산화알루미늄 기준으로서 8.0 % 이상의 액상황산알루미늄 제품은 존재하지 않는 상황이었다.In addition, the crystallization point of the liquid aluminum sulfate is as low as -14°C when 8.3%, and when the concentration is increased, the crystallization temperature increases rapidly and crystals are precipitated even at room temperature. This is the maximum concentration and due to storage and storageability, so far, there has been no liquid aluminum sulfate product of 8.0% or more as an aluminum oxide standard.

이와 관련하여 한국등록특허 제10-1131372호(2012.04.04.공고)는 황산알루미늄을 포함하는 알루미늄 염 용액을 제조하는 방법을 개시하고, 알루미늄 염을 제조하는 과정에서 부산되는 착색 성분인 블랙 스컴의 발생을 감소시키고자 사차암모늄 염을 첨가하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다. 그러나, 상기 특허문헌으로부터 제조되는 황산알루미늄 용액은 응집제 본연의 기능인 플록 형성 및 침강 효율을 증가시키고자 하는 구성이 개시되지 않아 황산알루미늄계 응집제의 사용 증대를 위한 기술적 해결과제를 제시하고 있지 못하는 문제점이 있다.In this regard, Korean Patent Registration No. 10-1131372 (published on April 4, 2012) discloses a method for preparing an aluminum salt solution containing aluminum sulfate, It is technically characterized to add a quaternary ammonium salt to reduce the occurrence. However, the aluminum sulfate solution prepared from the above patent document does not disclose a configuration to increase the floc formation and sedimentation efficiency, which is the original function of the coagulant, so the technical solution for increasing the use of the aluminum sulfate-based coagulant is not presented. have.

황산알루미늄계 응집제는 이에 포함된 고형분의 산화알루미늄(Al2O3) 함량이 높을수록 플록 형성 및 침강 효율은 증대될 수 있으나, 상기 산화알루미늄의 함량이 8.3 %일 때의 결정석출점이 -14 ℃이므로, 상온에서 결정이 석출되는 저장안정성 측면에의 문제점이 있다. 현재, 산화알루미늄으로서 함량이 8.0% 이상인 황산알루미늄계 수처리용 응집제는 시판되고 있지 않은 상황이다. In the aluminum sulfate-based coagulant , the higher the content of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) in the solid content, the greater the floc formation and sedimentation efficiency, but the crystallization point when the aluminum oxide content is 8.3% is -14 ℃ Therefore, there is a problem in terms of storage stability in which crystals are precipitated at room temperature. Currently, the aluminum oxide content of 8.0% or more of aluminum sulfate-based coagulant for water treatment is not commercially available.

또한, 장마철 등의 홍수에 따른 대량의 오염수를 신속히 처리해야 하는 경우에침강 속도를 빨리할 수 있도록 수처리이후 형성되는 플록 입자의 직경이 크면서, 밀도가 높은 플록을 형성할 수 있는 응집제의 개발도 매우 절실하게 요구되고 있다. 따라서, 이러한 기술적 과제를 해소 시킬 수 있는 수처리용 황산알루미늄계 응집제의 연구개발이 필요한 실정이다.In addition, development of a coagulant capable of forming flocs with a large diameter and high density of floc particles formed after water treatment to speed up sedimentation when a large amount of polluted water due to floods such as the rainy season needs to be quickly treated is also very urgently needed. Therefore, there is a need for research and development of an aluminum sulfate-based coagulant for water treatment that can solve these technical problems.

한국등록특허 제10-1159236호(2012.06.25.공고)Korean Patent Registration No. 10-1159236 (2012.06.25. Announcement) 한국등록특허 제10-1131372호(2012.04.04.공고)Korean Patent Registration No. 10-1131372 (2012.04.04. Announcement)

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 종래의 황산 알루미늄계 응집제 또는 폴리 염화알루미늄계 응집제와 대비하여 플록 형성 및 형성된 플록의 침강 속도가 우수하여 수처리 작업 효율이 향상될 수 있고, 또한 탁도 개선 성능 및 저장 안정성이 향상되는 개선된 효과를 나타냄으로써, 신규한 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 수처리용 응집제용 수용액을 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention can improve the water treatment work efficiency and improve the turbidity improvement performance and the present invention is superior to the conventional aluminum sulfate-based coagulant or polyaluminum chloride-based coagulant, the formation of flocs and the sedimentation rate of the formed flocs are excellent. An object of the present invention is to provide an aqueous solution for a novel poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant for water treatment by exhibiting an improved effect of improving storage stability.

또한, 본 발명은 상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 수처리용 응집제의 신규한 제조 방법을 제공하는 것을 또 다른 발명의 목적으로 한다. In addition, another object of the present invention is to provide a novel method for manufacturing the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant for water treatment.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 수산화알루미늄, 물 및 황산을 혼합한 후, 가열하여 황산 알루미늄계 수용액을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계에서 제조된 황산알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합하여 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제의 제조 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of (a) mixing aluminum hydroxide, water and sulfuric acid, followed by heating to prepare an aluminum sulfate-based aqueous solution; and (b) mixing a component containing magnesium with the aluminum sulfate-based aqueous solution prepared in step (a) to prepare a poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant; A method for producing a coagulant-based agent is provided.

일 실시예로서, 상기 (a) 단계는 황산 알루미늄계 수용액 전체 중량을 100으로 하여, 수산화알루미늄 5 내지 35 중량%, 물 10 내지 80 중량% 및 황산(95% 기준) 10 내지 60 중량% 으로 혼합되어 가열될 수 있다.As an embodiment, in step (a), the total weight of the aluminum sulfate-based aqueous solution is 100, and 5 to 35% by weight of aluminum hydroxide, 10 to 80% by weight of water, and 10 to 60% by weight of sulfuric acid (based on 95%) are mixed. and can be heated.

일 실시예로서, 상기 (a) 단계에서의 가열은 80 내지 180 ℃의 온도 범위에서 이루어질 수 있다.As an embodiment, the heating in step (a) may be made in a temperature range of 80 to 180 ℃.

일 실시예로서, 상기 (b) 단계에서, 마그네슘을 포함하는 성분은 수산화 마그네슘, 황산 마그네슘 및 염화 마그네슘 중에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 마그네슘을 포함하는 성분은 산화 마그네슘을 수용액하에서 반응시켜 얻어지는 수산화 마그네슘 수용액일 수 있다. As an embodiment, in step (b), the component containing magnesium may include one or a mixture thereof selected from magnesium hydroxide, magnesium sulfate, and magnesium chloride, and preferably, the component containing magnesium is It may be an aqueous solution of magnesium hydroxide obtained by reacting magnesium oxide in an aqueous solution.

일 실시예로서, 상기 (b) 단계에서 황산 알루미늄계 수용액에 혼합되는, 마그네슘을 포함하는 성분의 함량은 (b) 단계에서의 황산 알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합함으로써 얻어지는 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여, 산화 마그네슘(MgO)의 함량으로서 1 내지 7 g 의 범위를 가지도록 혼합되어 반응이 이루어 질 수 있다. As an embodiment, the content of the component containing magnesium, which is mixed with the aluminum sulfate-based aqueous solution in step (b), is a coagulant aqueous solution component obtained by mixing the component containing magnesium with the aluminum sulfate-based aqueous solution in step (b). With a total volume of 100 ml, the reaction may be carried out by mixing to have a range of 1 to 7 g as the content of magnesium oxide (MgO).

일 실시예로서, 상기 (b) 단계는 황산 알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합한 이후에, 80 내지 180 ℃에서 가열하는 공정을 추가적으로 포함할 수 있다.As an embodiment, the step (b) may further include a step of heating at 80 to 180° C. after mixing the component including magnesium in the aluminum sulfate-based aqueous solution.

또한, 본 발명은 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여, 산화알루미늄(Al2O3) 기준으로의 알루미늄의 농도가 5 내지 11 g 이고, 산화마그네슘(MgO) 기준으로의 마그네슘의 농도가 0.5 내지 5 g 이며, pH(2.0 %(w/v) 기준)가 2.7 내지 5 인 것을 특징으로 하는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액을 제공한다. In addition, in the present invention, the concentration of aluminum based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is 5 to 11 g, and the concentration of magnesium based on magnesium oxide (MgO) is 100 ml with the total volume in the component of the aqueous coagulant solution being 100 ml It provides an aqueous solution for a poly aluminum sulfate-magnesium coagulant, characterized in that 0.5 to 5 g, and a pH (based on 2.0% (w/v)) of 2.7 to 5.

일 실시예로서, 상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액의 염기도는 8 내지 12 %의 범위일 수 있다.As an embodiment, the basicity of the aqueous solution for the poly aluminum sulfate-magnesium coagulant may be in the range of 8 to 12%.

일 실시예로서, 상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액내 알루미늄의 농도는 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여 산화알루미늄(Al2O3) 기준으로 6.5 내지 10.5 g 의 범위일 수 있다.In one embodiment, the concentration of aluminum in the aqueous solution for the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant may be in the range of 6.5 to 10.5 g based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ) with the total volume of the aqueous coagulant solution component being 100 ml. .

본 발명에 따른 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액은 황산알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합함으로써, 두 개의 금속성분을 가지는 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제를 제공할 수 있고, 이는 기존의 수처리 응집제로서 단분자 응집제인 황산알루미늄(Aluminum sulfate, AS)에서의 저염기도 0 ~ 1% 범위로부터 염기도를 획기적으로 증가시켜 플록형성및 침강성 효율을 대폭 상승시켰고, 또한 황산알루미늄에서의 산화알루미늄(Al2O3) 기준으로서 8.0 % 함량을 본 발명은 8 ~ 11 %로 알루미늄 함량을 안정적으로 상승 시키어 저장성을 매우 높였으며, 종래의 황산 알루미늄계 응집제 및 폴리 염화 알루미늄계 응집제와 대비하여 플록 형성 및 형성된 플록의 침강 속도가 우수하여 수처리 작업 효율이 현저히 향상될 수 있고, 또한 탁도 개선 성능 및 저장 안정성이 향상되는 개선된 효과를 나타내는 수처리용 응집제를 제공할 수 있다.The aqueous solution for poly aluminum sulfate-magnesium coagulant according to the present invention can provide an aluminum sulfate-magnesium coagulant having two metal components by mixing a component containing magnesium in the aluminum sulfate-based aqueous solution, which is a conventional water treatment method. As a coagulant, the low basicity in aluminum sulfate (AS), a monomolecular flocculant, dramatically increased the basicity from 0 to 1%, greatly increasing the floc formation and sedimentation efficiency, and also aluminum oxide (Al2O3) in aluminum sulfate. In the present invention, the 8.0% content as a standard, the aluminum content was stably increased to 8 to 11%, and the storage property was very high, and compared to the conventional aluminum sulfate-based coagulants and polyaluminum chloride-based coagulants, the formation of flocs and the sedimentation rate of the formed flocs It is possible to provide a coagulant for water treatment that exhibits an improved effect of improving water treatment operation efficiency and improving turbidity improvement performance and storage stability by being excellent.

또한, 상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 저가의 원료인 황산 알루미늄으로부터 고기능의 응집제를 용이하게 제조할 수 있어, 응집제 제조 비용을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 적은 양의 응집제 사용으로도 적정한 수처리 효율을 확보할 수 있어 정수처리장에 유입되는 현탁 물질의 부하가 증가되더라도 탁월한 응집 효과 및 침강 성능에 기인하여 효과적으로 대응할 수 있다.In addition, the poly aluminum sulfate-magnesium coagulant can easily produce a high-functional coagulant from aluminum sulfate, a low-cost raw material, thereby reducing the cost of producing the coagulant and adequate water treatment efficiency even with a small amount of the coagulant. Even if the load of suspended substances flowing into the water treatment plant increases, it can effectively respond due to the excellent coagulation effect and sedimentation performance.

또한, 본 발명에 따른 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 종래기술에 따른 황산 알루미늄계 응집제, 또는 폴리 염화 알루미늄계 응집제 대비 형성된 플록 입자의 직경이 가장 크고, 밀도가 높아 침강 속도가 가장 우수한 것으로 나타나고 있어, 홍수 또는 장마철의 다량의 수량을 신속히 처리해야 하는 경우에 보다 효율적으로 수처리를 진행할 수 있는 우수한 효과를 나타내고 있다.In addition, the poly aluminum sulfate-magnesium coagulant according to the present invention has the largest diameter and high density of the formed flock particles compared to the aluminum sulfate-based coagulant or the polyaluminum chloride-based coagulant according to the prior art, showing that the sedimentation rate is the best. , it shows an excellent effect for more efficient water treatment when a large amount of water in the flood or monsoon season needs to be treated quickly.

도 1은 본 발명의 실시예 및 비교예의 응집제 투입에 따른 폐수의 탁도 변화를 도시한 그림이다.
도 2는 본 발명의 실시예 및 비교예의 응집제 투입에 따른 총 유기탄소(TOC, Total Organic Carbon) 결과를 도시한 그림이다.
1 is a diagram showing the change in turbidity of wastewater according to the input of the coagulant in Examples and Comparative Examples of the present invention.
2 is a diagram showing the total organic carbon (TOC, Total Organic Carbon) results according to the input of the coagulant in Examples and Comparative Examples of the present invention.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is those well known and commonly used in the art.

본 명세서에 기재된 "구비한다", "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 수치, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 지칭하는 것이고, 언급되지 않은 다른 특징, 수치, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재하거나 부가될 수 있는 가능성을 배제하지 않는다.As used herein, terms such as “comprises,” “comprises,” or “has” refer to the presence of, and refer to, a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification. It does not exclude the possibility that other features, figures, steps, acts, components, parts, or combinations thereof may exist or may be added, unless otherwise noted.

본 발명에 따른 수처리용 응집제의 제조방법은 종래기술에서 응집제로서 사용하는 황산 알루미늄계 응집제를 제조과정에 있어, 수산화알루미늄, 물 및 황산으로부터 황산 알루미늄계 수용액을 제조한 이후에 상기 황산 알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합함으로써, 양이온 금속 성분으로서 알루미늄 및 마그네슘을 포함하고 음이온 성분으로서 황산염을 포함하는, 신규한 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제를 제공할 수 있다.In the manufacturing method of the coagulant for water treatment according to the present invention, in the manufacturing process of the aluminum sulfate-based coagulant used as a coagulant in the prior art, the aluminum sulfate-based aqueous solution is prepared from aluminum hydroxide, water and sulfuric acid, and then added to the aluminum sulfate-based aqueous solution. By mixing the components containing magnesium, it is possible to provide a novel poly aluminum sulfate-magnesium coagulant containing aluminum and magnesium as cationic metal components and sulfate as anionic components.

종래 기술에 따른, 수처리용 응집제로 사용된 황산 알루미늄계 응집제는 황산 알루미늄(Al2(SO4)3)을 구성 성분으로 포함하는 단분자 응집제로서, 여기서 상기 황산 알루미늄은 양이온인 알루미늄 이온(Al3+)과 음이온인 황산염(SO4 2-)을 포함하며 이때, 피처리수 환경 내에서 용해된 양전하성 알루미늄 이온은 음전하성 부유물질 및 콜로이드 입자와 플록을 형성하고, 이는 탁도 개선과 플록 형성 및 침강에 따른 정수 효과를 나타낼 수 있다. According to the prior art, the aluminum sulfate-based flocculant used as a coagulant for water treatment is a monomolecular flocculant comprising aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ) as a component, wherein the aluminum sulfate is a cation of aluminum ion (Al 3 ). + ) and an anion, sulfate (SO 4 2- ). At this time, the positively charged aluminum ions dissolved in the water to be treated environment form negatively charged suspended solids and colloidal particles and flocs, which improve turbidity and form flocs and A water purification effect according to sedimentation may be exhibited.

한편, 상기 황산 알루미늄계 응집제와 유사한 응집제로서, 폴리 염화 알루미늄계 응집제는 음이온으로서 염소 이온(Cl-)을 포함하며, 양이온으로서의 알루미늄 원자 및 염소원자 또는 알루미늄 원자와 알루미늄 원자가 서로 연결되어 결합된 폴리머 형태의 폴리 알루미늄 이온을 포함하고 있어, 플록을 형성하는 pH 범위가 넓고, 형성된 플록의 조대화가 용이하여 침강 효율이 향상된 장점으로 인해 높은 가격에도 불구하고 사용 비중이 점차 확대되고 있는 실정이다. 이러한 폴리 염화 알루미늄계 응집제의 우수한 폴록 형성 및 침강 성능은 알루미늄 원자간의 긴 사슬 형태의 응집제 구조에 기인한 장점이나, 이의 분자량이 증가할수록 자체적으로 석출 및 침전을 일으키는 저장안정성 측면의 문제점을 수반하여 수처리 작업의 효율성이 감소하는 문제점이 발생할 수 있어 개선의 필요성이 요구되고 있다.On the other hand, as a coagulant similar to the aluminum sulfate-based coagulant, the polyaluminum chloride-based coagulant contains a chlorine ion (Cl ) as an anion, and an aluminum atom and a chlorine atom as a cation or an aluminum atom and an aluminum atom are connected to each other to form a bonded polymer of polyaluminum ions, the pH range for forming flocs is wide, and it is easy to coarsen the formed flocs, and due to the advantages of improved sedimentation efficiency, the proportion of use is gradually increasing despite the high price. The excellent polok formation and sedimentation performance of these polyaluminum chloride-based coagulants is an advantage due to the long-chain coagulant structure between aluminum atoms, but as its molecular weight increases, it causes precipitation and precipitation on its own. There may be a problem that the efficiency of work decreases, so the need for improvement is required.

이에 본 발명자들은 종래의 황산 알루미늄계 응집제를 제조과정에 있어, 수산화알루미늄, 물 및 황산으로부터 황산 알루미늄계 수용액을 제조한 이후에 상기 황산 알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합함으로써, 신규한 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제를 제조하는 방법을 착안하였으며, 상기 방법으로부터 제조된 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 황산알루미늄계 및 폴리염화알루미늄계 응집제 대비 플록 형성 및 침강 성능이 현저히 상승하였을 뿐만 아니라 안정적인 저장 특성을 보유하는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the inventors of the present invention, in the manufacturing process of the conventional aluminum sulfate-based coagulant, by mixing a component containing magnesium in the aluminum sulfate-based aqueous solution after preparing an aluminum sulfate-based aqueous solution from aluminum hydroxide, water and sulfuric acid, a novel poly A method for producing an aluminum sulfate-magnesium sulfate-based coagulant was focused on, and the aluminum sulfate-magnesium sulfate-based coagulant prepared by the method significantly improved floc formation and sedimentation performance compared to aluminum sulfate and polyaluminum chloride-based coagulants, as well as stable storage characteristics. It was found to have a , and led to the completion of the present invention.

보다 구체적으로 본 발명에 따른 수처리용 응집제 제조방법은 (a) 수산화알루미늄, 물 및 황산을 혼합한 후, 가열하여 황산알루미늄계 수용액을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계에서 제조된 황산알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합하여 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제를 제조하는 단계;를 포함하며, 이하에서는 이들의 각 단계별 특징을 보다 상세히 설명하기로 한다.More specifically, the method for producing a coagulant for water treatment according to the present invention comprises the steps of: (a) mixing aluminum hydroxide, water and sulfuric acid, followed by heating to prepare an aluminum sulfate-based aqueous solution; and (b) mixing a component containing magnesium with the aluminum sulfate-based aqueous solution prepared in step (a) to prepare a poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant; It will be described in detail.

본 발명에 따른 수처리용 응집제 제조방법에서의 상기 (a) 단계는 수산화알루미늄, 물 및 황산을 혼합한 후, 가열하여 황산알루미늄계 수용액을 제조하는 단계로서, 이는 종래 기술에서의 황산 알루미늄계 응집제를 제조하는 공정과 반응이 동일하다.The step (a) in the method for producing a coagulant for water treatment according to the present invention is a step of preparing an aluminum sulfate-based aqueous solution by mixing aluminum hydroxide, water and sulfuric acid, and then heating it, which is an aluminum sulfate-based coagulant in the prior art. The manufacturing process and reaction are the same.

보다 구체적으로, 상기 (a) 단계는 황산 알루미늄계 수용액 전체 중량을 100으로 하여, 수산화 알루미늄 5 내지 35 중량%, 물 10 내지 80 중량% 및 황산(95% 기준) 10 내지 60 중량% 으로 혼합되어 가열될 수 있으며, 바람직하게는 수산화알루미늄 15 내지 30 중량%, 물 15 내지 70 중량% 및 황산(95% 기준) 15 내지 55 중량% 의 범위일 수 있다.More specifically, in step (a), the total weight of the aluminum sulfate-based aqueous solution is 100, and 5 to 35% by weight of aluminum hydroxide, 10 to 80% by weight of water, and 10 to 60% by weight of sulfuric acid (based on 95%) are mixed. It may be heated, preferably in the range of 15 to 30% by weight of aluminum hydroxide, 15 to 70% by weight of water and 15 to 55% by weight of sulfuric acid (based on 95%).

이때 사용되는 수산화 알루미늄의 경우, 수화된 물을 포함하는 수산화 알루미늄 수화물(Aluminum hydroxide hydrate, Al(OH)3·xH2O)의 형태 또는, 수화된 물을 포함하지 않는 수산화 알루미늄 무수물(Aluminum hydroxide, Al(OH)3)을 사용할 수도 있으며, 본 발명에서는 상기 수산화 알루미늄의 함량을 무수물 기준으로 상대적 함량 범위를 계산한다. In the case of aluminum hydroxide used at this time, aluminum hydroxide hydrate (Aluminum hydroxide hydrate, Al(OH) 3 .xH2O) containing hydrated water or aluminum hydroxide anhydride that does not contain hydrated water (Aluminum hydroxide, Al ( OH) 3 ) may be used, and in the present invention, the relative content range is calculated based on the anhydride content of the aluminum hydroxide.

또한, 본 발명에서 사용되는 황산의 경우, 농도에 제한받지 않고 사용될 수 있으며, 바람직하게는 20 % 내지 98 %의 농도 범위를, 더욱 바람직하게는 40 % 내지 96 %의 농도 범위를 가지는 황산을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 50 % 내지 96 %의 농도 범위를 가지는 황산을 사용할 수 있다.In addition, in the case of the sulfuric acid used in the present invention, it can be used without being limited in concentration, and preferably sulfuric acid having a concentration range of 20% to 98%, more preferably 40% to 96%. and, more preferably, sulfuric acid having a concentration range of 50% to 96% may be used.

이때 상기 (a) 단계에서, 혼합한 후의 가열 조건은 80 내지 180 ℃의 온도 범위에서 이루어지고, 바람직하게는 105 내지 160 ℃, 더욱 바람직하게는 110 내지 145 ℃ 온도 범위에서 수행될 수 있다. 상기 혼합 및 가열에서의 온도가 80 ℃ 미만인 경우에는 저농도 황산 사용시(85% 이하) 미반응 수산화 알루미늄이 발생될 수 있는 문제점이 있고, 180 ℃초과의 온도에서는 부반응이 일어나거나 반응조건이 너무 가혹할 수 있어 상기 범위가 바람직하다.At this time, in step (a), the heating conditions after mixing are made in a temperature range of 80 to 180 °C, preferably in a temperature range of 105 to 160 °C, more preferably in a temperature range of 110 to 145 °C. If the temperature in the mixing and heating is less than 80 ℃, there is a problem that unreacted aluminum hydroxide may be generated when low concentration sulfuric acid is used (85% or less), and at a temperature exceeding 180 ℃, side reactions may occur or the reaction conditions may be too severe Therefore, the above range is preferable.

또한, 본 발명에서의 상기 (a) 단계에 따라 수산화알루미늄, 물 및 황산을 혼합한 후, 가열하여 황산 알루미늄계 수용액을 제조한 이후에, 후속 공정인 (b) 단계에서의 마그네슘을 포함하는 성분과의 반응을 보다 효율적으로 진행시키기 위해, 상기 a) 단계에서 얻어진 황산 알루미늄계 수용액에 물을 첨가하여 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여, 산화알루미늄(Al2O3) 기준으로의 알루미늄의 농도가 5 내지 11 g 범위안에서 조절 시킬 수 있으며, 이때 추가로 첨가되는 물의 양은 상기 (a) 단계에 따라 최초로 사용된 물의 함량을 100으로 하여 700 내지 2,000 중량부의 범위일 수 있고 바람직하게는 1,000 내지 1,500 중량부의 범위일 수 있다.In addition, after mixing aluminum hydroxide, water and sulfuric acid according to step (a) in the present invention, and heating to prepare an aluminum sulfate-based aqueous solution, a component containing magnesium in step (b), which is a subsequent process In order to proceed with the reaction more efficiently, water is added to the aluminum sulfate-based aqueous solution obtained in step a) to make the total volume in the aqueous solution component 100 ml, and the amount of aluminum based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is The concentration may be adjusted within the range of 5 to 11 g, and the amount of additionally added water may be in the range of 700 to 2,000 parts by weight, preferably 1,000 to 2,000 parts by weight, with the content of water initially used according to step (a) being 100. 1,500 parts by weight.

한편, 본 발명에서의 상기 (b)단계는 (a) 단계에서 제조된 황산 알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합하여 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제를 제조하는 단계에 해당되며, 황산 알루미늄 수용액에 상기 마그네슘을 포함하는 성분의 혼합 및 반응에 의해, 마그네슘 양이온이 알루미늄 양이온 성분과 함께 응집제내 양이온 성분으로 포함될 수 있으며, 이때의 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 고분자 혹은 다핵성 착이온 형태의 구조로서, 알루미늄 원자들은 다른 알루미늄 원자들과 화학결합을 이루고 있거나, 또는 마그네슘 원자가 상기 알루미늄 원자와 결합을 이루거나 또는 고분자 혹은 다핵성 착이온 형태로 이루어지는 알루미늄 원자들 주변에 위치하며, 상기 알루미늄 원자 및/또는 마그네슘 원자 중 적어도 일부는 히드록시기와 결합됨으로써, 염기도를 증가시킬 수 있는 것으로 추정된다.Meanwhile, step (b) in the present invention corresponds to a step of preparing a poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant by mixing a component containing magnesium with the aluminum sulfate-based aqueous solution prepared in step (a), and an aqueous aluminum sulfate solution By mixing and reacting the component containing magnesium in the above, magnesium cation may be included as a cation component in the coagulant together with the aluminum cation component, and the poly aluminum sulfate-magnesium-based flocculant in this case has a structure in the form of a polymer or multinuclear complex ion. As an example, aluminum atoms are chemically bonded to other aluminum atoms, or magnesium atoms are bonded to the aluminum atoms, or are located around aluminum atoms in the form of polymers or polynuclear complex ions, and the aluminum atoms and / Alternatively, it is estimated that at least some of the magnesium atoms may be bonded to a hydroxyl group, thereby increasing basicity.

이때, 황산 알루미늄계 수용액과 상기 마그네슘을 포함하는 성분의 혼합 및 반응의 균일성 확보를 위해서, (b) 단계에서의 마그네슘을 포함하는 성분은 마그네슘 성분(양이온으로서 마그네슘 이온을 포함하는 성분)이 수용액에 용해된 상태 또는 수용액에 슬러리 상태로 혼합된 상태로서 혼합될 수 있으며, 상기 수용액내의 마그네슘 성분의 농도 또는 수용액내의 마그네슘 성분의 함량(산화 마그네슘(MgO)으로 환산 기준)은 마그네슘 성분을 용해하기 위해 가해준 물의 함량을 100 ml으로 하거나, 또는 수용액에 슬러리 상태로 혼합을 위해 가해준 물의 함량을 100 ml으로 하였을 때, 5 내지 50 g, 바람직하게는 10 내지 45 g, 더욱 바람직하게는 15 내지 30 g의 범위를 가질 수 있다. In this case, in order to ensure uniformity of the mixing and reaction of the aluminum sulfate-based aqueous solution and the component containing magnesium, the component containing magnesium in step (b) is a magnesium component (a component containing magnesium ions as a cation) is an aqueous solution It may be mixed in a state dissolved in or mixed in a slurry state in an aqueous solution, and the concentration of the magnesium component in the aqueous solution or the content of the magnesium component in the aqueous solution (based on the conversion of magnesium oxide (MgO)) is determined in order to dissolve the magnesium component. When the content of added water is 100 ml, or when the content of water added to the aqueous solution for mixing in a slurry state is 100 ml, 5 to 50 g, preferably 10 to 45 g, more preferably 15 to 30 g may have a range.

또한, 상기 (b) 단계에서의 마그네슘을 포함하는 성분은 바람직하게는 수산화 마그네슘, 황산 마그네슘 및 염화 마그네슘 중에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 수산화 마그네슘을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 수산화 마그네슘을 포함하는 수용액일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 산화 마그네슘(MgO)을 수용액하에서 반응시켜 얻어지는 수산화 마그네슘 수용액일 수 있다. In addition, the component containing magnesium in step (b) may include one or a mixture thereof preferably selected from magnesium hydroxide, magnesium sulfate and magnesium chloride, and more preferably include magnesium hydroxide. and more preferably an aqueous solution containing magnesium hydroxide, and more preferably an aqueous magnesium hydroxide solution obtained by reacting magnesium oxide (MgO) in an aqueous solution.

본 발명에서 상기 수산화 마그네슘 수용액을 사용하는 경우에, 이는 평균 입경이 0.5 내지 300 um 의 범위, 바람직하게는 1 내지 100 um의 범위를 갖는 산화 마그네슘을 수용액에 투입하여 50 내지 90 ℃에서, 10 분 내지 6시간, 바람직하게는 30 분 내지 120분 동안 반응시켜 얻어지는 수산화 마그네슘 수용액을 사용하는 것이 가장 바람직하며, 이때 사용되는 수용액내 수산화 마그네슘의 농도(산화 마그네슘(MgO)으로 환산)는 가해준 물의 함량을 100 ml 기준하여 5 내지 50 g, 바람직하게는 10 내지 45 g, 더욱 바람직하게는 15 내지 30 g의 범위일 수 있다. When the magnesium hydroxide aqueous solution is used in the present invention, magnesium oxide having an average particle diameter in the range of 0.5 to 300 μm, preferably 1 to 100 μm is added to the aqueous solution, and at 50 to 90° C. for 10 minutes. It is most preferable to use an aqueous solution of magnesium hydroxide obtained by reacting for from 30 minutes to 120 minutes, preferably for 30 minutes to 120 minutes. It may be in the range of 5 to 50 g, preferably 10 to 45 g, more preferably 15 to 30 g based on 100 ml.

또한, 본 발명에서의 상기 (b) 단계는 황산 알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합한 이후에, 혼합된 성분을 80 내지 180도에서 가열하는 공정을 추가적으로 포함할 수 있고, 바람직하게는 90 내지 150 ℃, 더욱 바람직하게는 100 내지 125 ℃에서 가열하는 공정을 포함할 수 있으며, 이때 가열 시간은 5분 내지 12 시간, 바람직하게는 30 분 내지 2 시간, 더욱 바람직하게는 60 분 내지 90 분의 범위일 수 있다. 여기서, 상기 가열하는 공정에서의 온도가 80 ℃ 미만인 경우에는 미반응된 Mg(OH)2가 잔류될 수 있는 문제점이 있고, 180 ℃를 초과하는 경우에는 부반응이 일어나거나 반응조건이 너무 가혹할 수 있어 상기 범위가 바람직하다.In addition, the step (b) in the present invention may further include a step of heating the mixed component at 80 to 180 degrees after mixing the component containing magnesium in the aluminum sulfate-based aqueous solution, preferably It may include a step of heating at 90 to 150 ℃, more preferably 100 to 125 ℃, wherein the heating time is 5 minutes to 12 hours, preferably 30 minutes to 2 hours, more preferably 60 minutes to 90 minutes It can be in the range of minutes. Here, if the temperature in the heating process is less than 80 ℃, there is a problem that unreacted Mg(OH) 2 may remain, and if it exceeds 180 ℃, side reactions may occur or the reaction conditions may be too severe This range is preferred.

또한, 본 발명에 따른 상기 (b) 단계에서 황산 알루미늄계 수용액에 혼합되는, 마그네슘을 포함하는 성분의 함량은 (b) 단계에서의 황산알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합함으로써 얻어지는 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여, 산화 마그네슘(MgO)의 함량으로서 1 내지 7 g 의 범위를 가지도록 혼합되어 반응이 이루어 질 수 있고, 바람직하게는 1.2 내지 6 g, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 5 g의 범위를 가지도록 혼합되어 반응이 이루어질 수 있다. In addition, the content of the component containing magnesium, which is mixed with the aluminum sulfate-based aqueous solution in step (b) according to the present invention, is an aqueous coagulant solution obtained by mixing the component containing magnesium with the aluminum sulfate-based aqueous solution in step (b). The total volume in the component is 100 ml, and the content of magnesium oxide (MgO) may be mixed to have a range of 1 to 7 g, and the reaction may be carried out, preferably from 1.2 to 6 g, more preferably from 1.5 to The reaction may be carried out by mixing to have a range of 5 g.

즉, 상기 (b) 단계에서 황산 알루미늄계 수용액내 황산 알루미늄과 마그네슘을 포함하는 성분과의 반응을 위해 투입되는, 마그네슘을 포함하는 성분의 함량은 황산 알루미늄과 마그네슘을 포함하는 성분과의 반응의 종결에 따라 얻어지는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액내에 산화 마그네슘(MgO)의 함량으로서, 얻어지는 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하였을 때, 1 내지 7 g의 범위를 가지도록 제어됨으로써, 최적의 반응조건에 의해 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제가 제조될 수 있다.That is, in the step (b), the content of the magnesium-containing component added for the reaction between the aluminum sulfate and the magnesium-containing component in the aluminum sulfate-based aqueous solution is the end of the reaction between the aluminum sulfate and the magnesium-containing component. As the content of magnesium oxide (MgO) in the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant aqueous solution obtained according to Depending on the conditions, poly aluminum sulfate-magnesium-based flocculants may be prepared.

여기서, 상기 마그네슘을 포함하는 성분의 함량이, 얻어지는 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하였을 때, 1 g 보다 낮은 범위를 가지도록 마그네슘을 포함하는 성분의 함량을 투입하는 경우에는 얻어지는 응집제내 마그네슘 성분의 함량이 적게 되어 기존의 황산 알루미늄 응집제 대비 차별화된 효과의 발현이 어려우며, 마그네슘을 포함하는 성분의 함량이 7 g 보다 높은 범위를 가지도록 마그네슘을 포함하는 성분의 함량을 투입하는 경우에는 반응이 균일하게 이루어지지 않거나 또는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제가 미반응 수산화마그네슘에 의해 석출되는 현상이 발생될 수 있어, 상기 범위를 가지도록 마그네슘을 포함하는 성분의 함량을 투입하는 것이 바람직하다.Here, when the content of the component containing magnesium is added so that the content of the component containing magnesium is lower than 1 g when the total volume of the obtained coagulant aqueous solution component is 100 ml, magnesium in the obtained coagulant Since the content of the component is small, it is difficult to express a differentiated effect compared to the existing aluminum sulfate coagulant. It may not be made uniformly or a phenomenon in which polyaluminum sulfate-magnesium-based coagulant is precipitated by unreacted magnesium hydroxide may occur.

또한, 본 발명은 상기 (b) 단계이후에 (c) 단계로서, 상기 (b) 단계에서 제조된 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제에 물을 투입하여 응집제내 포함된 알루미늄 성분(산화알루미늄(Al2O3) 기준)의 농도를 최종적으로 조절하는 단계;를 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, the present invention provides an aluminum component (aluminum oxide (Al 2 ) O 3 ) finally adjusting the concentration of the reference); may additionally include.

이는 최종적으로 제조되는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제의 장기 저장안정성을 강화하기 위해서, 저장시 부반응(side reaction)을 억제하며 또한 침전 등을 막기 위한 최적의 농도를 가지도록 (b) 단계의 반응을 종료한 이후에 필요에 따라 적절히 물을 추가적으로 투입함으로써, 최종적으로 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제내 마그네슘 함량 및 알루미늄 함량을 제어할 수 있다.This is to strengthen the long-term storage stability of the polyaluminum sulfate-magnesium coagulant that is finally prepared, suppress side reactions during storage, and perform the reaction of step (b) to have an optimal concentration to prevent precipitation, etc. After completion, by appropriately adding water as necessary, it is possible to finally control the magnesium content and the aluminum content in the poly aluminum sulfate-magnesium coagulant.

즉, 본 발명에서의 상기 (b) 단계에서는 황산 알루미늄계 수용액내 황산 알루미늄과 마그네슘을 포함하는 성분과의 반응을 위해 투입되는 마그네슘 성분(산화 마그네슘(MgO)의 함량 기준)의 함량을, 이의 반응 종결에 따라 얻어지는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액내에 산화 마그네슘(MgO)의 함량으로서, 얻어지는 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하였을 때, 1 내지 7 g 의 범위를 가지도록 제어함으로써, 최적화된 반응조건에 의해 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제가 제조될 수 있으며, 이에 따라 얻어지는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액은 추가적인 물의 혼합에 의해 희석되지 않고 그대로 사용될 수도 있으며, 또는 사용자의 요구에 따라 추가적으로 장기 안정성이 필요한 경우에는, (b) 단계이후에 (c) 단계로서 추가적인 물을 투입하여 혼합하는 공정을 수행함으로써, 최종적으로 얻어지는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액내에 산화 마그네슘(MgO)의 함량을 원래의 (b) 단계보다 더 낮추어, 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하였을 때, 산화마그네슘(MgO) 기준으로의 마그네슘의 농도가 0.5 내지 5 g, 바람직하게는 0.8 내지 4.5 g, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 3.5 g, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 2.5 g 의 범위를 가지는 응집제 수용액을 제공할 수 있다. That is, in the step (b) in the present invention, the content of the magnesium component (based on the content of magnesium oxide (MgO)) input for the reaction between the aluminum sulfate and the component containing magnesium in the aluminum sulfate-based aqueous solution is determined by the reaction As the content of magnesium oxide (MgO) in the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant aqueous solution obtained according to the termination, when the total volume of the obtained flocculant aqueous solution component is 100 ml, it is optimized to have a range of 1 to 7 g. The poly aluminum sulfate-magnesium coagulant may be prepared according to the reaction conditions, and the resulting poly aluminum sulfate-magnesium coagulant aqueous solution may be used as it is without being diluted by mixing additional water, or may be used for a longer period according to the user's request. When stability is required, the content of magnesium oxide (MgO) in the polyaluminum sulfate-magnesium-based coagulant solution finally obtained is originally adjusted by performing a process of adding and mixing additional water as step (c) after step (b). Lower than step (b) of step (b), when the total volume in the coagulant aqueous solution component is 100 ml, the concentration of magnesium based on magnesium oxide (MgO) is 0.5 to 5 g, preferably 0.8 to 4.5 g, more preferably can provide an aqueous flocculant solution having a range of 1.5 to 3.5 g, more preferably 1.5 to 2.5 g.

이때, (b) 단계에서 얻어지는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액으로서 물의 희석이 필요한 농도의 바람직한 범위는 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하였을 때, 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액내에 산화 마그네슘(MgO)의 함량으로서 2 내지 7 g, 더욱 바람직하게는 2.5 내지 7 g 의 범위를 가지는 응집제 수용액의 경우에 이에 물을 추가하여 보다 낮은 농도인 0.5 g 내지 5 g, 바람직하게는 0.8 내지 4.5 g, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 3.5 g, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 2.5 g 의 범위를 가지는 응집제 수용액을 제공할 수 있다.At this time, as the polyaluminum sulfate-magnesium coagulant aqueous solution obtained in step (b), the preferred range of the concentration required to be diluted with water is when the total volume of the aqueous coagulant solution component is 100 ml, magnesium oxide in the poly aluminum sulfate-magnesium coagulant solution solution. In the case of an aqueous flocculant solution having a content of (MgO) in the range of 2 to 7 g, more preferably 2.5 to 7 g, a lower concentration of 0.5 g to 5 g, preferably 0.8 to 4.5 g by adding water thereto , more preferably in the range of 1.5 to 3.5 g, more preferably in the range of 1.5 to 2.5 g.

여기서, 산화 마그네슘(MgO)의 함량으로서 상기 마그네슘 성분의 함량이 0.5 g 보다 낮은 범위를 가지는 경우에 얻어지는 응집제내 마그네슘의 함량이 적게 되어 기존의 황산 알루미늄 응집제 대비 차별화된 효과의 발현이 어려우며, 마그네슘 성분의 함량이 5 g 보다 높은 범위를 가지는 경우에는 장기 보관 안정성이 저하될 수 있어, 상기 범위를 가지는 것이 바람직하다.Here, when the content of the magnesium component as the content of magnesium oxide (MgO) has a range lower than 0.5 g, the content of magnesium in the obtained coagulant is small, so it is difficult to express a differentiated effect compared to the conventional aluminum sulfate coagulant, and the magnesium component If the content has a range higher than 5 g, long-term storage stability may be lowered, so it is preferable to have the above range.

한편, 본 발명에 따라 제조되는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 양전하성의 폴리 알루미늄 이온 및 마그네슘 이온과 음전하성의 황산염 이온을 포함하는 다금속 성분계의 응집제로서, 최종적으로 얻어지는 응집제내 염기도는 3 내지 50, 바람직하게는 4 내지 45, 더욱 바람직하게는 5 내지 40, 더욱 바람직하게는 6 내지 35, 더욱 바람직하게는 7 내지 25 % 의 범위로 나타날 수 있다.On the other hand, the poly aluminum sulfate-magnesium coagulant prepared according to the present invention is a multi-metal component-based coagulant containing positively charged polyaluminum ions and magnesium ions and negatively charged sulfate ions, and the basicity in the finally obtained coagulant is 3 to 50, Preferably, it may appear in the range of 4 to 45, more preferably 5 to 40, more preferably 6 to 35, and still more preferably 7 to 25%.

보다 구체적으로, 본 발명은 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여, 산화 알루미늄(Al2O3) 기준으로의 알루미늄의 농도가 5 내지 11 g의 범위 이고, 산화 마그네슘(MgO) 기준으로의 마그네슘의 농도가 0.5 내지 5 g 의 범위이며, pH(원액대비 2.0 % 희석(w/v) 기준)가 2.7 내지 5의 범위인 것을 특징으로 하는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액을 제공한다. More specifically, in the present invention, the concentration of aluminum based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is in the range of 5 to 11 g, and the concentration of aluminum based on magnesium oxide (MgO) is 100 ml in the total volume of the coagulant aqueous solution component. It provides an aqueous solution for a poly aluminum sulfate-magnesium coagulant, characterized in that the magnesium concentration is in the range of 0.5 to 5 g, and the pH (based on 2.0% dilution (w/v) compared to the stock solution) is in the range of 2.7 to 5.

이때, 상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액의 보다 바람직한 특징으로서, 이는 산화알루미늄(Al2O3) 기준으로의 알루미늄의 농도가 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여 6.5 내지 10.5 g 범위 이고, 산화마그네슘(MgO) 기준으로의 마그네슘의 농도가 1.5 내지 3.5 g , 더욱 바람직하게는 1.5 내지 2.5 g이며, pH(원액 2.0% 희석(w/v) 기준)가 2.8 내지 4.8, 더욱 바람직하게는 3.5 내지 4.5일 수 있다.At this time, as a more preferable feature of the poly aluminum sulfate-magnesium-based aqueous coagulant solution, the concentration of aluminum based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is in the range of 6.5 to 10.5 g with the total volume of the coagulant aqueous solution component being 100 ml. and the concentration of magnesium based on magnesium oxide (MgO) is 1.5 to 3.5 g , more preferably 1.5 to 2.5 g , and may have a pH (based on a 2.0% dilution (w/v) of the stock solution) of 2.8 to 4.8, more preferably 3.5 to 4.5.

여기서, 상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액의 염기도는 바람직하게는 7 내지 25 %, 더욱 바람직하게는 8 내지 12 %, 더욱 바람직하게는 8.5 내지 11.5 %로 제어될 수 있고, 상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액내 알루미늄의 농도는 산화 알루미늄(Al2O3) 기준으로 바람직하게는 6.5 내지 10.5 g , 더욱 바람직하게는 8 내지 9.5 g 의 범위일 수 있다. Here, the basicity of the aqueous solution for the poly aluminum sulfate-magnesium coagulant may be controlled to preferably 7 to 25%, more preferably 8 to 12%, more preferably 8.5 to 11.5%, and the poly aluminum sulfate - The concentration of aluminum in the aqueous solution for the magnesium-based coagulant is preferably 6.5 to 10.5 g, more preferably 8 to 9.5 g, based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ).

즉, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 제조방법을 통해 얻어진 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액은 종래 황산 알루미늄 용액에 대하여, 염기도 상승제로서 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합함으로써 수처리용 응집제로서 매우 우수한 플록 형성 및 침강 효율을 나타내고, 또한 적절한 마그네슘 성분의 농도 범위를 가지는 경우에 저장 안정성이 탁월하게 향상되어 장기 저장 및 운송 판매시의 보관 용이성이 획기적으로 개선될 수 있어 수처리 분야에서의 응용 가능성이 매우 높은, 신규한 수처리용 응집제를 제공할 수 있다. That is, as described above, the aqueous solution for polyaluminum sulfate-magnesium coagulant obtained through the method for producing polyaluminum sulfate-magnesium coagulant according to the present invention contains a component containing magnesium as a basicity increasing agent with respect to the conventional aluminum sulfate solution. By mixing, it shows very good floc formation and sedimentation efficiency as a coagulant for water treatment, and when it has an appropriate concentration range of magnesium component, storage stability is excellently improved, so long-term storage, transport and storage easiness can be remarkably improved. It is possible to provide a novel coagulant for water treatment that has a very high application potential in the field of water treatment.

여기서. 수처리용 응집제의 성능 지표로써 상기 염기도는 응집제내 양이온 성분의 몰 수 대비 수산화기(OH-)의 몰 수의 백분율(아래 식 1 참조)을 의미한다. here. As a performance indicator of the coagulant for water treatment, the basicity refers to the percentage of the number of moles of hydroxyl groups (OH − ) relative to the number of moles of cationic components in the coagulant (refer to Equation 1 below).

[식 1] [Equation 1]

염기도(%) = (응집제 단위 분자 당 수산화기(OH-)의 몰 수) / (3 * 응집제 단위 분자 당 양전하성 무기 금속성분(예, Al3+)의 몰 수) * 100Basicity (%) = ( number of moles of hydroxyl groups (OH - ) per unit molecule of coagulant) / (3 * number of moles of positively charged inorganic metal component (eg, Al 3+ ) per unit molecule of flocculant) * 100

상기 염기도는 응집제의 조성, 구조 등에 의해 결정되는 지표로써 염기도가 높을수록 응집제의 플록 형성 및 저장안정성이 높다고 알려져 있으며, 종래 기술에서 사용되는 황산 알루미늄계 응집제가 폴리 염화 알루미늄계 응집제(PAC) 대비 플록 형성 및 응집 효과가 낮은 것은 응집제를 구성하는 단분자 형태의 분자 구조 및 응집제 자체의 낮은 염기도에 기인하는 것으로 추정된다. The basicity is an indicator determined by the composition and structure of the coagulant, and it is known that the higher the basicity, the higher the floc formation and storage stability of the coagulant. The low formation and aggregation effect is presumed to be due to the molecular structure of the monomolecular form constituting the flocculant and the low basicity of the flocculant itself.

일 예로 폴리 염화 알루미늄계 응집제는 고분자 혹은 다핵성 착이온 형태의 폴리염화알루미늄(예, Al13(OH)32 7+)을 포함하고, 상기 폴리 염화 알루미늄 양이온은 고분자의 구조를 나타내고 있으며, 또한 염기도 또한 높으며, +7가 전하를 가지고 있어, 단분자성 응집제로서, 낮은 염기도를 가지며, +3가 전하를 가지고 있는 황산 알루미늄(Al2O3)계 응집제에 비해 플록 간의 가교 형성이 유리한 구조를 가지고 있어 응집 효과가 우수한 것으로 추정된다. For example, the polyaluminum chloride-based coagulant includes polyaluminum chloride (eg, Al 13 (OH) 32 7+ ) in the form of a polymer or polynuclear complex ion, and the polyaluminum chloride cation represents the structure of the polymer, and also basicity In addition, it has a high +7 charge, so as a monomolecular flocculant, it has a low basicity, and has a structure that is advantageous for crosslinking between flocs compared to aluminum sulfate (Al 2 O 3 )-based flocculants having a +3 charge. Therefore, it is estimated that the aggregation effect is excellent.

이에 반하여 본 발명에 따라 얻어진, 최종적으로 얻어지는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 염기도가 3 내지 50, 바람직하게는 4 내지 45, 더욱 바람직하게는 5 내지 40, 더욱 바람직하게는 6 내지 35, 더욱 바람직하게는 7 내지 25 % 의 높은 범위로 제어될 수 있으며, 다금속 성분계로서 플록 간의 가교 형성이 유리한 구조를 가지고 있어, 황산 알루미늄계 응집제보다 우수한 효율을 가짐과 동시에, 자체적으로 석출 및 침전 현상이 발생하여 저장안정성이 낮은 한계를 가지는 폴리 염화 알루미늄계 응집제의 문제점을 해결할 수 있어 수처리 분야에서의 높은 응용가능성을 보여주고 있다.On the other hand, the finally obtained poly aluminum sulfate-magnesium flocculent obtained according to the present invention has a basicity of 3 to 50, preferably 4 to 45, more preferably 5 to 40, still more preferably 6 to 35, still more preferably It can be controlled in a high range of 7 to 25%, and as a multi-metal component system, it has a structure advantageous for cross-linking between flocs, so it has better efficiency than aluminum sulfate-based flocculants, and at the same time, precipitation and precipitation phenomena occur on their own. Therefore, it is possible to solve the problem of polyaluminum chloride-based coagulant, which has a low limit of storage stability, showing high application potential in the water treatment field.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

<실시예 1><Example 1>

수산화알루미늄(무수물 기준) 1 kg, 물 1 kg 및 황산(95 %) 1.882 kg 을 혼합하고, 130 ℃ 온도 범위에서 1시간 가열한 후 전체 부피가 5L가 되도록 물을 추가로 투입하여 황산 알루미늄계 수용액을 제조하였다. 1 kg of aluminum hydroxide (anhydrous basis), 1 kg of water, and 1.882 kg of sulfuric acid (95%) are mixed, heated at a temperature of 130 ° C for 1 hour, and then water is added so that the total volume becomes 5 L, and aluminum sulfate-based aqueous solution is added. was prepared.

상기 제조된 황산 알루미늄계 수용액 165 mL 에 수산화 마그네슘 수용액 12.5 mL을 115 ℃ 온도 범위에서 혼합하여 65 분 동안 반응시켜 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액을 제조한다. 상기 수산화 마그네슘 수용액은 20 w/v%(물 100 ml 에 MgO 20 g) 산화 마그네슘을 수용액 하에서 70 내지 80 ℃ 온도 범위에서 60 분 동안 반응시켜 수득된 것이다.12.5 mL of magnesium hydroxide aqueous solution was mixed with 165 mL of the prepared aluminum sulfate-based aqueous solution at a temperature of 115° C. and reacted for 65 minutes to prepare a poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant solution. The aqueous magnesium hydroxide solution is obtained by reacting 20 w/v% (20 g of MgO in 100 ml of water) magnesium oxide in an aqueous solution at a temperature ranging from 70 to 80° C. for 60 minutes.

최종적으로, 상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액의 전체 부피가 250 mL가 되도록 물을 추가적으로 투입하여 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여, 산화마그네슘(MgO)으로서 1.0 g이 되도록(이하 마그네슘 농도 1 중량%라고 함) 하였고,, 산화알루미늄(Al2O3)으로서 8.18 g(이하 알루미늄 농도 8.18 중량%라고 함)이 되도록 각 금속의 농도가 조절된 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액을 제조하였다.Finally, water is additionally added so that the total volume of the poly aluminum sulfate-magnesium coagulant aqueous solution becomes 250 mL, the total volume of the coagulant aqueous solution component is 100 ml, and the magnesium oxide (MgO) is 1.0 g (hereinafter, magnesium Concentration is referred to as 1 wt%), and the concentration of each metal is adjusted to 8.18 g (hereinafter referred to as aluminum concentration 8.18 wt%) as aluminum oxide (Al 2 O 3 ). did.

<실시예 2 내지 5><Examples 2 to 5>

상기 실시예 1의 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 제조방법에서, 상기 황산 알루미늄계 수용액에 혼합되는 수산화 마그네슘 수용액의 부피를 12.5 mL 대신 25 mL(실시예2), 40 mL(실시예3), 50 mL(실시예4), 60 mL(실시예5)를 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액을 제조하였다. In the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant manufacturing method of Example 1, the volume of the magnesium hydroxide aqueous solution mixed in the aluminum sulfate-based aqueous solution was 25 mL (Example 2), 40 mL (Example 3), 50 instead of 12.5 mL mL (Example 4) and 60 mL (Example 5) were carried out in the same manner as in Example 1, except that a poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant aqueous solution was prepared.

상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 산화 마그네슘(MgO)으로서 2.0 중량%(실시예2, 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여, 산화마그네슘(MgO)으로서 2.0 g, 마그네슘 농도 2 중량%, 이하 동일한 표현으로 기재함), 3.2 중량%(실시예3), 4.0 중량%(실시예4), 4.8 중량%(실시예5) 로 농도가 조절된 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제이다.The poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant is 2.0 g by weight as magnesium oxide (MgO) (Example 2, with a total volume of 100 ml in the coagulant aqueous solution component, 2.0 g as magnesium oxide (MgO), a magnesium concentration of 2 wt%, Hereinafter, the same expression is used), 3.2 wt% (Example 3), 4.0 wt% (Example 4), and 4.8 wt% (Example 5) are poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulants adjusted in concentration.

<실시예 6, 11, 16 및 21> <Examples 6, 11, 16 and 21>

상기 실시예 1의 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 제조방법에서, 상기 제조된 황산 알루미늄계 수용액의 부피를 165 mL 대신 175 mL(실시예6), 185 mL(실시예11), 195 mL(실시예16), 205 mL(실시예 21) 를 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제수용액을 제조하였다. In the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant manufacturing method of Example 1, the volume of the prepared aluminum sulfate-based aqueous solution was 175 mL (Example 6), 185 mL (Example 11), 195 mL (Example) instead of 165 mL. 16), and 205 mL (Example 21) was carried out in the same manner as in Example 1, except that a poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant solution was prepared.

<실시예 7 내지 10, 12 내지 15, 17 내지 20><Examples 7 to 10, 12 to 15, 17 to 20>

상기 실시예 6, 11, 16 및 21의 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 제조방법 각각에 대해서, 상기 황산 알루미늄계 수용액에 혼합되는 수산화 마그네슘 수용액의 부피를 12.5 mL 대신 25 mL(실시예7, 12, 17), 40 mL(실시예8, 13, 18), 50 mL(실시예9, 14, 19), 60 mL(실시예10, 15, 19)를 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 6, 11, 16 및 21에서의 각각의 조건과 동일하게 수행하여 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제 수용액을 제조하였다. For each of the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant manufacturing methods of Examples 6, 11, 16 and 21, the volume of the magnesium hydroxide aqueous solution mixed with the aluminum sulfate-based aqueous solution was 25 mL instead of 12.5 mL (Examples 7, 12, 17), 40 mL (Examples 8, 13, 18), 50 mL (Examples 9, 14, 19), 60 mL (Examples 10, 15, 19) Examples 6, 11 except for mixing , 16 and 21 were carried out in the same manner as in each of the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant aqueous solution was prepared.

<비교예 1><Comparative Example 1>

수산화알루미늄(무수물 기준) 1 kg, 물 1 kg 및 황산(95 %) 1.882 kg 을 혼합하고, 130 ℃ 온도 범위에서 1시간 가열한 후 전체 부피가 5L가 되도록 물을 추가로 투입하여 황산 알루미늄계 수용액을 제조하였다.1 kg of aluminum hydroxide (anhydrous basis), 1 kg of water, and 1.882 kg of sulfuric acid (95%) are mixed, heated at a temperature of 130 ° C for 1 hour, and then water is added so that the total volume becomes 5 L, and aluminum sulfate-based aqueous solution is added. was prepared.

상기 제조된 황산 알루미늄계 수용액 165 mL 에 수산화 마그네슘을 넣지 않고 전체 부피가 250 mL가 되도록 물을 투입하여 산화알루미늄(Al2O3)으로서 8.18 중량% 로 농도가 조절된 황산 알루미늄계 응집제를 제조하였다.The aluminum sulfate-based coagulant whose concentration was adjusted to 8.18 wt% as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) was prepared by adding water so that the total volume became 250 mL without adding magnesium hydroxide to 165 mL of the prepared aluminum sulfate-based aqueous solution. .

<비교예 2 내지 5><Comparative Examples 2 to 5>

상기 비교예 1의 황산 알루미늄계 응집제 제조방법에서, 상기 황산 알루미늄계 수용액의 부피를 165 mL 대신 175 mL(비교예2), 185 mL(비교예3), 195 mL(비교예4), 205 mL(비교예5) 를 혼합하는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 수행하여 황산 알루미늄계 응집제를 제조하였다. In the method for preparing the aluminum sulfate-based coagulant of Comparative Example 1, the volume of the aluminum sulfate-based aqueous solution was 175 mL (Comparative Example 2), 185 mL (Comparative Example 3), 195 mL (Comparative Example 4), 205 mL instead of 165 mL An aluminum sulfate-based coagulant was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except for mixing (Comparative Example 5).

<비교예 6 내지 7>(PAC 준비)<Comparative Examples 6 to 7> (PAC preparation)

산화알루미늄(Al2O3)의 함량으로서 11 중량%(비교예6, 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여 11 g) 또는 17 중량%(비교예7, 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여 17 g)가 포함된 폴리 염화 알루미늄계(PAC) 응집제를 준비하였다.As the content of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), 11 wt% (Comparative Example 6, 11 g with the total volume in the aqueous coagulant solution component being 100 ml) or 17 wt% (Comparative Example 7, the total volume in the coagulant aqueous solution component was 100 ml (17 g) of poly aluminum chloride-based (PAC) coagulant was prepared.

<염기도 측정><Measurement of basicity>

상기 실시예에 따라 얻어지는 응집제 수용액의 일부에 대하여 염기도를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다. The basicity of a part of the aqueous flocculant solution obtained according to the above example was measured and shown in Table 1 below.

실시예Example 염기도basicity 실시예Example 염기도basicity 실시예Example 염기도basicity 비교예1Comparative Example 1 00 실시예5Example 5 42.2842.28 실시예12Example 12 10.3810.38 실시예1Example 1 6.86.8 실시예6Example 6 6.16.1 실시예13Example 13 20.420.4 실시예2Example 2 10.5310.53 실시예7Example 7 10.4910.49 실시예16Example 16 4.64.6 실시예3Example 3 23.2723.27 실시예8Example 8 21.0521.05 실시예17Example 17 6.236.23 실시예4Example 4 30.130.1 실시예11Example 11 5.55.5 실시예18Example 18 13.513.5

<평가예 1 - 저장안정성 평가><Evaluation Example 1 - Storage stability evaluation>

실시예 1 내지 25, 비교예 1 내지 5의 응집제에 대한 저장안정성을 평가하였다. 상기 실시예 및 비교예의 응집제를 25 ℃ 상온의 온도 조건에서 1 내지 12 주 동안 방치하였을 때, 석출량에 기초한 저장안정성 결과를 아래 표 2 내지 6에 나타내었고, 아래의 표 2 내지 6에서의 저장안정성의 표기 설명은 ○:양호(석출없음), △:미량석출, ×:석출(다수 석출)로서 로서 표시될 수 있다.Storage stability of the flocculants of Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 5 was evaluated. When the coagulants of Examples and Comparative Examples were left for 1 to 12 weeks at 25 ° C. at room temperature, the storage stability results based on the amount of precipitation are shown in Tables 2 to 6 below, and storage in Tables 2 to 6 below. The notational description of stability can be expressed as ○: good (no precipitation), △: trace precipitation, and ×: precipitation (many precipitation).

구분division Al2O3
함량
(g/100ml)
Al 2 O 3
content
(g/100ml)
MgO
함량
(g/100 ml)
MgO
content
(g/100 ml)
원액pHundiluted pH 2.0%w/v pH2.0%w/v pH 비중importance 저장안정성storage stability
1주1 week 2주2 weeks 3주3 weeks 4주4 weeks 8주8 weeks 12주12 weeks 실시예1Example 1 8.18
%
8.18
%
1.0 %1.0% 2.282.28 3.673.67 1.2791.279
실시예2Example 2 2,0 %2.0% 2.942.94 3.913.91 1.2841.284 실시예3Example 3 3.2 %3.2% 2.982.98 3.953.95 1.3021.302 실시예4Example 4 4.0 %4.0% 3.043.04 4.064.06 1.3261.326 실시예5Example 5 4.8 %4.8% 3.083.08 4.154.15 1.3451.345 비교예1Comparative Example 1 0 %0 % 2.152.15 3.43.4 1.2751.275

구분division Al2O3
함량
(g/100 ml)
Al 2 O 3
content
(g/100 ml)
MgO
함량
(g/100 ml)
MgO
content
(g/100 ml)
원액pHundiluted pH 2.0%w/v pH2.0%w/v pH 비중importance 저장안정성storage stability
1주1 week 2주2 weeks 3주3 weeks 4주4 weeks 8주8 weeks 12주12 weeks 실시예6Example 6 8.68
%
8.68
%
1.0 %1.0% 2.352.35 3.323.32 1.3011.301
실시예7Example 7 2,0 %2.0% 2.852.85 3.923.92 1.3061.306 실시예8Example 8 3.2 %3.2% 2.892.89 3.943.94 1.3231.323 실시예9Example 9 4.0 %4.0% 2.962.96 3.993.99 1.3441.344 실시예10Example 10 4.8 %4.8% 3.053.05 4.124.12 1.3611.361 비교예2Comparative Example 2 0 %0 % 2.122.12 3.13.1 1.2851.285 ×× ××

구분division Al2O3
함량
(g/100 ml)
Al 2 O 3
content
(g/100 ml)
MgO
함량
(g/100 ml)
MgO
content
(g/100 ml)
원액pHundiluted pH 2.0%w/v pH2.0%w/v pH 비중importance 저장안정성storage stability
1주1 week 2주2 weeks 3주3 weeks 4주4 weeks 8주8 weeks 12주12 weeks 실시예
11
Example
11
9.18
%
9.18
%
1.0 %1.0% 2.332.33 2.922.92 1.3061.306
실시예
12
Example
12
2,0 %2.0% 2.822.82 3.903.90 1.3121.312
실시예
13
Example
13
3.2 %3.2% 2.872.87 3.913.91 1.3361.336
실시예
14
Example
14
4.0 %4.0% 2.932.93 3.963.96 1.3521.352
실시예
15
Example
15
4.8 %4.8% 3.043.04 4.054.05 1.3651.365
비교예3Comparative Example 3 0 %0 % 2.082.08 2.892.89 1.291.29 ×× ×× ××

구분division Al2O3
함량
(g/100 ml)
Al 2 O 3
content
(g/100 ml)
MgO
함량
(g/100 ml)
MgO
content
(g/100 ml)
원액pHundiluted pH 2.0%w/v pH2.0%w/v pH 비중importance 저장안정성storage stability
1주1 week 2주2 weeks 3주3 weeks 4주4 weeks 8주8 weeks 12주12 weeks 실시예
16
Example
16
9.67
%
9.67
%
1.0 %1.0% 2.312.31 2.912.91 1.3161.316
실시예
17
Example
17
2,0 %2.0% 2.782.78 3.883.88 1.3241.324
실시예
18
Example
18
3.2 %3.2% 2.862.86 3.923.92 1.341.34
실시예
19
Example
19
4.0 %4.0% 2.912.91 3.943.94 1.3571.357
실시예
20
Example
20
4.8 %4.8% 3.013.01 4.024.02 1.3681.368 ××
비교예4Comparative Example 4 0 %0 % 2.032.03 2.852.85 1.31.3 ×× ×× ×× ×× ××

구분division Al2O3
함량
(g/100 ml)
Al 2 O 3
content
(g/100 ml)
MgO
함량
(g/100 ml)
MgO
content
(g/100 ml)
원액pHundiluted pH 2.0%w/v pH2.0%w/v pH 비중importance 저장안정성storage stability
1주1 week 2주2 weeks 3주3 weeks 4주4 weeks 8주8 weeks 12주12 weeks 실시예
21
Example
21
10.17
%
10.17
%
1.0 %1.0% 2.092.09 2.92.9 1.3421.342
실시예
22
Example
22
2,0 %2.0% 2.722.72 3.813.81 1.3481.348
실시예
23
Example
23
3.2 %3.2% 2.852.85 3.883.88 1.3621.362
실시예
24
Example
24
4.0 %4.0% 2.882.88 3.913.91 1.3641.364
실시예
25
Example
25
4.8 %4.8% 2.962.96 3.953.95 1.371.37 ××
비교예5Comparative Example 5 0 %0 % 1.981.98 2.812.81 1.331.33 ×× ×× ×× ×× ×× ××

상기 표 2 내지 표 6을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예의 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 적어도 8주 이상을 안정적으로 보관할 수 있으며, 대부분의 경우에 장기적으로는 12주 까지도 안정적으로 보관할 수 있어 응용가능성이 높게 나타나고 있으며, 또한, 상기 비교예들에서 제시된 황산알루미늄계 응집제 대비 저장안정성이 우수함을 나타낸다. 특히, 산화마그네슘(Mg)로서 함량이 2.0 중량%인 실시예 2, 7, 12, 17 및 22의 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 다른 실시예들 보다 장기 저장 안정성이 더욱 우수함을 나타낸다.Referring to Tables 2 to 6, the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant of the embodiment according to the present invention can be stably stored for at least 8 weeks, and in most cases can be stably stored for up to 12 weeks in the long term. Applicability is high, and it also shows that it has excellent storage stability compared to the aluminum sulfate-based coagulant presented in the comparative examples. In particular, the poly aluminum sulfate-magnesium coagulant of Examples 2, 7, 12, 17 and 22 having a content of 2.0 wt % as magnesium oxide (Mg) shows better long-term storage stability than other examples.

<실험예 2 - 응집 특성 및 탁도 개선 능력 평가><Experimental Example 2 - Evaluation of agglomeration properties and turbidity improvement ability>

폐수 및 정수 처리에의 응집특성을 평가하기 위하여, 자 테스트(Jar test)를 통한 응집 특성 평가 실험을 수행하였다. 상기 자 테스트는 폐수가 포함된 용기에 응집제를 투입하였을 때 형성된 플록의 크기 및 탁도 수치를 비교함으로써 응집제의 응집 특성 및 탁도 개선 능력을 평가하는 실험방법이다.In order to evaluate the cohesive properties in wastewater and water treatment, an experiment was performed to evaluate the cohesive properties through a Jar test. The ruler test is an experimental method for evaluating the cohesive properties and turbidity improvement ability of the coagulant by comparing the size and turbidity values of the flocs formed when the coagulant is added to a container containing wastewater.

상기 응집 특성 평가 실험의 대상으로는, 공통적으로 산화마그네슘(MgO)으로서 함량이 2.0 중량% 이고, 산화알루미늄(Al2O3)으로서 함량이 각각 8.18 중량%, 9.18 중량% 또는 10.17 중량%인 실시예 2, 12 및 22의 폴리 알루미늄-마그네슘계 응집제, 비교예 1의 황산알루미늄계 응집제 및 비교예 6 및 7의 폴리염화알루미늄계 응집제가 사용되었다.As the subject of the aggregation characteristic evaluation experiment, in common, the content as magnesium oxide (MgO) is 2.0 wt%, and the content as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is 8.18 wt%, 9.18 wt%, or 10.17 wt%, respectively. The polyaluminum-magnesium-based coagulant of Examples 2, 12 and 22, the aluminum sulfate-based coagulant of Comparative Example 1, and the polyaluminum chloride-based coagulant of Comparative Examples 6 and 7 were used.

상기 자 테스트에서 피처리 대상인 폐수의 특성을 아래 표 7에 기재하였다.The characteristics of wastewater to be treated in the magnetic test are shown in Table 7 below.

pHpH 탁도(NTU)Turbidity (NTU) TOC(mg/L)TOC (mg/L) 원폐수raw wastewater 4.84.8 1.231.23 143.7143.7 응집pHAggregation pH 7.07.0 중화제corrector NaOH 25.0% -soln"NaOH 25.0% -soln" Polymerpolymer 0.1% Anion Polymer 수용액 (3ppm) 0.1% Anion Polymer aqueous solution (3ppm)

상기 실시예 및 비교예의 응집제 투입에 따른 폐수의 탁도 변화를 아래 표 8 및 도 1에, 침강 속도 및 형성된 플록 크기를 표 9에, 총 유기탄소(TOC, Total Organic Carbon) 결과를 표 10 및 도 2에 나타내었다.Table 8 and Figure 1 below show the change in turbidity of wastewater according to the addition of the coagulant of the Examples and Comparative Examples, the sedimentation rate and the size of the formed flocs are shown in Table 9, and the total organic carbon (TOC) results are shown in Table 10 and Fig. 2 is shown.

구분division 산화알루미늄(Al2O3) 함량Aluminum oxide (Al 2 O 3 ) content 응집제 투입량(ppm)에 따른 탁도(NTU)Turbidity (NTU) as a function of coagulant dose (ppm) 00 300300 500500 10001000 실시예2Example 2 Al2O3:(8.18 %)+MgO함량 2.0%Al 2 O 3: (8.18 %) + MgO content 2.0% 1.231.23 0.780.78 0.410.41 0.130.13 실시예12Example 12 Al2O3:(9.18 %)+MgO함량 2.0%Al 2 O 3: (9.18 %) + MgO content 2.0% 1.231.23 0.650.65 0.360.36 0.080.08 실시예22Example 22 Al2O3:(10.17 %)+MgO함량 2.0%Al 2 O 3: (10.17 %) + MgO content 2.0% 1.231.23 0.620.62 0.340.34 0.070.07 비교예1Comparative Example 1 ALUM (Al2O3:8.18 %)ALUM (Al 2 O 3: 8.18%) 1.231.23 0.980.98 0.750.75 0.380.38 비교예6Comparative Example 6 PAC (Al2O3:11.0 %)PAC (Al 2 O 3: 11.0%) 1.231.23 0.950.95 0.670.67 0.280.28 비교예7Comparative Example 7 PAC (Al2O3:17.0 %)PAC (Al 2 O 3: 17.0%) 1.231.23 0.820.82 0.420.42 0.170.17

상기 표 8을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예의 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 비교예 1의 황산 알루미늄계 응집제 대비 탁도 개선 능력이 월등히 우수함을 나타내고, 기존에 탁도 개선 능력이 우수하다고 알려진 비교예 6 및 7의 폴리 염화 알루미늄계 응집제 대비 동일한 알루미늄 함량이라고 가정하는 경우에 동등이상의 탁도 개선 능력을 나타낸다. 특히, 알루미늄 함량이 9.18 %인 실시예 12 및 알루미늄 함량이 10.17 %인 실시예 22의 응집제는 폴리 염화 알루미늄계 응집제로서 알루미늄 함량이 17 %인 비교예 7 보다도 우수한 성능을 보여주고 있어 응용가능성이 높음을 알 수 있다.Referring to Table 8, the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant of Examples according to the present invention exhibits significantly superior turbidity improvement ability compared to the aluminum sulfate-based flocculant of Comparative Example 1, and Comparative Example known to have excellent turbidity improvement ability When it is assumed that the aluminum content is the same compared to the polyaluminum chloride-based coagulant of 6 and 7, it shows the ability to improve turbidity of equal or greater degree. In particular, the coagulants of Example 12 having an aluminum content of 9.18% and Example 22 having an aluminum content of 10.17% are polyaluminum chloride-based coagulants and show superior performance than Comparative Example 7 having an aluminum content of 17%. can be known

실시예 2Example 2 실시예 12Example 12 실시예 22Example 22 비교예 1Comparative Example 1 비교예 6Comparative Example 6 비교예 7Comparative Example 7 플록 입자 직경* Floc particle diameter * D3~D4D3~D4 D1~D2D1-D2 D1~D2D1-D2 플록 입자 밀도Floc particle density 가장 높음highest 보통commonly 보통commonly 침강 속도 (Vs)Settling rate (Vs) 가장 빠름fastest 보통commonly 보통commonly * 플록 입자 직경 기준
D1: 0.1~1 ㎜, D2: 1~2 ㎜, D3: 2~3 ㎜, D4: 3 ㎜~ 이상
* Based on floc particle diameter
D1: 0.1~1 mm, D2: 1-2 mm, D3: 2-3 mm, D4: 3 mm or more

상기 표 9를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예의 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 비교예들의 응집실험과 대비하여 형성된 플록 입자의 직경이 가장 크고, 밀도가 높아 침강 속도가 가장 우수한 것으로 나타나고 있어, 홍수 또는 장마철의 다량의 수량을 신속히 처리해야 하는 경우에 보다 효율적으로 수처리를 진행할 수 있는 우수한 효과를 나타내고 있다.Referring to Table 9, the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant of Examples according to the present invention has the largest diameter of the floc particles formed in comparison with the agglomeration experiments of Comparative Examples, and the highest density shows that the sedimentation rate is the best, It shows an excellent effect of more efficiently water treatment when a large amount of water in the flood or rainy season needs to be treated quickly.

구분division 산화알루미늄(Al2O3) 함량
(중량%)
Aluminum oxide (Al 2 O 3 ) content
(weight%)
응집제 투입량(ppm)에 따른 총 유기탄소(mg/L)Total organic carbon (mg/L) by coagulant dose (ppm)
00 300300 500500 10001000 실시예2Example 2 Al2O3:(8.18%)+MgO함량 2.0%Al 2 O 3: (8.18%) + MgO content 2.0% 143.7143.7 84.684.6 46.846.8 13.413.4 실시예12Example 12 Al2O3:(9.18%)+MgO함량 2.0%Al 2 O 3: (9.18%) + MgO content 2.0% 143.7143.7 74.274.2 40.940.9 12.212.2 실시예22Example 22 Al2O3:(10.17%)+MgO함량 2.0%Al 2 O 3: (10.17%) + MgO content 2.0% 143.7143.7 72.172.1 36.536.5 11.711.7 비교예1Comparative Example 1 ALUM (Al2O3:8.18%)ALUM (Al 2 O 3: 8.18%) 143.7143.7 104.2104.2 64.564.5 24.224.2 비교예6Comparative Example 6 PAC (Al2O3:11.0%)PAC (Al 2 O 3: 11.0%) 143.7143.7 97.297.2 55.455.4 20.520.5 비교예7Comparative Example 7 PAC (Al2O3:17.0%)PAC (Al 2 O 3: 17.0%) 143.7143.7 62.462.4 34.134.1 12.212.2

상기 표 10을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예의 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 비교예 1의 황산알루미늄계 응집제 대비 월등히 감소되어 유기탄소를 포함하는 부유물질 제거 능력이 우수함을 나타내고, 기존에 플록 형성을 통한 부유물질 제거 능력이 우수하다고 알려진 비교예 6 및 7의 폴리염화알루미늄계 응집제 대비 동등이상의 탁도 개선 능력을 나타낸다. 특히, 산화알루미늄(Al2O3)으로서 알루미늄 함량이 9.18 %인 실시예 12 및 알루미늄 함량이 10.17 %인 실시예 22의 응집제는 폴리 염화 알루미늄계 응집제로서 알루미늄 함량이 17 %인 비교예 7 와 비교하여, 알루미늄 함량이 적음에도 불구하고 일부는 우수하고 일부는 약간 떨어지는 정도의 부유물질 제거 능력을 보여주고 있다.Referring to Table 10, the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant of Examples according to the present invention is significantly reduced compared to the aluminum sulfate-based coagulant of Comparative Example 1, indicating excellent ability to remove suspended solids including organic carbon. It shows the ability to improve turbidity equal to or greater than the polyaluminum chloride-based coagulant of Comparative Examples 6 and 7, which is known to have excellent ability to remove suspended solids through formation. In particular, as aluminum oxide (Al 2 O 3 ), the coagulant of Example 12 having an aluminum content of 9.18% and Example 22 having an aluminum content of 10.17% was a polyaluminum chloride-based coagulant compared to Comparative Example 7 having an aluminum content of 17% Therefore, despite the low aluminum content, some are excellent and some are showing a slightly inferior ability to remove suspended solids.

종합적으로, 본 발명에 따른 실시예의 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제는 종래 황산알루미늄계 응집제 대비 플록 형성 및 침강 효율을 나타내는 저장안정성 및 응집 특성이 우수함을 나타냈고, 기존의 폴리 염화 알루미늄계 응집제 대비하여 동등하거나 그 이상의 응집 및 탁도 개선 특성을 나타내고 있어 수처리용 응집제로서의 매우 높은 응용가능성을 보여주고 있다.Overall, the polyaluminum sulfate-magnesium-based coagulant of Examples according to the present invention exhibited superior storage stability and cohesive properties indicating floc formation and sedimentation efficiency compared to the conventional aluminum sulfate-based coagulant, and compared to the existing polyaluminum chloride-based coagulant. It shows equivalent or higher flocculation and turbidity improvement properties, showing very high applicability as a coagulant for water treatment.

Claims (10)

응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여, 산화알루미늄(Al2O3) 기준으로의 알루미늄의 농도가 5 내지 11 g 이고, 산화마그네슘(MgO) 기준으로의 마그네슘의 농도가 1.5 내지 3.5 g 이며, pH(2.0 %(w/v) 기준)가 2.7 내지 5 인 것을 특징으로 하는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액.
Assuming that the total volume in the aqueous coagulant solution component is 100 ml, the concentration of aluminum based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is 5 to 11 g, and the concentration of magnesium based on magnesium oxide (MgO) is 1.5 to 3.5 g, and , pH (based on 2.0% (w / v)) of 2.7 to 5 poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant aqueous solution.
제1항에 있어서,
상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액의 염기도는 8 내지 12 %인 것을 특징으로 하는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액.
According to claim 1,
The aqueous solution for poly aluminum sulfate-magnesium coagulant, characterized in that the basicity of the aqueous solution for the poly aluminum sulfate-magnesium coagulant is 8 to 12%.
제1항에 있어서,
상기 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액내 알루미늄의 농도는 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여 산화알루미늄(Al2O3) 기준으로 6.5 내지 10.5 g 인 것을 특징으로 하는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액.
According to claim 1,
The concentration of aluminum in the poly aluminum sulfate-magnesium-based coagulant aqueous solution is 6.5 to 10.5 g based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ) with the total volume of the coagulant aqueous solution component being 100 ml. Poly aluminum sulfate-magnesium sulfate, characterized in that Aqueous solution for coagulant system.
(a) 수산화알루미늄, 물 및 황산을 혼합한 후, 가열하여 황산 알루미늄계 수용액을 제조하는 단계; 및
(b) 상기 (a) 단계에서 제조된 황산알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합하여 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액을 제조하는 단계;를 포함하며,
최종적으로 얻어지는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액내 마그네슘의 농도는 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여, 산화마그네슘(MgO) 기준으로 1.5 내지 3.5 g의 범위인 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액의 제조 방법으로서,
상기 (b) 단계에서 황산 알루미늄계 수용액에 혼합되는, 마그네슘을 포함하는 성분의 함량은 (b) 단계에서의 황산 알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합함으로써 얻어지는 응집제 수용액 성분내의 총 부피를 100 ml로 하여, 산화 마그네슘(MgO)의 함량으로서 1 내지 7 g의 범위를 가지도록 혼합되어 반응이 이루어지는 것을 특징으로 하는, 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액의 제조 방법.
(a) mixing aluminum hydroxide, water and sulfuric acid, followed by heating to prepare an aluminum sulfate-based aqueous solution; and
(b) mixing a component containing magnesium with the aluminum sulfate-based aqueous solution prepared in step (a) to prepare a poly aluminum sulfate-magnesium-based aqueous coagulant solution;
The concentration of magnesium in the finally obtained aqueous solution for polyaluminum sulfate-magnesium coagulant is in the range of 1.5 to 3.5 g based on magnesium oxide (MgO), with the total volume in the aqueous coagulant solution being 100 ml. A method for preparing an aqueous solution comprising:
The content of the component containing magnesium to be mixed with the aluminum sulfate-based aqueous solution in step (b) is 100, the total volume of the coagulant aqueous solution obtained by mixing the magnesium-containing component with the aluminum sulfate-based aqueous solution in step (b). ml, and the content of magnesium oxide (MgO) is mixed so as to have a range of 1 to 7 g, and the reaction is performed.
제4항에 있어서,
상기 (a) 단계는 황산 알루미늄계 수용액 전체 중량을 100으로 하여, 수산화알루미늄 5 내지 35 중량%, 물 10 내지 80 중량% 및 황산(95% 기준) 10 내지 60 중량% 으로 혼합되어 가열되는 것을 특징으로 하는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액 제조방법.
5. The method of claim 4,
In step (a), the total weight of the aluminum sulfate-based aqueous solution is 100, and 5 to 35% by weight of aluminum hydroxide, 10 to 80% by weight of water, and 10 to 60% by weight of sulfuric acid (based on 95%) are mixed and heated. A method for preparing an aqueous solution for poly aluminum sulfate-magnesium coagulant.
제4항에 있어서,
상기 (a) 단계에서의 가열은 80 내지 180 ℃의 온도 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액 제조방법.
5. The method of claim 4,
Poly aluminum sulfate-magnesium-based aqueous solution preparation method for a coagulant, characterized in that the heating in step (a) is made in a temperature range of 80 to 180 ℃.
제4항에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 마그네슘을 포함하는 성분은 수산화 마그네슘, 황산 마그네슘 및 염화 마그네슘 중에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액 제조방법.
5. The method of claim 4,
In step (b), the magnesium-containing component comprises one or a mixture thereof selected from magnesium hydroxide, magnesium sulfate, and magnesium chloride.
제4항에 있어서,
상기 (b) 단계는 황산 알루미늄계 수용액에 마그네슘을 포함하는 성분을 혼합한 이후에, 80 내지 180 ℃에서 가열하는 공정을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액 제조방법.
5. The method of claim 4,
The step (b) comprises mixing the magnesium-containing component with the aluminum sulfate-based aqueous solution and then heating at 80 to 180 ° C.
제4항에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 마그네슘을 포함하는 성분은 산화 마그네슘을 수용액하에서 반응시켜 얻어지는 수산화 마그네슘 수용액인 것을 특징으로 하는 폴리 황산 알루미늄-마그네슘계 응집제용 수용액 제조방법.
5. The method of claim 4,
In the step (b), the magnesium-containing component is an aqueous solution of magnesium hydroxide obtained by reacting magnesium oxide in an aqueous solution.
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