KR102650520B1 - Method for Determining Amount of Wastewater Treating Agent Using Calculation Index and Apparatus for Treating Wastewater - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐수 처리제의 투입량 산출을 위한 산출 지표, 산출 지표를 이용한 폐수 처리제의 투입량 산출 방법, 산출 방법으로 산출된 폐수 처리제를 폐수에 투입함으로써 폐수를 처리하는 폐수처리 방법 및 산출 방법에 따라 폐수 처리제의 투입량을 산출하여 폐수를 처리하는 폐수 처리 장치에 관한 것으로, 상세하게, 본 발명에 따른 산출 지표는 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 절단하여 펠렛(pellet)화하는 공정으로부터 유래하는 폐수에 투입되는, 폐수 처리제의 투입량 산출을 위한 산출 지표이며, 폐수에 함유된 계면활성 성분의 농도인 제1지표 및 폐수 처리제의 농도를 y축으로 갖고, 계면활성 성분의 농도를 x축으로 가지며, 폐수의 처리 수준인 설정값 별로 폐수 처리제의 농도와 계면활성 성분간의 선형 함수(linear function)를 포함하는 2차원 지표를 포함한다.The present invention provides a calculation index for calculating the input amount of a wastewater treatment agent, a method for calculating the input amount of a wastewater treatment agent using the calculation index, a wastewater treatment method for treating wastewater by adding the wastewater treatment agent calculated by the calculation method into wastewater, and a wastewater treatment agent according to the calculation method. It relates to a wastewater treatment device that treats wastewater by calculating the input amount. In detail, the calculation index according to the present invention is derived from the process of cutting a polymer with a glass transition temperature (Tg) of 150°C or lower and making it into pellets. It is a calculation index for calculating the amount of wastewater treatment agent inputted into the wastewater, and has the concentration of the first indicator and wastewater treatment agent, which is the concentration of the surface-active ingredient contained in the wastewater, on the y-axis, and the concentration of the surface-active ingredient on the x-axis. , and includes a two-dimensional indicator including a linear function between the concentration of the wastewater treatment agent and the surfactant component for each set value, which is the treatment level of wastewater.
Description
본 발명은 폐수 처리제의 투입량 산출을 위한 산출 지표, 산출 지표를 이용한 폐수 처리제의 투입량 산출 방법, 산출 방법으로 산출된 폐수 처리제를 폐수에 투입함으로써 폐수를 처리하는 폐수처리 방법 및 산출 방법에 따라 폐수 처리제의 투입량을 산출하여 폐수를 처리하는 폐수 처리 장치에 관한 것이다.The present invention provides a calculation index for calculating the input amount of a wastewater treatment agent, a method for calculating the input amount of a wastewater treatment agent using the calculation index, a wastewater treatment method for treating wastewater by adding the wastewater treatment agent calculated by the calculation method into wastewater, and a wastewater treatment agent according to the calculation method. It relates to a wastewater treatment device that treats wastewater by calculating the input amount.
일반적으로 고분자는 펠렛(pellet) 형태로 만들어진 후, 사출 또는 압출 성형방법으로 제품화되는 것이 통상적이다. 나아가, 초고분자량 폴리에틸렌등과 같이 용융시고점도를 갖는 고분자의 경우 종래의 사출 및 압출을 통한 성형이 불가능하고, 오로지 파우더 형태로 압축 소결하는 방식만으로 성형이 가능하여, 이러한 펠렛화(pelletization)가 필수적이다. In general, polymers are usually made in the form of pellets and then commercialized through injection or extrusion molding methods. Furthermore, in the case of polymers with high melt viscosity, such as ultra-high molecular weight polyethylene, molding through conventional injection and extrusion is impossible, and molding is possible only by compression sintering in powder form, so such pelletization is essential. am.
그러나, 접착제, 고무 베이스 조성물, 고 유동성 폴리올레핀등과 같이 매우 좁은 용융점을 갖거나, 낮은 용융점을 범위를 갖는 물질 또는 용융 또는 반고체 상태에서 낮은 점도와 열전도도를 갖는 물질의 경우 가공이 어려워, 통상적으로 수중에서 연화된 원료를 절단하는 수중 펠렛화((underwater pelletization)가 사용되고 있다. However, materials with a very narrow melting point or low melting point range, such as adhesives, rubber base compositions, high-flow polyolefins, etc., or materials with low viscosity and thermal conductivity in the molten or semi-solid state are difficult to process, and are usually Underwater pelletization, which cuts softened raw materials in water, is being used.
알려진 바와 같이, 수중 펠렛화는 연화(용융)된 중합체 스트랜드(strand)를 압출시키는 복합 오리피스가 구비된 다이 플레이트를 포함하며, 압출된 중합체 스트랜드를 냉각 및 고형화시키기 위해 물이 흐르는 커팅 챔버에서 복수의 칼날(blade)들이 회전하며 중합체 스트랜드를 펠렛으로 절단하고, 생성된 펠렛은 물과 함께 펠렛 탈수기나 건조기로 이송된다. As known, underwater pelleting involves a die plate equipped with multiple orifices for extruding softened (molten) polymer strands, and a plurality of cutting chambers through which water flows to cool and solidify the extruded polymer strands. Blades rotate to cut the polymer strands into pellets, and the resulting pellets are transferred to a pellet dehydrator or dryer along with water.
수중 펠렛화시, 수중에서 스트랜드의 펠렛화가 이루어짐에 따라, 탁도가 매우 심한 폐수가 발생할 수밖에 없으며, 이러한 폐수는 하수종말처리장으로 이송 가능한 수준으로 처리되거나, 방류 가능한 수준으로 처리 배출되어야 한다. During underwater pelletization, as the strands are pelletized underwater, wastewater with very high turbidity is inevitably generated, and such wastewater must be treated to a level that can be transported to a sewage treatment plant or treated and discharged to a level that can be discharged.
중합체 생산 과정에서 발생하는 폐수 처리를 살피면, US4361132호와 같이 응집제를 통한 수처리, US4897199호와 같이 벤토나이트계 흡착제를 이용한 수처리방법등이 제시된 바 있다. When looking at the treatment of wastewater generated during the polymer production process, water treatment using a coagulant as in US4361132 and a water treatment method using a bentonite-based adsorbent as in US4897199 have been proposed.
그러나, 중합체를 대량 생산하는 합성 설비는 공정의 중단 및 재 가동시 막대한 비용이 소요됨에 따라, 공정의 중단없이 가능한 연속적으로 설비 가동이 이루어지고 있으며, 연속적 생산 과정 중 품질 유지를 위해 다양한 공정 변수들이 지속적으로 제어되고 있다. 이에 따라, 중합체 생산 과정에서 발생하는 폐수의 성질 또한 시간에 따라 지속적으로 변화하는 것이 현실이나, 시간에 따라 성질이 변화하는 폐수를 안정적으로 처리하기 위한 폐수 처리제의 투입량 관련 연구는 미미한 실정이며, 나아가, 펠렛화 과정에서 발생하는 폐수의 처리에 관한 연구 또한 미미한 실정이다.However, as synthesis facilities that mass-produce polymers require enormous costs when stopping and restarting the process, the facility is operated as continuously as possible without stopping the process, and various process variables are adjusted to maintain quality during the continuous production process. It is continuously controlled. Accordingly, it is a reality that the properties of wastewater generated during the polymer production process also continuously change over time, but research on the amount of wastewater treatment agent input to stably treat wastewater whose properties change over time is minimal. , research on the treatment of wastewater generated during the pelletization process is also minimal.
본 발명의 목적은 낮은 유리전이온도를 가져 수중에서 펠렛화되는 중합체의 펠렛화 과정에서 발생하는 폐수를 처리하기 위해 투입되는 폐수 처리제의 투입량을 산출할 수 있는 산출 지표를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a calculation index that can calculate the amount of wastewater treatment agent input to treat wastewater generated during the pelletization process of a polymer that has a low glass transition temperature and is pelletized in water.
본 발명의 다른 목적은, 시간에 따라 폐수의 조성이 변화하더라도 최소한의 투입량으로 안정적으로 목적한 수 처리가 가능한, 폐수 처리제의 투입량 산출 지표를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an indicator for calculating the input amount of a wastewater treatment agent that allows stable water treatment of the intended purpose with a minimum input amount even if the composition of wastewater changes over time.
본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에서 제공하는 산출 지표에 기반한, 폐수 처리제의 산출 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for calculating a wastewater treatment agent based on the calculation index provided by the present invention.
본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에서 제공하는 산출 지표에 기반한, 폐수 처리 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wastewater treatment method based on the calculation index provided by the present invention.
본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에서 제공하는 산출 방법에 기반한, 폐수 처리 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wastewater treatment device based on the calculation method provided by the present invention.
본 발명에 따른 산출 지표는, 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 절단하여 펠렛(pellet)화하는 공정으로부터 유래하는 폐수에 투입되는, 폐수 처리제의 투입량 산출을 위한 산출 지표이며, 폐수에 함유된 계면활성 성분의 농도인 제1지표 및 폐수 처리제의 농도를 y축으로 갖고, 계면활성 성분의 농도를 x축으로 가지며, 폐수의 처리 수준인 설정값 별로 폐수 처리제의 농도와 계면활성 성분간의 선형 함수(linear function)를 포함하는 2차원 지표를 포함한다.The calculation index according to the present invention is a calculation index for calculating the input amount of a wastewater treatment agent, which is added to wastewater derived from the process of cutting and pelletizing a polymer having a glass transition temperature (Tg) of 150°C or lower, The first indicator, which is the concentration of the surface-active ingredient contained in wastewater, and the concentration of the wastewater treatment agent are on the y-axis, and the concentration of the surface-active ingredient is on the x-axis. The concentration and surface activity of the wastewater treatment agent are set for each set value, which is the treatment level of the wastewater. It contains a two-dimensional indicator that includes a linear function between components.
본 발명의 일 실시예에 따른 산출 지표에 있어, 선형 함수는 상기 설정값에 따라, 상기 선형 함수의 y축 절편 값이 변화되는 함수일 수 있다.In the calculation index according to an embodiment of the present invention, the linear function may be a function in which the y-axis intercept value of the linear function changes according to the setting value.
본 발명의 일 실시예에 따른 산출 지표에 있어, 상기 x축과 상기 y축은 서로 동일한 농도 단위를 가지며, 상기 선형 함수의 기울기는 7 내지 9일 수 있다.In the calculation index according to an embodiment of the present invention, the x-axis and the y-axis have the same concentration unit, and the slope of the linear function may be 7 to 9.
본 발명의 일 실시예에 따른 산출 지표에 있어, 상기 설정값 별 상기 선형 함수는 하기 식 1을 만족할 수 있다.In the calculation index according to an embodiment of the present invention, the linear function for each set value may satisfy Equation 1 below.
(식 1)(Equation 1)
y=a(x-c)y=a(x-c)
식 1에서, y는 폐수를 처리하기 위해 투입되는 폐수 처리제의 농도(mg/L)이며, x는 계면활성 성분의 농도(mg/L)이며, a는 7 내지 9인 실수이며, c는 설정값으로부터 결정되는 상수이다.In Equation 1, y is the concentration (mg/L) of the wastewater treatment agent introduced to treat the wastewater, x is the concentration of the surfactant component (mg/L), a is a real number from 7 to 9, and c is the setting It is a constant determined from a value.
본 발명은 상술한 산출 지표를 이용한 폐수 처리제 투입량 산출 방법을 포함한다.The present invention includes a method for calculating the amount of wastewater treatment agent input using the above-described calculation index.
구체적으로, 본 발명에 따른 폐수 처리제 투입량 산출방법은 상술한 산출 지표를 이용하여, 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 수중 절단하여 펠렛(pellet)화 하는 공정으로부터 유래하는 폐수에 투입되는, 폐수 처리제의 투입량을 산출한다.Specifically, the method for calculating the amount of wastewater treatment agent according to the present invention uses the above-mentioned calculation index to cut the polymer with a glass transition temperature (Tg) of 150 ℃ or less into wastewater derived from the process of cutting into pellets in water. Calculate the input amount of wastewater treatment agent.
본 발명의 일 실시예에 따른 산출 방법은, a) 상기 폐수에 함유된 계면 활성 성분의 농도를 측정하여 제1지표를 수득하는 단계; b) 폐수 처리제의 농도를 y로, 계면활성 성분의 농도를 x로, 폐수의 처리 수준인 설정값 별로 폐수 처리제의 농도(y)와 계면활성 성분(x)간의 선형 함수(linear function)인 2차원 지표를 이용하여, 일 설정값에 해당하는 선형 함수에 상기 제1지표의 값을 대입하여 제1지표에 따른 폐수 처리제의 농도를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.The calculation method according to an embodiment of the present invention includes the steps of: a) measuring the concentration of surface active ingredients contained in the wastewater to obtain a first index; b) The concentration of the wastewater treatment agent is y, the concentration of the surfactant component is x, and 2 is a linear function between the concentration of the wastewater treatment agent (y) and the surfactant component (x) for each set value, which is the treatment level of the wastewater. It may include calculating the concentration of the wastewater treatment agent according to the first index by substituting the value of the first index into a linear function corresponding to a set value using a dimensional index.
본 발명의 일 실시예에 따른 산출 방법에 있어, 상기 중합체는 탄성 중합체일 수 있다.In the calculation method according to an embodiment of the present invention, the polymer may be an elastic polymer.
본 발명의 일 실시예에 따른 산출 방법에 있어, 상기 탄성 중합체는 올레핀계 탄성 중합체일 수 있다.In the calculation method according to an embodiment of the present invention, the elastic polymer may be an olefin-based elastic polymer.
본 발명의 일 실시예에 따른 산출 방법에 있어, 상기 폐수처리제는 흡착제를 포함할 수 있다.In the calculation method according to an embodiment of the present invention, the wastewater treatment agent may include an adsorbent.
본 발명의 일 실시예에 따른 산출 방법에 있어, 상기 흡착제는 다공성 탄소계 물질일 수 있다.In the calculation method according to an embodiment of the present invention, the adsorbent may be a porous carbon-based material.
본 발명의 일 실시예에 따른 산출 방법에 있어, 상기 계면활성 성분은 비이온성 계면활성제일 수 있다.In the calculation method according to an embodiment of the present invention, the surfactant ingredient may be a nonionic surfactant.
본 발명은 상술한 산출 지표를 이용하여 산출된 산출값을 만족하도록 폐수에 폐수 처리제를 투입하는 폐수 처리 방법을 포함한다.The present invention includes a wastewater treatment method in which a wastewater treatment agent is added to wastewater to satisfy the calculation value calculated using the above-described calculation index.
본 발명은 상술한 폐수 처리제 투입량 산출 방법에 따라 산출된 산출값을 만족하도록 폐수 처리제를 투입하는 폐수 처리 방법을 포함한다.The present invention includes a wastewater treatment method for adding a wastewater treatment agent to satisfy the calculation value calculated according to the wastewater treatment agent input amount calculation method described above.
상세하게, 본 발명에 따른 폐수 처리 방법은 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 절단하여 펠렛(pellet)화하는 공정으로부터 유래하는 폐수의 처리 방법으로, 상술한 폐수 처리제 투입량 산출 방법에 따라 산출된 산출값을 만족하도록 폐수에 폐수 처리제를 투입하는 단계;를 포함한다.In detail, the wastewater treatment method according to the present invention is a method of treating wastewater derived from a process of cutting and pelletizing a polymer having a glass transition temperature (Tg) of 150°C or lower, and is a method of calculating the input amount of the wastewater treatment agent described above. It includes the step of adding a wastewater treatment agent to the wastewater to satisfy the calculated value calculated according to.
본 발명은 상술한 산출 지표를 이용하여 폐수에 투입되는 폐수처리제의 양을 산출하는 산출부를 포함하는 폐수 처리 장치를 포함한다.The present invention includes a wastewater treatment device including a calculation unit that calculates the amount of wastewater treatment agent introduced into wastewater using the above-described calculation index.
본 발명은 상술한 산출 방법을 이용하여 폐수에 투입되는 폐수처리제의 양을 산출하는 산출부를 포함하는 폐수 처리 장치를 포함한다.The present invention includes a wastewater treatment device including a calculation unit that calculates the amount of wastewater treatment agent introduced into wastewater using the above-described calculation method.
본 발명은 상술한 폐수 처리 방법으로 폐수를 처리하는 폐수 처리 장치를 포함한다.The present invention includes a wastewater treatment device that treats wastewater using the wastewater treatment method described above.
본 발명에 따른 폐수 처리 장치는 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 절단하여 펠렛(pellet)화하는 공정으로부터 유래하는 폐수의 처리 장치로, 폐수가 유입되어 폐수처리제에 의해 처리되는 처리조; 상기 처리조에 폐수처리제를 투입하는 투입부; 상기 처리조에 유입되는 폐수의 계면활성 성분 농도인 제1지표값 및 폐수의 처리 수준인 제1설정값이 입력되는 입력부; 상기 입력부에 입력된 제1지표값과 제1설정값을 수신하며, 폐수의 처리 수준인 설정값 별 폐수 처리제의 농도(y)와 계면활성 성분(x)간의 선형 함수(linear function)에서 제1설정값에 해당하는 선형 함수에 제1지표값을 대입하여 제1지표값에 따른 폐수 처리제의 농도를 산출하는 산출부; 상기 산출부와 연동하며, 상기 산출부에 의해 산출된 산출값을 만족하는 폐수처리제가 처리조에 투입되도록 상기 투입부를 제어하는 제어부;를 포함한다.The wastewater treatment device according to the present invention is a device for treating wastewater derived from a process of cutting and pelletizing a polymer with a glass transition temperature (Tg) of 150°C or lower. The wastewater is introduced and treated with a wastewater treatment agent. treatment tank; An input unit for introducing a wastewater treatment agent into the treatment tank; an input unit for inputting a first index value, which is the concentration of surface active ingredients of the wastewater flowing into the treatment tank, and a first set value, which is the treatment level of the wastewater; It receives the first index value and the first set value input to the input unit, and receives the first indicator value and the first set value in a linear function between the concentration (y) of the wastewater treatment agent and the surface active component (x) for each set value, which is the treatment level of wastewater. a calculation unit that calculates the concentration of the wastewater treatment agent according to the first index value by substituting the first index value into a linear function corresponding to the set value; It includes a control unit that is linked with the calculation unit and controls the input unit so that a wastewater treatment agent that satisfies the calculated value calculated by the calculation unit is introduced into the treatment tank.
본 발명에 따른 폐수 처리제 주입량 산출 지표, 주입량 산출 방법, 폐수 처리 방법 및 장치는 시간에 따라 폐수 조성의 변화가 발생하더라도, 최소한의 폐수 처리제로 폐수를 안정적으로 처리할 수 있다. 이에 따라, 폐수 처리에 소요되는 비용을 최소화할 수 있으며, 처리되는 폐수의 품질 관리가 용이한 장점이 있다. The wastewater treatment agent injection amount calculation indicator, the injection amount calculation method, and the wastewater treatment method and device according to the present invention can stably treat wastewater with a minimum amount of wastewater treatment agent even if the wastewater composition changes over time. Accordingly, the cost required for wastewater treatment can be minimized, and the quality of the treated wastewater can be easily controlled.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 장치를 도시한 일 장치도이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 지표를 도시한 일 예이다.1 is a diagram showing a wastewater treatment device according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is an example showing a two-dimensional indicator according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The drawings introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention. At this time, if there is no other definition in the technical and scientific terms used, they have the meaning commonly understood by those skilled in the art to which this invention pertains, and the gist of the present invention is summarized in the following description and attached drawings. Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily obscure are omitted.
알려진 바와 같이, 중합체 생산 과정에서 발생하는 폐수에는 매우 다양한 오염원들이 존재하며, 처리되는 폐수의 물성이나 화학적(생화학적) 특성을 측정한다 할지라도, 다양한 오염원들이 서로 유기적으로 연관되어 해당 물성(특성)에 영향을 미침에 따라, 폐수의 물성(특성)을 측정하고 이를 기반으로 폐수 처리제의 투입량이나 처리 조건등을 조절함으로써, 실시간으로 변화하는 폐수를 안정적으로 처리하는 것은 매우 요원한 일이다.As is known, a wide variety of pollutants exist in wastewater generated during the polymer production process, and even if the physical properties or chemical (biochemical) properties of the treated wastewater are measured, the various pollutants are organically related to each other and the corresponding physical properties (characteristics) are determined. It is very difficult to stably treat wastewater that changes in real time by measuring the physical properties (characteristics) of wastewater and adjusting the input amount of wastewater treatment agent or treatment conditions based on this.
그러나, 본 출원인은, 중합체 생산 공정에서 발생하는 다양한 폐수 중, 특히 수중 펠렛화 공정에서 발생하는 폐수의 경우, 시간에 따른 폐수 조성의 변화가 발생하더라도, 폐수에 함유된 특정 성분을 기준으로 폐수에 투입되는 폐수 처리제의 투입량이 조절될 수 있음을 발견하였으며, 폐수에 함유된 특정 성분에 기준하여 폐수 처리제의 투입량을 조절함으로써, 최소한의 폐수 처리제로 조성이 변화되는 폐수의 안정적 처리가 가능함을 발견하였다.However, the present applicant believes that among the various wastewaters generated in the polymer production process, especially in the case of wastewater generated in the underwater pelletizing process, the wastewater is classified based on the specific components contained in the wastewater, even if the wastewater composition changes over time. It was discovered that the input amount of the wastewater treatment agent can be adjusted, and by adjusting the input amount of the wastewater treatment agent based on the specific components contained in the wastewater, it was discovered that stable treatment of wastewater whose composition changes with a minimum amount of wastewater treatment agent is possible. .
본 발명에 있어, 특별한 언급이 없는 한, 펠렛화 공정은 연화 내지 용융된 중합체 스트랜드를 입자(particulate), 과립(granule), 비드(bead), 분말(powder)등과 같은 입자상의 단위로 절단하는 공정을 의미할 수 있다. In the present invention, unless otherwise specified, the pelletizing process is a process of cutting softened or melted polymer strands into particulate units such as particles, granules, beads, powder, etc. It can mean.
또한, 특별한 언급이 없는 한, 펠렛화 공정은 수중 펠렛화를 의미하며, 중합체 스트랜드가 물에 잠긴 상태에서 칼날등에 의해 절단되는 수중 펠렛화공정을 의미할 수 있다.Additionally, unless otherwise specified, the pelletizing process refers to underwater pelletizing, and may refer to an underwater pelletizing process in which the polymer strand is cut by a blade or the like while submerged in water.
본 발명에 있어, 특별한 언급이 없는 한, 처리 대상인 폐수는 중합체의 수중 펠렛화 과정에서 유래하는 폐수를 의미한다. 구체적으로, 본 발명에서 처리 대상인 폐수는 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 수중 절단하여 펠렛(pellet)화 하는 공정으로부터 유래하는 폐수를 의미한다. 알려진 바와 같이, 수중 펠렛화시 투입된 물은 연화된 중합체와 칼날(rotating blade)간의 결착을 방지하며, 펠렛(및/또는 스트랜드)의 냉각 속도를 조절하고, 제조된 펠렛을 운반하는 캐리어의 역할을 수행하여야 한다. 이에 따라, 펠렛화 공정으로부터 유래하는 폐수는 일반적인 수중 펠렛화 공정에서 통상적으로 사용하는 점착 방지제(antitack agent)를 함유할 수 있으며, 이와 함께 거품 방지제(antifoam agent)등과 같은 첨가제를 함유할 수 있다. 이러한 펠렛화 공정에 사용되는 물에 함유되는 첨가제들은, 중합체의 합성 및 생산에 종사하는 당업자에게는 주지 관용의 물질이다.In the present invention, unless otherwise specified, wastewater to be treated means wastewater originating from the underwater pelletization process of polymers. Specifically, wastewater to be treated in the present invention refers to wastewater originating from the process of cutting a polymer with a glass transition temperature (Tg) of 150°C or lower into pellets by cutting it in water. As is known, the water added during underwater pelletization prevents adhesion between the softened polymer and the rotating blade, controls the cooling rate of the pellet (and/or strand), and acts as a carrier to transport the manufactured pellet. It must be performed. Accordingly, wastewater from the pelletization process may contain antitack agents commonly used in general underwater pelletization processes, and may also contain additives such as antifoam agents. The additives contained in the water used in this pelletizing process are well-known to those skilled in the art in the synthesis and production of polymers.
이때, 폐수가 펠렛화 공정으로부터 유래한다는 의미는 펠렛화 공정에서 배출되고 물리적, 생물학적, 및/또는 화학적으로 전처리 되지 않은 폐수(즉, 펠렛화 공정으로부터 직접적으로 배출된 폐수)만을 의미하는 것으로 한정되어 해석되어서는 안 된다. 즉, 펠렛화 공정으로부터 유래한 폐수는, 펠렛화 공정으로부터 배출된 후 전처리가 수행된 폐수 또한 포함하는 의미로 해석되어야 한다. 이때, 전처리는, 조대한 고상의 분산물등을 제거하기 위해 체(망)등을 이용하여 폐수를 물리적으로 필터링하는 공정을 포함할 수 있다.At this time, the meaning that wastewater originates from the pelletization process is limited to only meaning wastewater discharged from the pelletization process and not physically, biologically, and/or chemically pretreated (i.e., wastewater discharged directly from the pelletization process). It should not be interpreted. In other words, wastewater derived from the pelletizing process should be interpreted to also include wastewater that has undergone pretreatment after being discharged from the pelletizing process. At this time, the pretreatment may include a process of physically filtering the wastewater using a sieve, etc. to remove coarse solid dispersions, etc.
다만, 전처리는 필요시 선택적으로 수행될 수 있으며, 폐수의 전체적 처리 공정이 다단계로 수행될수록 폐수 처리비용이 상승한다. 이에 따라, 펠렛화 공정으로부터 유래하는 폐수는 펠렛화 공정으로부터 직접적으로 배출된 폐수 또는 펠렛화 공정으로부터 배출되고 물리적으로 필터링된 폐수인 것이 유리하다.However, pretreatment can be performed selectively when necessary, and the more multiple stages the overall wastewater treatment process is performed, the higher the wastewater treatment cost. Accordingly, the waste water originating from the pelletization process is advantageously waste water discharged directly from the pelletization process or waste water discharged from the pelletization process and physically filtered.
본 발명에 있어, 중합체가 둘 이상의 유리전이온도(Tg)를 갖는 경우, 150℃ 이하의 유리전이온도를 갖는 중합체는, 둘 이상의 유리전이온도 중, 가장 낮은 유리전이온도가 150℃ 이하인 것을 의미하는 것이다. 이때, 중합체의 유리전이온도((Tg)는 ASTM D3418에 준하여 측정된 것일 수 있음은 물론이다.In the present invention, when a polymer has two or more glass transition temperatures (Tg), the polymer having a glass transition temperature of 150°C or lower means that the lowest glass transition temperature among the two or more glass transition temperatures is 150°C or lower. will be. At this time, of course, the glass transition temperature ((Tg) of the polymer may be measured in accordance with ASTM D3418.
본 발명에 있어, 150℃ 이하의 유리전이온도를 갖는 중합체는 탄성중합체(elastomer)를 포함할 수 있다. 탄성중합체는 천연 고무, 인조 고무, 폴리올레핀계 탄성 중합체(polyolefin eslatomer, POE), 스티렌계 블록 공중합체(styrenic block copolymer, SBC), 염화비닐계 탄성 중합체(vinyl choloride elastomer), 염소화 폴리에틸렌계 탄성 중합체(염소화 폴리에틸렌계 탄성 중합체(chlorinated polyethylene elastomer, CPE), 폴리우레탄계 탄성 중합체(urethane elastomer, TPU), 폴리에스테르계 탄성 중합체(polyester elastomer, TPEE), 폴리아미드계 탄성 중합체(polyamide elastomer, TPAE), 불소계 탄성 중합체(fluorinated elastomer) 및 실리콘계 탄성 중합체(silicone elastomer)로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the polymer having a glass transition temperature of 150°C or lower may include an elastomer. Elastomers include natural rubber, artificial rubber, polyolefin elastomer (POE), styrenic block copolymer (SBC), vinyl chloride elastomer, and chlorinated polyethylene elastomer ( Chlorinated polyethylene elastomer (CPE), polyurethane elastomer (TPU), polyester elastomer (TPEE), polyamide elastomer (TPAE), fluorine elastomer It may be one or more selected from the group consisting of a polymer (fluorinated elastomer) and a silicone-based elastomer (silicone elastomer), but is not limited thereto.
실질적으로, 수중 펠렛화 되는 중합체는 유리전이온도가 100℃ 이하, 보다 실질적으로 90℃ 이하일 수 있다. 90℃ 이하의 유리전이온도를 갖는 중합체는 폴리올레핀계 탄성 중합체를 포함할 수 있다. 상세하게, 폴리올레핀계 탄성 중합체는 올레핀 블록 공중합체, 올레핀 랜덤 공중합체, 에틸렌 공중합체, 프로필렌 공중합체, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 일 구체예로, 폴리올레핀계 탄성 중합체는 에틸렌 올레핀 블록 공중합체, 프로필렌올레핀 블록 공중합체, 에틸렌 올레핀 랜덤 공중합체, 프로필렌올레핀 랜덤 공중합체, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 다른 구체예로, 올레핀계 탄성 중합체는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔의 3원 혼성중합체(EPDM), 에틸렌-부텐 랜덤 공중합체, 에틸렌-펜텐올레핀 블록 공중합체, 에틸렌-헥센 랜덤 공중합체, 에틸렌-헵텐올레핀 블록 공중합체, 에틸렌-옥텐올레핀 블록 공중합체, 에틸렌-노넨올레핀 블록 공중합체, 에틸렌-데센올레핀 블록 공중합체, 프로필렌-에틸렌 올레핀 블록 공중합체, 에틸렌 α-올레핀 공중합체, 에틸렌 α-올레핀 랜덤 공중합체, 에틸렌 α-올레핀 블록 공중합체, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 제조방법적으로, 폴리올레핀계 탄성 중합체는 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매 또는 메탈로센(Metallocene)촉매를 이용하여 제조된 것일 수 있다.Substantially, the polymer to be pelletized in water may have a glass transition temperature of 100°C or less, more substantially 90°C or less. The polymer having a glass transition temperature of 90°C or lower may include a polyolefin-based elastomer. Specifically, the polyolefin-based elastomer may be an olefin block copolymer, an olefin random copolymer, an ethylene copolymer, a propylene copolymer, or a mixture thereof. In one embodiment, the polyolefin-based elastomer may be an ethylene olefin block copolymer, a propylene olefin block copolymer, an ethylene olefin random copolymer, a propylene olefin random copolymer, or a mixture thereof. In another embodiment, the olefin-based elastomer is an ethylene-propylene random copolymer, an ethylene-propylene-diene ternary copolymer (EPDM), an ethylene-butene random copolymer, an ethylene-pentene olefin block copolymer, and an ethylene-hexene random copolymer. Copolymer, ethylene-hepteneolefin block copolymer, ethylene-octeneolefin block copolymer, ethylene-nonenolefin block copolymer, ethylene-deceneolefin block copolymer, propylene-ethylene olefin block copolymer, ethylene α-olefin copolymer, It may include ethylene α-olefin random copolymer, ethylene α-olefin block copolymer, or mixtures thereof. In terms of manufacturing method, the polyolefin-based elastomer may be manufactured using a Ziegler-Natta catalyst or a metallocene catalyst.
본 발명에 있어, 특별한 언급이 없는 한, 산출 지표에 따라 투입량이 제어되는 폐수처리제는 흡착제를 포함한다. 흡착제는 통상의 폐수 처리 분야에서 폐수에 함유된 유분을 흡착 제거하기 위해 사용되는 것으로 알려진 어떠한 물질이든 무방하다. 구체적인 일 예로, 흡착제는 다공성 탄소계 물질, 다공성 무기물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 과립 또는 분말의 형태일 수 있다. 보다 구체적으로, 흡착제는 벤토나이트, 카올리나이트, 제올라이트, 활성 알루미나, 활성탄 또는 이들의 조합일 수 있으나, 효능 및 경제성 측면에서 활성탄을 포함하는 다공성 탄소계 물질인 것이 유리하다. 이때, 산출 지표에 따라 투입량이 제어되는 폐수처리제가 흡착제를 포함한다는 의미는, 산출 지표와 무관하게 처리 대상 폐수의 처리를 위해 투입되는 다른 첨가물을 배제하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 즉, 산출 지표에 따라 투입량이 제어되는 폐수처리제가 흡착제를 포함한다는 의미는 적어도 흡착제를 포함하는 폐수 처리제가 산출 지표에 따라 투입량이 제어되되, pH 조절제, 유/무기 응집제등과 같은 통상의 폐수의 첨가물이 기 확립된 조건(일정량)으로 투입될 수 있음을 의미한다. In the present invention, unless otherwise specified, the wastewater treatment agent whose input amount is controlled according to the calculation index includes an adsorbent. The adsorbent may be any material known to be used to adsorb and remove oil contained in wastewater in the general wastewater treatment field. As a specific example, the adsorbent may include a porous carbon-based material, a porous inorganic material, or a combination thereof, and may be in the form of granules or powder. More specifically, the adsorbent may be bentonite, kaolinite, zeolite, activated alumina, activated carbon, or a combination thereof, but in terms of efficacy and economic efficiency, it is advantageous to use a porous carbon-based material including activated carbon. At this time, the meaning that the wastewater treatment agent whose input amount is controlled according to the calculated index includes an adsorbent should not be interpreted as excluding other additives input for the treatment of wastewater to be treated regardless of the calculated index. In other words, it means that the wastewater treatment agent whose input amount is controlled according to the calculation index includes an adsorbent. This means that the wastewater treatment agent containing at least an adsorbent has the input amount controlled according to the calculation index, but the input amount is controlled according to the calculation index, and the input amount is controlled according to the calculation index. This means that additives can be added under established conditions (a certain amount).
상술한 바와 같이, 본 출원인은, 수중 펠렛화 공정으로부터 유래하는 폐수의 경우, 시간에 따른 폐수 조성의 변화가 발생하더라도, 폐수에 함유된 특정 성분을 기준으로 폐수에 투입되는 폐수 처리제의 투입량이 조절될 수 있음을 발견하였으며, 폐수에 함유된 특정 성분에 기준하여, 목적하는 폐수 처리 수준을 달성할 수 있는 폐수 처리제의 투입량의 산출이 가능함을 발견하였다. 나아가, 폐수에 함유된 특정 성분의 검출에 요구되는 시간이 매우 짧아 시간에 따라 폐수의 성질(조성)이 변화하더라도 실시간에 준하여 폐수의 안정적으로 처리가 가능함을 발견하였다.As described above, in the case of wastewater originating from the underwater pelletizing process, the amount of wastewater treatment agent added to the wastewater is adjusted based on the specific components contained in the wastewater, even if the composition of the wastewater changes over time. It was discovered that it is possible to calculate the input amount of wastewater treatment agent that can achieve the desired wastewater treatment level based on specific components contained in wastewater. Furthermore, it was discovered that the time required to detect specific components contained in wastewater is very short, making it possible to stably treat wastewater in real time even if the properties (composition) of wastewater change over time.
상술한 발견에 기반한 본 발명에 따른 산출지표는 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 수중 절단하여 펠렛(pellet)화 하는 공정으로부터 유래하는 폐수에 투입되는, 폐수 처리제의 투입량 산출을 위한 산출 지표이며, 폐수에 함유된 계면활성 성분의 농도인 제1지표 및 폐수 처리제의 농도를 y축으로 갖고 계면활성 성분의 농도를 x축으로 가지며, 폐수의 처리 수준인 설정값 별로 폐수 처리제의 농도와 계면활성 성분간의 선형 함수(linear function)를 포함하는 2차원 지표를 포함한다.The calculation indicator according to the present invention based on the above-mentioned findings calculates the amount of wastewater treatment agent input to wastewater derived from the process of cutting a polymer with a glass transition temperature (Tg) of 150°C or lower into pellets in water. It is a calculation index for the first indicator and the concentration of the wastewater treatment agent, which is the concentration of the surfactant contained in the wastewater, on the y-axis, the concentration of the surfactant on the x-axis, and the wastewater treatment agent according to the set value, which is the treatment level of the wastewater. It contains a two-dimensional indicator that includes a linear function between concentration and surface active components.
즉, 수중 펠렛화 공정으로부터 유래하는 폐수의 경우, 폐수에 함유된 계면활성 성분을 기준으로 폐수 처리를 위해 투입되는 폐수 처리제의 투입량을 산출함으로써, 폐수의 성질(조성)이 시간에 따라 변화하더라도, 안정적으로 폐수의 처리가 가능하다.또한, 변화되는 폐수의 성질(조성)에 따라 최소한의 폐수 처리제를 투입할 수 있어 폐수 처리에 소요되는 비용을 현저하게 절감할 수 있다. 무엇보다, 폐수에 함유된 계면활성 성분을 지표(제1지표)로 사용함으로써, 폐수의 성질 변화를 준 실시간으로 정확하게 검출할 수 있으며, 2차원 지표를 통해 폐수처리제의 투입량(사용량)을 예측할 수 있다.That is, in the case of wastewater originating from the underwater pelletizing process, the amount of wastewater treatment agent added for wastewater treatment is calculated based on the surfactant components contained in the wastewater, so that even if the nature (composition) of the wastewater changes over time, Stable wastewater treatment is possible. In addition, the minimum amount of wastewater treatment agent can be added depending on the changing nature (composition) of wastewater, thereby significantly reducing the cost of wastewater treatment. Above all, by using the surfactant component contained in wastewater as an indicator (first indicator), changes in the properties of wastewater can be accurately detected in real time, and the input amount (amount of use) of wastewater treatment agent can be predicted through a two-dimensional indicator. there is.
아래의 표 1은, 통상적으로 폐수의 수질을 분석하기 위해 사용되는 n-H 추출법(EPA 1664에 따른 노르말헥산 추출법) 및 화학적 산소 요구량(EPA 410.4에 따른 COD)대비, 계면활성 성분을 지표(제1지표)로 하는 본 발명의 분석 소요시간 및 분석 오차를 정리한 표이다.Table 1 below shows the n-H extraction method (n-hexane extraction method according to EPA 1664) and the chemical oxygen demand (COD according to EPA 410.4), which are commonly used to analyze the quality of wastewater, and the surface active ingredients (the first indicator). ) is a table summarizing the analysis time and analysis error of the present invention.
(표 1)(Table 1)
표 1에 정리 도시한 바와 같이, n-H 추출법은 유분을 용매로 추출한 후, 용매를 증발시켜 추출물의 무게를 측정하여 정량화함에 따라, 분석 시간이 12시간 이상으로 매우 길고, 분석 오차가 커 실시간으로 변화하는 폐수를 처리해야 하는 폐수처리 현장에 적용하기 어렵다. COD 분석방법은 분석 시간이 3시간 이내로 n-H추출법에 비해서 상대적으로 분석 소요 시간이 짧고, 분석오차가 적어서 비교적 정확하게 수질은 분석할 수 있다. 그러나, 장기간의 다양한 분석을 기반으로 실험을 수행한 결과, 폐수의 COD 측정값이나 n-H 추출법에 의한 유분 측정값으로는 폐수처리제 투입량을 예측할 수 있는 지표의 도출이 불가함을 확인하였다. 반면, 표 1과 같이, 폐수에 함유된 계면활성 성분의 경우 분석 소요시간에 10분 이내로 짧아 실시간으로 폐수의 성질 변화를 검출할 수 있을 뿐만 아니라, COD에 버금가는 분석 정확도를 가지면서도, 상술한 바와 같이, 폐수 처리제의 농도와 계면활성 성분간의 선형 함수(linear function)를 포함하는 2차원 지표에 의해, 폐수에 투입되어야 하는 폐수처리제의 투입량을 예측할 수 있다. As summarized in Table 1, the n-H extraction method extracts the oil with a solvent, evaporates the solvent, measures the weight of the extract, and quantifies it, so the analysis time is very long, over 12 hours, and the analysis error is large and changes in real time. It is difficult to apply it to wastewater treatment sites where wastewater must be treated. The COD analysis method has an analysis time of less than 3 hours, which is relatively shorter than the n-H extraction method, and the analysis error is small, so water quality can be analyzed relatively accurately. However, as a result of conducting experiments based on various long-term analyzes, it was confirmed that it was impossible to derive an indicator that can predict the amount of wastewater treatment agent input using COD measurements of wastewater or oil content measurements by n-H extraction method. On the other hand, as shown in Table 1, in the case of surfactant components contained in wastewater, the analysis time is as short as less than 10 minutes, which not only makes it possible to detect changes in the properties of wastewater in real time, but also has analysis accuracy comparable to that of COD. As can be seen, the amount of wastewater treatment agent that should be added to the wastewater can be predicted using a two-dimensional indicator including a linear function between the concentration of the wastewater treatment agent and the surfactant component.
계면활성 성분은 효능 및 경제성을 기준으로 일반적으로 선택되는 공지의 계면활성제일 수 있으며, 펠렛화되는 중합체에 따라 폐수에 함유되는 구체 계면활성 성분이 달라질 수 있으나, 계면활성 성분은 비이온성 계면활성제 및 음이온성 계면활성제 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 계면활성제를 포함할 수 있다. 보다 실질적으로, 고분자 공정임에 따라, 계면활성 성분은비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 있어, 제1지표는 비이온성 계면활성제 및 음이온성 계면활성제 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 계면활성제 농도를 포함할 수 있으며, 보다 구체적인 일 예로, 제1지표는 비이온성 계면활성제의 농도를 포함할 수 있다. 이때, 폐수에 서로 상이한 2종 이상의 계면활성제가 존재하는 경우, 제1지표인 계면활성 성분의 농도는 2종 이상의 계면활성제 농도의 합인 총 농도임은 물론이다.The surfactant may be a known surfactant that is generally selected based on efficacy and economics. The specific surfactant contained in the wastewater may vary depending on the polymer being pelletized, but the surfactant may be a nonionic surfactant and It may contain one or two or more types of surfactants selected from the anionic surfactant group. More substantially, depending on the polymer process, the surfactant component may include a nonionic surfactant. Accordingly, in one embodiment of the present invention, the first indicator may include the concentration of one or two or more surfactants selected from the group of nonionic surfactants and anionic surfactants. As a more specific example, 1 Indicator may include the concentration of nonionic surfactant. At this time, when two or more different types of surfactants exist in the wastewater, the concentration of the surfactant component, which is the first indicator, is of course the total concentration, which is the sum of the concentrations of the two or more types of surfactants.
음이온성 계면활성제는 분자 구조중의 사슬 탄화수소 소수성기 및 친수성기로 카르복실산염, 술폰산염, 황산염, 황산에스테르염 및/또는 인산염기와 같은 염을 포함할 수 있으며, 염은 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 바륨, 철, 암모늄 및/또는 아민염일 수 있다. 보다 구체적으로, 음이온성 계면활성제는 분자구조에 8-22개의 탄소원자(C8-C22)를 갖는 알킬, 또는 알카릴기; 및 술폰산 또는 황산 에스테르기를 갖는 유기 황화반응 산물의 알칼리 금속, 암모늄, 및 알카놀 암모늄염;을 포함할 수 있다. 구체예로, 음이온성 계면활성제는 8~22개의 탄소원자(C8-C22)를 갖는 알킬 벤젠 술포네이트, 알킬기에 8~22개의 탄소원자 및 에테르기에 에틸렌 옥사이드를 갖는 알킬 에테르 설페이트의 수용성 염, 알킬술포숙시네이트, 알킬에테르술포숙시네이트, 올레핀술포네이트, 알킬사르코시네이트, 알킬모노글리세리드술페이트, 에테르 술페이트, 알킬 에테르 카르복실레이트, 파라핀 술포네이트, 모노 및 디알킬포스페이트에스테르 및 에톡실화 유도체, 아실 메틸타우레이트, 페티산 비누, 콜라겐 히드록실레이트 유도체, 술포아세테이트, 아실 락테이트, 아릴옥사이드디술포네이트, 술포숙신아미드, 나프탈렌-포름알데히드 축합물, 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 아실기는 하나 및 두개의 고리를 포함하고, 알킬기는 일반적으로 8~22개의 탄소원자를 포함하고 에테르기는 일반적으로 에틸렌 옥사이드(EO) 1~9몰의 범위일 수 있다. 더욱 구체적인 일 예로, 음이온성 계면활성제는 라우레스설페이트, (C14-C16)올레핀술포네이트 및/또는 알킬 벤젠 술포네이트(데실벤젠술포네이트, 운데실벤젠술포네이트, 도데실벤젠술포네이트, 트리데실벤젠술포네이트, 노닐벤젠술포네이트등)의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 트리에탄올 암모늄염 및/또는 이소프로필암모늄염등을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Anionic surfactants may contain salts such as carboxylates, sulfonates, sulfates, sulfate esters and/or phosphate groups of chain hydrocarbon hydrophobic and hydrophilic groups in the molecular structure, and the salts include sodium, potassium, calcium, magnesium, It may be barium, iron, ammonium and/or amine salt. More specifically, anionic surfactants include an alkyl or alkaryl group having 8-22 carbon atoms (C8-C22) in the molecular structure; and alkali metal, ammonium, and alkanol ammonium salts of organic sulfurization reaction products having a sulfonic acid or sulfuric acid ester group. As specific examples, anionic surfactants include alkyl benzene sulfonates having 8 to 22 carbon atoms (C8-C22), water-soluble salts of alkyl ether sulfates having 8 to 22 carbon atoms in the alkyl group and ethylene oxide in the ether group, alkyl Sulfosuccinate, alkyl ether sulfosuccinate, olefin sulfonate, alkyl sarcosinate, alkyl monoglyceride sulfate, ether sulfate, alkyl ether carboxylate, paraffin sulfonate, mono and dialkyl phosphate ester and ethoxylated derivatives, acyl methyl taurate, phenic acid soap, collagen hydroxylate derivative, sulfoacetate, acyl lactate, aryloxide disulfonate, sulfosuccinamide, naphthalene-formaldehyde condensate, or mixtures thereof. However, it is not limited to this. At this time, the acyl group contains one and two rings, the alkyl group generally contains 8 to 22 carbon atoms, and the ether group generally may range from 1 to 9 moles of ethylene oxide (EO). As a more specific example, anionic surfactants include laureth sulfate, (C14-C16) olefin sulfonate and/or alkyl benzene sulfonate (decylbenzene sulfonate, undecylbenzene sulfonate, dodecylbenzene sulfonate, tridecylbenzene). Sulfonate, nonylbenzene sulfonate, etc.) may include sodium salt, potassium salt, ammonium salt, triethanol ammonium salt, and/or isopropylammonium salt, but the present invention is not limited thereto.
구체적으로, 비이온성 계면활성제는 에톡시레이트(ethoxylates), 알카노아미드(alkanoamides), 아민옥사이드(amine oxides), 아세틸렌 글리콜(acetylene glycols) 및/또는 폴리올(polyols, sugar ester, sorbitan esters, glycerol esters, glycosides등)등과 같이, 수상에서 해리되지 않는 친수성작용기로, 히드록시, 에테르, 아민, 아미드등의 작용기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 보다 구체적으로 비이온성 계면활성제는 친수성 지질분해성 균형(HLB)이 6 내지 16, 실질적으로 10 내지 12.5인 소수성기 모이어티를 갖는 에틸렌옥사이드의 축합물을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 비이온성 계면활성제는 알콜 1몰 당 2 내지 40개, 실질적으로 2 내지 9몰의 에틸렌 옥사이드를 갖는, 직쇄 또는 분지쇄 배열의 8-24개의 탄소원자(C8-C24)를 갖는 1차 또는 2차 지방족 알콜을 포함할 수 있다. 다른 일 예로, 비이온성 계면활성제는 3 내지 30, 구체적으로 5 내지 14몰의 에틸렌 옥사이드를 갖는 6-12개의 탄소원자(C6-C12)를 갖는 알킬 페놀의 축합생성물을 포함할 수 있다. 또한, 비이온 계면활성제로서, 탄소수 8 내지 22(C8-C22)의 직쇄 또는 분지상의 알킬 또는 알케닐기를 가지고, 암모니아 아마이드, 모노에탄올아마이드, 디에탄올아마이드 또는 이소프로판올아마이드의 형태로 지방산 아마이드를 갖는 지방산 아마이드계비이온 계면활성제를 들 수 있다. 대표적인 비이온성 계면활성제로, 에톡시레이티드(Etholylated) 알콜(에틸렌 옥사이드 몰수 2-9), 에톡시레이디트알킬(C6-C12) 페놀, 지방산 에스테르, 아민 및 아마이드 유도체, 알킬폴리글리코사이드, 산화에틸렌/산화프로필렌혼성중합체, 폴리알콜 및/또는 에톡시레이티드폴리알콜등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 비이온성 계면활성제는 고분자 공정에 적합하며, 수상에서 이온을 생성하지 않음에 따라 다른 유형의 계면활성제와 함께 사용할 수 있고, 매우 좋은 습윤제(wetting agent)로도 작용하여 중합체 스트랜드와 칼날 간의 결착 방지에 효과적인 것으로 알려져 있다. Specifically, nonionic surfactants include ethoxylates, alkanoamides, amine oxides, acetylene glycols, and/or polyols, sugar esters, sorbitan esters, and glycerol esters. , glycosides, etc.), hydrophilic functional groups that do not dissociate in the aqueous phase include compounds having functional groups such as hydroxy, ether, amine, and amide. More specifically, the nonionic surfactant may include a condensate of ethylene oxide having a hydrophobic group moiety with a hydrophilic lipolytic balance (HLB) of 6 to 16, substantially 10 to 12.5. More specifically, the nonionic surfactant is a surfactant having 8 to 24 carbon atoms (C8-C24) in a straight or branched chain arrangement, with 2 to 40, substantially 2 to 9 moles of ethylene oxide per mole of alcohol. May contain primary or secondary aliphatic alcohols. As another example, the nonionic surfactant may include a condensation product of an alkyl phenol having 6 to 12 carbon atoms (C6-C12) with 3 to 30 moles, specifically 5 to 14 moles of ethylene oxide. In addition, as a nonionic surfactant, it has a straight-chain or branched alkyl or alkenyl group with 8 to 22 carbon atoms (C8-C22) and a fatty acid amide in the form of ammonia amide, monoethanolamide, diethanolamide, or isopropanolamide. and fatty acid amide-based nonionic surfactants. Representative nonionic surfactants include ethoxylated alcohol (ethylene oxide molar number 2-9), ethoxylated alkyl (C6-C12) phenol, fatty acid esters, amine and amide derivatives, alkyl polyglycosides, and oxidized surfactants. Examples include, but are not limited to, ethylene/propylene oxide copolymer, polyalcohol, and/or ethoxylated polyalcohol. At this time, nonionic surfactants are suitable for polymer processing and can be used with other types of surfactants as they do not generate ions in the water phase. They also act as very good wetting agents to prevent adhesion between the polymer strand and the blade. It is known to be effective.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 산출 지표는, 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 수중 절단하여 펠렛화 하는 공정으로부터 유래하는 폐수에 투입되는, 폐수 처리제의 투입량 산출을 위한 산출 지표이며, 폐수에 함유된 계면활성 성분의 농도, 구체적으로는 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제 군에서 선택되는 1 종 이상의 계면활성 성분의 농도, 실질적으로는 폐수에 함유된 비이온성 계면활성제 농도를 제1지표로 포함할 수 있다.As described above, the calculation index according to an embodiment of the present invention is the amount of wastewater treatment agent added to the wastewater derived from the process of cutting a polymer with a glass transition temperature (Tg) of 150°C or lower in water and pelletizing it. It is a calculation index for calculation, and is the concentration of surfactant components contained in wastewater, specifically, the concentration of one or more surfactant components selected from the group of anionic surfactants and nonionic surfactants, and substantially the concentration of surfactants contained in wastewater. The temperature-soluble surfactant concentration may be included as the first indicator.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 산출 지표는, 상술한 제1지표와 함께, 폐수 처리제의 농도를 y축으로 갖고, 계면활성 성분의 농도를 x축으로 가지며, 폐수의 처리 수준인 설정값 별로 폐수 처리제의 농도와 계면활성 성분간의 선형 함수(linear function)를 포함하는 2차원 지표를 더 포함할 수 있다.As described above, the calculation index according to the present invention, together with the above-described first index, has the concentration of the wastewater treatment agent on the y-axis, the concentration of the surfactant component on the x-axis, and is divided into set values that are the treatment level of wastewater. It may further include a two-dimensional indicator including a linear function between the concentration of the wastewater treatment agent and the surfactant component.
폐수의 처리 수준은 폐수 처리제를 이용한 처리 단계에서 폐수 처리제에 의해 폐수가 처리되는 수준을 의미할 수 있으며, 수중 펠렛화 공정에서 배출되는 폐수가 직접적으로 방류되거나 하수종말처리장으로 이송되기 전까지의 전체적인 폐수 처리 공정을 고려하여 당업자가 적절히 설정하는 설정값일 수 있다. 보다 구체적인 일 예로, 폐수의 처리 수준은 폐수 처리제에 의해 처리된 후의 폐수인 처리후 폐수의 화학적 산소요구량(COD, Chemical Oxygen Demand, 실질적으로 CODCr 또는 CODMn, EPA 410.4에 따름), 처리후 폐수의 n-H(노르말헥산 추출법 기준 유분의 함량 mg/L, EPA 1664에 따름) 및 처리후 폐수의 계면활성 성분 농도에서 선택되는 1종의 인자(factor)의 값을 의미할 수 있다. The level of wastewater treatment can refer to the level at which wastewater is treated by a wastewater treatment agent in the treatment stage using a wastewater treatment agent, and the overall wastewater before the wastewater discharged from the underwater pelletizing process is discharged directly or transferred to a sewage treatment plant. It may be a setting value appropriately set by a person skilled in the art considering the treatment process. As a more specific example, the treatment level of wastewater is the chemical oxygen demand (COD, Chemical Oxygen Demand, substantially COD Cr or COD Mn , according to EPA 410.4) of the treated wastewater, which is wastewater after being treated by a wastewater treatment agent, and the treated wastewater. It can mean the value of one factor selected from nH (mg/L of oil content based on normal hexane extraction method, according to EPA 1664) and the concentration of surfactant components of the treated wastewater.
상술한 바와 같이, 2차원 지표는, 폐수 처리제의 농도-계면활성 성분의 농도인 y축-x축 상에서, 폐수의 처리 수준인 설정값 별로 폐수 처리제의 농도와 계면활성 성분간의 선형 함수(linear function, 1차 함수)를 포함할 수 있다. As described above, the two-dimensional indicator is a linear function between the concentration of the wastewater treatment agent and the surfactant component for each set value, which is the treatment level of the wastewater, on the y-axis and x-axis, which are the concentration of the wastewater treatment agent and the concentration of the surfactant component. , linear function).
이러한 2차원 지표는, 기 설정된 폐수의 처리 수준에 따라, 해당 처리 수준(일 설정값)에 해당하는(맵핑된) 선형 함수에 단지 제1지표의 값을 대입하여, 선형 함수에서 제1지표에 따른 함수값(폐수 처리제의 농도)을 산출하는 매우 간단한 과정을 통해, 폐수에 투입되어야 하는 폐수 처리제의 투입량(농도)을 직접적이며 신속하게 산출할 수 있다. These two-dimensional indicators are calculated from the linear function to the first indicator by simply substituting the value of the first indicator into a linear function corresponding to (mapped to) the treatment level (daily set value), according to the preset treatment level of wastewater. Through a very simple process of calculating the function value (concentration of wastewater treatment agent), the input amount (concentration) of the wastewater treatment agent that must be added to the wastewater can be directly and quickly calculated.
상술한 1차원 지표 및 2차원 지표에 의해, 실시간으로 폐수의 성질(조성)이 변화된다 하더라도, 즉각적이고 신속하게 목표하는 폐수 처리 수준으로 폐수를 처리하기 위해 투입되어야 하는 폐수 처리제의 투입량을 산출할 수 있으며, 나아가, 폐수 처리를 위해 과도한 폐수 처리제가 남용되는 것을 방지할 수 있다.Even if the nature (composition) of wastewater changes in real time based on the above-mentioned one-dimensional and two-dimensional indicators, it is possible to immediately and quickly calculate the amount of wastewater treatment agent that must be input to treat wastewater to the target wastewater treatment level. Furthermore, it is possible to prevent excessive abuse of wastewater treatment agents for wastewater treatment.
나아가, 본 출원인은 중합체 생산 공정에서 발생하는 다양한 폐수 중, 수중 펠렛화 공정에서 발생하는 폐수의 경우, 폐수의 처리 수준을 달리 설정한다 하더라도, 2차원 지표인 선형 함수의 기울기가 일정하게 유지되며 단지 폐수의 처리 수준인 설정값에 따라 선형 함수의 y 축 절편 값만이 변화되는 것을 발견하였다. 즉, 2차원 지표인 선형 함수는 설정값에 따라, 선형 함수의 y축 절편 값이 변화될 수 있다.Furthermore, the present applicant claims that among the various wastewaters generated in the polymer production process, in the case of wastewater generated in the underwater pelletization process, even if the treatment level of the wastewater is set differently, the slope of the linear function, which is a two-dimensional indicator, remains constant and only It was found that only the y-axis intercept value of the linear function changed depending on the set value, which is the treatment level of wastewater. In other words, the y-axis intercept value of the linear function, which is a two-dimensional indicator, may change depending on the setting value.
2차원 지표의 선형 함수에서, 축과 y축은 서로 동일한 농도 단위를 가지며, 선형 함수의 기울기는 7 내지 9일 수 있다. 선형 함수의 기울기는 수중 펠렛화되는 중합체의 유리전이온도(최저 유리전이온도)에 따라 달라질 수 있으나, 유리전이온도가 150℃ 이하, 구체적으로 유리전이온도가 100℃ 이하, 보다 구체적으로 유리전이온도가 90℃ 이하인 중합체를 수중 펠렛화하는 공정에서 배출되는 폐수의 경우, 선형 함수의 기울기는 7 내지 9일 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이, 유리전이온도가 90℃ 이하인 중합체는 폴리올레핀계 탄성 중합체를 포함할 수 있다.In a linear function of a two-dimensional indicator, the axis and y-axis have the same concentration units, and the slope of the linear function may be 7 to 9. The slope of the linear function may vary depending on the glass transition temperature (lowest glass transition temperature) of the polymer pelletized in water, but the glass transition temperature is 150°C or lower, specifically the glass transition temperature is 100°C or lower, more specifically the glass transition temperature. In the case of wastewater discharged from the process of underwater pelletizing polymers with a temperature of 90°C or lower, the slope of the linear function may be 7 to 9. At this time, as described above, the polymer having a glass transition temperature of 90°C or lower may include a polyolefin-based elastomer.
실질적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 산출 지표에 있어, 2차원 지표인 선형 함수는 설정값 별로 하기 식 1을 만족할 수 있다.Practically, in the calculation index according to an embodiment of the present invention, a linear function, which is a two-dimensional index, can satisfy Equation 1 below for each set value.
(식 1)(Equation 1)
y=a(x-c)y=a(x-c)
식 1에서, y는 폐수를 처리하기 위해 투입되는 폐수 처리제의 농도이며, x는 계면활성 성분의 농도이며, a는 7 내지 9인 실수이며, c는 설정값으로부터 결정되는 상수이다. 상술한 바와 같이, 폐수 처리 수준인 설정값은 처리후 폐수의 화학적 산소요구량, 처리후 폐수의 n-H추출법에 의한 추출값 및 처리후 폐수의 계면활성 성분 농도에서 선택되는 1종의 인자의 설정값일 수 있다. 이때, 설정되는 인자가 폐수 처리제에 의해 처리된 폐수의 계면활성 성분 농도인 경우, 설정된 계면활성 성분 농도 자체가 상수 c로 사용될 수 있음은 물론이다. 다만, 식 1에서 x축이 계면활성 성분의 농도임에 따라, 설정되는 인자가 화학적 산소요구량이나 n-H추출값이라 할지라도, 사전 실험을 통해, 설정된 화학적 산소요구량이나 설정된 n-H추출값에 상응하는 계면활성 성분의 농도값이 상수 c로 사용되는 것이 유리하다. 보다 실질적인 일 예로, 식 1에서 투입되는 폐수 처리제의 농도 및 계면활성 성분의 농도는 각각 mg/L단위일 수 있으며, 폐수 처리 수준인 상수 c는 0 내지 100사이의 실수일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In Equation 1, y is the concentration of the wastewater treatment agent introduced to treat the wastewater, x is the concentration of the surfactant component, a is a real number between 7 and 9, and c is a constant determined from the set value. As described above, the set value, which is the wastewater treatment level, may be the set value of one factor selected from the chemical oxygen demand of the treated wastewater, the extraction value by the n-H extraction method of the treated wastewater, and the concentration of surfactant components in the treated wastewater. there is. At this time, if the set factor is the concentration of the surfactant component of the wastewater treated by the wastewater treatment agent, of course, the set concentration of the surfactant component itself can be used as the constant c. However, since the x-axis in Equation 1 is the concentration of the surface active ingredient, even if the set factor is the chemical oxygen demand or n-H extraction value, through preliminary experiments, the interface corresponding to the set chemical oxygen demand or n-H extraction value It is advantageous if the concentration value of the active ingredient is used as a constant c. As a more practical example, the concentration of the wastewater treatment agent and the concentration of the surfactant component introduced in Equation 1 may each be in mg/L, and the constant c, which is the wastewater treatment level, may be a real number between 0 and 100, but the present invention It is not limited to this.
본 발명은 상술한 산출 지표를 이용한 폐수 처리제의 투입량 산출 방법을 포함한다. The present invention includes a method for calculating the input amount of wastewater treatment agent using the above-described calculation index.
상세하게, 본 발명에 따른 폐수 처리제 투입량 산출 방법은 상술한 산출 지표를 이용하여, 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 수중 절단하여 펠렛(pellet)화 하는 공정으로부터 유래하는 폐수에 투입되는, 폐수 처리제의 투입량을 산출할 수 있다.In detail, the method for calculating the amount of wastewater treatment agent according to the present invention uses the above-mentioned calculation index to cut the polymer with a glass transition temperature (Tg) of 150 ℃ or less into wastewater derived from the process of cutting into pellets in water. The input amount of wastewater treatment agent can be calculated.
보다 상세하게, 본 발명에 따른 폐수 처리제 투입량 산출 방법은, 폐수에 함유된 계면활성 성분의 농도인 제1지표 및 폐수 처리제의 농도를 y축으로 갖고, 계면활성 성분의 농도를 x축으로 가지며, 폐수의 처리 수준인 설정값 별로 폐수 처리제의 농도와 계면활성 성분간의 선형 함수(linear function)를 포함하는 2차원 지표를 이용하여, 폐수 처리제의 투입량을 산출할 수 있다.More specifically, the method for calculating the input amount of a wastewater treatment agent according to the present invention has the first indicator, which is the concentration of the surfactant component contained in the wastewater, and the concentration of the wastewater treatment agent as the y-axis, and the concentration of the surfactant component as the x-axis, The input amount of the wastewater treatment agent can be calculated using a two-dimensional indicator including a linear function between the concentration of the wastewater treatment agent and the surface active component for each set value, which is the treatment level of the wastewater.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 산출방법은 a) 폐수에 함유된 계면 활성 성분의 농도를 측정하여 제1지표를 수득하는 단계; 및 b) 폐수 처리제의 농도를 y로, 계면활성 성분의 농도를 x로, 폐수의 처리 수준인 설정값 별로 폐수 처리제의 농도(y)와 계면활성 성분(x)간의 선형 함수(linear function)인 2차원 지표를 이용하여, 일 설정값에 해당하는 선형 함수에 a) 단계에서 수득된 제1지표의 값을 대입하여 제1지표에 따른 폐수 처리제의 농도(제1지표 값의 대입시 선형 함수의 함수값)를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.Specifically, the calculation method according to an embodiment of the present invention includes the steps of a) measuring the concentration of surface active ingredients contained in wastewater to obtain a first index; and b) the concentration of the wastewater treatment agent as y, the concentration of the surfactant component as x, and a linear function between the concentration of the wastewater treatment agent (y) and the surfactant component (x) for each set value, which is the treatment level of the wastewater. Using a two-dimensional indicator, the value of the first indicator obtained in step a) is substituted into the linear function corresponding to the set value, and the concentration of the wastewater treatment agent according to the first indicator (when substituting the first indicator value, the linear function A step of calculating a function value) may be included.
이때, a) 단계에서의 제1지표의 수득 및 b) 단계의 폐수에 투입되어야 하는 폐수 처리제의 양(농도) 산출이 반복적으로 수행될 수 있음은 물론이며, 반복 수행이 일정 시간 간격으로 수행될 수 있음은 물론이다. 이러한 반복 수행에 의해, 시간에 따라 폐수의 성질(조성)이 변화하더라도, 실시간으로 최소한의 폐수 처리제를 이용하여 설정된 처리 상태를 만족하도록 지속적이며 안정적인 폐수의 처리가 가능하다. 반복 수행 간격은 시간에 따른 폐수의 성질(조성) 변화를 감안하여 적절히 변경될 수 있으나, 비 한정적인 구체예로, 1시간 내지 24시간의 간격으로 a) 및 b) 단계가 반복 수행될 수 있다. At this time, of course, the acquisition of the first indicator in step a) and the calculation of the amount (concentration) of the wastewater treatment agent to be added to the wastewater in step b) can be performed repeatedly, and the repeated performance can be performed at regular time intervals. Of course it is possible. Through this repeated performance, continuous and stable treatment of wastewater is possible to satisfy the set treatment condition in real time using the minimum amount of wastewater treatment agent, even if the nature (composition) of wastewater changes over time. The repeat performance interval may be appropriately changed in consideration of changes in the properties (composition) of wastewater over time, but as a non-limiting example, steps a) and b) may be repeated at intervals of 1 hour to 24 hours. .
a)단계에서 제1지표를 산출하기 위한 계면활성 성분의 농도 측정은수용액 내 계면활성제의 함량(농도)를 분석할 수 있는 알려진 어떠한 방법을 사용하여도 무방하다. 알려진 바와 같이, 수용액 내 계면활성제 함량을 분석할 수 있는 방법으로, 자외선 분광흡광법, 크로마토그래피(음이온교환 크로마토그래피, 가스 크로마토그래피, 고속액체 크로마토그래피, 이온 크로마토그래피등) 또는 비색 분석법등을 들 수 있다. 다만, 보다 신속하고 정확한 분석을 위해, 폐수 내 계면활성 성분의 농도 측정은, 자외선 분광흡광법 또는 비색분석법으로 수행되는 것이 유리하다. 비색분석법은 분석대상 액에 계면활성제와 반응하여 발색하는 지시제(indicator)를 투입하고 분광광도계등을 이용하여 발색 정도를 측정함으로써 분석대상 액에 함유된 계면활성제 농도를 분석하는 방법이다. 알려진 바와 같이, 음이온성 계면활성제의 지시제로 메틸렌블루등을 들 수 있으며, 비이온성 계면활성제의 지시제로 티오시안 코발트암모늄등을 들 수 있으나, 알려진 어떠한 지시제를 사용할 수 있음은 물론이다. 또한, 자외선 분광흡광법 또는 비색분석법을 이용하여 제1지표를 산출하는 경우, 수용액 내 계면활성 성분을 정량 검출하기 위해 상업적으로 판매되는 분석장비를 이용하여, 제1지표가 산출될 수 있음은 물론이다. 다만, 상술한 분석 방법을 통해 분석된 계면활성 성분 농도는 2차원 지표의 y축 단위와 동일한 단위를 갖도록 환산되어 제1지표로 사용될 수 있음은 물론이다.To measure the concentration of the surfactant to calculate the first indicator in step a), any known method that can analyze the content (concentration) of the surfactant in an aqueous solution may be used. As is known, methods that can analyze the surfactant content in an aqueous solution include ultraviolet spectroscopic absorption, chromatography (anion exchange chromatography, gas chromatography, high performance liquid chromatography, ion chromatography, etc.), or colorimetric analysis. You can. However, for more rapid and accurate analysis, it is advantageous to measure the concentration of surfactant components in wastewater by ultraviolet spectrophotometry or colorimetric analysis. Colorimetric analysis is a method of analyzing the concentration of surfactant contained in a liquid to be analyzed by adding an indicator that reacts with a surfactant and developing color into the liquid to be analyzed and measuring the degree of color development using a spectrophotometer. As is known, examples of anionic surfactants include methylene blue, and nonionic surfactants include thiocyan cobalt ammonium, but of course, any known indicator can be used. In addition, when calculating the first indicator using ultraviolet spectroscopic absorption or colorimetric analysis, the first indicator can of course be calculated using commercially available analysis equipment to quantitatively detect surface active components in an aqueous solution. am. However, of course, the surface active ingredient concentration analyzed through the above-described analysis method can be converted to have the same unit as the y-axis unit of the two-dimensional indicator and used as the first indicator.
본 발명은 상술한 폐수 처리제 투입량 산출 방법에 따라 산출된 산출값을 만족하도록 폐수에 폐수 처리제를 투입하는 폐수 처리 방법을 포함한다.The present invention includes a wastewater treatment method in which a wastewater treatment agent is added to wastewater to satisfy the calculation value calculated according to the wastewater treatment agent input amount calculation method described above.
상세하게, 본 발명에 따른 폐수 처리 방법은 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 수중 절단하여 펠렛(pellet)화하는 공정으로부터 유래하는 폐수의 처리 방법으로, 상술한 폐수 처리제 투입량 산출 방법에 따라 산출된 산출값을 만족하도록 폐수에 폐수 처리제를 투입하는 단계;를 포함한다.In detail, the wastewater treatment method according to the present invention is a method of treating wastewater derived from a process of cutting a polymer with a glass transition temperature (Tg) of 150°C or lower into pellets by underwater cutting, and calculating the amount of wastewater treatment agent input as described above. and adding a wastewater treatment agent to the wastewater to satisfy the calculated value calculated according to the method.
구체적으로, 본 발명에 따른 폐수 처리 방법은, a) 폐수에 함유된 계면 활성 성분의 농도를 측정하여 제1지표를 수득하는 단계; b) 폐수 처리제의 농도를 y로, 계면활성 성분의 농도를 x로, 폐수의 처리 수준인 설정값 별로 폐수 처리제의 농도(y)와 계면활성 성분(x)간의 선형 함수(linear function)인 2차원 지표를 이용하여, 일 설정값에 해당하는 선형 함수에 a) 단계에서 수득된 제1지표의 값을 대입하여 제1지표에 따른 폐수 처리제의 농도(제1지표 값의 대입시 선형 함수의 함수값)를 산출하는 단계; 및 c) b) 단계에서 산출된 폐수 처리제의 농도를 만족하도록 폐수에 폐수 처리제를 투입하는 단계;를 포함할 수 있다.Specifically, the wastewater treatment method according to the present invention includes the steps of: a) measuring the concentration of surface active ingredients contained in wastewater to obtain a first indicator; b) The concentration of the wastewater treatment agent is y, the concentration of the surfactant component is x, and 2 is a linear function between the concentration of the wastewater treatment agent (y) and the surfactant component (x) for each set value, which is the treatment level of the wastewater. Using a dimensional indicator, the value of the first indicator obtained in step a) is substituted into the linear function corresponding to the set value, and the concentration of the wastewater treatment agent according to the first indicator (function of the linear function when substituting the first indicator value) calculating a value); and c) adding a wastewater treatment agent to the wastewater to satisfy the concentration of the wastewater treatment agent calculated in step b).
본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 방법에 있어, 폐수는 배치 식 또는 연속식으로 처리될 수 있다. 배치 식 처리는 폐수가 처리조에 주입되고 폐수 처리제가 투입되어 처리조 내에서 폐수의 처리가 수행된 후, 처리된 폐수가 처리조 외부로 배출되는 불연속적인 처리를 의미할 수 있다. 연속 식 처리는 폐수와 폐수 처리제가 처리조에 연속 주입되고 처리조 내에서 처리된 폐수가 연속적으로 배출되는 연속 처리를 의미할 수 있다.In the wastewater treatment method according to an embodiment of the present invention, wastewater may be treated in a batch or continuous manner. Batch treatment may mean discontinuous treatment in which wastewater is injected into a treatment tank, a wastewater treatment agent is introduced, treatment of the wastewater is performed within the treatment tank, and then the treated wastewater is discharged outside the treatment tank. Continuous treatment may mean continuous treatment in which wastewater and wastewater treatment agent are continuously injected into the treatment tank and the treated wastewater is continuously discharged from the treatment tank.
본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 방법에 있어, 폐수 처리시 a) 단계의 제1지표 수득은 처리되는 폐수의 품질 관리 측면에서 1 내지 24시간, 실질적으로는 3 내지 12시간의 시간 간격으로 반복적으로 수행될 수 있다. 다만, 반복적으로 제1지표가 수득될 때, 마지막으로 수득된 제1지표(n(n은 측정 횟수)번째 측정된 제1지표)가 직전에 수득된 제1지표(n-1번째 측정된 제1지표)간의 차이가 실질적으로 미미한(일 예로, 1% 미만) 경우, b) 단계가 수행되지 않을 수 있으며, 마지막으로 수득된 제1지표가 직전에 수득된 제1지표와 유의미한 차이(1% 이상)를 가질 때, b) 단계 및 c) 단계가 수행되는 것이 보다 효율적이다.In the wastewater treatment method according to an embodiment of the present invention, when treating wastewater, the first indicator in step a) is obtained at a time interval of 1 to 24 hours, substantially 3 to 12 hours, in terms of quality control of the treated wastewater. It can be performed repeatedly. However, when the first index is repeatedly obtained, the last obtained first index (n (n is the number of measurements) measured first index) is the first index obtained immediately before (n-1th measured first index). If the difference between the first indicators is substantially insignificant (e.g., less than 1%), step b) may not be performed, and the last obtained first indicator is significantly different (e.g., less than 1%) from the first indicator obtained immediately before. or more), it is more efficient for steps b) and c) to be performed.
본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 방법에 있어, b) 단계와 동시에, 또는 b) 단계 후, 통상의 수처리를 위해 처리 대상 폐수에 산출 지표와 무관하게 첨가되는 첨가물을 폐수에 투입하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 첨가물은 폐수의 슬러지화를 위해 통상적으로 사용되는 물질들을 포함할 수 있으며, 구체 예로, pH조절제 및 응집제등을 들 수 있다. 실질적인 일 예로, b) 단계 후, pH 조절제 및 응집제를 폐수에 투입하는 단계가 더 수행될 수 있으나, 본 발명이 이러한 통상의 수처리 단계에 의해 한정되는 것은 아니다. In the wastewater treatment method according to an embodiment of the present invention, at the same time as step b) or after step b), a step of adding an additive to the wastewater to be treated regardless of the calculated index for normal water treatment is added to the wastewater. More may be included. These additives may include substances commonly used to sludge wastewater, and specific examples include pH regulators and coagulants. As a practical example, after step b), a step of adding a pH adjuster and a coagulant to the wastewater may be further performed, but the present invention is not limited to these general water treatment steps.
본 발명은 상술한 폐수 처리 방법이 수행되는 폐수 처리 장치를 포함한다.The present invention includes a wastewater treatment device in which the above-described wastewater treatment method is performed.
본 발명은 상술한 폐수 처리제 산출 방법으로 투입되는 폐수 처리제의 양이 산출되는 산출부를 포함하는 폐수 처리 장치를 포함한다.The present invention includes a wastewater treatment device including a calculation unit that calculates the amount of the wastewater treatment agent introduced by the wastewater treatment agent calculation method described above.
구체적으로, 본 발명에 따른 폐수 처리 장치는, 150℃ 이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 중합체를 수중 절단하여 펠렛(pellet)화하는 공정으로부터 유래하는 폐수의 처리 장치로, 폐수가 유입되어 폐수처리제에 의해 처리되는 처리조; 처리조에 폐수처리제를 투입하는 투입부; 처리조에 유입되는 폐수의 계면활성 성분 농도인 제1지표값 및 폐수의 처리 수준인 제1설정값이 입력되는 입력부; 입력부에 입력된 제1지표값과 제1설정값을 수신하며, 폐수의 처리 수준인 설정값 별 폐수 처리제의 농도(y)와 계면활성 성분(x)간의 선형 함수(linear function)에서 제1설정값에 해당하는 선형 함수에 제1지표값을 대입하여 제1지표값에 따른 폐수 처리제의 농도를 산출하는 산출부; 및 산출부와 연동하며, 산출부에 의해 산출된 산출값을 만족하는 폐수처리제가 처리조에 투입되도록 투입부를 제어하는 제어부;를 포함한다.Specifically, the wastewater treatment device according to the present invention is a device for treating wastewater derived from a process of cutting a polymer with a glass transition temperature (Tg) of 150°C or lower into pellets in water, and the wastewater flows into the wastewater. A treatment tank treated with a treatment agent; An input unit for injecting wastewater treatment agent into the treatment tank; An input unit for inputting a first index value, which is the concentration of surface active ingredients in the wastewater flowing into the treatment tank, and a first set value, which is the treatment level of the wastewater; It receives the first index value and the first set value entered into the input unit, and sets the first setting in a linear function between the concentration (y) of the wastewater treatment agent and the surfactant component (x) for each set value, which is the treatment level of wastewater. a calculation unit that calculates the concentration of the wastewater treatment agent according to the first index value by substituting the first index value into a linear function corresponding to the value; and a control unit that is linked with the calculation unit and controls the input unit so that the wastewater treatment agent that satisfies the calculated value calculated by the calculation unit is introduced into the treatment tank.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 장치를 도시한 일 장치도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 처리조(100)는 외부로부터 폐수가 유입되는 폐수 유입관(101)이 구비될 수 있다. 폐수 유입관(101)은 밸브에 의해 개폐 가능 관일 수 있으며, 펌프(미도시)에 의해 폐수 유입관을 통해 폐수가 처리조(100)로 유입될 수 있다. 처리조(100)는 정화하고자 하는 폐수 및 폐수 처리제 투입부(200)로부터 폐수 처리제를 주입받아, 설정된 수준으로 폐수를 처리할 수 있다. 이때, 처리조(100)에는 폐수 처리제에 의해 폐수가 보다 신속하게 처리될 수 있도록 블레이드를 포함하는 통상의 교반수단이 구비될 수 있음은 물론이다. 또한, 처리조(100)와 연통하여 폐수 배출관(102)이 구비될 수 있음은 물론이며, 폐수 배출관(102)은 밸브에 의해 개폐 가능한 관일 수 있고, 펌프(미도시)에 의해 처리조(100)로부터 처리된 폐수가 배출될 수 있다. 이때, 폐수 배출관(102)으로 배출되는 폐수는 처리 수준에 따라 후처리 없이 바로 방류되거나 하수종말장으로 이송될 수 있다. 1 is a diagram illustrating a wastewater treatment device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the treatment tank 100 may be provided with a wastewater inlet pipe 101 through which wastewater flows in from the outside. The wastewater inlet pipe 101 may be a pipe that can be opened and closed by a valve, and wastewater may be introduced into the treatment tank 100 through the wastewater inlet pipe by a pump (not shown). The treatment tank 100 receives the wastewater to be purified and the wastewater treatment agent from the wastewater treatment agent input unit 200 and can treat the wastewater to a set level. At this time, it goes without saying that the treatment tank 100 may be equipped with a conventional agitation means including a blade so that the wastewater can be treated more quickly with the wastewater treatment agent. In addition, of course, a wastewater discharge pipe 102 may be provided in communication with the treatment tank 100, and the wastewater discharge pipe 102 may be a pipe that can be opened and closed by a valve, and the treatment tank 100 may be operated by a pump (not shown). ), treated wastewater may be discharged from At this time, the wastewater discharged through the wastewater discharge pipe 102 may be discharged immediately without post-treatment or transported to a sewage treatment facility, depending on the level of treatment.
폐수 처리제 투입부(200)는 처리조(100)와 개폐 가능한 관으로 연결되어 상술한 폐수 처리제를 보관 및 공급할 수 있다. 이때, 폐수 처리제 투입부(200)와 처리조(100) 사이를 연결하는 관은 폐수 처리제의 이송 및 정량 공급을 위한 펌프와 연결될 수 있음은 물론이다. The wastewater treatment agent input unit 200 is connected to the treatment tank 100 through an openable pipe to store and supply the above-described wastewater treatment agent. At this time, of course, the pipe connecting the wastewater treatment agent input unit 200 and the treatment tank 100 may be connected to a pump for transporting and supplying the wastewater treatment agent in a fixed quantity.
도 1에 도시한 일 예와 같이, 폐수 처리 장치는 처리조(100)에 유입되는 폐수의 계면활성 성분 농도인 제1지표값 및 폐수의 처리 수준인 제1설정값이 입력되는 입력부(310), 입력부(310)에 입력된 제1지표값과 제1설정값을 수신하며, 폐수의 처리 수준인 설정값 별 폐수 처리제의 농도(y)와 계면활성 성분(x)간의 선형 함수(linear function)에서 제1설정값에 해당하는 선형 함수에 제1지표값을 대입하여 제1지표값에 따른 폐수 처리제의 농도를 산출하는 산출부(320) 및 산출부(320)와 연동하며, 산출부(320)에 의해 산출된 산출값을 만족하는 폐수처리제가 처리조(100)에 투입되도록 폐수 처리제 투입부(200)를 제어하는 제어부(330)를 포함할 수 있다. 이때, 폐수 처리 장치는 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 저장부에는산출부(320)에서 폐수 처리제의 농도 산출시 사용되는 설정값별 선형 함수가 저장될 수 있음은 물론이다.As an example shown in FIG. 1, the wastewater treatment device includes an input unit 310 through which a first index value, which is the concentration of the surface active component of the wastewater flowing into the treatment tank 100, and a first set value, which is the treatment level of the wastewater, are input. , receives the first index value and the first set value input to the input unit 310, and generates a linear function between the concentration (y) of the wastewater treatment agent and the surfactant component (x) for each set value, which is the treatment level of wastewater. It is linked with a calculation unit 320 and a calculation unit 320 that calculates the concentration of the wastewater treatment agent according to the first indicator value by substituting the first indicator value into the linear function corresponding to the first set value. ) may include a control unit 330 that controls the wastewater treatment agent input unit 200 so that the wastewater treatment agent that satisfies the calculated value is introduced into the treatment tank 100. At this time, the wastewater treatment device may further include a storage unit (not shown), and of course, a linear function for each set value used when calculating the concentration of the wastewater treatment agent in the calculation unit 320 can be stored in the storage unit.
입력부(310)는 산출부(320)에서 폐수 처리제의 농도를 산출하기 위한 정보인, 제1지표값 및 제1설정값을 사용자로부터 입력받을 수 있다. 구체적으로, 입력부(310)는 사용자로부터 처리조(100)에 주입되는 폐수의 계면활성 성분의 농도를 제1지표값으로 입력 받을 수 있으며, 처리조(100)에서 목표하는 폐수의 처리 수준인 제1설정값을 입력 받을 수 있다. 이때, 제1설정값은 상술한 바와 같이, 폐수 처리제에 의해 처리된 폐수의 화학적 산소요구량, 폐수 처리제에 의해 처리된 폐수의 n-H 추출값 및 폐수 처리제에 의해 처리된 폐수의 계면활성 성분 농도에서 선택되는 1종의 인자의 설정값일 수 있으며, 유리하게는 처리된 폐수의 계면활성 성분 농도일 수 있다.The input unit 310 may receive the first index value and the first set value, which are information for calculating the concentration of the wastewater treatment agent in the calculation unit 320, from the user. Specifically, the input unit 310 can receive the concentration of the surface active ingredient of the wastewater injected into the treatment tank 100 from the user as a first index value, and the first index value is the target wastewater treatment level in the treatment tank 100. 1You can input the setting value. At this time, as described above, the first set value is selected from the chemical oxygen demand of the wastewater treated by the wastewater treatment agent, the n-H extraction value of the wastewater treated by the wastewater treatment agent, and the surfactant component concentration of the wastewater treated by the wastewater treatment agent. It may be a set value of one factor, advantageously the concentration of the surfactant component of the treated wastewater.
입력부(310)는 폐수 처리제의 농도를 산출하기 위한 정보인, 제1지표값 및 제1설정값이 입력될 수 있는 하드웨어 구성을 의미할 수 있다. 일 예로, 입력부(310)는 마우스(mouse), 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 또한, 입력부(310)는 터치 스크린(Touch Screen), 터치 패널(Touch Panel), 키보드등을 포함할 수 있다. 또한, 입력부(310)는 사용자에 의해 입력된 제1지표값 및 제1설정값을 포함하는 정보를 산출부(320)에 전달할 수 있다.The input unit 310 may refer to a hardware configuration in which a first index value and a first set value, which are information for calculating the concentration of a wastewater treatment agent, can be input. For example, the input unit 310 includes a mouse, a key pad, a dome switch, and a touch pad (contact capacitive type, pressure resistance type, infrared detection type, surface ultrasonic conduction type). , integral tension measurement method, piezo effect method, etc.), jog wheel, jog switch, etc. Additionally, the input unit 310 may include a touch screen, a touch panel, a keyboard, etc. Additionally, the input unit 310 may transmit information including the first index value and the first set value input by the user to the calculation unit 320.
산출부(320)는 입력부(310)를 통해 입력된 제1지표값 및 제1설정값을 수신하고, 저장부(미도시)와 연동하여, 폐수의 처리 수준인 설정값 별 폐수 처리제의 농도(y)와 계면활성 성분(x)간의 선형 함수에서, 제1설정값에 해당하는 선형 함수에 제1지표값을 대입하여 제1지표값에 따른 폐수 처리제의 농도를 산출할 수 있다.The calculation unit 320 receives the first indicator value and the first set value input through the input unit 310, and works in conjunction with the storage unit (not shown) to determine the concentration of the wastewater treatment agent for each set value, which is the treatment level of wastewater ( In the linear function between y) and the surface active component (x), the concentration of the wastewater treatment agent according to the first index value can be calculated by substituting the first index value into the linear function corresponding to the first set value.
제어부(330)는 산출부(320)에서 산출된 폐수 처리제의 농도를 입력받아, 산출부(320)에서 산출된 산출값(산출된 폐수 처리제의 농도)에 따라 폐수 처리제 투입부(200)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(330)는 처리조(100)에 산출부(320)에서 산출된 폐수 처리제의 농도(산출값)를 만족하도록 하는 양의 폐수 처리제가 투입되로록 폐수 처리제 투입부(200)를 제어할 수 있다.The control unit 330 receives the concentration of the wastewater treatment agent calculated by the calculation unit 320 and controls the wastewater treatment agent input unit 200 according to the calculated value (calculated concentration of the wastewater treatment agent) calculated by the calculation unit 320. can do. Specifically, the control unit 330 operates the wastewater treatment agent input unit 200 to inject an amount of the wastewater treatment agent into the treatment tank 100 to satisfy the concentration (calculated value) of the wastewater treatment agent calculated by the calculation unit 320. can be controlled.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 제어부(330)는 폐수 처리제 투입부(200)를 제어함과 동시에, 폐수 유입관(101)을 통한 폐수의 유입, 폐수 배출관(102)을 통한 폐수의 배출 이송과 같이, 폐수의 처리에 동반되는 물질의 이동, 투입 및 배출을 전반적으로 제어할 수 있음은 물론이다. In addition, as shown in FIG. 1, the control unit 330 controls the wastewater treatment agent input unit 200 and simultaneously controls the inflow of wastewater through the wastewater inlet pipe 101 and the discharge of wastewater through the wastewater discharge pipe 102. Of course, like transport, it is possible to generally control the movement, input, and discharge of substances accompanying wastewater treatment.
필요시, 폐수 처리 장치는 산출부(320)에서 산출되는 산출값과 무관하게 제어부(330)에 의해 제어되어 기 설정된 양을 폐수에 투입하는 첨가물 투입부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 첨가물 투입부는 첨가물의 종류 별로 구비될 수 있음은 물론이다. 비한정적인 일 예로, 첨가물은 pH 조절제, 유기응집제, 무기응집제등을 들 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. If necessary, the wastewater treatment device may further include an additive input unit (not shown) that is controlled by the control unit 330 and injects a preset amount into the wastewater regardless of the calculated value calculated by the calculation unit 320, Of course, these additive input units can be provided for each type of additive. As a non-limiting example, additives may include pH adjusters, organic coagulants, inorganic coagulants, etc., but the present invention is not limited thereto.
필요시, 폐수 처리 장치는 출력부(미도시)를 더 포함할 수 있음은 물론이다. 출력부는 입력부(310)로 입력되는 제1지표값 및 제1설정값과, 산출부(320)에서 산출값을 산출하는데 사용된 선형 함수, 산출부(320)에서 산출된 산출값등을 입력받아 이를 시각적으로 인식 가능한 형태로 사용자에게 출력 가능한 하드웨어일 수 있다. 구체적인 일 예로, 출력부는 프린터기, 디스플레이 패널(EPD, ECD, LCD, OLED등), 터치 패널등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Of course, if necessary, the wastewater treatment device may further include an output unit (not shown). The output unit receives the first index value and first set value input to the input unit 310, the linear function used to calculate the calculated value in the calculation unit 320, and the calculated value calculated in the calculation unit 320. This may be hardware that can output this to the user in a visually recognizable form. As a specific example, the output unit may include a printer, a display panel (EPD, ECD, LCD, OLED, etc.), a touch panel, etc., but is not limited thereto.
(실시예)(Example)
울산소재 폴리머공장의 폴리올레핀 탄성중합체의 수중 펠렛화 공정에서 발생하는 폐수를 처리 대상으로 하고, 활성탄을 폐수 처리제로 사용하였으며, 처리대상 폐수의 계면활성 성분의 농도를 측정하여 제1지표로 사용하고, 도 2에 따른 처리 수준(도 2의 target)별 폐수 처리제의 농도와 계면활성 성분의 농도간의 1차 함수인 2차원 지표를 이용하여 폐수를 처리하였다. Wastewater generated from the underwater pelletization process of polyolefin elastomer at a polymer plant in Ulsan was targeted for treatment, activated carbon was used as a wastewater treatment agent, and the concentration of surfactant components in the wastewater to be treated was measured and used as the first indicator. Wastewater was treated using a two-dimensional index that is a linear function between the concentration of the wastewater treatment agent and the concentration of the surfactant component for each treatment level (target in FIG. 2) according to FIG. 2.
상세하게, 일 시점(제1시점)에서 처리 대상 폐수의 CODCr은 약 1716mg/L이었으며, n-H추출값은 450mg/L이었다. Merck Millipore사의 Spectroquant® Prove300 장비와 Surfactant Cell Test를 이용하여 처리 대상인 폐수에 함유된 계면활성 성분의 농도를 측정한 결과 제1지표는 360mg/L이었다. 측정된 계면활성 성분의 농도를 제1지표로 하고, 도 2에서 폐수의 처리 수준(설정값인 계면활성 성분의 농도로, 도 2의 target)을 60mg/L로 하여, 도 2의 2차원 지표로부터 산출된 폐수 처리제의 농도(산출값)를 만족하도록, 활성탄을 처리 대상 폐수에 투입한 후, pH 조절제로 폐수의 pH를 12로 조절하고 1000mg/L의 농도로 응집제를 투입하여 폐수를 처리하였다. 처리후 폐수의 CODCr은 160mg/L이었으며, 잔류하는 n-H추출값은 3.0mg/L이었고, 잔류하는 계면활성제의 농도는 55mg/L으로, 설정된 수준으로 폐수가 처리됨을 확인하였다.In detail, at one point in time (the first time point), the COD Cr of the wastewater to be treated was about 1716 mg/L, and the nH extraction value was 450 mg/L. As a result of measuring the concentration of surfactant components contained in the wastewater to be treated using Merck Millipore's Spectroquant® Prove300 equipment and Surfactant Cell Test, the first indicator was 360 mg/L. The measured concentration of surface active ingredients is set as the first indicator, and the treatment level of wastewater in Figure 2 (concentration of surface active ingredients, which is the set value, target in Figure 2) is set to 60 mg/L, the two-dimensional indicator in Figure 2 Activated carbon was added to the wastewater to be treated to satisfy the concentration (calculated value) of the wastewater treatment agent calculated from . After treatment, the COD Cr of the wastewater was 160 mg/L, the residual nH extraction value was 3.0 mg/L, and the concentration of residual surfactant was 55 mg/L, confirming that the wastewater was treated at the set level.
제1시점에서 8주가 흐른 시점(제2시점)에서 동일하게 울산소재 폴리머 공장의 폴리올레핀 탄성중합체의 수중 펠렛화 공정에서 발생하는 폐수를 처리 대상으로 하였다. 제2시점에서 폐수의 CODCr은 약 2700mg/L이었으며, n-H추출값은 370mg/L이었다. 제2시점에서 폐수에 함유된 계면활성 성분의 농도는 322mg/L이었다. 제2시점에서 측정된 계면활성 성분의 농도를 제1지표로 하고, 도 2에서 폐수의 처리 수준(설정값인 계면활성 성분의 농도로, 도 2의 target)을 100mg/L으로 하여, 도 2의 2차원 지표로부터 산출된 폐수 처리제의 농도(산출값)를 만족하도록, 활성탄을 처리 대상 폐수에 투입하고, 제1시점과 동일한 조건으로 pH 조절제와 응집제를 투입하여 폐수를 처리하였다. 제2시점에서 처리된 폐수의 CODCr은 220mg/L이었으며, 잔류하는 n-H추출값은 29mg/L이었고, 잔류하는 계면활성제의 농도는 66mg/L으로, 설정된 수준으로 폐수가 처리됨을 확인하였다.Eight weeks after the first time point (second time point), wastewater generated from the underwater pelletization process of polyolefin elastomer at a polymer plant in Ulsan was subjected to treatment. At the second time point, the COD Cr of the wastewater was about 2700 mg/L, and the nH extraction value was 370 mg/L. At the second time point, the concentration of surfactant components contained in the wastewater was 322 mg/L. The concentration of the surface active ingredient measured at the second time point is set as the first indicator, and the treatment level of the wastewater in Figure 2 (the concentration of the surface active ingredient, which is the set value, target in Figure 2) is set to 100 mg/L, Figure 2 Activated carbon was added to the wastewater to be treated to satisfy the concentration (calculated value) of the wastewater treatment agent calculated from the two-dimensional index of , and the wastewater was treated by adding a pH regulator and a coagulant under the same conditions as the first time point. At the second time point, the COD Cr of the treated wastewater was 220 mg/L, the residual nH extraction value was 29 mg/L, and the concentration of residual surfactant was 66 mg/L, confirming that the wastewater was treated at the set level.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with specific details, limited embodiments, and drawings, but these are provided only to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention Anyone skilled in the art can make various modifications and variations from this description.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and the scope of the patent claims described below as well as all modifications that are equivalent or equivalent to the scope of this patent claim shall fall within the scope of the spirit of the present invention. .
Claims (13)
상기 선형 함수는 상기 설정값에 따라, 상기 선형 함수의 y축 절편 값이 변화되는 산출 지표.According to clause 1,
The linear function is a calculation index in which the y-axis intercept value of the linear function changes according to the setting value.
상기 x축과 상기 y축은 서로 동일한 농도 단위를 가지며, 상기 선형 함수의 기울기는 7 내지 9인 산출 지표.According to clause 1,
The x-axis and the y-axis have the same concentration unit, and the slope of the linear function is 7 to 9.
상기 설정값 별 상기 선형 함수는 하기 식 1을 만족하는 산출 지표.
(식 1)
y=a(x-c)
(식 1에서, y는 폐수를 처리하기 위해 투입되는 폐수 처리제의 농도(mg/L)이며, x는 계면활성 성분의 농도(mg/L)이며, a는 7 내지 9인 실수이며, c는 설정값으로부터 결정되는 상수이다)According to clause 1,
The linear function for each set value is a calculation index that satisfies Equation 1 below.
(Equation 1)
y=a(xc)
(In Equation 1, y is the concentration (mg/L) of the wastewater treatment agent introduced to treat the wastewater, x is the concentration of the surfactant component (mg/L), a is a real number from 7 to 9, and c is It is a constant determined from the set value)
a) 상기 폐수에 함유된 계면 활성 성분의 농도를 측정하여 제1지표를 수득하는 단계;
b) 폐수 처리제의 농도를 y로, 계면활성 성분의 농도를 x로, 폐수의 처리 수준인 설정값 별로 폐수 처리제의 농도(y)와 계면활성 성분(x)간의 선형 함수(linear function)인 2차원 지표를 이용하여, 일 설정값에 해당하는 선형 함수에 상기 제1지표의 값을 대입하여 제1지표에 따른 폐수 처리제의 농도를 산출하는 단계;를 포함하는 폐수 처리제 투입량 산출 방법.According to clause 5,
a) obtaining a first indicator by measuring the concentration of surface active ingredients contained in the wastewater;
b) The concentration of the wastewater treatment agent is y, the concentration of the surfactant component is x, and 2 is a linear function between the concentration of the wastewater treatment agent (y) and the surfactant component (x) for each set value, which is the treatment level of the wastewater. Calculating the concentration of the wastewater treatment agent according to the first indicator by substituting the value of the first indicator into a linear function corresponding to a set value using a dimensional indicator. A method for calculating the input amount of a wastewater treatment agent comprising a step.
상기 중합체는 탄성 중합체인 폐수 처리제 투입량 산출 방법.According to clause 5,
A method for calculating the input amount of a wastewater treatment agent wherein the polymer is an elastic polymer.
상기 탄성 중합체는 올레핀계 탄성 중합체를 포함하는 폐수 처리제 투입량 산출 방법.According to clause 7,
A method for calculating the amount of wastewater treatment agent input, wherein the elastic polymer includes an olefin-based elastic polymer.
상기 폐수처리제는 흡착제를 포함하는 폐수 처리제 투입량 산출 방법.According to clause 5,
A method for calculating the input amount of a wastewater treatment agent, wherein the wastewater treatment agent includes an adsorbent.
상기 흡착제는 다공성 탄소계 물질을 포함하는 폐수 처리제 투입량 산출 방법.According to clause 9,
A method for calculating the input amount of a wastewater treatment agent, wherein the adsorbent includes a porous carbon-based material.
상기 계면활성 성분은 비이온성 계면활성제를 포함하는 폐수 처리제 투입량 산출 방법. According to clause 5,
A method for calculating the input amount of a wastewater treatment agent wherein the surfactant component includes a non-ionic surfactant.
폐수가 유입되어 폐수처리제에 의해 처리되는 처리조;
상기 처리조에 폐수처리제를 투입하는 투입부;
상기 처리조에 유입되는 폐수의 계면활성 성분 농도인 제1지표값 및 폐수의 처리 수준인 제1설정값이 입력되는 입력부;
상기 입력부에 입력된 제1지표값과 제1설정값을 수신하며, 폐수의 처리 수준인 설정값 별 폐수 처리제의 농도(y)와 계면활성 성분(x)간의 선형 함수(linear function)에서 제1설정값에 해당하는 선형 함수에 제1지표값을 대입하여 제1지표값에 따른 폐수 처리제의 농도를 산출하는 산출부;
상기 산출부와 연동하며, 상기 산출부에 의해 산출된 산출값을 만족하는 폐수처리제가 처리조에 투입되도록 상기 투입부를 제어하는 제어부;를 포함하는 폐수의 처리 장치.
This is a treatment device for wastewater derived from the process of cutting polymers with a glass transition temperature (Tg) of 150°C or lower and turning them into pellets.
A treatment tank where wastewater flows in and is treated with a wastewater treatment agent;
An input unit for introducing a wastewater treatment agent into the treatment tank;
an input unit for inputting a first index value, which is the concentration of surface active ingredients of the wastewater flowing into the treatment tank, and a first set value, which is the treatment level of the wastewater;
It receives the first index value and the first set value input to the input unit, and receives the first indicator value and the first set value in a linear function between the concentration (y) of the wastewater treatment agent and the surface active component (x) for each set value, which is the treatment level of wastewater. a calculation unit that calculates the concentration of the wastewater treatment agent according to the first index value by substituting the first index value into a linear function corresponding to the set value;
A control unit that is linked with the calculation unit and controls the input unit so that the wastewater treatment agent that satisfies the value calculated by the calculation unit is introduced into the treatment tank.
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