KR19980045201A - Wastewater treatment agent using natural inorganic substance and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 천연무기질을 이용한 폐수처리제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 귤패각을 적정온도에서 가열시켜 소정한 다음 폐수처리제로 이용함으로써 농, 어촌의 생활 하수 및 축산 폐수 등에 포함된 질소와 인 화합물을 충분히 제거하고 폐수를 깨끗이 정화시킬 수 있다. 또한, 천연무기질인 굴패각에 농, 어촌의 생활 하수 및 축산 폐수 등에 포함된 미생물 및 유기물을 흡착시킴으로써 깨끗한 물을 바다로 배출시켜 바다의 적조를 방치함과 동시에 바다의 오염을 방지할 수 있으며, 상기 굴패각에 의해 농, 어촌의 생활 하수 및 축산 폐수 등에 포함된 미생물 및 유기물을 제거시킴으로써 깨끗한 물을 바다로 배출시켜 바다의 적조를 방지함과 동시에 바다의 오염을 방지할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.The present invention relates to a wastewater treatment agent using a natural inorganic substance and a method for manufacturing the same, by heating the tangerine shell at an appropriate temperature, and then using the wastewater treatment agent as a wastewater treatment agent, the nitrogen and phosphorus compounds contained in domestic sewage and livestock wastewater of agriculture, fishing villages, etc. It can be removed sufficiently and the waste water can be purified. In addition, by adsorbing microorganisms and organic substances contained in farming, fishing villages sewage and livestock wastewater to natural mineral oyster shells can be discharged clean water to the sea, leaving the red tide of the sea and at the same time prevent the pollution of the sea, Oyster shells remove microorganisms and organic matters contained in farming, fishing villages, livestock sewage, and livestock wastewater, and thus, clean water is discharged to the sea to prevent red tide of the sea and at the same time, it is possible to prevent pollution of the sea.
Description
본 발명은 천연무기질을 이용한 폐수처리제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 굴패각을 이용하여 농, 어촌의 하수 및 폐수를 정화시키는 천연무기질을 이용한 폐수처리제 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wastewater treatment agent using a natural inorganic material and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a wastewater treatment agent using a natural inorganic material to purify the sewage and wastewater of farms, fishing villages using oyster shells and a method for producing the same.
본 발명의 설명에 있어서, 굴패각은 굴 양식장에서 양산되는, 굴의 껍데기를 말한다.In the description of the present invention, oyster shell refers to the shell of the oyster, which is produced in the oyster farm.
종래 농촌 및 어촌에서는 폐수를 적절히 정화시키는 폐수처리제가 없었다.Conventional rural and fishing villages do not have wastewater treatment to properly purify wastewater.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서 본 발명의 목적은 농, 어촌의 하수 및 폐수를 양호하게 정화시키는 천연무기질을 이용한 폐수처리제 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a wastewater treatment agent using a natural inorganic material and a method for producing the same, which cleans the sewage and wastewater of farms, fishing villages well.
도1은 본 발명에 따른 천연무기질을 이용한 폐수처리제가 설치된 폐수처리장치의 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a wastewater treatment apparatus installed with a wastewater treatment agent using natural inorganic substances according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
2 : 유입구6 : 처리조2: inlet 6: treatment tank
14 : 천연무기질 층16 : 제2 올라이트 층14: natural inorganic layer 16: the second olite layer
18 : 제1 제올라이트 층18: first zeolite layer
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 천연무기질을 이용한 폐수처리제는 40 내지 99중량%의 일산화칼슘(CaO)과 0.5 내지 4중량%의 일산화마그네슘(MgO) 및 0.5 내지 59.5중량%의 기타물질로 이루어진 소성된 굴패각으로 구성된 것을 특징으로 한다.Waste water treatment using a natural inorganic material according to the present invention to achieve the above object is 40 to 99% by weight of calcium monoxide (CaO) and 0.5 to 4% by weight of magnesium monoxide (MgO) and 0.5 to 59.5% by weight of other materials It is characterized by consisting of a fired oyster shell made of.
한편, 본 발명에 따른 천연무기질을 이용한 폐수처리제의 제조방법은 천연의 굴패각을 수집하는 굴패각 수집 과정과, 상기 굴패각을 650 내지 950℃에서 15 내지 120분 동안 가열하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the method for producing a wastewater treatment agent using a natural inorganic material according to the present invention is characterized in that the oyster shell collection process for collecting the natural oyster shell, and the process of heating the oyster shell for 15 to 120 minutes at 650 to 950 ℃.
상기와 같이 구성된 본 발명의 천연무기질을 이용한 폐수처리제 및 그 제조방법에 의하면 농, 어촌의 생활 하수 및 축산 폐수 등에 포함된 질소와 인 화합물을 충분히 제거함으로써 폐수를 깨끗이 정화시킬 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.According to the wastewater treatment agent using the natural inorganic material and the manufacturing method of the present invention configured as described above has a very excellent effect that can clean the wastewater by sufficiently removing nitrogen and phosphorus compounds contained in agricultural sewage and livestock sewage and livestock wastewater, etc. have.
또한, 천연무기질로 구성된 굴패각에 농, 어촌의 생활 하수 및 축산 폐수 등에 포함된 미생물 및 유기물을 흡착시킴으로써 깨끗한 물을 바다로 배출시켜 바다의 적조를 방지함과 동시에 바다의 오염을 방지할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.In addition, by adsorbing microorganisms and organic substances contained in farming, fishing village, sewage and livestock wastewater to oyster shells made of natural inorganic materials, it is possible to discharge clean water to the sea to prevent red tide of the sea and at the same time to prevent pollution of the sea. Excellent effect.
또한, 상기 굴패각에 농, 어촌의 생활 하수 및 축산 폐수 등에 포함된 미생물 및 유기물을 제거시킴으로써 깨끗한 물을 바다로 배출시켜 바다의 적조를 방지함과 동시에 바다의 오염을 방지할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.In addition, by removing the microorganisms and organic matter contained in the farm, fishing village sewage and livestock wastewater to the oyster shell, the discharge of clean water to the sea to prevent the red tide of the sea and at the same time has a very excellent effect of preventing the pollution of the sea have.
또한, 바디의 굴 양식장에서 쓰레기로서 많이 만들어지는 굴패각을 유용하게 잉요함으로써 자원을 절약할 수 있고 환경 오염을 방지할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.In addition, by using the oyster shell made of a lot of waste in the oyster farm of the body usefully, there is a very excellent effect to save resources and prevent environmental pollution.
또한, 소성된 굴패각의 표면에 미생물을 생장시키고 이 미생물에 의해 유기물을 제거하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of growing microorganisms on the surface of the calcined oyster shell and removing organic substances by the microorganisms.
또한, 굴패각의 표면에 형성된 구멍인 기공에 의해 유기물 및 금속을 여과시킬 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.In addition, there is a very excellent effect that can filter the organic material and metal by the pores that are holes formed in the surface of the oyster shell.
[실시예]EXAMPLE
생굴 패각의 구성은 표1과 같다.The composition of raw oyster shells is shown in Table 1.
[표1]Table 1
생굴 패각의 화학적 조성Chemical Composition of Raw Oyster Shells
상기 백분율은 중량비이다.The percentage is weight ratio.
생굴 패각의 비중은 2.80이고, 상기 생굴패각의 pH는 8.9이다.The specific gravity of the raw oyster shell is 2.80, and the pH of the raw oyster shell is 8.9.
도1은 본 발명의 실시예1에 의한 폐수처리제가 설치된 폐수처리장치의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a wastewater treatment apparatus provided with a wastewater treatment agent according to a first embodiment of the present invention.
도1에 도시된 바와 같이, 폐수 처리장치는 폐수를 저장하는 폐수 탱크(4), 폐수에 포함된 인, 질소, 유기물, 미생물 및 금속을 제거·흡착하여 폐수를 정화하는 처리조(6), 상기 처리조(6)에서 처리되지 않은 폐수를 상기 폐수 탱크로 되돌리는 순환 유니트(12)와, 상기 처리조에서 정화된 물을 저장하는 처리수 탱크(8)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the wastewater treatment apparatus includes a wastewater tank 4 for storing wastewater, a treatment tank 6 for purifying wastewater by removing and adsorbing phosphorus, nitrogen, organic matter, microorganisms and metals contained in the wastewater, The circulation unit 12 which returns the wastewater unprocessed by the said processing tank 6 to the said wastewater tank, and the treated water tank 8 which stores the water purified by the said processing tank.
폐수는 상기 폐수 탱크(4)에 유입되는 유입수(2)를 구성하며, 상기 처리수 탱크에서 배출되는 물은 바다로 유출되는 유출수(10)를 구성한다.The waste water constitutes inflow water 2 flowing into the waste water tank 4, and the water discharged from the treated water tank constitutes the outflow water 10 that flows out into the sea.
상기 처리조(6)는 원형의 수조이며, 폐수에 포함된 질소, 인, 유기물 및 미생물을 흡착·제거하도록 상기 처리조(6)의 최하층에는 16∼32 메시(Mesh)의 제올라이트로 이루어진 제1 올라이트 층(18)이 설치되고 있고 계수에 포함된 질소, 인, 유기물 및 미생물을 흡착·제거하도록 상기 제1 올라이트 층의 위에는 7∼16 메시(Mesh)의 제올라이트로 이루어진 제2 제올라이트 층(16)이 설치되어 있다.The treatment tank 6 is a circular water tank, and the first layer of 16 to 32 mesh zeolites is formed in the lowermost layer of the treatment tank 6 so as to adsorb and remove nitrogen, phosphorus, organic matter and microorganisms contained in the wastewater. The second zeolite layer made of zeolites of 7 to 16 meshes is provided on the first ore layer to adsorb and remove nitrogen, phosphorus, organic matter and microorganisms included in the ore layer 18 and included in the coefficient. 16) is installed.
폐수에 포함된 질소, 인, 유기물 및 미생물을 흡착 제거하도록 상기 제2 제올라이트층(16)의 위에는 미생물이 부착된 상기 생굴 패각으로 이루어진 천연무기질 층(14)이 설치되어 있다. 상기 생굴 패각은 천연의 굴패각을 의미한다.On the second zeolite layer 16, a natural inorganic layer 14 made of the raw oyster shell with microorganisms is provided to adsorb and remove nitrogen, phosphorus, organic matter and microorganisms contained in the wastewater. The raw oyster shell means a natural oyster shell.
미생물에 의해 유기물을 효과적으로 제거하도록 별도의 공정에 의해 생굴패각의 표면에 미생물을 부착하였다.The microorganisms were attached to the surface of the raw oyster shell by a separate process to effectively remove the organic matter by the microorganisms.
[실시예 2]Example 2
생굴 패각의 구성은 상기 실시예1에서의 표1과 같다.The composition of the raw oyster shell is shown in Table 1 in Example 1.
상기와 같은 생굴 패각을 소성로에서 800℃의 온도에서 30분간 가열하면 가공의 발달이 충분하고 굴 패각의 유기물이 양호하게 제거된 소성 굴 패각이 얻어진다. 상기 소성 굴패각의 화학적 조성은 표2와 같다.When the raw oyster shell as described above is heated at a temperature of 800 ° C. for 30 minutes in the kiln, the development of processing is sufficient, and the oyster shell in which the organic matter of the oyster shell is removed well is obtained. Chemical composition of the calcined oyster shell is shown in Table 2.
[표2][Table 2]
800℃에서 소성한 굴패각의 화학적 조성Chemical Composition of Oyster Shells Baked at 800 ℃
상기 백분율은 중량비이다.The percentage is weight ratio.
소성굴 패각의 비중은 1.87이다. 상기 소성굴 패각을 pH6.8의 증류수에 질량비 1:5로 넣고, 24시간 후의 상기 소성굴 패각이 담겨진 물의 pH는 11.2이다.The specific gravity of the plastic oyster shell is 1.87. The calcined oyster shell was placed in distilled water at pH6.8 in a mass ratio of 1: 5, and the pH of the water containing the calcined oyster shell after 24 hours was 11.2.
상기 소성 굴 패각으로 이루어진 천연 무기질 층(14)이 설치된 폐수 처리장치의 구성은 실시예1에서 천연무기질층(14)이 생굴 패각 대신에 소성굴 패각으로 이루어진 것 외에는 실시예1에서의 폐수 처리장치의 구성과 동일하다.The wastewater treatment apparatus provided with the natural mineral layer 14 formed of the calcined oyster shell is the wastewater treatment apparatus of Example 1 except that the natural inorganic layer 14 is the calcined oyster shell instead of the raw oyster shell in the first embodiment. Same as the configuration.
또한, 생굴 패각을 소성 굴 패각으로 대체하는 것외의 폐수처리제의 제조과정은 실시에1과 동일하다.In addition, the manufacturing process of the wastewater treatment agent other than replacing the raw oyster shell with the plastic oyster shell is the same as in Example 1.
강열감량은 생굴 패각에 열을 가함으로써 감소된 생굴패각의 중량을 말한다.Loss on ignition refers to the weight of raw oyster shells reduced by applying heat to the raw oyster shells.
[비교예 1]Comparative Example 1
유입수(2)인 폐수는 경상남도 진주시의 생활하수이다.Wastewater, influent (2), is a household sewage in Jinju, Gyeongsangnam-do.
굴 패각은 경남 통영시의 해안 굴패각 야적장에서 채취하여 세척 후 실시예1의 800℃외에 400, 600, 1000℃에서 30분간씩 소성하여 최적의 소성조건을 검토하였다. 굴 패각을 전기로에 넣고 소성을 시킨 결과 400℃에서 소싱시킨 굴패각은 표면의 유기물이 전량 제거되지 못한 상태이었으며, 600℃에서 소싱시킨 표면의 흡착능을 발휘할 수 있는 기공의 발달이 충분하지 못하였다. 1000℃의 결과는 굴패각의 강도가 너무 약해 부서지기 쉬워 사용이 곤란하였다.Oyster shells were collected at the coastal oyster shell yard in Tongyeong, Gyeongnam and washed for 30 minutes at 400, 600, and 1000 ° C. in addition to 800 ° C. in Example 1 to examine the optimum firing conditions. When the oyster shell was placed in an electric furnace and fired, the oyster shell sourced at 400 ° C. was unable to remove all organic matter from the surface, and the development of pores capable of exhibiting the adsorption capacity of the surface sourced at 600 ° C. was not sufficient. The result of 1000 degreeC was the intensity | strength of the oyster shell so weak that it was easy to be broken, and it was difficult to use.
[실험예 1]Experimental Example 1
굴 패각은 경남 통영시의 해한 굴패각 야적장에서 채취하여 세척 후 생패각 그대로 사용하였다.Oyster shells were collected from Haedal oyster shell yard in Tongyeong, Gyeongnam, and used as raw shells after washing.
상기 생굴 패각을 pH6.8의 증류수에 질량비 1:5로 넣고, 24시간 후의 pH는 8.9이었다.The raw oyster shell was put in a mass ratio of 1: 5 in distilled water at pH6.8, and the pH after 24 hours was 8.9.
초기에는 표준 활성화 공법으로 운전되고 있는 하수처리장치의 폭기조의 미생물을 처리조에 접종하여 미생물 부차될 수 있도록 연속 폭기하면서 미생물의 부착상태를 관찰하였다. 2주일이 경과한 후부터 미생물의 부착이 관찰되기 시작하였으며 3주가 경과하면서 성장이 관찰되었으므로 4주경에 처리조에 미생물이 부착된 패각을 설치하여 연속가동에 들어갔다. 상기 처리조(6)의 전체 용량은 20L 이며 제올라이트의 양은 제1제올라이트 층(18)이 2.02 x 10-3M3, 제2제올라이트 층(16)이 1.58 x 10-3M3이다. 굴패각이 들어간 체적은 1.414 x 10-2M3이며 처리조 내의 폐수량은 1.169 x 10-2M3로서 체류시간은 2시간, 폭기량은 분당 0.8L로 설계하였다. 이때 폐수의 유입 유량은 시간당 5.8L 이었다. 처리조에서 유출된 처리수의 80%를 다시 원폐수 탱크로 반송하여 실제 폐수의 처리 유량은 처리조 유입량의 20%인 시간당 1.16L가 되도록 하였다.Initially, microorganisms in the aeration tank of the sewage treatment apparatus operated by the standard activation method were inoculated into the treatment tank to observe the attachment state of the microorganisms while continuously aeration so that the microorganisms could be secondary. After two weeks, microbial adhesion began to be observed, and growth was observed over three weeks. Thus, around four weeks, a shell with microorganisms was attached to the treatment tank to enter continuous operation. The total capacity of the treatment tank 6 is 20L and the amount of zeolite is 2.02 × 10 −3 M 3 in the first zeolite layer 18 and 1.58 × 10 −3 M 3 in the second zeolite layer 16. The oyster shell volume was 1.414 x 10 -2 M 3 and the wastewater in the treatment tank was 1.169 x 10 -2 M 3 , with a residence time of 2 hours and aeration volume of 0.8L per minute. At this time, the flow rate of wastewater was 5.8L per hour. 80% of the treated water flowing out of the treatment tank was returned to the original wastewater tank so that the actual flow rate of the wastewater was 1.16L per hour, 20% of the treatment tank inflow.
제올라이트는 토양 개량용으로 비료 회사에서 시판 주인 7 ∼ 16 메시와 16 ∼ 32 메시크기의 2 종을 구입하여 처리조의 하부에 설치함으로써 흡착기능을 겸한 여과재로 사용하였다.Zeolite was used as a filter medium with adsorption function by purchasing two kinds of commercially available owners 7-16 mesh and 16-32 mesh size from the fertilizer company for soil improvement.
유입수(2)인 폐수로는 경상남도 진주시의 생활하수를 사용하였다. 폐수 중의 협잡물과 입경이 큰 부유 물질은 폐수 유입 라인의 구경 때문에 폐쇄의 우려가 있어 미리 40번 체로 걸러서 사용하였다.As the influent (2), the wastewater was used in Jinju, Gyeongsangnam-do. Contaminants in the wastewater and suspended solids having a large particle diameter were used in a sieved 40 in advance because of the possibility of closure due to the size of the wastewater inlet line.
폐수의 수질 분석 항목 및 분석 방법은 APHA, AWWA, WPCF의 Standard Methods를 기준으로 분석하였다. BOD는 윙클러 아자이드 변법(Winkler Azide Modification Method), COD는 중크롬산 칼륨법(K2CrO7Reflex Method)에 의하여 측정하였다. 부유물질(SS)은 겔만 A형 유리 섬유 여과지(Gelman Type A Glass Fiber Filterpaper)와 진공 펌프와 105℃ 항온 건조기를 이용하였고, 휘발성 부유물질(VSS)은 550℃의 전기로를 이용하였다.Wastewater quality analysis items and analysis methods were analyzed based on the standard methods of APHA, AWWA, and WPCF. BOD was measured by the Winkler Azide Modification Method, and COD was measured by the potassium dichromate method (K 2 CrO 7 Reflex Method). The suspended solids (SS) were made of Gelman Type A Glass Fiber Filterpaper, a vacuum pump, and a 105 ° C constant temperature dryer, and the volatile suspended solids (VSS) were used at an electric furnace of 550 ° C.
사용된 분석 방법 및 기기를 표로 요약하면 표3과 같다.Table 3 summarizes the analytical methods and instruments used.
[표3]Table 3
분석방법 및 기기Analytical Methods and Instruments
유입수의 분석은 매주 행하였으며, 위의 방법에 의해 유입수의 분석을 행한 결과를 월평균값과 4개월 평균값으로 하여 표7에 나타내었다. 전체 평균값을 보면 pH는 6.7, 용존산소(DO)는 3.2mg/L, 생화학적산소요구량은 60.7mg/L, 화학적 산소 요구량은 37.3mg/L, 총부유물질(TSS)은 58.8mg/L, 그중 휘발성 부유물질(VSS)은 77.7%dls 45.7mg/L 이었다. 그리고 미생물 생장의 제한인자가 되는 질소(T-N)와 인(T-P) 은 각각 24.8mg/L와 2.01mg/L로 나타났다.Influent analysis was performed weekly, and the results of the influent analysis by the above method are shown in Table 7 as monthly average values and 4-month average values. The overall mean value is pH 6.7, dissolved oxygen (DO) is 3.2 mg / L, biochemical oxygen demand is 60.7 mg / L, chemical oxygen demand is 37.3 mg / L, total suspended solids (TSS) is 58.8 mg / L, The volatile suspended solids (VSS) was 77.7% dls 45.7mg / L. Nitrogen (T-N) and phosphorus (T-P), which are the limiting factors for microbial growth, were 24.8 mg / L and 2.01 mg / L, respectively.
실시예1과 연관하여 처리조(6)에 생굴 패각으로 이루어진 천연무기질 층(14)을 설치하였을 경우의 상기 유입구(2)와 유출수(4)에 포함된 유기성 오염물질의 양을 표4에 나타내었다.Table 4 shows the amount of organic contaminants contained in the inlet 2 and the effluent 4 when the natural mineral layer 14 composed of raw oyster shells was installed in the treatment tank 6 in connection with Example 1. It was.
[표4]Table 4
처리조(6)에 생굴 팩가층을 설치하였을 경우의 유입수와 유출수에 포함된 유기성 오염물질의 양The amount of organic contaminants contained in the inflow and outflow when the fresh oyster pack layer is installed in the treatment tank 6
(표5)에는 처리조(6)에 생굴 패각으로 이루어진 천연무기질 층(14)을 설치하였을 경우의 유입수(2)와 유출수(10)에 포함된 독성물질의 양을 나타내었다.Table 5 shows the amount of toxic substances contained in the influent (2) and the effluent (10) when the natural mineral layer (14) consisting of raw oyster shells was installed in the treatment tank (6).
[표5]Table 5
처리조(6)에 생굴 패각으로 이루어진 천연무기질 층(14)을 설치하였을 경우의 유입수(2)와 유출수(10)에 포함된 독성물질의 양The amount of toxic substances contained in the inflow water (2) and the outflow water (10) when the natural inorganic layer (14) composed of raw oyster shells is installed in the treatment tank (6).
[실험예 2]Experimental Example 2
실시예 2에서의 상기 유입수(2)와 유출수(10)에 포함된 유기성 오염물질의 양을 표6에 나타내었다.Table 6 shows the amounts of organic contaminants contained in the influent 2 and the effluent 10 in Example 2.
[표6]Table 6
처리조(6)에 소성 굴 패각층을 설치하였을 경우의 유입수와 유출수에 포함된 유기성 오염물질의 양The amount of organic contaminants contained in the influent and the effluent when the plastic oyster shell layer is installed in the treatment tank 6
다음에 표7에는 실시예2에서의 유입수와 유출수에 포함된 독성물질의 양을 나타내었다.Table 7 shows the amounts of toxic substances contained in the influent and the effluent in Example 2.
[표7]Table 7
처리조(6)에 소성굴 패각층을 설치하였을 경우의 유입수와 유출수에 포함된 독성물질의 양Amount of Toxic Substances in Inflow and Outflow in the Case of Installing a Plastic Oyster Shell Layer in the Treatment Tank 6
데이터의 분석 방법 및 분석 기기는 실험예1과 동일하다.The analysis method and the analysis device of the data are the same as in Experiment 1.
소성 굴 패각에 미생물을 부착하는 과정도 실험에1과 동일하다.The process of attaching microorganisms to the baked oyster shell is the same as in Experiment 1.
[실험예 1,2의 결과의 분석][Analysis of the results of Experimental Examples 1 and 2]
생 굴패각과 소성한 굴패각에 대한 성분 분석을 실시하여 표1과 표2의 결과를 얻었다. 표1과 표2를 비교하면 소성에 의한 굴패각 성분의 변화를 볼 수 있다. 생 굴패각에서는 CaCO3의 함량이 94% 이상이었으나 소성에 의해 CaCO3중의 CO2가 제거되어 소성한 굴패각에서는 CaO가 53.6%로 나타나고 이 때의 강열감량은 45% 정도였다. MgCO3도 MgO로 전환되었으며 다른 성분의 변화는 크지 않았다. 비중은 생굴패각에서 2.80 이었으며 소성한 굴패각에서는 CO2가 제거된 부분에 구조상의 공극이 생겨 1.87로 작아졌다. 굴패각을 pH 6.8의 증류수에 질량비1:5로 넣어 24시간 후의 pH 변화를 본 결과는, 생굴패각의 경우 8.9이며, 소성 굴패각의 경우는 11.2로 소성 굴패각 쪽이 크게 알칼리쪽으로 옮겨감을 볼수 있었다. 이러한 경향을 처리조(6)를 통과한 유출수(10)의 성분을 분석한 표4와 표6에서 보여지듯이 유출구(10)의 pH가 증가하는 경향을 보인 것과도 일치하였다. 소성 굴패각과 생굴패각의 비교는 생굴패각 쪽이 미생물의 부착속도와 부착량이 좋았으며 소성 굴패각은 산화칼슘의 용출로 패각의 양이 소량 줄어드는 경향을 보였다. 줄어든 소성 굴 패각의 양은 30일 운전시 질량비로 약 2.4% 정도로 나타났다.The results of Table 1 and Table 2 were obtained by analyzing the components of raw oyster shells and fired oyster shells. Comparing Table 1 and Table 2, the change in oyster shell components due to firing can be seen. CaO 3 content was over 94% in fresh oyster shells, but CaO was 53.6% in oyster shells calcined with CO 2 in CaCO 3 by firing, and the loss of ignition was about 45%. MgCO 3 was also converted to MgO and the change in other components was not significant. The specific gravity was 2.80 in the raw oyster shell, and in the calcined oyster shell, structural voids were formed in the portion where CO 2 was removed, decreasing to 1.87. When the oyster shell was added to distilled water of pH 6.8 at a mass ratio of 1: 5, the pH change after 24 hours was 8.9 for the raw oyster shell and 11.2 for the oyster shell. This tendency was consistent with the trend of increasing the pH of the outlet 10 as shown in Tables 4 and 6 analyzing the components of the effluent 10 passing through the treatment tank 6. Compared with the plastic oyster shell and the fresh oyster shell, the adhesion rate and amount of microorganisms were better in the fresh oyster shell, and the amount of shell was decreased by the leaching of calcium oxide. The amount of plastic oyster shells reduced was about 2.4% by mass ratio for 30 days of operation.
실험예1과 실험예2의 결과를 보면 표4와 표6을 참조해서 BOD 및 COD의 제거율은 생굴패각을 사용한 실험예1에서 각각 82.5%와 76.4%로 소성굴패각을 사용한 실험예2에서의 76.0%와 71.1% 보다 높게 나타났다. 이는 pH 조건이 실험예1이 실험예2에서보다 미생물의 생장에 더 나은 때문에 나타나는 미생물 농도의 차이에서 오는 경향으로 보인다.Referring to the results of Experimental Example 1 and Experimental Example 2, the removal rate of BOD and COD was 82.5% and 76.4% in Experimental Example 1 using raw oyster shell, respectively. It was higher than% and 71.1%. This seems to result from the difference in the concentration of microorganisms appearing because the pH conditions are better for the growth of microorganisms than in Experimental Example 1.
부유물질과 질소의 제거율은 두 처리조에서 거의 유사한 경향을 보였으나 인의 경우는 소성한 굴패각을 사용한 실험예2의 경우에서 실험예1과는 확연히 다른 결과를 보이고 있다. 즉 일반 슬러지 공법에서의 인 제거율이 30%부근인 것에 비해 실험예1에서도 56%라는 좋은 제거율을 보이고 있는데 실험예2에서는 월등히 높은 88%에 가까운 인처리율을 나타내고 있다. 이는 인의 경우 pH가 알칼리성이 될수록 불용성 염을 형성하여 침전물의 형태로 제거가 잘되는 경향이 있으며 특히 본 연구에서 사용한 소성한 굴패각의 경우에는 패각의 표면에서 인산염이 첨적되어 제거되어지는 것으로 보인다. 따라서 하수의 인 성분의 제거가 절실히 요청되는 현재, 본 연구에서 얻어진 인성분의 높은 제거효율은 상당히 고무적인 결과로 사료된다.The removal rate of suspended solids and nitrogen showed a similar tendency in the two treatment tanks, but phosphorus showed a significantly different result from Experimental Example 1 in the case of Experimental Example 2 using the calcined oyster shell. In other words, while the removal rate of phosphorus in the general sludge method is around 30%, Experimental Example 1 shows a good removal rate of 56%. In Experimental Example 2, the phosphorus removal rate is much higher than 88%. In the case of phosphorus, as pH becomes more alkaline, insoluble salts tend to be removed in the form of sediment, and especially in the case of fired oyster shells used in this study, phosphate is added and removed from the shell surface. Therefore, the removal of phosphorus from sewage is urgently required. The high removal efficiency of phosphorus obtained in this study is considered to be quite encouraging.
또 실시예1과 실시에2의 제조방법에 의해 제조된 폐수처리제로 하수를 처리하였을 경우의 폐수에 포함된 독성 물질의 제거는 표5과 표7에 보인 바와 같이 밝혀졌다. 실시예1과 실시예2의 제조방법에 의해 제조된 폐수처리제에 의해 폐수를 처리하는 과정은 금속 등의 독성 물질 제거에도 상당히 효과적이었으며 이러한 결과는 굴패각 및 제올라이트의 흡착능에 기인하는 것으로 추정된다. 특히 소성 굴패각을 사용한 처리조 2에서의 결과가 뛰어나 이는 pH 증가에 따른 금속염의 용해도 감소와 소성으로 인한 공극의 형성이 패각의 흡착능을 개선하는 것으로 사료된다.In addition, the removal of toxic substances contained in the wastewater when the sewage was treated with the wastewater treatment agents prepared by the production methods of Examples 1 and 2 was found as shown in Tables 5 and 7. The treatment of the wastewater by the wastewater treatment agents prepared by the production methods of Examples 1 and 2 was very effective in removing toxic substances such as metals, and this result is presumed to be due to the adsorption capacity of oyster shells and zeolites. In particular, the results of the treatment tank 2 using calcined oyster shell are excellent, which is thought to improve the sorption capacity of the shell by decreasing the solubility of metal salts and increasing the formation of pores due to the calcination.
실험예1,2의 결과에 의하면, 굴 패각과 제올라이트를 이용하는 본 발명에 따른 폐수처리제는 다음과 같은 효과가 있다.According to the results of Experimental Examples 1 and 2, the wastewater treatment agent according to the present invention using the oyster shell and the zeolite has the following effects.
굴패각을 효과적으로 재이용할 수 있고, 굴패각은 800℃에서 30분간 소성함으로서 효율을 증대시킬 수 있다.Oyster shells can be effectively reused, and oyster shells can increase efficiency by firing at 800 ° C. for 30 minutes.
생 굴패각을 이용할 경우 유기물의 제거에 좋은 효율을 보이며 소성 굴패각을 사용할 경우에는 인의 제거에 특히 좋은 효과가 있다.The use of fresh oyster shells shows good efficiency in the removal of organic matter, and the use of plastic oyster shells has a particularly good effect on the removal of phosphorus.
처리조의 굴패각은 3∼4주에 한번씩 패각량의 30% 정도를 새것으로 교체해줌으로서 연속 운전이 가능하다.Oyster shells in the treatment tank can be operated continuously by replacing about 30% of the shells with new ones every three to four weeks.
제올라이트 굴패각을 병용함으로서 흡착의 효과가 증대되어 금속 등의 유해물질도 제거할 수 있다.By using a zeolite oyster shell together, the effect of adsorption is increased and harmful substances, such as a metal, can also be removed.
굴패각을 폐기물이 아닌 자원으로 활용할 수 있는 방안이며 최근 문제가 되고 있는 유기물을 포함하는 폐수의 처리에서 질소와 인의 농도를 줄일 수 있다.Oyster shells can be used as a resource rather than a waste, and the concentration of nitrogen and phosphorus can be reduced in the treatment of wastewater containing organic matter, which is a problem in recent years.
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