KR20030069019A - 물속에 포함된 유기물을 제거하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물속에 포함된 유기물을 제거하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물속에 포함된 유기물질을 흡착하는 활성탄소를 첨가함에 있어, 상기 활성탄과 유기물이 반응할 수 있는 반응계를 부여함과 동시에, 형성된 유기물과 활성탄의 흡착물을 내부에 포함하여 처리된 물로부터 용이하게 분리해낼 수있는 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 물속에 포함된 유기물을 제거하는 방법에 있어서, 유기물을 흡착하는 활성탄을 첨가하기 위하여, 상기 활성탄 및 형성된 유기물과의 흡착물이 물속에서 흩어지지 않도록 지지해주기 위한 폴리우레탄 지지체를 형성시키는 단계, 상기 단계 이전에 폴리우레탄 지지체에 활성탄 첨가물을 흡착 또는 고착시키는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.

Description

물속에 포함된 유기물을 제거하는 방법{METHOD FOR ELIMINATING ORGANIC MATTER FROM WASTEWATER}

본 발명은 물속에 포함된 유기물을 제거하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물속에 포함된 유기물을 흡착하는 활성탄 첨가물을 첨가함에 있어, 상기 활성탄 첨가물과 유기물이 반응할 수 있는 반응계를 부여함과 동시에, 형성된 유기물과 활성탄 첨가물의 흡착물을 내부에 포함하여 처리된 물로부터 용이하게 분리해낼 수 있는 방법에 관한 것이다.

기존에 사용되고 있는 물속의 유기물 제거 방법은 주로 생물학적 처리방법에 의한것으로, 상기 생물학적 처리방법은 운영 조건을 맞추기 어려울뿐 아니라 기온차에 민감하여 운영에 어려움이 많다. 또한 새로 개발되고 있는 물리,화학적 처리방법은 많은 장치설비의 필요로 인하여 초기 투자가 과다한 문제점이 있다.

특히 산업전반에 결쳐 버려지는 폐수는 배출 규제가 엄격히 규제되고 있으며 하수처리장치에서 유기물의 제거 공정개발이 점차 중요한 문제로 인식되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해, 물속에 포함된 유기물과 흡착을 형성하는 활성탄 첨가물을 첨가함에 있어, 상기 활성탄 첨가물 및 형성된 유기물의 흡착물을 물로부터 용이하게 분리해내기 위해 이를 흡착 또는 고착시킬수있는 폴리우레탄 지지체를 형성하여 기존의 물리,화학적 처리방법에서 요구하던 대단위 설비장치의 반응계를 대체할뿐 아니라 생물학적 처리방법에 비하여 운영이 용이한 유기물질 제거 방법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 물속의 유기물과 반응하여 흡착을 형성하는 활성탄 첨가물을 지지체에 흡착 또는 고착시켜 물속의 유기물을 제거하는 방법을 특징으로 한다.

또한 상기의 목적을 달성하기 위하여 지지체로서 발포 폴리우레탄을 사용하며, 상기 활성탄 첨가물을 폴리우레탄의 원료인 폴리올(Polyol)에 첨가하여 교반시킨 다음, 이를 이소시아네이트 화합물과 혼합하여 발포시킴으로서, 상기 활성탄 첨가물을 포함하고 있는 폴리우레탄 지지체를 제조하는 방법을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한, 물속의 유기물을 제거하기 위한 활성탄소 첨가물을 포함하는 폴리우레탄 지지체를 보이고 있는 도면.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 지지체의 셀구조에 활성탄소 첨가물이 흡착 또는 고착되어 있는 모습을 확대하여 보이고 있는 도면.

도 3은 도 2에서 도시하는 있는 지지체의 셀구조에 활성탄소 첨가물과 유기물의 흡착물이 흡착 또는 고착되어 있는 모습을 확대하여 보이고 있는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 유기물 제거 효율을 도시한 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유기물의 제거를 위한 활성탄 첨가물이 포함된 폴리우레탄 지지체.

2 : 지지체에 구성된 셀구조.

3 : 셀구조를 이루고 있는 가교체(스트럿).

4 : 셀구조 가교체에 흡착 또는 고착되어 있는 활성탄 첨가물.

5 : 물이 통과할 수 있도록 구성된 셀구조의 빈공간

6 : 활성탄 첨가물과의 반응에 의해 흡착된 유기물.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의하여 물속에 포함된 유기물을 제거하기 위한 폴리우레탄 지지체(1)를 도시한 도면으로, 도 2에 도시된 바와 같이 셀구조(2)를 이루고 있는 가교체(3)에 화학적으로 유기물과 결합하여 흡착을 형성하는 활성탄 첨가물(4)이 고착 또는 흡착되어 있는것을 특징으로 한다. 한편 상기와 같이 활성탄 첨가물이 지지체에 고착 또는 흡착되기 위하여, 상기 폴리우레탄 지지체(1)의 원료물질인 폴리올에 미리 활성탄 첨가물을 혼합하는 것을 특징으로 하며, 상기 과정후 이소시아네이트 화합물을 첨가하여 발포함으로써 폴리우레탄 지지체를 형성하여, 물속의 유기물을 제거하기에 용이한 셀구조(2)를 이루게 된다.

한편 도 3에서와 같이 셀구조(2)의 빈공간(5)에 물이 통과하게 되면서, 상기 물속에 포함된 유기물(6)이 활성탄 첨가물(4)과의 반응에 의해 흡착물을 형성하여 지지체에 고착 또는 흡착되어 물에서부터 제거될 수 있는 것이다.

한편, 전술한 지지체는 활성탄 첨가물 및 상기 첨가물과 반응하여 결합된 유기물질의 흡착물을 흡착 또는 고착하여 결합하는 역활 이외에 스스로 물리적인 원리로 인하여 물속의 유기물질 및 여러 오염물질을 제거할 수 있는 기능을 가지고 있으며, 이러한 지지체의 구성 및 유기물 제거 방법은 아래의 설명에 의해 용이하게 이해될 것이다.

본 발명에 따른 물속에 포함된 유기물의 제거 원리는, 상기 유기물과 흡착을 형성하는 활성탄 첨가물을 지지체의 생성단계에 미리 물리적, 화학적 방법으로 흡착 또는 고착하여 결합시킴으로써 지지체와 활성탄 첨가물을 유동적으로 결합시키는 것이다. 이때 전술한 지지체는 물을 잘 흡수하고 통과시키는 구조를 이루고 있으며 오염된 물이 지지체를 통과하면서 물속에 포함된 유기물이 제거된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

{실시예 1}

활성탄 36.6g과 폴리올(Polyol) 110g을 섞은 다음, 이를 이소시아네이트 화합물 55g과 함께 혼합하고, 발포시켜 도 1에 도시한 지지체를 제조하였다.

한편, 상기와 같이 제조하여 활성탄 첨가물을 포함한 지지체에 유기물이 포함된 용액을 통과시켰을 때 약 70∼80%의 제거율을 보였다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과를 달성한다.

첫 번째로, 본 발명은 오랜 기간 동안의 실험을 통해 물속에 포함된 유기물의 제거 효율을 테스트해본 결과 상당한 효과가 있는 것으로 나타났으며, 특히 실시예 1에서 상술한 바와같이 활성탄소 첨가물과 폴리우레탄 지지체를 사용한 유기물의 제거 효율을 도 4의 그래프에 명확히 도시하였으며, 이를 토대로 볼 때 본 발명은 상승적인 효과가 있음을 알 수 있다.

두 번째로, 본 발명은 유기물의 처리방법에 대한 지지체를 사용함으로써, 흡착이 용이하게 일어날 수 있는 반응계를 제공함은 물론, 상기 반응에 의해 형성된 유기물의 흡착물을 내부에 포함하여, 상기 처리된 물로부터 용이하게 분리해낼 수 있다. 특히 기존의 물리,화학적 처리방법에 소요되는 대단위 장치설비를 대체할 수 있을뿐 아니라, 생물학적 처리 방법에 비하여 운영이 용이하며 효율이 높은 장점이 있다.

Claims (3)

1. 물속에 포함된 유기물을 제거하는 방법에 있어서,

   상기 유기물과 결합하여 흡착물을 형성하는 활성탄을 첨가물로 하여 폴리우레탄으로 형성된 지지체의 셀구조에 흡착 또는 고착되도록 하고, 이에 물이 통과하도록 함으로써 유기물을 제거하는것을 특징으로 하는 물속의 유기물 제거방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제조된 지지체의 셀크기가 1㎛∼4㎝임을 특징으로 하는 물속의 유기물 제거방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 유기물과 결합하여 난용성염 또는 불용성염을 형성하는 첨가물을 하나 이상 포함하여 형성된 지지체에 있어, 상기 난용성염 또는 불용성염이 지지체의 셀구조를 통과하지 못하는 것을 특징으로 하는 물속의 유기물 제거 방법.