KR20080109980A - Manufacturing process for snow-removal agent of liquid-type including organic acid, snow-removal agent thereby, and test method thereof - Google Patents

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Abstract

An organic acid-containing liquid deicing material is provided to produce an organic acid by introducing the organic sludge in waste water in a fermentor, thereby concentrating and manufacturing the organic acid solution. An organic acid-containing liquid deicing material comprises (a) a step for introducing the organic sludge of waste water from a sludge reservoir(1) to a fermentor(3); (b) a step for fermenting the organic compound of the organic sludge tp an organic acid with the microorganism within a fermentor; (c) a step for separating fermentation liquid of the inside of the fermentor; (d) a step for concentrating the organic acid solution; (e) a step for storing the concentrated organic acid solution; and (f) a step for adding the pH adjusting agent in the concentrated organic acid solution. The pH adjusting agent is the potassium hydroxide(KOH) of purity 80 - 100 %.

Description

유기산 함유 액상형 제설제의 제조방법, 그 제설제 및 그 시험방법 {Manufacturing Process for Snow-removal Agent of Liquid-type including Organic Acid, Snow-removal Agent thereby, and Test Method thereof}Manufacturing process for snow-removal agent including organic acid, snow-removal agent of liquid-type including organic acid, snow-removal agent, and test method

도 1은 본 발명에 따른 오폐수 처리장치에 대한 개략도이다.1 is a schematic diagram of a wastewater treatment apparatus according to the present invention.

도 2는 pH의 변화에 따른 본 발명 유기산 발효의 결과를 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing the result of the organic acid fermentation of the present invention according to the change of pH.

도 3은 온도의 변화에 따른 본 발명 유기산 발효의 결과를 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the result of the organic acid fermentation of the present invention with the change of temperature.

도 4는 슬러지 체류시간의 변화에 따른 본 발명 유기산 발효의 결과를 나타낸 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the result of the organic acid fermentation of the present invention according to the change of the sludge residence time.

도 5는 유기물 부하량의 변화에 따른 본 발명 유기산 발효의 결과를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the results of the organic acid fermentation of the present invention according to the change of the organic load.

도 6은 본 발명에 따른 발효액, 정밀여과 유출수 및 역삼투 농축액 각각의 pH를 비교한 그래프이다.Figure 6 is a graph comparing the pH of each of the fermentation broth, microfiltration effluent and reverse osmosis concentrate according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 발효액, 정밀여과 유출수 및 역삼투 농축액 각각의 총 고형물 농도 및 총 용존 고형물 농도를 비교한 그래프이다.Figure 7 is a graph comparing the total solids concentration and total dissolved solids concentration of each of the fermentation broth, microfiltration effluent and reverse osmosis concentrate according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 발효액, 정밀여과 유출수 및 역삼투 농축액 각각의 COD 농도를 비교한 그래프이다.Figure 8 is a graph comparing the COD concentration of each of the fermentation broth, microfiltration effluent and reverse osmosis concentrate according to the present invention.

도 9는 종래의 습염과 본 발명 제설제의 용융량을 비교한 그래프이다.9 is a graph comparing the melting amount of the conventional wet salt and the snow removing agent of the present invention.

도 10은 종래의 습염과 본 발명 제설제를 실제 살포한 결과를 촬영한 사진이다.Figure 10 is a photograph of the result of the actual spraying the conventional salt and the present snow removal agent.

도 11은 종래의 습염과 본 발명 제설제의 염소이온농도를 비교한 그래프이다.11 is a graph comparing the chlorine ion concentration of the conventional salt salt and the snow removing agent of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

1 : 슬러지 저장조 2 : 온수조1: sludge storage tank 2: hot water tank

3 : 발효조 4 : 정밀여과 모듈3: fermenter 4: microfiltration module

5 : 여과액 저장조 6 : 잉여 슬러지 저장조5: filtrate storage tank 6: excess sludge storage tank

7 : 역삼투 모듈 8 : 농축 유기산 저장조7: reverse osmosis module 8: concentrated organic acid reservoir

9 : 역삼투 여과수 10 : 세정제 저장조9: reverse osmosis filtered water 10: detergent storage tank

본 발명은 오폐수 슬러지, 음식물 쓰레기와 같은 유기성 슬러지의 산발효를 통한 유기산 함유 액상형 제설제에 관한 것이다. 구체적으로, 유기물질의 함유량이 높은 유기성슬러지를 이용하여, 그것을 발효하고 발효액을 고액분리한 후 고농도로 농축함으로써 고농도의 유기산을 함유하고 있는 액상형 친환경 제설제(Liquefied Environment Friendly Deicer, LEFD)의 개발에 관한 것이다.The present invention relates to an organic acid-containing liquid snow removing agent through acid fermentation of organic sludge such as waste water sludge and food waste. Specifically, by using organic sludge having a high content of organic materials, fermenting it, separating the fermentation broth into solid solution, and concentrating it at a high concentration to develop a liquid environment friendly deicer (LEFD) containing a high concentration of organic acid. It is about.

오폐수 슬러지, 음식물 쓰레기와 같은 유기성 슬러지로부터 산발효를 통하여 생성되는 용해성 유기물 (유기산 혹은 저급지방산)은 오폐수에 대한 생물학적 질소제거과정의 외부탄소원으로 유용하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 고분자 물질의 기초재료로서도 그 이용범위가 확대되고 있는 실정이다.Soluble organic matter (organic acid or lower fatty acid) produced by acid fermentation from organic sludge such as wastewater sludge and food waste can not only be used as an external carbon source for biological nitrogen removal process for wastewater, but also as a basic material of polymer materials. Its use is expanding.

상기 유기산은 또한 액상형 친환경 제설제로서의 활용도 가능하다. 즉, 현재 사용하고 있는 제설제로는 염화나트륨(NaCl)과 염화칼슘(CaCl2) 등이 있으며 주로 겨울철 한냉지에 적설시 고속도로 교통을 원활히 하기 위해 사용하고 있다. 제설제를 고속도로나 교량 등지에 살포하는 목적은 노상의 설빙을 융해시키고, 노상 수분의 재결빙을 방지하며, 압설을 노면으로부터 탈리시켜 제설작업이 용이하게 하는 데 있으며, 그 밖에도 모래 등과 같이 혼합 살포하여 미끄럼 마찰저항 계수를 향상시킨다.The organic acid may also be utilized as a liquid eco-friendly snow removing agent. That is, currently used snow removing agents include sodium chloride (NaCl) and calcium chloride (CaCl 2 ), and are mainly used for smooth highway traffic when it is snowed in a cold place in winter. The purpose of spraying snow remover on highways, bridges, etc. is to melt snow on the road, prevent re-freezing of water on the road, and to make snow removal easier by removing snow from the road surface. To improve the sliding friction coefficient.

그러나, 상기 제설제들이 포함하고 있는 염소 이온의 독성으로 말미암아 각종 시멘트 콘크리트 건축물과 도로, 교량, 자동차, 지하 전선 케이블, 상하수도관에 부식현상을 유발하는 등 심각한 피해를 입히고 있으며, 이러한 염들이 물에 녹아 강이나 호소로 흘러 들어감으로써 수중 생태계의 파괴, 음용수의 오염 및 도로 주변의 식물들에 피해를 입히는 등 여러 가지 환경문제를 야기시키고 있는 실정이다.However, due to the toxicity of chlorine ions contained in the above-mentioned snow removal agents, they cause serious damage such as corrosion of various cement concrete buildings, roads, bridges, automobiles, underground wire cables, and water and sewage pipes. Melting and flowing into rivers or lakes are causing various environmental problems such as destruction of aquatic ecosystems, pollution of drinking water, and damage to plants around roads.

그런데, 상기 오폐수 등의 산발효를 통해 생성되는 아세트산과 같은 유기산은 빙점강하에 의한 제빙효과가 염화나트륨과 유사하며, 부식성이 대단히 작고 물 속에 용해된 후 박테리아에 의해 생분해되어 환경오염의 위험이 거의 없는 등 많은 장점을 가지고 있다.However, organic acids such as acetic acid produced through acid fermentation of waste water have similar ice-making effects due to the freezing point drop to sodium chloride, and have very low corrosiveness and are biodegradable by bacteria after dissolving in water, so that there is little risk of environmental pollution. It has many advantages.

따라서, 오폐수 등의 유기성 슬러지로부터 산발효를 통해 유기산을 생성하면 저렴한 비용으로 오폐수 처리와 액상형 친환경 제설제 생산이라는 두 가지 효과를 동시에 거둘 수 있다.Therefore, when organic acid is produced through acid fermentation from organic sludge such as waste water, two effects of waste water treatment and liquid type eco-friendly snow removing agent can be achieved at low cost.

그러나, 오폐수 내의 유기성 슬러지를 이용한 유기산 발효는 발효액 내의 미생물을 고농도로 유지하기 어려워 발효효율이 낮으며, 생성된 유기산 또한 그 농도가 낮아 유기산 농축공정에 많은 비용이 소요되는 단점이 있어 이에 대한 해결이 강하게 요구되고 있다. 뿐만 아니라, 생산된 제설제의 효과를 객관적으로 평가할 수 있는 재현성 있는 시험방법이 없어, 사용자가 제설제를 적절히 선택하는 데 큰 장애가 되어 왔다.However, organic acid fermentation using organic sludge in wastewater has low fermentation efficiency because it is difficult to maintain high concentrations of microorganisms in fermentation broth. It is strongly demanded. In addition, there is no reproducible test method for objectively evaluating the effect of the produced snow remover, which has been a major obstacle for the user to properly select the snow remover.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 오폐수 내의 유기성 슬러지를 발효조에 도입하여 유기산을 생성하고, 그 발효액을 고액분리한 후, 상기 분리된 유기산 수용액을 농축하여 제설제로 제조하는 유기산 함유 액상형 제설제의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by introducing an organic sludge in the waste water into the fermentation tank to produce an organic acid, after separating the fermentation broth solid-liquid, the concentrated organic acid aqueous solution to produce an organic snow removal agent It is an object of the present invention to provide a method for producing a liquid-containing snow removing agent.

또한, 본 발명은 상기와 같은 방법에 의해 제조된 유기산 함유 액상형 제설제를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide an organic acid-containing liquid snow removing agent prepared by the above method.

나아가, 본 발명은 제설제의 제설효과를 평가하는 유기산 함유 액상형 제설제의 시험방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Furthermore, another object of the present invention is to provide a test method for an organic acid-containing liquid snow removal agent that evaluates the snow removal effect of a snow removal agent.

본 발명의 유기산 함유 액상형 제설제 제조방법은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다:The method for preparing an organic acid-containing liquid snow removing agent of the present invention is characterized by including the following steps to achieve the object as described above:

(가) 오폐수의 유기성 슬러지를 슬러지 저장조로부터 발효조로 도입하는 단계; (A) introducing organic sludge of wastewater from the sludge storage tank into the fermentation tank;

(나) 상기 발효조 내부의 미생물에 의해 상기 유기성 슬러지의 유기물을 유기산으로 발효하는 단계; (B) fermenting the organic material of the organic sludge with an organic acid by microorganisms in the fermenter;

(다) 상기 발효조 내부의 발효액을 고액분리하는 단계; (C) solid-liquid separation of the fermentation broth in the fermenter;

(라) 상기 고액분리된 유기산 수용액을 농축하는 단계; 및 (D) concentrating the solid-liquid separated organic acid aqueous solution; And

(마) 상기 농축된 유기산 수용액을 저장하는 단계.(E) storing the concentrated organic acid solution.

또한, 본 발명의 제조방법은 상기 단계 (마) 이후에, In addition, the production method of the present invention after the step (e),

(바) 상기 농축된 유기산 수용액에 pH조정제를 첨가하는 단계(F) adding a pH adjuster to the concentrated aqueous organic acid solution

를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include.

또한, 상기 pH조정제는 순도 80 내지 100 %의 수산화칼륨(KOH)인 것이 바람직하다.In addition, the pH adjusting agent is preferably potassium hydroxide (KOH) with a purity of 80 to 100%.

또한, 상기 단계 (다) 이후 단계 (라) 이전에, Furthermore, after step (c) and before step (d),

(사) 상기 고액분리된 유기산 수용액을 저장조에 저장하는 단계(G) storing the solid-liquid separated organic acid aqueous solution in a storage tank

를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include.

또한, 상기 단계 (라)에 의해 농축된 유기산 수용액 및 이로부터 분리된 물의 성분을 분석하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the step (d) further comprises the step of analyzing the components of the aqueous organic acid solution and the water separated therefrom.

또한, 상기 단계 (다)의 고액분리는 정밀여과 공정에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the solid-liquid separation of the step (c) is preferably made by a microfiltration process.

또한, 상기 발효조는 교반기를 구비하고, 온도 제어되는 것이 바람직하다.In addition, the fermenter is preferably provided with a stirrer and temperature controlled.

또한, 상기 정밀여과의 분리막은 0.01 내지 0.5 ㎛의 공칭공경을 갖는 것이 바람직하다.In addition, the membrane of the microfiltration preferably has a nominal pore size of 0.01 to 0.5 ㎛.

또한, 상기 정밀여과의 분리막은 세라믹 재질인 것이 바람직하다.In addition, the separation membrane of the microfiltration is preferably a ceramic material.

또한, 상기 단계 (라)의 농축은 역삼투 공정에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the concentration of the step (d) is preferably made by a reverse osmosis process.

또한, 상기 역삼투의 삼투막은 탈염율 95 내지 99.9 %인 것이 바람직하다.In addition, the osmosis membrane of the reverse osmosis is preferably a desalination rate of 95 to 99.9%.

한편, 본 발명의 유기산 함유 액상형 제설제는 상기 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the organic acid-containing liquid snow removal agent of the present invention is characterized in that it is prepared by the above method.

그리고, 본 발명의 유기산 함유 액상형 제설제 시험방법은 상기 유기산 함유 액상형 제설제를 눈 또는 얼음 위에 살포하고, 용융된 눈 또는 얼음의 부피를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the organic acid-containing liquid snow removing agent test method of the present invention is characterized in that it comprises the step of spraying the organic acid-containing liquid snow removing agent on snow or ice, and measuring the volume of molten snow or ice.

또한, 상기 유기산 함유 액상형 제설제의 시험방법에 있어서, 상기 제설제의 살포량은 상기 눈 또는 얼음 100 중량부 당 1 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.In addition, in the test method of the organic acid-containing liquid snow removing agent, the spraying amount of the snow removing agent is preferably 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the snow or ice.

또한, 상기 유기산 함유 액상형 제설제의 시험방법에 있어서, 상기 용융된 눈 또는 얼음의 부피 측정은 1 내지 30 분 간격으로 측정한 후 이를 누적하는 것이 바람직하다.In addition, in the test method of the organic acid-containing liquid snow removing agent, it is preferable that the volume measurement of the molten snow or ice is measured at intervals of 1 to 30 minutes and then accumulated.

이하, 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 많은 특정사항들 이 개시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in the following description, many specific details such as specific components are disclosed, which are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention may be practiced without these specific details. It will be self-evident to those of ordinary knowledge. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

우선 본 발명의 명세서에서 사용되는 일부 용어에 대해 정의하면 다음과 같다.First, some terms used in the specification of the present invention are defined as follows.

본 명세서에서의 오폐수라 함은 유기물질의 함유량이 높은 하수, 오수, 축산폐수 외에도 양식장 등의 집락배수시설로부터 방출되는 배수, 그리고 음식물 쓰레기 등에서 발생하는 침출수 등, 하천이나 해양에 직접 방출시 BOD나 COD의 증가로 인한 수질오염을 일으키는 모든 배수를 포함하는 개념이다.Waste water in the present specification refers to BOD or BOD when discharged directly to rivers or oceans, such as wastewater from sewage, sewage, and livestock wastewater having a high organic content, drainage discharged from colony drainage facilities such as aquaculture farms, and leachate generated from food waste. The concept includes all the wastewater that causes water pollution due to the increase of COD.

그리고, 유기성 슬러지라 함은 상기 오폐수의 구성성분으로서 BOD나 COD 증가의 직접적인 원인이 되는 유기물을 가리키는 것으로, 슬러지 내부의 유기물을 발효시켜 유기산을 생성하는 미생물 및 이 미생물의 영양원이 되는 유기물질들을 포함하고 있다.In addition, organic sludge refers to an organic substance that is a direct cause of BOD or COD increase as a constituent of the wastewater, and includes microorganisms which ferment organic substances in sludge to produce organic acids and organic substances that are nutrient sources of the microorganisms. Doing.

또한, 용융량이라 함은 고체 상태의 물질이 에너지를 흡수하여 액체로 상태변화가 일어난 양을 의미하며, 본 발명에서는 제설제를 살포한 후 10 분 단위로 녹은 얼음의 양을 주사기로 흡입하여 시간 경과에 따른 제설제의 누적된 부피를 측정함으로써 구했다.In addition, the molten amount means the amount of change in the state of the solid substance absorbs energy to the liquid state, in the present invention, by spraying the amount of ice melted in 10 minutes after spraying the snow removal agent by the syringe It was obtained by measuring the cumulative volume of the snow removal agent over time.

한편, 습염살포라 함은 현재 고속도로 제설 작업시 실시되는 제설제의 살포 방법으로서, 30 % 농도의 염화칼슘용액에 염화나트륨을 3:7의 중량비로 혼합하여 살포하는 것을 가리키며, 이는 염화물의 비율이 상당히 높은 고염화물계 제설제의 일종이다.Meanwhile, the wet salt spray refers to a method of spraying a snow removing agent that is currently carried out during highway snow removing work, and refers to spraying a mixture of sodium chloride in a weight ratio of 3: 7 in a 30% calcium chloride solution, which has a high ratio of chloride. It is a kind of high chloride snow removal agent.

본 발명의 유기산 함유 액상형 제설제 제조방법을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The organic acid-containing liquid snow removing agent manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

먼저, 오폐수 내의 유기성 슬러지가 슬러지 저장조(1)로부터 발효조(3)로 도입된다. 상기 발효조(3)에서는 유기성 슬러지 내부에 존재하는 미생물에 의해 슬러지 내부의 단백질, 지방, 탄수화물 등의 영양원이 유기산으로 전환되는 통기성 (facultative) 산발효가 이루어진다. 그런데, 일반 발효공정과 달리 오폐수 내에는 상기 미생물의 생장 및 유기산 발효를 위한 발효조건의 최적화를 기하기 어려워 발효효율이 낮은 문제점이 있다. 따라서, 단위시간 당 많은 유기산의 생성을 위해서는 무엇보다 발효조(3) 내부의 미생물 농도를 고농도로 유지시키는 것이 필요하다.First, organic sludge in the waste water is introduced into the fermentation tank 3 from the sludge storage tank 1. In the fermentation tank (3), a breathable acid fermentation is performed in which nutrients such as proteins, fats and carbohydrates in the sludge are converted into organic acids by microorganisms present in the organic sludge. However, unlike the general fermentation process, it is difficult to optimize the fermentation conditions for growth of the microorganisms and organic acid fermentation in waste water, which has a low fermentation efficiency. Therefore, in order to produce a large amount of organic acid per unit time, it is necessary to maintain a high concentration of microorganisms inside the fermentation tank 3 above all.

또한, 상기 유기산 발효의 최적 조건은 pH, 슬러지 체류 시간 (Sludge Retention Time, SRT), 온도 및 유기물 부하에 가장 영향을 많이 받는다. 본 발명에서의 최적 발효조건은 5.5 내지 6.5의 pH, 10 이내의 SRT이고, 온도는 높을수록 효율이 증대하나 에너지 소비측면과 발효시 발생하는 악취 등을 고려하여 중온 발효 영역인 30 내지 35 ℃에서 시행하는 것이 바람직하며, 유기물 부하의 경우 유기산 전환율에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.In addition, the optimum conditions of the organic acid fermentation are most affected by pH, sludge retention time (SRT), temperature and organic load. Optimum fermentation conditions in the present invention is a pH of 5.5 to 6.5, SRT within 10, the higher the temperature, the efficiency is increased, but considering the energy consumption side and the odor generated during fermentation in the medium-temperature fermentation region 30 ~ 35 ℃ It is desirable to implement, and organic loading does not have a significant effect on organic acid conversion.

이처럼 발효조(3) 내부의 미생물을 고농도로 유지하기 위해서는, 발효조(3) 내부의 발효액을 고액분리하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 발효액 중 유기산 등의 생성물을 포함하는 액체 성분과 미생물 등 고체 성분을 분리하여, 상기 액체 성분은 배출하고 고체 성분은 다시 발효조(3)로 재순환시켜, 결과적으로 발효조(3) 내부의 미생물 농도를 고농도로 유지하는 것이다.In order to maintain the microorganisms in the fermentation tank 3 at a high concentration as described above, it is preferable to solid-separate the fermentation broth in the fermentation tank 3. That is, the liquid component containing a product such as an organic acid in the fermentation broth and a solid component such as a microorganism are separated, the liquid component is discharged and the solid component is recycled back to the fermentation tank 3, and consequently the microorganisms in the fermentation tank 3 It is to keep the concentration high.

상기 발효액의 고액분리를 위해 여과, 원심분리, 침강법 등 다양한 방법이 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 특히 정밀여과 공정이 바람직하다. 즉, 발효조(3) 내의 발효액 일부를 도 1에 도시한 바와 같이 십자형 흐름 (cross flow) 방식의 정밀여과 모듈(4)로 이송하여 정밀여과를 수행하면 입경이 작은 유기산 및 물의 혼합물은 정밀여과의 분리막을 통과하지만 입경이 큰 미생물 등은 상기 분리막을 통과하지 못하고 다시 발효조(3)로 반송하게 된다. 이에 따라 발효조(3) 내부에는 미생물 농도가 고농도로 유지될 수 있어 유기산 생성속도의 증가를 가져온다. 나아가, 상기 정밀여과 모듈(4)의 존재로 인해 후단의 유기산 농축공정의 운전부하를 줄여, 공정의 안정적 운전을 기할 수 있다.Various methods such as filtration, centrifugation, and sedimentation may be used for the solid-liquid separation of the fermentation broth, and in the present invention, particularly, a microfiltration process is preferable. That is, when a part of the fermentation broth in the fermentation tank 3 is transferred to the cross filtration microfiltration module 4 as shown in FIG. Microorganisms having a large particle diameter but passing through the separation membrane are not returned to the fermentation tank 3 without passing through the separation membrane. Accordingly, the concentration of microorganisms in the fermenter 3 can be maintained at a high concentration, resulting in an increase in the rate of organic acid production. Furthermore, due to the presence of the microfiltration module 4, it is possible to reduce the operation load of the organic acid enrichment process at the rear end, thereby ensuring stable operation of the process.

상기 고액분리된 발효액 중 액체 성분인 유기산 수용액은 본 발명에서 목적하는 유기산의 농도를 높이기 위해 농축공정을 거친다. 이 경우, 증류, 추출, 흡착, 침전, 막분리 등의 공정을 거칠 수 있으며, 본 발명에서는 이 중에서 막분리 공정의 하나인 역삼투 공정을 거치는 것이 바람직하다.The organic acid aqueous solution of the liquid component of the solid-liquid separated fermentation broth is subjected to a concentration step to increase the concentration of the organic acid desired in the present invention. In this case, distillation, extraction, adsorption, precipitation, membrane separation and the like may be subjected to, in the present invention, it is preferable to go through the reverse osmosis process which is one of the membrane separation process.

도 1의 상기 정밀여과 모듈(4)의 분리막을 통과한 유기산 및 물의 혼합물은 유기산의 농축을 위해 역삼투 모듈(7)로 이송된다. 역삼투 모듈(7)의 삼투막은 상기 정밀여과 모듈(4)의 분리막보다 막공경이 작아 물과 같은 작은 분자는 통과하나 유기산과 같은 큰 분자는 통과하지 못한다. 따라서, 역삼투 모듈(7)에 유기산과 물의 혼합물을 도입하고 압력을 가하면 물만 삼투막을 통과하여 결과적으로 유기산의 농축이 이루어진다.The mixture of organic acid and water passed through the separator of the microfiltration module 4 of FIG. 1 is transferred to the reverse osmosis module 7 for concentration of the organic acid. The osmosis membrane of the reverse osmosis module 7 has a smaller membrane pore diameter than the separation membrane of the microfiltration module 4 so that small molecules such as water pass but large molecules such as organic acids do not pass. Therefore, when a mixture of organic acid and water is introduced into the reverse osmosis module 7 and pressure is applied, only water passes through the osmosis membrane, resulting in concentration of the organic acid.

이렇게 농축된 유기산 수용액은 별도의 저장수단, 예컨대 도 1과 같이 농축 유기산 저장조(8)에 보관하여 추후 사용에 대비하는 것이 바람직하다.The concentrated organic acid aqueous solution is preferably stored in a separate storage means, for example, the concentrated organic acid storage tank 8 as shown in FIG. 1 to prepare for future use.

한편, 상기 저장된 농축 유기산 수용액에는 제설 효율을 해치지 않는 범위에서 pH조정제를 통한 pH 조정을 수행하는 것이 바람직하다. 비록 본 발명의 유기산 제설제가 종래 염소계 제설제에 비해 친환경적이기는 하나, 그럼에도 대단히 낮은 pH는 생태계에 필연적으로 부정적인 영향을 미칠 것임이 분명하기 때문이다. 본 발명에서는 특히 순도 80 내지 100 %의 수산화칼륨(KOH)를 상기 pH조정제로 사용하는 것이 보다 바람직하다.On the other hand, the stored concentrated organic acid solution is preferably carried out pH adjustment through a pH adjuster in a range that does not impair the snow removal efficiency. Although the organic acid snow remover of the present invention is more environmentally friendly than the conventional chlorine snow remover, it is obvious that a very low pH will inevitably have a negative effect on the ecosystem. In the present invention, it is particularly preferable to use potassium hydroxide (KOH) having a purity of 80 to 100% as the pH adjuster.

그리고, 상기 발효조(3)의 발효액을 단계 (다)에 의해 고액분리시킨 결과 얻어지는 여과액은 전술한 별도의 농축공정을 거치기에 앞서 여과액 저장조(5)에 일시 저장시키는 것이 더욱 바람직하다. 이는 운전 도중 농축공정이 정상적으로 기능하지 못하는 상황이 발생했을 때, 상기 여과액을 일시 보관하게 함으로써 운전의 유연성을 증대시키고 그 결과 공정 전체의 안정성을 제고하는 결과를 낳는다.Further, the filtrate obtained as a result of the solid-liquid separation of the fermentation broth of the fermentation tank 3 by step (c) is more preferably temporarily stored in the filtrate storage tank 5 prior to the separate concentration process described above. This results in temporary storage of the filtrate when the concentration process does not function normally during operation, resulting in increased flexibility of the operation and consequently improved stability of the entire process.

또한, 상기 단계 (라)에 의해 농축된 유기산 수용액 및 이로부터 분리된 물의 성분 분석을 수행하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 농축된 유기산 수용액은 제설제 등의 용도로 직접 사용될 수 있어, 실제 사용에 앞서 pH 등 그 성분을 분석하는 것이 바람직하다. 그리고, 농축 유기산 수용액과 분리된 물 역시 바로 배출되 는 경우가 많아 배출처리수 기준을 충족하는지 분석하는 것이 필요하다. 이러한 농축 처리수(도 1에서 9번에 해당하는 역삼투 여과수)는 상기 분석 결과에 따라 그대로 방류되거나 별도의 후처리과정을 추가로 거칠 수 있다.Further, it is more preferable to carry out the component analysis of the aqueous organic acid solution concentrated by step (d) and the water separated therefrom. The concentrated organic acid aqueous solution may be used directly for the use of a snow removing agent, etc., it is preferable to analyze the components such as pH before actual use. In addition, the water separated from the concentrated organic acid aqueous solution is also often discharged immediately, it is necessary to analyze whether it meets the discharged water treatment standards. Such concentrated treated water (reverse osmosis filtered water corresponding to 9 in FIG. 1) may be discharged as it is or may be subjected to a separate post-treatment process according to the analysis result.

한편, 상기 발효조(3)는 물질전달 및 혼합 효율의 제고를 위해 교반기를 구비하는 것이 바람직하며, 산발효의 최적온도 유지를 위해 온수 재킷(jacket)이나 도 1에 도시된 바와 같은 별도의 온수조(2)로부터 공급되는 온수에 의해 온도제어되는 것이 바람직하다.On the other hand, the fermentation tank (3) is preferably provided with a stirrer in order to improve the material transfer and mixing efficiency, the hot water jacket (jacket) or a separate hot water tank as shown in Figure 1 to maintain the optimum temperature of acid fermentation It is preferable that temperature is controlled by hot water supplied from (2).

그리고, 발효조(3) 내부의 미생물 또는 영양원의 농도가 지나치게 높은 경우 역시 산발효 속도가 저하되므로 슬러지 중 일부를 발효조(3)로부터 제거하는 것이 필요한 바, 이러한 잉여 슬러지는 별도의 잉여 슬러지 저장조(6)로 이송 저장하는 것이 바람직하다. 이러한 잉여 슬러지 저장조(6)에 저장된 슬러지 역시 필요에 따라 다시 발효조(3)로 이송되어 발효에 사용될 수 있다.In addition, when the concentration of microorganisms or nutrients in the fermentation tank 3 is too high, the rate of acid fermentation is also lowered, so it is necessary to remove some of the sludge from the fermentation tank 3, and such excess sludge is stored in a separate excess sludge storage tank 6 It is preferable to transfer and store in). The sludge stored in this excess sludge storage tank 6 may also be transferred to the fermentation tank 3 as needed to be used for fermentation.

한편, 정밀여과 모듈(4)의 분리막은 다양한 성분의 고형분이 혼합된 발효액을 처리함에 따라 분리막의 통공(pore)이 상기 고형분에 의해 폐색되거나 오염되어, 여과속도가 급격히 저하되는 경향을 보인다. 이러한 오염을 장시간 방치하면 오염물질이 상기 통공에 누적 압착되어 영구적으로 통공을 막아버려 여과효율의 회복을 불가능하게 만든다.On the other hand, in the separation membrane of the microfiltration module 4, the pores of the separation membrane are blocked or contaminated by the solids as the fermentation broth is mixed with various components, and the filtration rate tends to decrease rapidly. If such contamination is left for a long time, the contaminants accumulate and compress in the through holes, thereby permanently blocking the through holes, making recovery of the filtration efficiency impossible.

따라서, 본 발명의 정밀여과 모듈(4)은 정밀여과 역세정 모듈에 의해 주기적으로 분리막의 통공을 세정하는 것이 바람직한 바, 구체적으로 펌프 등과 함께 상기 정밀 여과 역세정 모듈을 구성하는 세정제 저장조(10)에 저장된 공기, 오존, 물 등의 세정액과 같은 세정제를 여과 방향의 반대 방향으로 가압 공급하여 상기 통공을 주기적으로 세정해 줄 필요가 있다.Therefore, the microfiltration module 4 of the present invention preferably cleans the through-holes of the separator periodically by the microfiltration backwashing module. Specifically, the detergent storage tank 10 constituting the microfiltration backwashing module together with a pump is provided. It is necessary to periodically clean the through-holes by pressurizing and supplying a cleaning agent such as a cleaning liquid such as air, ozone, water or the like in a direction opposite to the filtration direction.

본 발명의 정밀여과 모듈(4)의 분리막은 공칭공경 0.01 내지 0.5 ㎛가 바람직한데 0.01 ㎛ 미만에서는 여과속도가 지나치게 느리고 운전압력이 높아져 운전비용이 불필요하게 증가할 뿐만 아니라 분리막이 오염되기 쉬운 문제점이 있으며, 반대로 0.5 ㎛를 초과하는 경우 최종 유기산의 순도 저하를 초래하고, 역삼투 모듈(7)의 삼투막 오염 발생 확률이 높아진다.The separation membrane of the microfiltration module 4 of the present invention preferably has a nominal pore size of 0.01 to 0.5 μm, but when the separation membrane is less than 0.01 μm, the filtration rate is too slow and the operating pressure is high, which leads to an unnecessary increase in operating costs and contamination of the membrane. On the contrary, when it exceeds 0.5 μm, the purity of the final organic acid is reduced, and the probability of occurrence of contamination of the osmosis membrane of the reverse osmosis module 7 is increased.

그리고, 상기 정밀여과 모듈(4)의 분리막의 재질은 세라믹이 바람직한 바, 이러한 세라믹 재질은 내산화성 측면에서 우수한 성능을 보이는 장점이 있다. 나아가, 상기 분리막의 형태는 관 (tube) 모양인 것이 바람직하다.And, the material of the separator of the microfiltration module 4 is preferably a ceramic bar, this ceramic material has the advantage of excellent performance in terms of oxidation resistance. Furthermore, the separator is preferably in the form of a tube.

또한, 상기 역삼투 모듈(7)의 삼투막은 탈염률 95 내지 99.9 %의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 탈염률 95 % 미만의 삼투막은 저분자량의 유기산 중 일부가 여과수(9)에 포함될 수 있으며, 탈염률 99.9 %를 초과하는 삼투막은 막 투과속도가 너무 느리고 운전압력이 지나치게 상승하는 문제점이 있다.In addition, the osmosis membrane of the reverse osmosis module 7 is preferably used in the desalination rate of 95 to 99.9%. The osmosis membrane having a desalination rate of less than 95% may include some of the low molecular weight organic acid in the filtered water 9, and the osmosis membrane having a desalination rate of more than 99.9% has a problem that the membrane permeation rate is too slow and the operating pressure is excessively increased.

나아가, 본 발명의 오폐수 처리방법을 거쳐 농축된 유기산은 상기 설명한 pH 조정과 같이 필요한 추가 처리를 거쳐 앞서 설명한 바와 같이 액상형 친환경 제설제로 사용될 수 있다.Furthermore, the organic acid concentrated through the wastewater treatment method of the present invention may be used as a liquid-type eco-friendly snow removing agent as described above through the necessary additional treatment such as the pH adjustment described above.

한편, 본 발명의 상기 유기산 함유 액상형 제설제는 이를 눈 또는 얼음 위에 살포하고, 용융된 눈 또는 얼음의 부피를 측정함으로써 그 성능을 평가할 수 있다.On the other hand, the organic acid-containing liquid snow removing agent of the present invention can be evaluated for its performance by spraying it on snow or ice and measuring the volume of molten snow or ice.

종래 많은 고체 또는 액체 성상의 제설제들이 있어 왔으나, 그 제설효과를 평가할 기준이 없어 각 제설제들 간의 성능을 비교하기가 어려웠다. 특히, 상기 제설제의 성상이 고체와 액체로 상이한 경우 그 비교는 더욱 난망하였다.Although there have been many solid or liquid snow removal agents in the past, it is difficult to compare the performance of each snow removal agent because there is no criterion to evaluate the snow removal effect. In particular, the comparison was more difficult when the properties of the snow removal agent were different between solid and liquid.

이러한 문제를 극복하기 위해 본 발명에서는 제설제의 시험방법을 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.In order to overcome this problem, the present invention is to provide a test method of a snow removing agent is another object.

본 발명의 제설제 시험방법은 증류수를 일정 용기, 예컨대 시험접시 등에 붓고 동결시킨 후, 상기 증류수 100 중량부 당 1 내지 10 중량부의 제설제를 상기 동결된 증류수 위에 살포한 후, 1 내지 30 분 간격으로 용융된 얼음의 양을 측정한 후 이를 누적함으로써 결정하는 것이다.In the snow removing agent test method of the present invention, after distilled water is poured into a predetermined container, such as a test dish, and frozen, 1 to 10 parts by weight of a snow removing agent per 100 parts by weight of the distilled water is sprayed onto the frozen distilled water, followed by an interval of 1 to 30 minutes. This is determined by measuring the amount of ice melted and then accumulating it.

상기 제설제의 양이 증류수 100 중량부 당 1 중량부 미만인 경우 용융된 얼음의 양이 지나치게 적어 정확한 평가가 어려운 경우가 생길 수 있으며, 10 중량부를 초과하는 경우에는 제설제 양을 증가시켜도 용융량이 거의 증가하지 않는 현상이 발생할 수 있다.When the amount of the snow removal agent is less than 1 part by weight per 100 parts by weight of distilled water, the amount of melted ice may be too small, so that accurate evaluation may be difficult. When the amount of the snow removal agent exceeds 10 parts by weight, the amount of the snow removal agent is almost reduced even if the amount of snow removal agent is increased. The phenomenon that does not increase may occur.

그리고, 측정시간 간격이 1 분 미만인 경우 마찬가지로 용융량이 너무 적은 경우가 생길 수 있으며, 30 분을 초과하는 경우 1 회 또는 2 회 만에 모든 얼음이 녹아버리는 문제가 발생할 수 있다.In addition, when the measurement time interval is less than 1 minute, too little melting may occur as well, and when it exceeds 30 minutes, the problem of melting all the ice in one or two times may occur.

상기 본 발명의 제설제 시험방법은 본 발명의 유기산 함유 액상형 제설제에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 기타 모든 형태의 제설제에 대한 직접적인 시험방법으로 기능할 수 있다.The snow removing test method of the present invention can be used not only in the organic acid-containing liquid snow removing agent of the present invention, but also can function as a direct test method for all other forms of snow removing agent.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described.

실시예Example

실시예Example 1 : 유기산 발효 1: organic acid fermentation

pH, 온도, 슬러지 체류시간, 유기물 부하량을 달리해 가며 유기산 발효를 수행하였다. 상기 유기산 발효의 결과, 유기산 농도 및 유기산 전환율을 도 2 내지 5에 나타내었다.Organic acid fermentation was carried out with varying pH, temperature, sludge residence time and organic load. As a result of the organic acid fermentation, the organic acid concentration and the organic acid conversion rate are shown in FIGS. 2 to 5.

실시예Example 2 : 고액분리 및 농축 2: solid-liquid separation and concentration

pH는 6.0, 발효온도는 35 ℃로 유기산 발효를 수행한 후, 상기 발효 직후의 발효액, 고액분리 후의 정밀여과 유출수, 그리고 농축 후의 역삼투 농축수의 물성을 도 6 내지 8에 나타내었다. 고액분리는 막공경 0.5 ㎛ (막여과율 80 %)의 정밀여과 분리막으로 수행하였으며, 상기 농축은 탈염률 99 %의 삼투막을 가진 역삼투 모듈에 1 MPa의 여과압력을 가하여 수행하였다. 조사된 물성은 pH, 총 고형물 농도, 총 용존 고형물 농도, 그리고 COD 농도로 하였다.After the organic acid fermentation was performed at pH 6.0 and the fermentation temperature at 35 ° C., the physical properties of the fermentation broth immediately after the fermentation, the microfiltration effluent after solid-liquid separation, and the reverse osmosis concentrated water after concentration were shown in FIGS. 6 to 8. Solid-liquid separation was performed with a microfiltration membrane with a membrane pore diameter of 0.5 μm (membrane filtration rate of 80%), and the concentration was performed by applying a filtration pressure of 1 MPa to a reverse osmosis module having an osmosis membrane with a desalination rate of 99%. The properties investigated were pH, total solids concentration, total dissolved solids concentration, and COD concentration.

시험예Test Example

30 % 농도의 염화칼슘용액에 염화나트륨을 3:7의 중량비로 혼합한 종래의 습염 및 실시예 2에 의해 제조한 본 발명의 유기산 제설제를 이용하여 우리나라의 겨울철 온도를 감안한 영하 5 ℃ 및 영하 10 ℃에서의 용융량을 측정하였으며, 실제 도로에 살포한 경우의 제설 상태를 관찰한 결과를 각각 도 9 및 10에 나타내었다. 그리고, 상기 두 제설제의 염소이온농도를 도 11에 비교하였다. 이 때 용융량 측정은 증류수 130 g을 시험접시에서 동결시킨 후 얼음판 위에 제설제 4.17 g을 골고루 살포하고 나서 10분 단위로 녹은 얼음의 양을 주사기로 흡입하여 누적함으로써 측정하였다.Using a conventional salt salt containing sodium chloride in a weight ratio of 3: 7 in a 30% calcium chloride solution and the organic acid snow removing agent of the present invention, the temperature of minus 5 ℃ and minus 10 ℃ The amount of melt at was measured, and the results of observing the snow removal condition when sprayed on the actual road are shown in FIGS. 9 and 10, respectively. In addition, the chlorine ion concentrations of the two snow removing agents were compared with FIG. 11. At this time, the melt amount was measured by freezing 130 g of distilled water in a test dish, and then evenly spraying 4.17 g of a snow removing agent on an ice plate, and accumulating the amount of ice melted by a syringe for 10 minutes.

유기산 발효의 경우 pH를 4.5, 5.5, 6.5, 및 7.5로 변화시켜 가며 생성된 유기산의 농도를 측정한 결과 도 2에 도시된 바와 같이, 5.5 내지 6.5의 pH에서 가장 높은 유기산 농도를 보였다.In the case of organic acid fermentation, the pH of the organic acid was changed to 4.5, 5.5, 6.5, and 7.5. As a result, as shown in FIG. 2, the highest organic acid concentration was shown at a pH of 5.5 to 6.5.

그리고, 온도는 도 3에 나타난 바와 같이 높을수록 유기산이 많이 생성되는 것으로 나타났으나, 에너지 소비측면과 발효시 발생하는 악취 등을 고려하여 중온 발효 영역인 30 내지 35 ℃에서 시행하는 것이 바람직한 것으로 조사되었다.In addition, as shown in FIG. 3, the higher the organic acid was produced, the higher the temperature was. It became.

그리고, 도 4에서처럼 슬러지 체류시간이 길수록 유기산 전환율이 증가하는 것으로 조사되었으며, 유기물 부하의 경우 도 5에서와 같이 유기산 전환율에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.As shown in FIG. 4, the longer the sludge residence time was, the higher the organic acid conversion was. The organic load did not significantly affect the organic acid conversion as shown in FIG. 5.

한편, 유기산 발효 후 정밀여과 및 역삼투 농축을 거친 처리액 각각의 물성을 조사한 결과 우선 pH는 도 6에 나타난 바와 같이, 단계가 진행됨에 따라 유기산의 농도가 높아져 pH가 하락함을 알 수 있었다.On the other hand, as a result of examining the physical properties of each of the treatment solution subjected to microfiltration and reverse osmosis after organic acid fermentation, as shown in FIG. 6, it can be seen that the pH decreases as the concentration of the organic acid increases as the step proceeds.

그리고 도 7에 나타낸 바와 같이, 총 고형물의 농도는 미생물이 포함된 발효액에서 가장 높은 값을 보였고, 상기 미생물을 제거한 정밀여과 및 역삼투 처리수에서는 그 농도가 낮아졌다. 특히, 정밀여과 유출수와 역삼투 농축수를 비교하면, 유기산 농도가 역삼투 공정을 통한 농축에 의해 더욱 더 증가했음을 확인할 수 있다. 이러한 경향은 도 8의 COD 농도 변화에서도 확인할 수 있는 바, 발효액 자체보다는 정밀여과 유출수와 역삼투 농축수에서 COD 농도가 높게 나타났다. 이 중 정밀여과 유출수에서 가장 높은 COD를 보이는 이유는, 정밀여과 유출수가 농축이 전혀 이루어지지 않은 발효액보다 유기물이 많을 뿐만 아니라, 유기산 이외의 다른 유기물이 포함될 수 있어, 역삼투 농축수에 비해 낮은 유기산 농도에서도 높은 COD 농도를 보이는 것으로 판단된다.And, as shown in Figure 7, the concentration of the total solids showed the highest value in the fermentation broth containing microorganisms, the concentration was reduced in the microfiltration and reverse osmosis treated water from which the microorganisms were removed. In particular, comparing the microfiltration effluent and the reverse osmosis concentrated water, it can be seen that the organic acid concentration was further increased by the concentration through the reverse osmosis process. This trend can be seen in the COD concentration change of FIG. 8, and the COD concentration was higher in the microfiltration effluent and the reverse osmosis concentrated water than in the fermentation broth itself. The reason for showing the highest COD in the microfiltration effluent is that the microfiltration effluent contains more organic matter than the fermentation broth that is not concentrated at all, and may contain other organic matters, which is lower than the reverse osmosis concentrate. It seems that COD concentration is high even at the concentration.

도 9 및 10은 종래의 습염과 본 발명의 유기산 제설제를 이용한 얼음 용융 실험결과를 나타낸 것으로, 종래의 제설제와 유사한 수준의 제설효과를 나타냄을 확인할 수 있다.9 and 10 show the results of ice melting using the conventional salt salt and the organic acid snow removing agent of the present invention, and it can be seen that the snow removing effect is similar to that of the conventional snow removing agent.

무엇보다, 본 발명의 제설제는 도 11에 나타낸 바와 같이 종래의 습염 제설제에 비해 현저하게 적은 염소이온 농도를 보이면서도 상기와 같은 제설효과를 나타낸다는 점에서 본 발명의 제설제가 갖는 높은 친환경성을 확인할 수 있다.First of all, the snow removal agent of the present invention has a high snow-removing effect in that the snow removal agent of the present invention exhibits the above-mentioned snow removal effect while showing a significantly lower chlorine ion concentration than the conventional wet salt snow removal agent as shown in FIG. 11. can confirm.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 범위는 위의 실시예에 국한해서 해석되어서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.Although the above has been illustrated and described with respect to the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, those skilled in the art without departing from the gist of the present invention various modifications Of course, implementation is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

이상과 같이 본 발명의 유기산 함유 액상형 제설제의 제조방법은 유기성 슬러지를 원료로 하여 유기산을 생성하는 산발효 공정, 상기 공정의 발효 산물로 발생되는 발효액을 고체성분과 액체성분으로 분리하는 고액분리 공정과 분리된 유출수를 농축하는 농축 공정으로 구성되어 있다. 이는 최종 목표인 유기산의 고농축을 위하여 우선 발효 슬러지에 포함되어 있는 고형물을 분리한 후, 농축 공정에서 저비용으로 유기산을 효과적으로 농축하는 공정으로 하나의 시스템을 구성한 것이다.As described above, the manufacturing method of the organic acid-containing liquid snow removing agent of the present invention is an acid fermentation process for producing an organic acid using organic sludge as a raw material, and a solid-liquid separation process for separating the fermentation broth generated from the fermentation product of the process into a solid component and a liquid component. Concentration process to concentrate the effluent separated from. This is to separate the solids contained in the fermentation sludge for high concentration of the organic acid, which is the final goal, and then to effectively concentrate the organic acid at low cost in the concentration process.

또한, 본 발명의 제조방법은 오수 및 폐수처리 과정에서 필연적으로 발생되는 슬러지로부터 유용한 물질을 회수하여 재이용할 수 있는 장점과 최종적으로 처분해야 할 슬러지의 양을 줄일 수 있는 장점을 지닌다. 나아가, 발효산물인 유기산은 여러 가지 기초 재료의 합성에 사용될 수 있고 특히 주변 환경에 악영향을 미치는 염분성분을 낮춘 액상형 친환경 제설제로 사용될 수 있는 장점이 있다.In addition, the manufacturing method of the present invention has the advantage of recovering useful materials from sludge which is inevitably generated during the treatment of sewage and wastewater, and the amount of sludge to be disposed of finally reduced. Furthermore, the organic acid, which is a fermentation product, can be used in the synthesis of various basic materials, and in particular, it can be used as a liquid eco-friendly snow removal agent with low salt content that adversely affects the surrounding environment.

뿐만 아니라, 제설제에 대해 재현성 있고 객관적인 시험방법이 제공됨에 따라, 제설제의 사용자는 목적에 맞는 제설제 및 그 양을 적절히 선택할 수 있어, 종래 무분별한 제설제의 사용으로 인한 환경오염을 획기적으로 저감시킬 수 있는 장점 또한 가지고 있다.In addition, as a reproducible and objective test method for snow removal agent is provided, the user of the snow removal agent can appropriately select a snow removal agent and its quantity according to the purpose, and drastically reduce the environmental pollution caused by the use of conventional snow removal agent indiscriminately. It also has advantages.

Claims (9)

하기 단계를 포함하는 유기산 함유 액상형 제설제의 제조방법:Method for producing an organic acid-containing liquid snow removal agent comprising the following steps: (가) 오폐수의 유기성 슬러지를 슬러지 저장조로부터 발효조로 도입하는 단계; (A) introducing organic sludge of wastewater from the sludge storage tank into the fermentation tank; (나) 상기 발효조 내부의 미생물에 의해 상기 유기성 슬러지의 유기물을 유기산으로 발효하는 단계; (B) fermenting the organic material of the organic sludge with an organic acid by microorganisms in the fermenter; (다) 상기 발효조 내부의 발효액을 고액분리하는 단계; (C) solid-liquid separation of the fermentation broth in the fermenter; (라) 상기 고액분리된 유기산 수용액을 농축하는 단계; 및 (D) concentrating the solid-liquid separated organic acid aqueous solution; And (마) 상기 농축된 유기산 수용액을 저장하는 단계.(E) storing the concentrated organic acid solution. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (마) 이후에, The method of claim 1, wherein after step (e), (바) 상기 농축된 유기산 수용액에 pH조정제를 첨가하는 단계(F) adding a pH adjuster to the concentrated aqueous organic acid solution 를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기산 함유 액상형 제설제의 제조방법.Method for producing an organic acid-containing liquid snow removal agent comprising a further. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 pH조정제는 순도 80 내지 100 %의 수산화칼륨(KOH)인 것을 특징으로 하는 유기산 함유 액상형 제설제의 제조방법.The pH adjusting agent is a method of producing an organic acid-containing liquid snow removal agent, characterized in that the purity of 80 to 100% potassium hydroxide (KOH). 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (다) 이후 단계 (라) 이전에, The method of claim 1, wherein after step (c) and before step (d): (사) 상기 고액분리된 유기산 수용액을 저장조에 저장하는 단계(G) storing the solid-liquid separated organic acid aqueous solution in a storage tank 를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기산 함유 액상형 제설제의 제조방법.Method for producing an organic acid-containing liquid snow removal agent comprising a further. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 단계 (라)에 의해 농축된 유기산 수용액 및 이로부터 분리된 물의 성분을 분석하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기산 함유 액상형 제설제의 제조방법.The method of preparing an organic acid-containing liquid snow removing agent, characterized in that it further comprises the step of analyzing the components of the aqueous organic acid solution and the water separated therefrom concentrated by the step (d). 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 유기산 함유 액상형 제설제.An organic acid-containing liquid snow removal agent prepared by the method of any one of claims 1 to 5. 제 6 항의 유기산 함유 액상형 제설제를 눈 또는 얼음 위에 살포하고, 용융된 눈 또는 얼음의 부피를 측정하는 단계를 포함하는 유기산 함유 액상형 제설제의 시험방법.A method for testing an organic acid-containing liquid snow removing agent comprising the step of spraying the organic acid-containing liquid snow removing agent of claim 6 on snow or ice and measuring the volume of the melted snow or ice. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 유기산 함유 액상형 제설제의 살포량은 상기 눈 또는 얼음 100 중량부 당 1 내지 10 중량부인 것을 특징으로 하는 유기산 함유 액상형 제설제의 시험방법.The spraying amount of the organic acid-containing liquid snow removing agent is 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the snow or ice. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, The method according to claim 7 or 8, 상기 용융된 눈 또는 얼음의 부피 측정은 1 내지 30 분 간격으로 측정한 후 이를 누적하는 것을 특징으로 하는 유기산 함유 액상형 제설제의 시험방법.The volume measurement of the molten snow or ice is measured at intervals of 1 to 30 minutes and then accumulating them.
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