KR20110078918A

KR20110078918A - 인 제거용 조성물

Info

Publication number: KR20110078918A
Application number: KR1020090135839A
Authority: KR
Inventors: 박상후; 장영일; 임택준; 조재림; 남형석
Original assignee: 코오롱생명과학 주식회사; 주식회사 한 수
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2009-12-31
Publication date: 2011-07-07

Abstract

본 발명은 인 제거용 조성물 및 이를 유효성분으로 포함하는 수처리용 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 본 발명은 지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl₂)를 포함하는 인 제거용 조성물 및 이를 유효성분으로 포함하는 수처리용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의한 인 제거용 조성물은 기존에 보고된 지르코늄 화합물을 사용한 것과 달리 수용성 조성물로 이용이 가능하므로, 상기 인 제거용 조성물은 처리 대상 오수 또는 폐수에 직접 처리할 수 있어, 흡착탑 등과 같은 별도의 설비가 요구되지 아니하고, 기존 고형 흡착제에 요구되는 흡착제 재활용을 위한 처리과정이 불필요하여 처리공정의 단순화가 가능하고, 추가적인 환경오염 발생 여지가 적으며, 다양한 물질과의 혼화성을 이용한 수처리제 제조에 응용될 수 있다는 점에서 우수한 효과가 있다.

인 제거, 지르코늄, 수처리

Description

인 제거용 조성물{A COMPOSITION FOR REMOVING PHOSPHORUS}

본 발명은 인 제거용 조성물 및 이를 유효성분으로 포함하는 수처리용 조성물에 관한 것이다.

현재 호수 및 하천 오염에 있어 인으로 인한 부영양화 문제는 사회적으로 큰 이슈화가 되고 있으며, 산업화와 도시화의 진행에 따라 이들 문제의 심각성은 더욱 높아지고 있는 실정이다.

상기 부영양화와 관련하여, 우리나라에서도 폐수 중 총 질소(TN), 총 인(TP)의 배출량을 강력히 규제하고 있다. 이 중, 질소와 인 중에서 어느 하나를 우선적으로 택하여 관리한다고 하면 질소보다는 인을 택하여 관리해야 한다. 왜냐하면, 우리나라 주요 하천형 호소의 경우, TN/TP의 비가 이론적인 비율인 16을 훨씬 넘고 있으므로 대부분 인이 제한 인자로 작용하고 있기 때문이다. 또한, 인은 외부로부터 수역에 유입되어 호소 내에 누적되므로 이를 제거하면 되지만 질소는 대기로부터 유입될 수 있어 제거가 더욱 힘들다는 문제점이 있다. 즉, 우리나라 대부분의 주요 하천형 호소에서 인을 완전히 제거할 수 있다면 호소의 녹조 발생을 예방할 수 있을 것으로 평가된다.

환경보호에 대한 규제 강화의 경향과 상기와 같은 우리나라의 호소의 특수성으로 인하여, 오수 및 폐수에 존재하는 인산이온을 효율적으로 제거할 수 있는 흡착제가 요구되어 왔다.

일반적으로, 수중의 인을 제거하는 주된 방법으로는 생물학적 방법과 응집-침전법이 널리 사용되고 있다. 상기 생물학적 방법은 일 예로 인 제거능이 있는 미생물이나 질소 및 인에 대한 제거능이 우수한 광합성 박테리아를 이용하여 하폐수나 오수를 처리하는 방법으로, A₂/O(Anaerobic, Anoxic, Oxic), 5-단계 바덴포(5-Stage Bardenpo), UCT(University of Cape Town), VIP(Verginia Initiative Plant) 공정 등이 있다. 그러나 이와 같은 생물학적 제거법에서는 처리 후의 수질에서 인이 효과적으로 제거되지 아니하고, 처리효율의 변화가 심하다는 문제가 있다.

상기 응집-침전법은 철염 계통의 무기응집제나 알루미늄염 계통의 무기응집제와 같이 금속 이온 함유 화학물질을 이용하여 폐수에 포함된 인산 이온을 거의 불용성인 인산염으로 전환시켜 인을 제거하는 방법으로, 인을 저농도까지 제거할 수 있지만, 안정적인 처리 효율을 달성하기 위해서는 다량의 약품이 필요하여 운영경비가 상승하는 등의 문제가 있다.

또한, 상기 생물학적 방법이나 응집-침전법은 모두 인 제거를 위한 장치의 설치를 위해 넓은 설치면적을 필요로 하고, 다량의 슬러지가 발생하여 추가적인 문제가 발생할 수 있다는 문제점이 지적되고 있다.

최근에는 이온 교환 특성을 가지며, 산성 용액 내에서 이온 흡착 능력을 갖 는 음이온 교환제, 일 예로 산화 티탄, 산화 지르코늄 또는 산화 주석 등을 이용하거나 제올라이트를 이용한 인 제거 처리 공정 등이 제시되고 있다.

그러나, 상기 제시된 기술의 경우 사용되는 성분인 티탄, 지르코늄, 주석 또는 제올라이트를 재생하기 위해 막대한 경비가 발생되고, 추가적인 반응조가 요구되거나, 침전된 침전물의 처리에 따른 막대한 경비가 발생된다는 현실적인 문제점이 지적되고 있다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 기존 수처리 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 사용된 응집제나 흡착제의 재생을 위한 비용이 발생하지 않고, 처리대상 오수 또는 폐수에 직접 처리함으로써 별도의 시설투자가 요구되지 않는 인 제거용 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 인 제거용 조성물을 유효성분으로 포함하는 수처리용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 인 제거용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl₂)를 포함하는 인 제거용 조성물에 관한 것이다.

또한 본 발명은 상기 인 제거용 조성물을 유효성분으로 포함하는 수처리용 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 발명자들은 효과적으로 인을 제거할 수 있으면서도, 이온 흡착제로 작용하는 물질의 회수 비용이나 추가적인 설비투자 비용을 최소화할 수 있는 인 제거용 조성물에 대해 연구하던 중, 지르코늄 화합물 특히, 기존 사용되던 지르코늄 옥사이드가 아닌 지르코늄 옥시클로라이드를 사용하는 경우, 수용성 인 제거용 조성물을 제조할 수 있으므로, 처리 대상 오수 또는 폐수에 직접 처리할 수 있어, 흡착탑 등과 같은 별도의 설비가 요구되지 아니하고, 종래 인 제거제로 사용하여 온 무기응집제, 구체적으로 철염 계통의 무기응집제 및 알루미늄염 계통의 무기응집제와 함께 사용하는 경우 소량의 지르코늄 옥시클로라이드를 사용하는 것만으로도 현저한 인 제거능의 향상이 가능하여, 전체 인 제거용 조성물에 소량의 지르코늄 옥시클로라이드만이 포함되므로 기존 고형 흡착제에 요구되는 흡착제 재활용을 위한 처리과정이 불필요하여 공정이 단순해지고, 추가적인 환경오염 발생 여지가 적으며, 다양한 물질과의 혼화성을 이용한 수처리제 제조에 응용될 수 있다는 점을 확인하였고, 나아가 지르코늄 옥시클로라이드와 무기응집제를 혼합하는 경우 비용적인 측면과 인 제거 효능을 고려하여 가장 바람직한 배합비를 확인하여, 이를 기초로 본 발명을 완성하였다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명은 지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl₂)를 유효성분으로 포함하는 인 제거용 조성물에 관한 것이다.

상기 지르코늄 옥시클로라이드는 기존 이온 흡착제 또는 수처리용 조성물에 사용되던 지르코늄 옥사이드와 달리 수화되기 용이하므로, 기존 이온 흡착제가 고체 형태로 사용된 것과 달리 수용액 형태 즉, 수용성 조성물로 사용될 수 있다는 점에서 기존 지르코늄 옥사이드에 비하여 유리한 효과가 있다. 상기와 같은 본 발명의 특징에 근거하여 상기 지르코늄 옥시클로라이드는 바람직하게는 수화물형태인 ZrOCl₂·8H₂O일 수 있다.

따라서, 상기 인 제거용 조성물은 유효성분인 지르코늄 옥시클로라이 드(ZrOCl₂)의 특성에 의한 본 발명의 효과를 나타낼 수 있는 형태로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 수용성 조성물일 수 있다.

상기 인 제거용 조성물은 추가로 무기응집제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 무기응집제란 응집시키려는 물질 또는 콜로이드의 하전을 중화하는 능력과 상기 물질 또는 콜로이드 입자를 상호 결합시키는 가교능력을 가진 물질로, 쉽게 가수분해되어 (+) 하전의 수산화물 폴리머를 형성할 수 있는 금속염일 수 있다. 상기 무기응집제는 일 예로, 철염 계통의 무기응집제 및 알루미늄염 계통의 무기응집제로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

상기 철염 계통의 무기응집제는 폴리황산철, 황산 제1철, 황산 제2철, 폴리염화철, 염화 제1철, 염화 제2철, 질산 제1철, 철 산화물 및 수화된 철 산화물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

또한, 상기 알루미늄염 계통의 무기응집제는 황산알루미늄, 염화알루미늄, 폴리황산알루미늄, 폴리염화알루미늄, 폴리황산규산알루미늄 및 폴리수산화염화규산알루미늄으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

상기 수화된 철 산화물이란 철 산화물의 수화물, 일 예로 1 수화물, 2 수화물, 3 수화물 또는 4 수화물 등을 포함하며, FeO, Fe₂O₃ 또는 Fe₃O₄일 수 있다.

본 발명의 지르코늄 옥시클로라이드는 물 또는 약산에 용해될 수 있는 물질이기는 하나, 다른 무기응집제와 함께 사용하는 경우, 즉 블렌딩하는 경우 전체 조성물에서 지르코늄 옥시클로라이드의 함량이 20%를 초과하는 부분에 대해서는 물에 녹지 않고 석출되는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 발명의 조성물이 바람직한 형태인 수용성 조성물로 사용되기 위해서, 지르코늄 옥시클로라이드의 사용 함량 특히, 다른 무기응집제와 혼합 사용하는 경우 지르코늄 옥시클로라이드의 사용 함량은 제한될 수 있다. 그러므로, 수용성이란 성상 관련 특징과 다른 무기응집제와 혼합사용이란 특징을 고려하여, 전체 조성물에서 지르코늄 옥시클로라이드의 함량 범위를 결정하는 것은 본 발명의 인 제거용 조성물을 제조함에 있어서 중요하다.

본 발명에서 확인된 바에 의하면, 지르코늄 옥시클로라이드 및 무기응집제가 포함된 본 발명의 조성물에서 전체 조성물 중 지르코늄 옥시클로라이드의 함량이 전체 중량 중 20%를 초과하는 경우 초과분의 지르코늄 옥시클로라이드가 석출되어 수용성 조성물의 제조란 측면에서 바람직하지 않고, 인 제거효율의 측면에서 단순히 지르코늄 옥시클로라이드의 함량에 비례하여 인 제거효율이 증가하는 것은 아니며, 지르코늄 옥시클로라이드의 함량이 증가함에 따라 인 제거효율이 상승되는 범위는 지르코늄 옥시클로라이드 및 무기응집제의 전체 중량 대비 지르코늄 옥시클로라이드의 함량이 20 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 7 중량% 이하인 범위이다.

따라서, 상기 인 제거용 조성물에 있어서, 상기 지르코늄 옥시클로라이드와 상기 무기응집제의 함량비율은 중량비를 기준으로 9.9:0.1(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드) 내지 8:2(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드)일 수 있고, 바람직하게는 9.9:0.1(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드) 내지 9:1(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드)일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 9.7:0.3(무기응집제: 지 르코늄 옥시클로라이드) 내지 9.3:0.7(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드) 또는 9.9:0.1(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드) 내지 9.3:0.7(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드)일 수 있다.

본 발명의 인 제거용 조성물은 그 사용의 편이성 및 설비투자가 요구되지 않는다는 장점과 함께 수용성이므로 다른 성분과 혼합사용이 용이하다는 여러 장점으로 인하여, 다양한 수처리제의 성분으로 포함될 수 있고, 특정 분야로 한정되지 않고 다양한 수처리분야에 응용될 수 있다.

일 예로, 상기 인 제거용 조성물은 하폐수로부터 인을 제거하기 위해 사용될 수 있고, 대단위 하수처리장 또는 폐수처리장에서 사용될 수 있으며, 축산폐수나 쓰레기매립장 침출수 등 고농도로 인이 포함되어 있는 하수 또는 폐수의 제거를 위한 처리장, 대형의 처리장이 설치될 수 없는 오탁 하천수, 연못, 저수지, 호수 또는 하천 등의 다양한 호소 등 광범위한 수처리 분야에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 인 제거용 조성물을 유효성분으로 포함하는 수처리용 조성물에 관한 것이다.

상기 수처리용 조성물은 상기 인 제거용 조성물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하며, 인 제거가 요구되는 다양한 수처리 분야에 사용될 수 있다.

상기 수처리용 조성물에 포함된 유효성분인 인 제거용 조성물의 함량은 처리 대상 하수 또는 폐수의 인의 농도 및 조건에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 상기 인 제거용 조성물은 인 제거 후에도 재처리가 요구되거나 다량의 슬러지 처리가 요구되지 아니하므로, 상기 수처리용 조성물은 슬러지에 의한 2차 환경오염 및 처 리비용 또는 처리시설에 의한 적용이 제한되는 기존 수처리제를 대체할 수 있다.

본 발명의 인 제거용 조성물은 처리 대상 오수 또는 폐수에 직접 처리할 수 있어, 흡착탑 등과 같은 별도의 설비가 요구되지 아니하고, 유효성분이 소량 함유된 경우에도 현저한 인 제거 효율의 상승이 가능하므로 기존 고형 흡착제에 요구되는 흡착제 재활용을 위한 처리과정이 불필요함으로써 공정이 간단하여 지고, 추가적인 환경오염 발생 여지가 없으며, 다양한 물질과의 혼화성을 이용한 수처리제 제조에 응용될 수 있다는 점에서 수처리와 관련된 폭 넓은 산업분야에 응용될 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하기로 한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 보다 명확하기 이해시키기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 인 제거효율 측정1

대한민국 소재 생활하수를 처리하는 경기도 안산 소재 하수처리장의 방류수를 대상으로, 기존 인 제거제와 기존 인 제거제와 지르코늄 옥시클로라이드의 혼합물의 인 제거효율을 확인하였다. 기존 인 제거제인 알럼(Alum), 폴리염화알루미늄(17%)이 포함된 인 제거제는 조달청에서 구입하여 사용였고, 철 및 알루미늄 복 합제(Mixed Inorganic Coagulant, MIC)는 Al₂O₃(2%) 및 Fe₂O₃(6%)가 포함되도록 직접 제작하여 사용하였다. 상기 기존 인 제거제와 지르코늄 옥시클로라이드의 혼합물의 혼합비율은 9:1(기존 인 제거제: 지르코늄 옥시클로라이드)이었다.

상기 인 제거제 처리 전의 방류수의 전 인 농도(T-P 농도)와 처리 후의 전 인 농도(T-P 농도)는 수질오염공정시험법에 준하는 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 도 1 및 하기 표 1에 나타내었다.

[표 1]

약품	투입량 (ppm)	처리 전 T-P 농도(ppm)	처리 후 T-P 농도(ppm)	인 제거율(%)
Alum	50	1.34ppm	0.90	32.8
Alum + ZOC (9:1)	50		0.48	64.2
PAC(17%)	50		0.38	71.6
PAC(17%) + ZOC (9:1)	50		0.16	88.1
MIC (Al + Fe)	50		0.41	69.4
MIC + ZOC (9:1)	50		0.23	82.8

상기 도 1 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 지르코늄 옥시클로라이드를 혼합하는 경우, 인 제거율이 현저하게 증가하는 것을 확인하였다. 또한, MIC가 약 13% 상승하고, 폴리염화알루미늄(PAC)이 포함된 인제거제가 약 17% 정도 인 제거능이 향상한 것에 비하여, 알럼의 경우에는 약 32%의 인 제거능 향상을 나타내어, 지르코늄 옥시클로라이드 첨가에 따른 인 제거율의 향상 측면에서는 알럼이 가장 적합한 것으로 평가되었고, 지르코늄 옥시클로라이드 첨가에 따른 최종 인 제거율 자체를 기준으로 평가한 경우 인제거율이 가장 우수한 폴리염화알루미늄이 포함된 인제거제가 가장 우수한 것으로 평가되었다.

실시예 2: 인 제거효율 측정2

대한민국 소재 생활하수를 처리하는 용인 소재 하수처리장의 방류수를 대상으로, 상기 실시예 1의 기존 인 제거제인 폴리염화알루미늄(17%)이 포함된 인 제거제 및 철 및 알루미늄 복합제(MIC)에 지르코늄 옥시클로라이드(ZOC)를 첨가하면서, 첨가량에 따른 인 제거효율을 측정하였다.

상기 인 제거효율은 인 제거제 처리 전의 방류수의 전 인 농도(T-P 농도)와 처리 후의 전 인 농도(T-P 농도)를 수질오염공정시험법에 준하는 방법으로 측정하여 구하였으며, 그 결과를 도 2 및 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2]

약품	ZOC 첨가율(%)	인 제거율(%)
PAC(17%)	0	78.4
	3	83.9
	5	88.1
	7	92.4
	10	96.3
	15	97.4
	20	98.1
MIC	0	78.9
	3	81.6
	5	86.4
	7	90.8
	10	94.6
	15	96.8
	20	97.9

상기 도 2 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 지르코늄 옥시클로라이드를혼합하는 경우, 그 첨가량이 증가함에 따라 인 제거율이 상승하는 것을 확인하였다.

상기 인 제거율의 상승은 지르코늄 옥시클로라이드의 첨가량에 비례하는 것은 아닌 것으로 확인되었다.

구체적으로, PAC의 경우 지르코늄 옥시클로라이드의 첨가율이 전체 조성물 대비 3 내지 7%의 범위에서는 인 제거율의 상승 정도가 지르코늄 옥시클로라이드 함량이 1% 증가함에 따라 평균적으로 약 2%의 인 제거율이 상승하였고, 7 내지 10%의 범위에서는 평균적으로 약 1.3%의 인 제거율이 상승하였으며, 10 내지 20%의 범위에서는 평균적으로 약 0.18%의 인 제거율이 상승하였다. 상기 결과로부터 지르코늄 옥시클로라이드의 첨가와 인 제거율의 상승 정도를 고려할 때, 지르코늄 옥시클로라이드의의 첨가량은 전체 조성물 대비 약 0.1 내지 10 중량% 또는 1 내지 10 중량%이거나 가장 인 제거율 상승폭이 우수한 약 0.1 내지 7 중량% 또는 3 내지 7 중량%일 수 있다.

또한, MIC의 경우 지르코늄 옥시클로라이드의 첨가율이 전체 조성물 대비 0 내지 3%의 범위에서는 인 제거율의 상승 정도가 지르코늄 옥시클로라이드 함량이 1% 증가함에 따라 평균적으로 약 0.9%의 인 제거율이 상승하였으며, 3 내지 7%의 범위에서는 평균적으로 약 2.3%의 인 제거율이 상승하였고, 7 내지 10%의 범위에서는 평균적으로 약 1.3%의 인 제거율이 상승하였으며, 10 내지 20%의 범위에서는 평균적으로 약 0.33%의 인 제거율이 상승하였다. 상기 결과로부터 지르코늄 옥시클로라이드의 첨가와 인 제거율의 상승 정도를 고려할 때, 지르코늄 옥시클로라이드의의 첨가량은 전체 조성물 대비 약 0.1 내지 10 중량% 또는 1 내지 10 중량%이거나 가장 인 제거율 상승폭이 우수한 약 3 내지 7 중량%일 수 있다.

실시예 3: 인 제거효율 측정3

대한민국 소재 생활하수를 처리하는 경기도 여주 소재 하수처리장의 방류수 를 대상으로 약품, 구체적으로 상기 실시예 1의 기존 인 제거제인 폴리염화알루미늄(17%)이 포함된 인 제거제 및 알럼(Alum)과 상기 폴리염화알루미늄(17%)이 포함된 인 제거제 및 지르코늄 옥시클로라이드(ZOC)를 중량 대비 9:1로 혼합한 혼합물(조성물 A) 및 철 및 알루미늄 복합제(MIC)와 지르코늄 옥시클로라이드(ZOC)를 중량 대비 9:1로 혼합한 혼합물(조성물 B)을 각각 In-line Mixer를 이용하여 약품 반응시키고, Filter로 여과 처리한 후, 전 인 농도(T-P 농도)를 측정하는 현장 실험을 수행하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다. 상기 현장실험의 공정도는 도 3과 같다.

상기 도 4에 나타낸 바와 같이, 기존 인 제거제인 알럼 또는 폴리염화알루미늄(17%)이 포함된 인 제거제에 비하여, 본 발명의 조성물인 조성물 A 또는 조성물 B 제품이 더 낮은 T-P 농도로 처리됨이 확인되었다. 구체적으로 현재 인 제거제로 가장 범용적으로 사용되고 있는 알럼의 경우 정부 기준치에 따라 T-P 농도를 0.2ppm 이하로 처리하기 위해서는 알럼을 250ppm가량 첨가해야 하고, PAC의 경우에도 150ppm 가량 첨가해야 하는 반면, 조성물 A 제품은 약 50ppm 가량, 조성물 B 제품은 약 80ppm 가량 첨가한 경우에도 T-P 농도를 0.2ppm 이하로 처리할 수 있어, 약 20% 내지 30%의 약품 투여만으로도 동일한 효과를 낼 수 있는 것으로 확인되었으며, 이러한 약품 투여량의 감소는 슬러지 발생을 최소화하여, 슬러지 처리에 대한 경제적 부담이 발생되는 문제점을 해결할 수 있을 것으로 예상되었다.

상기 결과에 의하면, 수용성인 지르코늄 옥시클로라이드를 이용하는 경우, 하수처리장의 방류수 등 다양한 하수 또는 오수에 직접 투입되어 인 제거를 할 수 있으며, 상기 지르코늄 옥시클로라이드를 일정 함량 범위 내에서 혼합하고 기존 인 제거제로 사용되는 무기 응집제의 인 제거효율을 현저하게 개선할 수 있으며, 상기 지르코늄 옥시클로라이드의 첨가는 전체 인 제거제의 사용량을 현저하게 감소시켜, 슬러지에 의한 2차 오염이나 슬러지 처리 비용을 감소시킬 수 있으므로, 본 발명의 인 제거조성물은 그 산업적 효과가 매우 클 것으로 확인되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 기존 인 제거제와 기존 인 제거제와 지르코늄 옥시클로라이드의 혼합물의 방류수를 대상으로 한 인 제거효율을 비교한 그래프이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 기존 인 제거제에 지르코늄 옥시클로라이드를 첨가하면서, 첨가량에 따른 방류수를 대상으로 한 인 제거효율을 나타낸 그래프이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 인 제거제를 처리하여 방류수의 인 제거제 처리량에 따른 전 인 농도(T-P 농도)를 측정하기 위한 현장실험의 공정도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 도 3의 공정에 따른 현장실험에서 기존 인 제거제와 기존 인 제거제와 지르코늄 옥시클로라이드의 혼합물을 처리한 경우, 처리 량에 따른 전 인 농도(T-P 농도)를 나타낸 그래프이다.

Claims

지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl₂)를 유효성분으로 포함하는 인 제거용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 조성물은 수용성 조성물인 인 제거용 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl₂)는 수화물형태인 ZrOCl₂·8H₂O인 인 제거용 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

철염 계통의 무기응집제 및 알루미늄염 계통의 무기응집제로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 무기응집제를 더욱 포함하는 인 제거용 조성물.
제4항에 있어서,

상기 철염 계통의 무기응집제는 폴리황산철, 황산 제1철, 황산 제2철, 폴리염화철, 염화 제1철, 염화 제2철, 질산 제1철, 철 산화물 및 수화된 철 산화물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인 인 제거용 조성물.
제4항에 있어서,

상기 알루미늄염 계통의 무기응집제는 황산알루미늄, 염화알루미늄, 폴리황산알루미늄, 폴리염화알루미늄, 폴리황산규산알루미늄 및 폴리수산화염화규산알루미늄으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인 인 제거용 조성물.
제4항에 있어서,

상기 지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl₂)와 무기응집제의 함량비율은 중량비를 기준으로 9.9:0.1(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드) 내지 8:2(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드)인 인 제거용 조성물.
제4항에 있어서,

상기 지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl₂)와 무기응집제의 함량비율은 중량비를 기준으로 9.3:0.7(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드) 내지 9.7:0.3(무기응집제: 지르코늄 옥시클로라이드)인 인 제거용 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 인 제거용 조성물은 하폐수로부터 인을 제거하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 인 제거용 조성물.
제1항 또는 제2항의 인 제거용 조성물을 유효성분으로 포함하는 수처리용 조성물.