KR20170124097A - Water treatment method for preventing eutorphication - Google Patents

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KR20170124097A
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정진홍
장향연
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한국건설기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a method to manufacture a water treating material based on a lime mixture, a water treating material manufactured through same, and a water treating method using the same. When treating pollutants of untreated water, the present invention is capable of efficiently treating pollutants such as direct pollutive sources of eutrophication by using a raw lime mixture material or its product, and especially, promoting the prevention of environmental pollution and the recycling of resources by using a large amount of lime waste, which is disused as byproducts from cement industries, and enabling optimal water treatment considering water treatment conditions. To achieve the purpose, the present invention includes: an untreated water treating condition setting step of identifying and setting treating conditions for untreated water; a water treating material preparing step of preparing a water treating material made of a lime mixture; a water treating material insertion treatment step of conducting water treatment by inserting the prepared water treating material into the untreated water; a monitoring step of monitoring the water treatment process for treating the water through the material; a target water quality achievement determination step of determining whether the untreated water satisfies a target water quality during the water treatment process; and a termination step of terminating the water treatment if the water satisfies the target quality during the target water quality achievement determination step.

Description

부영양화 방지를 위한 수처리방법{WATER TREATMENT METHOD FOR PREVENTING EUTORPHICATION}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water treatment method for preventing eutrophication,

본 발명은 부영양화 방지를 위한 수처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미처리수 중의 오염물질을 처리함에 있어 석회혼합물 원재료 또는 성형품을 이용하여 부영영화의 직접적인 오염원 등의 오염물질을 효율적으로 처리할 수 있고, 특히 시멘트산업의 부산물로서 대량 폐기되고 있는 석회폐석을 활용함으로써 자원의 재활용 및 환경 오염 방지를 도모할 수 있으며, 수처리 조건을 고려하여 최적으로 수처리할 수 있는 부영양화 방지를 위한 수처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment method for preventing eutrophication, and more particularly, to a method for treating pollutants in untreated water, which can efficiently treat pollutants such as a direct pollutant source of an eutrophic film by using a raw material of a lime mixture or a molded product And more particularly, to a water treatment method for preventing eutrophication that can recycle resources and prevent environmental pollution by utilizing lime waste that is being massively discarded as a byproduct of the cement industry and that can be optimally treated in consideration of water treatment conditions.

부영양화란 호수, 저수지, 연못, 하천 및 연안 등 수체의 1차 생산성이 증가하는 현상을 의미하며, 질소(N)와 인(P)과 같은 영양염류의 증가에 따라 발생한다. 이러한 부영양화는 자연적으로 발생할 수도 있으나 인간의 활동에 의해 촉진되는 경향을 띤다.Eutrophication is a phenomenon in which the primary productivity of water bodies such as lakes, reservoirs, ponds, rivers and coasts is increasing. It is caused by the increase of nutrients such as nitrogen (N) and phosphorus (P). These eutrophication may occur naturally but tend to be promoted by human activities.

수체 표면의 색깔 변화는 주로 부영양화에 의해 조류가 과잉 번성하여 물꽃현상을 일으킨 결과로 나타난다. 물꽃현상이란 조류가 부영양화로 인해 수표면을 뒤덮을 정도로 과대번식하는 현상을 뜻한다. 물꽃현상이 발생하면 물에서 냄새가 나고 맛이 나빠져 경제적 이용이 어려워진다. 또한, 밤에는 물고기와 같은 수중생물이 필요로 하는 용존산소를 고갈시켜 집단폐사를 초래하기도 한다.Changes in the color of the surface of the water body are mainly caused by eutrophication, which causes the algal to overflow and cause the watery phenomenon. Water flow phenomenon refers to the phenomenon of overgrowth of birds to the surface of water due to eutrophication. When a water flower phenomenon occurs, the smell is generated in the water and the taste is deteriorated, making economical use difficult. At night, it also depletes the dissolved oxygen needed by aquatic creatures such as fish, resulting in mass death.

부영양화를 방지하기 위하여 질소나 인 등 영양염류를 제어하는 것이 중요하다. 우리나라에서는 하폐수처리장 방류수 내의 질소와 인 등 영양염류의 농도를 법적으로 규제하는 한편 이를 제거하기 위한 고도처리공정을 도입하고 있다.It is important to control nutrients such as nitrogen and phosphorus to prevent eutrophication. In Korea, the concentration of nutrients such as nitrogen and phosphorus in effluent discharged from the wastewater treatment plant is regulated, and an advanced treatment process is introduced to remove it.

호수, 저수지, 연못, 하천 및 연안 등 수체의 부영양화를 제어하기 위하여 특히, 인의 불용화가 중요한데, 자연계 내에는 공기 중에 존재하는 질소를 고정하여 수중으로 유입시키는 메커니즘이 있어서 수체 내에서 질소를 제어하는 것이 인을 제어하는 것보다 더 곤란할 뿐만 아니라 우리나라 대부분의 수체에서 조류의 대량번식에 직접적인 영향을 미치는 제한요소가 인인 것으로 보고되고 있기 때문이다.In order to control the eutrophication of water bodies such as lakes, reservoirs, ponds, rivers and coasts, the insolubility of phosphorus is particularly important. In the natural world, there is a mechanism for fixing the nitrogen present in the air and introducing it into the water. It is not only more difficult to control phosphorus, but it is also reported to be a limiting factor that directly affects large-scale reproduction of algae in most of the water bodies in Korea.

인이 호수, 저수지, 연못, 하천 및 연안 등의 수체로 유입되는 경로는 크게 유입수에 섞여 유입되는 경우와 퇴적층으로부터의 용출에 의해 수생태계로 재유입되는 경우로 나눌 수 있다. 수체 내의 인 성분은 주로 정인산염(PO4-P) 형태의 용존 상태이거나, 조류 또는 무기질 입자에 흡수 또는 흡착된 상태인 부유물질로 존재한다. 이 중에서 부유물질은 수체의 바닥에 퇴적되고 퇴적층 내의 혐기성 상태가 지속되면 재용출되어 조류의 생장에 다시 이용되기도 한다.The pathway to the water body of a lake, reservoir, pond, river, and coastal area can be roughly classified into two types: a case where the water is mixed with the influent water and a case where the water is reintroduced into the aquatic ecosystem by leaching from the sediment layer. Phosphorus content in the water body is mainly present in a dissolved state in the form of orthophosphate (PO 4 -P), or as a suspended matter absorbed or adsorbed by algae or inorganic particles. Of these, suspended matter is deposited on the bottom of the water body and re-eluted if the anaerobic condition in the sediment layer continues, and is used again for the growth of algae.

이와 같은 이유로 인해 부영양화된 수체에서는 영양염류의 유입을 줄인다고 하더라도 조류의 대량발생을 단시간 내에 방지하기 어려운 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 여러 가지 방법이 고안되고 연구되고 있는데, 황산알루미늄(Alum)과 같은 응집제 또는 황산구리 등의 약품을 살포하기도 한다.For this reason, there is a problem that it is difficult to prevent the occurrence of a large amount of algae in a short time even if the inflow of nutrients is reduced in the eutrophicated water bodies. Various methods have been devised and studied to solve these problems. Coagulants such as aluminum sulfate (Alum) or agents such as copper sulfate are also sprayed.

한편, 부영양화된 호수나 저수지의 수질관리를 위해 석회(Ca(OH)2)를 살포하거나 석회석(CaCO3)을 이용하는 방안도 제기되고 있으나 널리 실용화되지 못하고 있는 실정이다. 이는 응집제나 황산구리 등에 비해 짧은 시간 내에 가시적인 성과를 내기 어렵고, 원하는 목표수질을 손쉽게 달성할 수 있는 수처리재로 충분히 개발되어 있지 못한 상태일 뿐만 아니라 적정한 주입농도를 결정하고 제어하는 과정 또한 확립되어 있지 못하여, 호수, 저수지, 연못, 하천 및 연안 등 수체의 부영양화를 제어하는데 활용할 수 있는 효과적인 방안이 마련되어 있지 못하고 있으며, 이에 대한 연구와 수처리재의 개발을 통한 수처리 시스템 및 수처리방법의 개발이 필요한 실정이다.On the other hand, a method of spraying lime (Ca (OH) 2 ) or using limestone (CaCO 3 ) for the management of water quality in eutrophicated lakes and reservoirs has been proposed, but it has not been widely used. It is difficult to achieve visual results within a short time as compared with the coagulant or copper sulfate, and it is not well developed as a water treatment material that can easily achieve the desired target water quality, and a process for determining and controlling the proper injection concentration is also established Therefore, it is necessary to develop a water treatment system and a water treatment method through development of a water treatment material and research on the euthanasia of a lake, a reservoir, a pond, a river, and a coast.

(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0123415호(2009.12.02.)(Document 1) Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0123415 (December 22, 2009) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-0872960호(2008.12.02.)(Document 2) Korean Patent Registration No. 10-0872960 (December 2, 2008) (문헌 3) 대한민국 등록특허공보 제10-1409721호(2014.06.13.)(Document 3) Korean Patent Publication No. 10-1409721 (Apr. 13, 2014)

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 미처리수 중의 오염물질을 처리함에 있어 석회혼합물 원재료 또는 성형품을 이용하여 부영영화의 직접적인 오염원 등의 오염물질을 효율적으로 처리할 수 있고, 특히 시멘트산업의 부산물로서 대량 폐기되고 있는 석회폐석을 활용함으로써 자원의 재활용 및 환경 오염 방지를 도모할 수 있으며, 수처리 조건을 고려하여 최적으로 수처리할 수 있는 부영양화 방지를 위한 수처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to efficiently treat contaminants such as direct pollutants of raw films by using raw materials of lime or a molded product in treating pollutants in untreated water In particular, the present invention provides a water treatment method for preventing eutrophication, which can be recycled and prevented from environmental pollution by using lime waste, which is massively discarded as a by-product of the cement industry, and which can be optimally treated in consideration of water treatment conditions It has its purpose.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.

상기한 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 석회를 주성분으로 하는 둘 이상의 석회 원재료를 마련하는 수처리용 원재료 마련 단계; 및 상기 둘 이상의 석회 원재료를 소정 비율로 혼합하여 혼합물을 얻는 혼합 단계;를 포함하며, 상기 석회 원재료는 분말상 또는 입상의 석회석과 석회로 이루어지는 것을 특징으로 하는 석회혼합물 기반 수처리재의 제조 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a liquified raw material, comprising: preparing a raw material for water treatment for preparing two or more lime raw materials mainly composed of lime; And mixing the two or more lime raw materials at a predetermined ratio to obtain a mixture, wherein the lime raw material is composed of powdery or granular limestone and lime.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 석회석은 돌로마이트, 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철을 부성분으로 하는 1mm 이하의 입경을 갖는 석회석 미분 또는 1mm에서 수cm의 입경을 갖는 석회석 골재이고, 상기 석회는 소석회 또는 생석회인 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the limestone is limestone aggregate having a particle diameter of 1 mm or less or dolomite aggregate having a particle diameter of 1 mm to several cm, which comprises dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide or iron oxide as a subcomponent, It is preferable to be quicklime.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 혼합 단계는 상기 석회석과 석회가 각각 5~95중량%의 범위 내에서 혼합되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable that the mixing step is performed such that the limestone and the lime are mixed in the range of 5 to 95 wt%, respectively.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 혼합물을 소정 형태와 크기의 성형품으로 성형하기 위한 성형 단계를 더 포함하며, 상기 성형품은 분말상, 부정형의 입상형, 구형, 펠릿(pellet)형, 각기둥형 또는 다면체형 중 적어도 하나로 성형되는 것이 바람직하다.According to one aspect of the present invention, there is provided a method for producing a molded article, comprising the steps of: forming the mixture into a molded article having a predetermined shape and size, the molded article having a shape selected from the group consisting of powder, Shaped body is preferable.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 성형 단계에서 성형되는 성형품의 강도를 강화시키기 위하여 상기 혼합물에 하나 이상의 강도 강화재를 투입하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable to include one or more strength reinforcement materials in the mixture to enhance the strength of the molded article molded in the molding step.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 강도 강화재는 고로슬래그, 추가 석회 또는 토양재로 이루어지며, 상기 고로슬래그의 경우, 상기 혼합물에 대하여 5~50중량% 배합되고, 상기 추가 석회의 경우, 상기 혼합물에 대하여 1~35중량% 배합되고, 상기 토양재의 경우, 상기 혼합물에 대하여 1~50중량% 배합되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the strength reinforcing material is composed of blast furnace slag, additional lime or soil material, and in the case of the blast furnace slag, 5 to 50% by weight of the mixture is blended, 1 to 35% by weight, based on the weight of the mixture, of the soil material, and 1 to 50% by weight of the mixture.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기한 일 관점에 따른 수처리재의 제조 방법에 의해 제조된 석회혼합물 기반 수처리재가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lime-based mixture-based water treatment material produced by the method for producing a water treatment material according to the above aspect.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 수처리할 미처리수의 처리 조건을 파악 설정하는 미처리수 처리 조건 설정 단계; 석회혼합물을 원료로 하는 수처리재를 마련하는 수처리재 마련 단계; 상기 마련된 수처리재를 미처리수에 투입하여 수처리하는 수처리재 투입 수처리 단계; 상기 수처리재에 의해 수처리되는 수처리공정을 모니터링하는 모니터링 단계; 수처리공정에서 미처리수가 목표수질에 달성되는지 여부를 판단하는 목표수질 달성 여부 판단 단계; 및 상기 목표수질 달성 여부 판단 단계에서 미처리수의 수질이 목표수질에 달성되는 경우, 수처리를 종료하는 종료 단계;를 포함하는 석회혼합물 기반 수처리재를 이용한 수처리방법이 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided an untreated water treatment condition setting step of setting and setting treatment conditions of untreated water to be treated; A water treatment material preparation step of preparing a water treatment material using a lime mixture as a raw material; A water treatment material input water treatment step of putting the water treatment material into the untreated water and water treatment; A monitoring step of monitoring a water treatment process which is water-treated by the water treatment material; Determining whether the untreated water is achieved in the target water quality in the water treatment process; And terminating the water treatment when the water quality of the untreated water is achieved in the target water quality in the step of determining whether or not the target water quality is achieved, and a water treatment method using the lime mixture based water treatment material.

본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 미처리수 처리 조건 설정 단계는 미처리수의 성상(性狀) 및 처리수량을 조사하고, 처리대상 오염물질을 결정하며, 수처리 방식을 결정하는 것을 포함하고, 상기 처리대상 오염물질을 결정하는 것은 미처리수에 용존성 또는 입자성 물질의 형태로 존재하는 인, 질소를 포함하는 영양물질, 유기성 오염물질 또는 클로로필 a를 포함하는 조류 기인 수질항목 중 목표수질에 대한 미달정도가 상대적으로 큰 오염물질을 대상으로 하여 결정하며, 상기 수처리 방식을 결정하는 것은 상기 수처리재를 직접 살포하거나, 부유 구조물에 담지하여 미처리수가 수류에 의해 접촉하도록 하거나, 상기 수처리재를 고정 구조물 내에 체류시키거나 내부에서 유하되면서 미처리수가 접촉되도록 하는 방식 중 적어도 하나의 방식으로 결정되는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, the untreated water treatment condition setting step may include determining the nature of the untreated water and the treated water amount, determining the pollutant to be treated, and determining the water treatment method, The determination of the target pollutants is based on the underwater quality of the target water quality among the water quality items such as phosphorus, nitrogen-containing nutrients, organic pollutants or chlorophyll-a that are present in the form of dissolved or particulate matter in the untreated water And the water treatment method is determined by directly spraying the water treatment material or by supporting the water treatment material on the floating structure so that the untreated water is brought into contact with the water stream or the water treatment material is allowed to stay in the fixed structure Or in such a manner that the untreated water is brought into contact with the water in the inside To be constant are preferred.

본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 모니터링 단계는 미처리수 내의 총인 및 정인산염 농도, 클로로필 a의 농도 및 조류(남조류) 세포수, pH, 알칼리도 또는 경도의 변화를 모니터링하고, 상기 목표수질 달성 여부 판단 단계에서 목표수질은 총인의 농도가 0.0~1.0 mg/L의 범위, 정인산염의 농도가 0.0~1.0 mg/L의 범위, 클로로필 a의 농도가 0.0~100.0 μg/L의 범위, 조류(남조류) 세포수가 0~100만 세포/mL의 범위, pH가 8.0~12.5의 범위, 알칼리도는 30~150 mg/L(as CaCO3)의 범위, 경도는 200 mg/L(as CaCO3) 이하의 범위 내의 소정의 설정값으로 이루어지는 것이 바람직하다.In another aspect of the present invention, the monitoring step monitors the change in total phosphorus and phosphotrythrin concentrations, chlorophyll a concentration and algae cell number, pH, alkalinity or hardness in the untreated water, At the judgment stage, the target water quality is in the range of 0.0-1.0 mg / L for total phosphorus, 0.0-1.0 mg / L for phosphate, 0.0-100.0 μg / L for chlorophyll a, ) Has a cell number of 0 to 1 million cells / mL, a pH of 8.0 to 12.5, an alkalinity of 30 to 150 mg / L (as CaCO 3 ) and a hardness of 200 mg / L (as CaCO 3 ) It is preferable that the predetermined value is within a predetermined range.

*본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 목표수질 달성 여부 판단 단계에서 미처리수의 수질이 목표수질에 달성되지 않은 경우, 수처리재 투입량을 조정하여 수처리재를 추가 투입하는 수처리재 투입량 조절 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a water treatment material supply amount adjusting step of adjusting a water treatment material input amount to additionally add a water treatment material when the water quality of untreated water is not achieved in the target water quality in the step of determining whether or not the target water quality is achieved .

본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 수처리재 투입량 조정 단계에서 투입되는 수처리재의 투입량은 투입량은 상기 모니터링 단계에서 모니터링하고 있는 항목의 수질이 상기 목표수질에 도달하는데 소요되는 양으로 결정되고, 더욱 용이하게는 pH, 알칼리도 또는 경도가 상기 목표수질에 도달하는데 소요되는 양으로 결정되는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, the amount of input of the water treatment material input in the water treatment material input amount adjustment step is determined by an amount required for the water quality of the item monitored in the monitoring step to reach the target water quality, It is preferable that the pH, the alkalinity or the hardness is determined as an amount required to reach the target water quality.

본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 목표수질은 총인의 농도가 0.0~1.0 mg/L의 범위, 정인산염의 농도가 0.0~1.0 mg/L의 범위, 클로로필 a의 농도가 0.0~100.0 μg/L의 범위, 조류(남조류) 세포수가 0~100만 세포/mL의 범위, pH가 8.0~12.5의 범위, 알칼리도는 30~150 mg/L(as CaCO3)의 범위, 경도는 200 mg/L(as CaCO3) 이하의 범위 내의 소정의 설정값으로 이루어지는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, the target water quality is set such that the concentration of total phosphorus is in the range of 0.0 to 1.0 mg / L, the concentration of the phosphate is 0.0 to 1.0 mg / L, the concentration of chlorophyll a is 0.0 to 100.0 g / L range, algae cell number in the range of 0 to 1 million cells / mL, pH in the range of 8.0 to 12.5, alkalinity in the range of 30 to 150 mg / L (as CaCO 3 ), hardness of 200 mg / (as CaCO 3 ) or less.

본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 수처리재 마련 단계는, 석회를 주성분으로 하는 둘 이상의 석회 원재료를 마련하는 수처리용 원재료 마련 단계; 및 상기 둘 이상의 석회 원재료를 소정 비율로 혼합하여 혼합물을 얻는 혼합 단계;를 포함하고, 상기 석회 원재료는 분말상 또는 입상의 석회석과 석회로 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 석회석은 돌로마이트, 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철을 부성분으로 하는 1mm 이하의 입경을 갖는 석회석 미분 또는 1mm에서 수cm의 입경을 갖는 석회석 골재이고, 상기 석회는 소석회 또는 생석회이며, 상기 석회석과 석회는 각각 5~95중량%의 범위 내에서 혼합되는 것이 바람직하다.According to still another aspect of the present invention, the water treatment material preparation step includes: a water raw material preparing step of preparing two or more lime raw materials mainly containing lime; And mixing the two or more lime raw materials in a predetermined ratio to obtain a mixture, wherein the lime raw material is composed of powdery or granular limestone and lime, wherein the limestone is selected from the group consisting of dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide Or a limestone aggregate having a particle diameter of 1 mm or less or an iron oxide as a sub ingredient or a limestone aggregate having a particle diameter of 1 mm to several cm and having a particle diameter of 1 cm or less and the limestone is a slaked lime or quicklime and the limestone and lime are each in a range of 5 to 95% It is preferable to mix them.

본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 혼합물을 소정 형태와 크기의 성형품으로 성형하기 위한 성형 단계를 더 포함하며, 상기 성형품은 분말상, 부정형의 입상형, 구형, 펠릿(pellet)형, 각기둥형 또는 다면체형 중 적어도 하나로 성형되는 것이 바람직하다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a molded article, comprising the steps of: forming a mixture of the mixture and a molded article of a predetermined shape and size, wherein the molded article is in the form of a powder, a pellet, a pellet, And is preferably formed into at least one of a polygonal shape.

본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 성형 단계에서 성형되는 성형품의 강도를 강화시키기 위하여 상기 혼합물에 하나 이상의 강도 강화재를 투입하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, it is preferable to include one or more strength reinforcement materials in the mixture in order to strengthen the strength of the molded article formed in the molding step.

본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기 강도 강화재는 고로슬래그, 추가 석회 또는 토양재로 이루어지며, 상기 고로슬래그의 경우, 상기 혼합물에 대하여 5~50중량% 배합되고, 상기 추가 석회의 경우, 상기 혼합물에 대하여 1~35중량% 배합되고, 상기 토양재의 경우, 상기 혼합물에 대하여 1~50중량% 배합되는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, the strength reinforcing material is composed of blast furnace slag, additional lime or soil material, and in the case of the blast furnace slag, 5 to 50% by weight of the mixture is blended. In the case of the additional lime, 1 to 35% by weight of the mixture is blended, and in the case of the soil material, 1 to 50% by weight of the mixture is blended.

본 발명에 따른 부영양화 방지를 위한 수처리방법은, 미처리수 중의 오염물질을 처리함에 있어 석회혼합물 원재료 또는 성형품을 이용하여 부영영화의 직접적인 오염원 등의 오염물질을 효율적으로 처리할 수 있고, 특히 시멘트산업의 부산물로서 대량 폐기되고 있는 석회폐석을 활용함으로써 자원의 재활용 및 환경 오염 방지를 도모할 수 있으며, 수처리 조건을 고려하여 최적으로 수처리할 수 있는 효과를 제공한다.In the water treatment method for preventing eutrophication according to the present invention, it is possible to efficiently treat contaminants such as direct pollutant sources of raw films by using a raw material of lime or a molded product in the treatment of contaminants in untreated water, It is possible to recycle resources and prevent environmental pollution by utilizing lime waste that is massively discarded as a by-product, and provides an effect of optimally treating water in consideration of water treatment conditions.

구체적으로, 본 발명에 따른 부영양화 방지를 위한 수처리방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.Specifically, the water treatment method for preventing eutrophication according to the present invention provides the following effects.

첫째, 본 발명은 가격이 저렴하고, 취급이 용이하며, 우리나라에 풍부하게 부존하고 있는 석회석을 주성분으로 하여 호수, 저수지, 연못, 하천 및 연안 등 수체의 부영양화를 방지하고 조류의 대량발생에 따른 물꽃현상을 관리할 수 있다.First, the present invention relates to a method for preventing eutrophication of water bodies such as lakes, reservoirs, ponds, rivers, and coasts by using limestone, which is inexpensive, easy to handle and abundantly present in Korea, It is possible to manage the phenomenon.

둘째, 본 발명은 국내 시멘트산업의 부산물로서 대량 폐기되고 있는 석회폐석을 효과적으로 재활용할 수 있어 자원 재활용과 환경 오염 방지를 도모할 수 있다.Second, the present invention can effectively recycle lime waste, which is being mass-disused, as a by-product of the domestic cement industry, thereby enabling resource recycling and prevention of environmental pollution.

셋째, 본 발명은 미처리수 중의 오염물질을 응집, 침전 또는 여과시켜 제거하거나 침전·퇴적물로부터 오염물질의 재용출을 방지하는 등 다양한 수처리 메커니즘에 광범위하게 적용할 수 있다.Third, the present invention can be widely applied to various water treatment mechanisms such as coagulation, sedimentation or filtration of contaminants in untreated water, or prevention of re-dissolution of contaminants from sediment and sediment.

넷째, 본 발명은 완성된 수처리재 내의 석회석(CaCO3)과 석회(Ca(OH)2, CaO)의 중량비를 조절함으로써 수처리의 처리대상물질 및 처리목표에 대응가능한 범용의 수처리재를 제공할 수 있다.Fourthly, the present invention can provide a general-purpose water treatment material capable of coping with water treatment target materials and treatment targets by controlling the weight ratio of limestone (CaCO 3 ) and lime (Ca (OH) 2 , CaO) in the completed water treatment material have.

다섯째, 본 발명은 돌로마이트, 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철 등 부성분의 함량이 높아 활용도가 현격히 낮은 석회폐석을 재활용할 뿐만 아니라 이와 같은 부성분을 수처리에 적극 활용하는 새로운 개념의 수처리재를 제공할 수 있다.Fifth, the present invention can provide a new concept of a water treatment material that not only recycles lime waste having a high utilization rate of dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide or iron oxide, but also utilizes such subcomponents in water treatment .

여섯째, 본 발명은 미처리수 중에 용존성 또는 입자성 물질의 형태로 존재하는 인, 질소와 같은 영양물질 또는 유기성 오염물질을 포함한 각종 오염물질을 응집, 침전 또는 여과시켜 제거하거나 침전·퇴적물로부터 오염물질의 재용출을 방지하는 등 다양한 수처리 메커니즘에 적용할 수 있는 것으로, 특히 부영양화의 직접적인 원인물질인 총인(T-P) 및 정인산염(PO4-P)을 수체로부터 제거할 수 있는 매우 뛰어난 수처리방법을 제공할 수 있다.Sixth, the present invention relates to a method for removing contaminants such as phosphorus, nitrogen, or organic contaminants existing in the form of dissolved or particulate matter in untreated water by aggregation, precipitation or filtration, (TP) and polyphosphate (PO 4 -P), which are direct cause of eutrophication, can be removed from the water bodies by providing an excellent water treatment method which can be applied to various water treatment mechanisms can do.

일곱째, 본 발명은 미처리수 내의 인을 포함하는 오염물질의 농도, 미처리수의 pH, 알칼리도 또는 경도를 포함하는 수질, 처리수량 또는 체류시간을 포함하는 물리적 조건과 같은 수처리 조건을 고려하여 수처리재의 적정한 주입량을 결정하는 방법을 제공함으로써 다양한 오염도와 규모를 갖는 여러 수체에 대하여 범용성이 큰 수처리방법을 제공할 수 있다.Seventh, the present invention relates to a method for producing a water-treating agent which is suitable for a water treatment material in consideration of a water treatment condition such as a concentration of a pollutant including unprocessed water, a pH of untreated water, a water quality including alkalinity or hardness, By providing a method for determining the amount of water to be injected, a water treatment method having a large versatility can be provided for various water bodies having various pollution degrees and scales.

여덟째, 본 발명은 미처리수에 직접 살포하거나, 부유 구조물에 담지하여 미처리수가 수류에 의하여 접촉하도록 하거나, 저류지 또는 여과지와 같이 고정의 구조물을 갖추고 이 구조물 내에 체류하거나 내부를 유하하면서 미처리수가 수처리재 또는 수처리재의 용출물질과 접촉하는 과정에서 정화되도록 하는 등 다양한 수처리공정으로 확대 적용할 수 있는 범용의 수처리방법을 제공할 수 있다.Eighth, the present invention is characterized in that the untreated water is directly sprayed on the untreated water or is carried on a floating structure to make the untreated water come into contact with the water stream, or a fixed structure such as a reservoir or filter paper is provided. It is possible to provide a general-purpose water treatment method which can be extended to various water treatment processes such as being purified during contact with an eluted material of a water treatment material.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명에 따른 석회혼합물 기반 수처리재의 제조방법을 도시한 플로차트이다.
도 2는 1 mm 이하의 입경을 갖는 석회석 입자들이 모래처럼 쌓여 있는 모습을 촬영한 것으로 원재료가 다양한 성상을 가질 수 있음을 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명의 석회혼합물 기반 수처리재를 수처리에 사용하기 유리하고 제조와 취급이 뛰어난 직경 10~20 mm 크기의 구형으로 성형한 일례를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 수처리재의 제조방법에 의해 제조된 수처리재를 이용한 수처리방법을 도시한 플로차트이다.
도 5는 본 발명에 따른 수처리방법에 이용되는 수처리재를 활용하여 오염된 미처리수에 대한 수처리 효율을 테스트하기 위한 실험 과정을 촬영한 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 수처리방법에 이용되는 수처리재의 각 시제품을 이용하여 수처리 시간(24시간)에 따른 주요 수질항목의 변화를 모니터링한 결과를 정리한 표의 일례이다.
도 7은 수질항목 중 수소이온농도(pH)의 수처리 시간(24시간)에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
도 8은 수질항목 중 화학적 산소요구량(COD)의 수처리 시간(24시간)에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
도 9는 수질항목 중 총질소(T-N)의 수처리 시간(24시간)에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
도 10은 수질항목 중 총인(T-P)의 수처리 시간(24시간)에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
도 11은 수질항목 중 정인산염(PO4-P)의 수처리 시간(24시간)에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
도 12는 수질항목 중 총인(T-P)의 수처리 시간(1일 및 8일)에 따른 처리효율을 도시한 그래프이다.
도 13은 수질항목 중 정인산염(PO4-P)의 수처리 시간(1일 및 8일)에 따른 처리효율을 도시한 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing a method of manufacturing a water treatment material based on a lime mixture according to the present invention.
FIG. 2 is a photograph showing that limestone particles having a particle size of 1 mm or less are piled up like sand, showing that the raw materials can have various constellations.
FIG. 3 is a photograph showing an example in which the lime mixture-based water treatment material of the present invention is advantageously used for water treatment, and is formed into a spherical shape having a diameter of 10 to 20 mm and excellent in manufacture and handling.
4 is a flow chart showing a water treatment method using a water treatment material manufactured by the method for manufacturing a water treatment material according to the present invention.
FIG. 5 is a photograph of an experimental procedure for testing the water treatment efficiency of polluted untreated water utilizing the water treatment material used in the water treatment method according to the present invention.
FIG. 6 is an example of a table summarizing the results of monitoring changes in major water quality items according to the water treatment time (24 hours) using the respective prototypes of the water treatment materials used in the water treatment method according to the present invention.
FIG. 7 is a graph showing changes in pH (hydrogen ion concentration) among water quality items according to water treatment time (24 hours).
FIG. 8 is a graph showing changes in chemical oxygen demand (COD) with water treatment time (24 hours) among water quality items.
FIG. 9 is a graph showing changes in total nitrogen (TN) in the water quality items according to the water treatment time (24 hours).
FIG. 10 is a graph showing the change of the total phosphorus (TP) among the water quality items according to the water treatment time (24 hours).
FIG. 11 is a graph showing changes in the water treatment time (24 hours) of orthophosphate (PO 4 -P) among the water quality items.
12 is a graph showing the treatment efficiency according to the water treatment time (1 day and 8 days) of the total phosphorus (TP) among the water quality items.
13 is a graph showing the treatment efficiency according to the water treatment time (1 day and 8 days) of the orthophosphate (PO 4 -P) among the water quality items.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Further objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Before describing the present invention in detail, it is to be understood that the present invention is capable of various modifications and various embodiments, and the examples described below and illustrated in the drawings are intended to limit the invention to specific embodiments It is to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.Further, terms such as " part, "" unit," " module, "and the like described in the specification may mean a unit for processing at least one function or operation.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 석회혼합물 기반 수처리재의 제조 방법에 대한 설명에 앞서, 본 발명의 주요 구성요소인 석회석의 특징에 대해 설명한다.Before describing a method of manufacturing a water treatment material based on a lime mixture according to a preferred embodiment of the present invention, the characteristics of limestone, which is a main component of the present invention, will be described.

석회석(탄산칼슘, CaCO3)은 다양한 물리화학적 특성을 가질 뿐만 아니라 세계적으로 많은 양이 폭넓게 부존되어 있다. 지구 육지 표면적의 약 75%가 퇴적암이며, 이 중 약 20~30%가 석회암(lime, 백운석 포함)으로 구성되어 있다. 광물학적으로 석회석은 화학적 또는 유기적 퇴적작용에 의해 형성된다. 화학적 퇴적작용은 아래의 식과 같이 용해된 상태의 탄산수소칼슘으로부터 온도가 상승하면서 형성되며, 유기적 퇴적작용은 생물 잔해의 퇴적에 의해 형성된다.Limestone (calcium carbonate, CaCO 3 ) has a wide variety of physicochemical properties as well as a large amount in the world. Approximately 75% of the Earth's surface area is sedimentary rock, of which approximately 20-30% consists of limestone (including dolomite). Mineralogically, limestone is formed by chemical or organic deposition. The chemical sedimentation is formed by increasing the temperature from dissolved calcium hydrogencarbonate as shown in the following formula, and the organic sedimentation is formed by deposition of biological debris.

Ca(HCO3)2(aq) (온도 상승, 압력 저하) --> CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)CaCO 3 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g) Ca (HCO 3 ) 2 (aq)

석회석은 탄산칼슘(CaCO3)을 주성분(중량 기준 50% 이상)으로 하는 퇴적암으로, 탄산염광물 중 가장 중요한 암석이다. 이론적 조성은 CaO 56%, CO2 44%로 이루어져 있으며, 불순물로 Al2O3, SiO2, Fe2O3 및 MgO 등을 포함하고 있다.Limestone is a sedimentary rock composed mainly of calcium carbonate (CaCO 3 ) (more than 50% by weight) and is the most important carbonate among carbonate minerals. The theoretical composition is composed of 56% of CaO and 44% of CO 2 , and contains impurities such as Al 2 O 3 , SiO 2 , Fe 2 O 3 and MgO.

이러한 석회석은 물리적 특성으로 균질성, 안정성, 가공성, 장식성, 백색성, 평활성, 내화단열성, 방음성, 경량성, 가소성 및 성형성 등이 있다. 화학적 성질로는 반응성, 친화합물성, 환원성, 탄산효과, 중화, 알칼리성, 가성소다화, 수화성, 기경성(氣硬性), 팽창성, 흡습조해성 및 살균성 등이 있다.Such limestone has physical properties such as homogeneity, stability, workability, decorative property, whiteness, smoothness, fire resistance, soundproofness, lightness, plasticity and moldability. The chemical properties include reactivity, affinity for the compound, reducing property, carbonic acid effect, neutralization, alkaline, caustic soda, hydration, air hardness, swelling, hygroscopicity and bactericidal properties.

본 발명은 이러한 석회석을 주성분으로 하여 미처리수 중의 오염물질을 제거할 수 있는 수처리재를 제공하는 것이다.The present invention provides a water treatment material capable of removing contaminants in untreated water using such limestone as a main component.

이하, 본 발명에 따른 석회혼합물 기반 수처리재의 제조방법, 이에 의해 제조된 수처리재 및 수처리재를 이용한 수처리방법을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a lime mixture-based water treatment material according to the present invention, a water treatment method using the water treatment material manufactured thereby, and a water treatment method using the water treatment material will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에 따른 석회혼합물 기반 수처리재의 제조방법을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 석회혼합물 기반 수처리재의 제조방법을 도시한 플로차트이다.First, a method for manufacturing a water treatment material based on a lime mixture according to the present invention will be described with reference to FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing a method of manufacturing a water treatment material based on a lime mixture according to the present invention.

본 발명에 따른 석회혼합물 기반 수처리재의 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 석회를 주성분으로 하는 둘 이상의 석회 원재료를 마련하는 수처리용 원재료 마련 단계(S110); 및 상기 둘 이상의 석회 원재료를 소정 비율로 혼합하는 혼합 단계(S120);를 포함하며, 상기 석회 원재료는 분말상 또는 입상의 석회석과 석회로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 1, a method for manufacturing a water treatment material based on a lime mixture according to the present invention comprises: a step S110 of preparing a raw material for water treatment for preparing two or more lime raw materials mainly composed of lime; And mixing the two or more lime raw materials at a predetermined ratio (S120), wherein the lime raw material is composed of powdery or granular limestone and lime.

상기 석회 원재료 중 하나인 석회석은 돌로마이트, 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철을 부성분으로 하는 1mm 이하의 입경을 갖는 석회석 미분 또는 1mm에서 수cm의 입경을 갖는 석회석 골재를 석회석 원재료로 하여 마련된다. 도 2는 1 mm 이하의 입경을 갖는 석회석 입자들이 모래처럼 쌓여 있는 모습을 촬영한 것으로 원재료가 다양한 성상을 가질 수 있음을 보여주는 사진이다.Limestone, which is one of the raw materials for lime, is prepared from limestone raw material having limestone fine powder having a particle diameter of 1 mm or less or limestone aggregate having a particle diameter of 1 mm to several cm with dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide or iron oxide as a subcomponent. FIG. 2 is a photograph showing that limestone particles having a particle size of 1 mm or less are piled up like sand, showing that the raw materials can have various constellations.

또한, 상기 석회 원재료 중 다른 하나인 석회는 소석회 또는 생석회로 이루어질 수 있다.The lime, which is another one of the raw materials for lime, may be made of slaked lime or quick lime.

상기 혼합 단계(S120)는 석회석과 석회를 각각 5~95중량%의 범위 내에서 혼합되는 것이 바람직하다. 이때, 석회석과 석회의 혼합 중량비는 미처리수의 성상에 따라 결정된다.It is preferable that the mixing step (S120) is performed by mixing the limestone and the lime in the range of 5 to 95 wt%, respectively. At this time, the mixing weight ratio of limestone and lime is determined according to the characteristics of untreated water.

여기에서, 본 발명은 상기 혼합 단계(120)에서 혼합된 분말상 또는 입상의 혼합물 자체를 수처리용으로 바로 사용할 수 있지만, 수처리의 목적과 소요되는 처리기간에 따라 상기 혼합물을 성형하여 수처리하는데 용이한 형태와 크기의 성형품으로 성형하기 위한 성형 단계(S130)를 더 포함할 수 있다.Here, the present invention can directly use the powdery or granular mixture itself mixed in the mixing step 120 for water treatment. However, the present invention is not limited thereto, And a shaping step (S130) for shaping into a molded article of a predetermined size and size.

상기 성형 단계(S130)에서 성형되는 성형품의 형태로는 수처리 대상의 특성과, 수처리의 목적 그리고 수처리에 소요되는 시간을 고려하고, 수처리 효율을 높일 수 있는 형태를 갖도록 다양한 형태와 크기로 성형되는 것으로, 분말상, 부정형의 입상형, 구형, 펠릿(pellet)형, 각기둥형 또는 다면체형을 포함하는 다양한 형태로 성형될 수 있다. 도 3은 본 발명의 석회혼합물 기반 수처리재를 수처리에 사용하기 유리하고 제조와 취급이 뛰어난 직경 10~20 mm 크기의 구형으로 성형한 일례를 보여주는 사진이다.The shape of the molded article to be molded in the forming step S130 may be various shapes and sizes so as to increase the water treatment efficiency in consideration of characteristics of the water treatment object, purpose of water treatment, and time required for water treatment , Powder, irregular granular, spherical, pellet, prismatic or polyhedral forms. FIG. 3 is a photograph showing an example in which the lime mixture-based water treatment material of the present invention is advantageously used for water treatment, and is formed into a spherical shape having a diameter of 10 to 20 mm and excellent in manufacture and handling.

이러한 다양한 형태와 크기로 성형품을 성형하는 데는 공지의 성형기를 통해 성형할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Molding of a molded article with various shapes and sizes can be performed by a known molding machine, and thus a detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명은 상기 성형 단계(S130)에서 성형되는 성형품의 강도를 강화시키기 위하여 상기 혼합물에 하나 이상의 강도 강화재를 투입하는 것을 더 포함한다.In addition, the present invention further comprises injecting one or more strength reinforcement into the mixture to enhance the strength of the molded article to be molded in the forming step (S130).

상기 강도 강화재는 고로슬래그, 추가 석회 또는 토양재로 이루어지며, 상기 고로슬래그의 경우, 혼합물에 대하여 5~50중량% 배합되는 것이 바람직하고, 상기 추가 석회의 경우, 혼합물에 대하여 1~35중량% 배합되는 것이 바람직하고, 상기 토양재의 경우, 혼합물에 대하여 1~50중량% 배합되는 것이 바람직하다.Preferably, the reinforcing material is blast furnace slag, additional lime or soil material. In the case of the blast furnace slag, it is preferably blended in an amount of 5 to 50% by weight with respect to the mixture. In the case of the additional lime, 1 to 35% , And in the case of the soil material, it is preferable that the soil material is blended in an amount of 1 to 50% by weight with respect to the mixture.

이와 같이 혼합물에 강도 강화재인 고로슬래그가 혼합되는 경우, 최종 성형품인 수처리재는 포졸란 반응과 고로슬래그의 잠재수경성을 이용한 응결과 경화반응을 유도하여 수처리재(성형품)의 강도를 강화하고 이에 따라 성형품의 형상을 지속 유지할 수 있게 된다. When the mixture is blended with the blast furnace slag, the water treatment material as a final product enhances the strength of the water treatment material (molded product) by inducing the pozzolanic reaction and the curing and curing reaction using the potential hydraulic properties of the blast furnace slag, So that the shape can be maintained.

그리고 상기 혼합물에 강도 강화재인 토양재가 혼합되는 경우, 최종 성형품인 수처리재는 점성을 증가하여 성형이 용이해지고, 건조시 성형품의 수축이 적으며, 소성을 할 경우 필요한 성상과 모양을 갖추는 가소성을 얻을 수 있게 된다.When the soil material as the strength reinforcing material is mixed in the mixture, the water treatment material as the final molded product increases the viscosity and facilitates the molding, and the shrinkage of the molded article is small at the time of drying, and when the sintering is performed, .

다음으로 본 발명에 따른 석회혼합물 기반 수처리재의 제조방법의 다른 실시예에 대해 설명한다. Next, another embodiment of a method for producing a water treatment material based on a lime mixture according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 석회석 원료에 기반한 다공성 수처리재의 제조 방법은 석회석 원재료를 마련하는 수처리용 원재료 마련 단계; 상기 마련된 석회석 원재료를 고온에서 가열하여 소성과 동시에 탈탄산반응을 유도하여 석회석 원재료의 일정 부분을 생석회(CaO) 성분으로 전환하는 소성 단계; 및 상기 소성 단계에서 소성된 소성품을 냉각시키는 냉각 단계를 포함한다.A method for manufacturing a porous water treatment material based on a limestone raw material according to the present invention comprises the steps of: preparing a raw material for water treatment for preparing a limestone raw material; A calcining step of heating the prepared limestone raw material at a high temperature to induce a decarbonation reaction at the same time as firing to convert a certain portion of the limestone raw material into calcium oxide (CaO); And a cooling step of cooling the fired product in the firing step.

또한, 본 발명은 상기 수처리 원재료 마련 단계에서 마련된 수처리 원재료를 소정 형상으로 성형하는 성형 단계를 더 포함한다.In addition, the present invention further includes a molding step of molding the water treatment raw material prepared in the water treatment raw material preparing step into a predetermined shape.

보다 자세하게는 시멘트 제조시 발생하는 부산물로 폐기되고 있는 석회폐석을 이용하여 석회석 원재료를 마련하는 수처리용 원재료 마련 단계; 상기 수처리 원재료 마련 단계에서 마련된 수처리 원재료를 소정 형상으로 성형하는 성형 단계; 상기 마련된 석회석 원재료를 고온에서 가열하여 소성하여 일부가 생석회 성분으로 전환되도록 하는 소성 단계; 상기 소성 단계에서 소성된 소성품을 냉각시키는 냉각 단계;및 상기 냉각 단계에서 냉각된 소성품에 포함된 생석회 성분을 소석회 성분으로 전환시키는 소석회화 단계를 포함하고, 상기 수처리용 원재료 마련 단계에서 마련되는 석회석 원재료는 시멘트 제조시 발생하는 석회폐석 중 석회석을 주성분으로 하고 돌로마이트, 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철을 부성분으로 하는 100μm 이하의 입경을 갖는 석회석 미분을 원재료로 하여 마련되고, 상기 성형 단계에서 성형되는 성형품은 분말상, 부정형의 입상형, 구형, 펠릿(pellet)형, 각기둥형 또는 다면체형 중 적어도 하나로 성형되며, 상기 소성품 냉각 단계는 소성품을 상온까지 냉각시키고, 상기 소석회화 단계는 냉각된 소성품을 물과 접촉시켜 생석회 성분을 소석회 성분으로 전환하는 수화반응을 유도하여 이루어지고, 상기 소성 단계는 상기 소성품의 석회석 성분과 생석회 성분의 중량비가 각각 5% ~ 95%의 범위 내에 분포하도록 소성 조건을 조절하는 것을 포함하고, 상기 소성 조건의 조절은 소성 온도와 소성 시간의 조절에 의해 이루어지고, 상기 소성 온도는 700℃~1,250℃의 범위이며, 상기 소성 시간은 24시간 이내로 이루어지고, 상기 소성품의 특성을 조절하는 것을 더 포함하되, 상기 소성품의 특성 조절은 상기 소성 단계에서 저온에서부터 단계적으로 승온시키고 소성이 종료된 다음 단계적으로 냉각시킴으로써 이루어지고, 상기 소성품의 특성 조절은 돌로마이트, 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철을 포함하는 부성분의 중량비를 조절함으로써 이루어지며, 상기 부성분의 중량비의 조절은 원재료를 교체하거나 또는 부성분의 함유량이 다른 하나 이상의 재료를 상기 원재료에 혼합함으로써 이루어지는 것이 바람직하다.More specifically, a step of preparing a raw material for water treatment to prepare a limestone raw material by using lime waste, which is discarded as a by-product generated in the production of cement; A molding step of molding the water treatment raw material prepared in the water treatment raw material preparing step into a predetermined shape; A calcining step of heating and calcining the prepared limestone raw material at a high temperature to convert a part of the calcined limestone raw material into a quicklime component; A cooling step of cooling the calcined fired product in the firing step and a calcination step of converting the quicklime component contained in the fired product cooled in the cooling step into a slaked lime component, The limestone raw material is prepared from a limestone fine powder having a particle size of not more than 100 탆, which comprises limestone as a main component and dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide or iron oxide as a subcomponent as a raw material in the lime waste generated in the production of cement, Wherein the molded product is molded into at least one of powder, irregular granular, spherical, pellet, prismatic, or polygonal shape, wherein the fired product cooling step cools the fired product to room temperature, Hydration reaction of bringing the property into contact with water to convert the quicklime component into the slaked lime component Wherein the firing step includes adjusting firing conditions such that the weight ratio of the limestone component to the quick lime component of the fired product is in the range of 5% to 95%, respectively, and the firing condition is controlled by the firing temperature And controlling the firing time, wherein the firing temperature is in the range of 700 ° C. to 1,250 ° C. and the firing time is within 24 hours, further comprising controlling the characteristics of the fired product, The characteristic adjustment is performed by gradually raising the temperature from a low temperature in the firing step and cooling stepwise after completion of the firing, and the characteristics of the fired product can be controlled by adjusting the weight ratio of the subcomponent including dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide or iron oxide And the weight ratio of the subcomponent can be adjusted by changing the raw material or by adding the subcomponent It is made by mixing one or more other materials to the raw material is preferred.

상기 수처리용 원재료 마련 단계에서 마련되는 석회석 원재료는 석회석을 주성분으로 하고 돌로마이트(dolomite), 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철을 부성분으로 하는 1mm 이하의 입경을 갖는 석회석 미분 또는 1mm에서 수cm의 입경을 갖는 석회석 골재를 석회석 원재료로 하여 마련된다.The limestone raw material to be provided in the water treatment raw material preparing step is a limestone raw material mainly composed of limestone and containing dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide or iron oxide as a sub ingredient, or a limestone derivative having a particle diameter of 1 mm to several cm Limestone aggregate is provided as limestone raw material.

여기에서, 상기 수처리용 원재료 마련 단계에서 마련된 석회석 미분 또는 석회석 골재는 별도의 성형 가공 없이 원재료를 후속 단계인 소성 단계로 바로 진행할 수 있지만, 상기 수처리 원재료 마련 단계에서 마련된 수처리 원재료를 성형하는 성형 단계를 거쳐 수처리에 용이한 형태와 크기의 성형품이 되도록 성형할 수 있다.The limestone fine or limestone aggregate prepared in the step of preparing the water treatment raw material may proceed directly to the subsequent firing step without further forming processing. However, in the forming step of molding the water treatment raw material prepared in the water treatment raw material preparing step It can be molded into a molded article having a shape and size easy for water treatment.

또한, 상기 수처리용 원재료 마련 단계는 후속되는 소성 단계에서 소성이 과도하게 진행되는 것을 방지하고, 생석회(CaO) 성분의 결정의 성장을 촉진하고, 균질성을 높일 뿐만 아니라 반응성이 높고, 비표면적과 기공률이 큰 소성품을 얻기 위하여 과 소성 방지제가 혼합되는 원재료를 마련하는 것을 포함한다.In addition, the step of preparing the water treatment raw material prevents the calcination from proceeding excessively in the succeeding firing step, promotes the growth of the crystal of the calcium oxide (CaO), enhances the homogeneity, has high reactivity, And to provide a raw material in which the antifogging agent is mixed to obtain the large fired product.

상기 과 소성 방지제는 염화나트륨인 것이 바람직하며, 원재료 대비 1% 이내로 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 과 소성 방지제의 효과는 상기 수처리 원재료에 대하여 중량 대비 1% 이내의 비율로 혼합되는 것으로 충분히 확보되기 때문에 그 이상의 비율로 혼합하더라도 추가적인 효과를 기대하기 어렵다. 또한 1%를 초과하는 과량의 염화나트륨을 혼합할 경우 최종 소성품 내에 염화나트륨 성분의 잔존율을 높여 제품의 활용도에 제약을 가할 수 있다.The overaging inhibitor is preferably sodium chloride, and it is preferably mixed with less than 1% of the raw material. The effect of the superplasticizer is sufficiently ensured to be mixed at a ratio of 1% or less with respect to the weight of the water treatment raw material, so that it is difficult to expect an additional effect even if mixing is carried out at a higher ratio. In addition, when excess sodium chloride exceeding 1% is mixed, the residual ratio of sodium chloride component in the final fired product can be increased to limit the utilization of the product.

계속해서, 상기 성형 단계에서 성형되는 성형품의 형태로는 수처리 대상의 특성과, 수처리의 목적 그리고 수처리에 소요되는 시간을 고려하고, 수처리 효율을 높일 수 있는 형태를 갖도록 다양한 형태와 크기로 성형되는 것으로, 분말상, 부정형의 입상형, 구형, 펠릿(pellet)형, 각기둥형 또는 다면체형을 포함하는 다양한 형태로 성형될 수 있다.Subsequently, in the form of a molded article to be molded in the molding step, it is molded into various shapes and sizes in consideration of the characteristics of the object to be treated, the purpose of the water treatment, and the time required for the water treatment, , Powder, irregular granular, spherical, pellet, prismatic or polyhedral forms.

또한, 본 발명은 상기 성형 단계에서 성형되는 성형품의 강도를 강화시키기 위하여 상기 혼합물에 하나 이상의 강도 강화재를 투입하는 것을 더 포함한다.In addition, the present invention further comprises injecting one or more strength reinforcement into the mixture to enhance the strength of the molded article formed in the forming step.

상기 강도 강화재는 고로슬래그, 추가 석회 또는 토양재로 이루어지며, 상기 고로슬래그의 경우, 혼합물에 대하여 5~50중량% 배합되는 것이 바람직하고, 상기 추가 석회의 경우, 혼합물에 대하여 1~35중량% 배합되는 것이 바람직하고, 상기 토양재의 경우, 혼합물에 대하여 1~50중량% 배합되는 것이 바람직하다.Preferably, the reinforcing material is blast furnace slag, additional lime or soil material. In the case of the blast furnace slag, it is preferably blended in an amount of 5 to 50% by weight with respect to the mixture. In the case of the additional lime, 1 to 35% , And in the case of the soil material, it is preferable that the soil material is blended in an amount of 1 to 50% by weight with respect to the mixture.

이와 같이 혼합물에 강도 강화재인 고로슬래그가 혼합되는 경우, 최종 성형품인 수처리재는 포졸란 반응과 고로슬래그의 잠재수경성을 이용한 응결과 경화반응을 유도하여 수처리재(성형품)의 강도를 강화하고 이에 따라 성형품의 형상을 지속 유지할 수 있게 된다. When the mixture is blended with the blast furnace slag, the water treatment material as a final product enhances the strength of the water treatment material (molded product) by inducing the pozzolanic reaction and the curing and curing reaction using the potential hydraulic properties of the blast furnace slag, So that the shape can be maintained.

그리고 상기 혼합물에 강도 강화재인 토양재가 혼합되는 경우, 최종 성형품인 수처리재는 점성을 증가하여 성형이 용이해지고, 건조시 성형품의 수축이 적으며, 소성을 할 경우 필요한 성상과 모양을 갖추는 가소성을 얻을 수 있게 된다.When the soil material as the strength reinforcing material is mixed in the mixture, the water treatment material as the final molded product increases the viscosity and facilitates the molding, and the shrinkage of the molded article is small at the time of drying, and when the sintering is performed, .

이러한 다양한 형태와 크기로 성형품을 성형하는 데는 공지의 성형기를 통해 성형할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Molding of a molded article with various shapes and sizes can be performed by a known molding machine, and thus a detailed description thereof will be omitted.

계속해서, 상기 소성 단계는 석회석 원재료 또는 석회석 성형품을 소정 온도 및 소정 시간 가열하여 석회석 원재료 또는 석회석 성형품의 일부를 생석회 성분으로 전환시키고(CaCO3 --> CaO + CO2), 이 결과물은 화학적인 활성이 큰 다공질의 소성품으로 형성된다.Subsequently, in the calcination step, the limestone raw material or the limestone shaped product is heated at a predetermined temperature and for a predetermined time to convert a part of the limestone raw material or the limestone molded product into calcium oxide (CaCO 3 -> CaO + CO 2 ) And is formed of a porous fired product having a large activity.

상기 소성 단계에서 소성된 소성품의 석회석 성분과 생석회 성분은 그 중량비가 각각 5% ~ 95%의 범위 내에 분포하도록 소성 조건을 조절하는 것을 포함한다. 상기 소성 조건의 조절은 소성 온도와 소성 시간의 조절에 의해 이루어진다.The calcining conditions are adjusted so that the weight ratio of the limestone component and the quicklime component of the fired fired product in the firing step falls within the range of 5% to 95%, respectively. The firing conditions are controlled by controlling the firing temperature and firing time.

상기 소성 온도는 700℃~1,250℃의 범위이며, 900℃~1,100℃인 것이 바람직하다. 또한, 소성 시간은 24시간 이내이고, 특히 6시간 이내이며, 최소한 5분 이상인 것이 바람직하다. 여기에서, 소성 온도가 700℃ 미만인 경우에는 생석회 성분의 함유 정도가 현저히 떨어져 인을 포함하는 미처리수의 오염물질을 제거하는데 제 기능을 제공하지 못하는 문제점이 있으며, 소성 온도가 1,250℃를 초과하는 경우에는 표면이 과소화되어 소성 효과를 떨어트리는 문제점이 있다.The firing temperature is in the range of 700 ° C to 1,250 ° C, preferably 900 ° C to 1,100 ° C. The firing time is within 24 hours, particularly within 6 hours, and preferably at least 5 minutes. If the firing temperature is less than 700 ° C, the content of the quicklime component is significantly lowered, and thus the function of removing contaminants of untreated water including phosphorus can not be provided. If the firing temperature exceeds 1,250 ° C There is a problem in that the surface is underexposed and the firing effect is deteriorated.

또한, 소성 시간이 5분 미만인 경우에는 소성이 충분히 이루어지지 않아 석회석 성분에 비해 반응성이 큰 생석회 성분으로의 전환율이 충분치 못하여 수처리재로서의 활용도가 떨어지는 문제점이 있으며, 24시간을 초과하는 경우에는 이미 소성이 완료된 상태이기 때문에 과도한 에너지의 낭비를 초래하고, 지나치게 소성이 진행됨으로써 생성회 성분의 결정이 조대화하여 소성품 내의 기공률이 떨어지고, 겉보기밀도가 커지고, 반응성이 떨어지는 문제점이 있다. 소성 시간은 상기 원재료 마련 단계에서 확보된 원재료의 성상, 즉 원재료의 입경에 따라 달라지며, 원재료의 입경이 클수록 그에 비례하여 소성 시간 또한 커지는 특징을 갖는다.When the calcination time is less than 5 minutes, the calcination is not sufficiently carried out, resulting in a problem that the conversion rate to the quicklime component, which is more reactive than the limestone component, is not sufficient and the utilization as a water treatment agent is lowered. Is excessively wasted. As the firing proceeds too much, the crystals of the components are coarsened and the porosity in the fired product is lowered, the bulk density is increased, and the reactivity is lowered. The firing time varies depending on the characteristics of the raw material secured in the step of preparing the raw material, that is, the particle size of the raw material, and the firing time is also increased in proportion to the larger particle diameter of the raw material.

이와 같이 소성품에 있어서, 소성품 내의 석회 성분 중 소성온도와 소성시간을 포함한 소성 조건에 따라 달라지는 석회석(CaCO3)과 생석회(CaO)의 중량비는 인 농도를 포함하는 미처리수의 오염 정도에 따라 수 주일 이내의 단기간의 수처리가 필요할 때 생석회의 중량비를 20%의 이상의 범위 내에서 높이고, 수 주일 이상의 중·장기적인 수처리가 필요할 때에는 석회석의 중량비를 20% 이상의 범위 내에서 높이며, 단기 또는 장기에 걸친 수처리 효과를 동시에 얻기 위해서는 두 성분의 중량비가 각각 5%~95%의 범위 내에 분포하도록 소성 조건을 조절하는 것이다.The weight ratio of limestone (CaCO 3 ) to calcium oxide (CaO), which varies depending on the firing conditions including the firing temperature and the firing time, of the lime components in the fired product as described above, depends on the contamination degree of the untreated water including the phosphorus concentration The weight ratio of the quick lime is increased within a range of 20% or more when a short-term water treatment within a few weeks is needed, and the weight ratio of limestone is increased within a range of 20% or more when a long- In order to simultaneously obtain the water treatment effect, the firing conditions are adjusted so that the weight ratio of the two components is distributed within the range of 5% to 95%.

또한, 본 발명의 소성 단계는 석회석 미분 또는 골재를 원재료로 하여, 원재료를 직접 사용하거나 또는 성형품을 제작한 다음 이를 고온에서 가열하여 소성(燒成)과 동시에 탈탄산반응(脫炭酸反應)을 유도하는 소성 과정에서 수증기를 유입시키는 것을 더 포함한다. 이와 같이 소성 과정에서 수증기를 유입시킴으로써 반응성이 크고 백색도가 높은 다공성 생석회를 얻을 수 있다.In addition, the calcination step of the present invention can be carried out by using the raw material directly or by using a limestone fine powder or an aggregate as a raw material or by heating a calcined product at a high temperature to induce a decarbonation reaction at the same time as calcination And introducing water vapor during the firing process. Porous quicklime having high reactivity and high whiteness can be obtained by introducing water vapor in the firing process.

본 발명은 이러한 소성 단계를 통해 석회석 미분 또는 골재를 원재료로 하여, 원재료를 직접 사용하거나 또는 성형품을 제작한 다음 이를 고온에서 가열하여 소성(燒成)과 동시에 탈탄산반응(脫炭酸反應)을 유도함으로써 원재료의 중량을 50% 이내의 범위에서 경량화하고, 원재료의 기공률을 60% 이내의 범위에서 높임으로써 소성품의 비표면적을 증가시킬 수 있다.The present invention relates to a process for producing a molded product by directly using a raw material or using a limestone fine powder or an aggregate as a raw material through such a sintering step and heating it at a high temperature to induce decarboxylation reaction The specific surface area of the fired product can be increased by reducing the weight of the raw material within a range of 50% or less and raising the porosity of the raw material within a range of 60% or less.

한편, 본 발명의 다공성 수처리재의 제조 방법은 강도를 포함한 소성품의 특성을 조절하는 것을 더 포함한다. 일 예로, 소성품의 특성 조절은 상기 소성 단계에 있어서 저온에서부터 천천히 승온시키고 소성이 종료된 다음 천천히 냉각시킴으로써 이루어지며, 이에 따라 소성품의 강도를 높이고, 색도를 띠게 하고, 균일한 품질을 갖는 제품을 생산하게 된다. 다시 말해서, 상기 소성품의 특성 조절은 원재료를 직접 사용하거나 또는 성형품을 제작한 다음 이를 소성하여 소성품을 제작할 때, 소정의 소성 온도로 미리 승온시킨 상태의 소성로에 상기 원재료 또는 성형품을 직접 투입하지 않고, 저온에서부터 천천히 승온시키고 소성이 종료된 다음 천천히 냉각시킴으로써 이루어진다.Meanwhile, the method of the present invention for producing a porous water treatment material further comprises adjusting properties of the fired product including strength. For example, the characteristic of the fired product is controlled by slowly raising the temperature from a low temperature in the firing step, and then slowly cooling the fired product after the firing, thereby increasing the strength of the fired product, increasing the chromaticity, . In other words, when controlling the characteristics of the fired product, the raw material or the molded product is directly introduced into the firing furnace in which the temperature is preliminarily raised to a predetermined firing temperature when the raw material is directly used or the molded product is fired to produce the fired product , Slowly elevating the temperature from a low temperature, cooling the mixture slowly after completion of the calcination.

또한, 상기 소성품의 특성 조절은 다른 일 예로, 돌로마이트, 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철을 포함하는 부성분의 중량비를 조절함으로써 이루어진다. 또한, 부성분의 중량비의 조절은 원재료를 교체하거나 또는 부성분의 함유량이 다른 하나 이상의 재료를 상기 원재료에 혼합함으로써 이루어진다. 여기에서, 부성분의 중량비는 소성품 전체 중량의 80% 이하의 범위로 하고, 바람직하게는 50% 이내인 것이 바람직하다.Further, the control of the characteristics of the fired product may be achieved by adjusting the weight ratio of the subcomponent including dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide or iron oxide to another example. Further, the weight ratio of the subcomponent is controlled by replacing the raw material or by mixing one or more materials having different contents of the subcomponents into the raw material. Here, the weight ratio of the subcomponents is preferably 80% or less, more preferably 50% or less of the total weight of the fired product.

다음으로, 상기 소성품 냉각 단계는 소성품을 상온까지 냉각시키는 것이 바람직하다.Next, it is preferable that the fired product is cooled to room temperature.

계속해서, 본 발명의 다공성 수처리재의 제조 방법은 냉각된 소성품에 포함된 생석회 성분을 소석회(Ca(OH)2) 성분으로 전환시키는 소석회화 단계를 더 포함한다.Subsequently, the method for producing a porous water treatment material of the present invention further includes a calcification step of converting the calcium oxide component contained in the cooled fired product into a calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) component.

상기 소석회화 단계는 물과 접촉시켜 생석회(CaO) 성분을 소석회(Ca(OH)2) 성분으로 전환하는 수화반응을 유도함으로써 이루어진다.The calcification step is carried out by bringing a hydration reaction in which the calcium oxide (CaO) component is converted into a calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) component by contacting with water.

다음으로, 상기한 바와 같이 제조된 수처리재를 이용하여 수처리하는 방법에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 수처리재의 제조방법에 의해 제조된 수처리재를 이용한 수처리방법을 도시한 플로차트이다.Next, a method of water treatment using the water treatment material manufactured as described above will be described with reference to FIG. 4 is a flow chart showing a water treatment method using a water treatment material manufactured by the method for manufacturing a water treatment material according to the present invention.

본 발명에 따른 석회혼합물 기반 수처리재를 이용한 수처리방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 수처리할 미처리수의 처리 조건을 파악 설정하는 미처리수 처리 조건 설정 단계(S210); 석회혼합물을 원료로 하는 수처리재를 마련하는 수처리재 마련 단계(S220); 상기 마련된 수처리재를 미처리수에 투입하여 수처리하는 수처리재 투입 수처리 단계(S230); 상기 수처리재에 의해 수처리되는 수처리공정을 모니터링하는 모니터링 단계(S240); 수처리공정에서 미처리수가 목표수질에 달성되는지 여부를 판단하는 목표수질 달성 여부 판단 단계(S250); 및 상기 목표수질 달성 여부 판단 단계(S250)에서 미처리수의 수질이 목표수질에 달성되는 경우, 수처리를 종료하는 종료 단계(S260)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the water treatment method using the lime mixture-based water treatment material according to the present invention includes: an untreated water treatment condition setting step S210 of setting and setting treatment conditions of the untreated water to be treated; Preparing a water treatment material (S220) for preparing a water treatment material using the lime mixture as a raw material; An input water treatment step (S230) of introducing the water treatment material into the untreated water and water treatment; A monitoring step (S240) of monitoring a water treatment process which is water-treated by the water treatment material; Determining whether the untreated water is achieved in the target water quality in the water treatment process (S250); And terminating the water treatment (S260) when the water quality of the untreated water is achieved in the target water quality in the target water quality achievement determination step (S250).

또한, 본 발명은 상기 목표수질 달성 여부 판단 단계(S250)에서 미처리수의 수질이 목표수질에 달성되지 않은 것으로 판단되는 경우, 수처리재 투입량을 조정하여 수처리재 투입 조정 단계(S270)로 진행하는 것을 더 포함한다.If it is determined that the water quality of the untreated water is not achieved in the target water quality in step S250, the process proceeds to the water treatment material input adjustment step S270 by adjusting the water treatment material input amount .

이하, 상기 각 단계들에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each of the above steps will be described in detail.

상기 미처리수 처리 조건 설정 단계(S210)는 미처리수의 성상(性狀) 및 처리수량을 조사하고(S211), 처리대상 오염물질을 결정하며(S212), 수처리 방식을 결정하는(S213) 것을 포함한다.The untreated water treatment condition setting step S210 includes examining the properties of the untreated water and the treated water (S211), determining a contaminant to be treated (S212), and determining a water treatment system (S213) .

상기 미처리수의 성상 조사는 처리할 미처리수의 성질과 상태를 파악하며, 처리수량의 조사는 공지의 다양한 방법을 통해 미처리수의 수량을 파악하게 된다.The property investigation of the untreated water grasps the nature and condition of the untreated water to be treated, and the quantity of the untreated water is determined through various known methods for the investigation of the watertrend.

상기 처리대상 오염물질을 결정하는 것(S212)은 복합 측정기구를 통해 해당 수체의 오염물질을 현장에서 직접 확인하거나, 시료를 채취하여 확인하는 방식으로 이루어지는 것으로, 미처리수에 용존성 또는 입자성 물질의 형태로 존재하는 인, 질소를 포함하는 영양물질, 유기성 오염물질 또는 클로로필 a를 포함하는 조류 기인 수질항목 중 목표수질에 대한 미달 정도가 상대적으로 큰 오염물질을 대상으로 하여 결정하고, 이 결정된 결과에 따라 수처리재의 성분 배합비를 조정하게 된다.The determination of the contaminant to be treated (S212) is performed in such a manner that contaminants of the water body are directly detected on the site through a complex measuring instrument, or a sample is sampled to confirm the state. The dissolved or particulate matter A pollutant having a relatively high degree of water quality below the target water quality among the water quality items such as phosphorus, nitrogen-containing nutrients, organic pollutants or chlorophyll-a present in the form of chlorophyll a, The mixing ratio of components of the water treatment material is adjusted.

또한, 상기 수처리 방식을 결정하는 것(S213)은 수처리재 마련 단계(S220)에서 마련된 수처리재를 직접 살포하거나, 부유 구조물에 담지하여 미처리수가 수류에 의해 접촉하도록 하거나, 저류지 또는 여과지와 같은 고정 구조물을 갖추고 이 고정 구조물 내에 체류시키거나 내부를 유하하면서 미처리수가 접촉되도록 하는 방식 중 적어도 하나의 방식을 채택할 수 있다.In the step S213, the water treatment material prepared in the water treatment material preparation step S220 may be directly sprayed or may be supported on the floating structure so that the untreated water may come into contact with the water stream, or the fixed structure such as a reservoir or a filtering paper And a method of allowing the untreated water to come into contact with the inside of the fixed structure or the inside of the inside of the fixed structure.

다음으로, 상기 수처리재 마련 단계(S220)에서 마련된 수처리재를 투입하여(S230) 미처리수를 수처리하는 과정에서 수처리재의 수처리 작용을 설명하면 다음과 같다.Next, the water treatment process of the water treatment material in the process of applying the water treatment material prepared in the water treatment material preparation step S220 (S230) and water treatment of the untreated water will be described as follows.

미처리수에 수처리재를 투입하면, 상기 수처리재 또는 상기 수처리재의 용출물질은 미처리수와 접촉되어 미처리수에 용존성 또는 입자성 물질의 형태로 존재하는 인, 질소와 같은 영양물질 또는 유기성 오염물질을 포함한 각종 오염물질을 응집, 침전, 여과 또는 재용출을 방지하는 수처리 기작을 통하여 제거함으로써 미처리수의 수질을 개선하게 된다.When the water treatment material is poured into the untreated water, the dissolving material of the water treatment material or the water treatment material comes into contact with the untreated water to form a nutrient or organic contaminant such as phosphorus or nitrogen present in the form of dissolved or particulate matter And the water quality of the untreated water is improved by removing the various contaminants including water, water, etc. through a water treatment mechanism that prevents flocculation, sedimentation, filtration or re-dissolution.

여기에서, 상기 수처리재로부터 용출된 칼슘이온은 미처리수 내의 인 성분을 불용화시켜 침전, 제거하는 기작을 실행하며, 또한 수체 저부의 침전·퇴적물로부터 인 성분이 재용출되어 조류 또는 생태계의 대사에 재활용되는 것을 방지하는 기작을 실행한다.Here, the calcium ions eluted from the water treatment material perform a mechanism of insolubilizing the phosphorus component in the untreated water to precipitate and remove the phosphorus component, and the phosphorus component is re-eluted from the sediment and sediment at the bottom of the water body to metabolize algae or ecosystem Perform mechanisms to prevent recycling.

또한, 미처리수에 수처리재가 투입되면, 수처리재로부터 용출된 칼슘이온, 알루미늄이온 또는 철이온이 음전하를 띠는 부유성 또는 용존성 오염물질을 응집시켜 미처리수부터 침전 또는 부상시켜 제거하는 기작을 실행한다.In addition, when water treatment material is introduced into untreated water, flocculent or dissolved contaminants that negatively charge calcium ions, aluminum ions, or iron ions eluted from the water treatment material are agglomerated and precipitated or floated from untreated water do.

다음으로, 상기 수처리공정 모니터링 단계(S240)는 미처리수의 수질 상태 변화, 예를 들면 미처리수 내의 총인 또는 정인산염 농도의 저하, 클로로필 a의 농도 및 조류(남조류) 세포수의 저하, pH, 알칼리도 또는 경도의 변화를 실시간 또는 정기적으로 제공받아 모니터링한다.Next, the water treatment process monitoring step S240 may include a change in the water quality of the untreated water, for example, a decrease in the total phosphorus or phosphate concentration in the untreated water, a decrease in chlorophyll a concentration and algae cell number, Or hardness is provided in real time or periodically.

상기 목표수질 달성 여부 판단 단계(S250)는 수처리공정에서 미처리수가 목표수질에 달성되는지 여부를 판단하게 되는데, 목표수질은 총인의 농도가 0.0~1.0 mg/L의 범위, 정인산염의 농도가 0.0~1.0 mg/L의 범위, 클로로필 a의 농도가 0.0~100.0 μg/L의 범위, 조류(남조류) 세포수가 0~100만 세포/mL의 범위, pH가 8.0~12.5의 범위, 알칼리도는 30~150 mg/L(as CaCO3)의 범위, 경도는 200 mg/L(as CaCO3) 이하의 범위 내의 소정의 설정값(설정 범위)으로 이루어진다.The target water quality determination step S250 determines whether the untreated water is achieved in the water treatment process. The target water quality is determined by the concentration of total phosphorus in the range of 0.0 to 1.0 mg / L, (Cyanobacterial) cell number is in the range of 0 to 1 million cells / mL, the pH is in the range of 8.0 to 12.5, the alkalinity is in the range of 30 to 150 mg / L, the chlorophyll-a concentration is in the range of 0.0 to 100.0 μg / range mg / L (as CaCO 3) , the hardness is made to a predetermined set value (set range) in the range of not more than 200 mg / L (as CaCO 3 ).

계속해서, 상기 목표수질 달성 여부 판단 단계(S250)에서 미처리수가 목표수질에 달성되지 않은 것으로 판단되는 경우, 상기 수처리재 투입량 조정 단계(S270)로 진행되는데, 이 수처리재 투입량 조정 단계(S270)에서 투입되는 수처리재의 투입량은 상기 모니터링 단계에서 미처리수 내의 총인 또는 정인산염 농도의 저하, 클로로필 a의 농도 및 조류(남조류) 세포수의 저하, pH, 알칼리도 또는 경도 변화를 모니터링하여 모니터링하고 있는 항목의 수질이 상기 목표수질에 도달하는데 소요되는 양으로 결정되고, 더욱 용이하게는 pH, 알칼리도 또는 경도가 상기 목표수질에 도달하는데 소요되는 양으로 결정된다.If it is determined in step S250 that the untreated water has not been achieved in the target water quality, the process proceeds to the water treatment material input adjustment step S270. In the water treatment material input adjustment step S270, The input amount of the input water treatment agent is the water quality of the monitored item by monitoring the decrease in the concentration of total phosphorus or phosphates in the untreated water, the concentration of chlorophyll-a and the decrease in the number of algae (cyanobacteria) cells and the change in pH, Is determined as the amount required to reach the target water quality, and more easily determined as the amount required for pH, alkalinity or hardness to reach the target water quality.

본 발명의 발명자는 본 발명에 따른 석회석혼합물에 기반한 수처리재의 제조 방법에 의해 제조된 수처리재를 통해 오염물질의 제거 효과를 확인하기 위하여 주요 수질항목에 대한 실험을 진행하였다. 도 7 내지 도 13에서 시제품 YW I(청색), 시제품 YW II(빨간색), 시제품 YW III(녹색) 및 시제품 YW IV(보라색)는 석회석과 석회를 각각 50중량%로 혼합하고 성형하여 제조한 다음, 미처리수의 수처리 효율을 테스트하기 위하여 각각 2.5g/L(YW I), 5.0g/L(YW II), 10.0 g/L(YW III) 및 15.0g/L(YW IV)의 농도로 투입한 다음 수처리 시간에 따른 오염물질에 대한 처리효율을 시험한 것이다.The inventors of the present invention conducted experiments on major water quality items to confirm the effect of removing contaminants through the water treatment material manufactured by the method of manufacturing the water treatment material based on the limestone mixture according to the present invention. 7 to 13, the prototype YW I (blue), the prototype YW II (red), the prototype YW III (green) and the prototype YW IV (violet) were prepared by mixing limestone and lime at 50 wt% (YW II), 10.0 g / L (YW III) and 15.0 g / L (YW IV), respectively, to test the water treatment efficiency of the untreated water. And then tested for the treatment efficiency against contaminants with water treatment time.

도 5는 본 발명에 따른 수처리방법에 이용되는 수처리재를 활용하여 오염된 미처리수에 대한 수처리 효율을 테스트하기 위한 실험 과정을 촬영한 사진이고, 도 6은 본 발명에 따른 수처리방법에 이용되는 수처리재의 각 시제품을 이용하여 수처리 시간(24시간)에 따른 주요 수질항목의 변화를 모니터링한 결과를 정리한 표의 일례이며, 도 7 내지 도 11은 각각 수소이온농도(pH), 화학적 산소요구량(COD), 총질소(T-N), 총인(T-P), 정인산염(PO4-P)의 수질항목에 대한 수처리 시간(24시간)에 따른 변화를 도시한 그래프이다. 그리고 도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 수처리재의 각 시제품을 이용하여 수처리 시간(1일 및 8일)에 따른 T-P 및 PO4-P의 수질항목에 대한 처리효율을 도시한 그래프이다.FIG. 5 is a photograph of an experimental process for testing the water treatment efficiency of polluted untreated water utilizing the water treatment material used in the water treatment method according to the present invention. FIG. FIGS. 7 to 11 are graphs showing the results of monitoring pH, COD (chemical oxygen demand) and COD (chemical oxygen demand), respectively, (24 hours) for water quality items of total nitrogen (TN), total phosphorus (TP) and orthophosphate (PO 4 -P). And FIGS. 12 and 13 are graphs showing treatment efficiencies of TP and PO 4 -P water quality items according to water treatment time (1 day and 8 days) using the respective prototypes of the water treatment material according to the present invention.

총인(T-P) 또는 정인산염(PO4-P)의 농도를 아주 낮게 하기 위해서는 pH를 10 이상으로 하여 아파타이트(Calcium hydroxyapatite; Ca5(OH)(PO4)3)의 형태로 침전시켜야 하는데, 도 7에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 수처리재는 투입농도와 수처리 시간이 경과함에 따라 pH가 10 이상으로 증가(수시간 이후부터)하는 것임을 확인하였다.In order to reduce the concentration of total phosphorus (TP) or phosphates (PO 4 -P) very low, it is necessary to precipitate in the form of apatite (calcium hydroxyapatite; Ca 5 (OH) (PO 4 ) 3 ) As shown in FIG. 7, it was confirmed that the pH of the water treatment material according to the present invention increased to 10 or more (after several hours) as the input concentration and water treatment time elapsed.

또한, 도 8 내지 도 13의 그래프로부터 알 수 있듯이 수처리 시간이 경과함에 따라 수처리할 대상이 현저히 감소하고, 그 처리효율이 매우 뛰어난 것임을 확인하였으며, 특히, 조류 대량발생의 원인물질인 총인(T-P) 또는 정인산염(PO4-P)의 제거에 매우 효과적임을 확인하였다.As can be seen from the graphs of FIG. 8 to FIG. 13, it was confirmed that the object to be water treated was remarkably decreased with the elapse of the water treatment time and the treatment efficiency was remarkably excellent. Particularly, or that it was found very effective in the removal of orthophosphate (PO 4 -P).

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 석회혼합물 수처리재를 이용한 수처리방법은, 미처리수 중의 오염물질을 처리함에 있어 석회혼합물 원재료 또는 성형품을 이용하여 부영영화의 직접적인 오염원 등의 오염물질을 효율적으로 처리할 수 있고, 특히 시멘트산업의 부산물로서 대량 폐기되고 있는 석회폐석을 활용함으로써 자원의 재활용 및 환경 오염 방지를 도모할 수 있으며, 수처리 조건을 고려하여 최적으로 수처리할 수 있다.The water treatment method using the lime mixture water treatment material according to the present invention as described above can treat the pollutants such as direct pollutants of the liquefied raw film by using the lime mixture raw material or the molded product in the treatment of the pollutants in the untreated water In particular, it is possible to recycle resources and prevent environmental pollution by using lime waste which is massively discarded as a byproduct of the cement industry, and water treatment can be performed optimally considering water treatment conditions.

구체적으로, 본 발명에 따른 석회혼합물 기반 수처리재를 이용한 수처리방법은 다음과 같은 이점이 있다.Specifically, the water treatment method using the lime mixture based water treatment material according to the present invention has the following advantages.

첫째, 본 발명은 가격이 저렴하고, 취급이 용이하며, 우리나라에 풍부하게 부존하고 있는 석회석을 주성분으로 하여 호수, 저수지, 연못, 하천 및 연안 등 수체의 부영양화를 방지하고 조류의 대량발생에 따른 물꽃현상을 관리할 수 있는 이점이 있다.First, the present invention relates to a method for preventing eutrophication of water bodies such as lakes, reservoirs, ponds, rivers, and coasts by using limestone, which is inexpensive and easy to handle, and which is abundantly present in Korea, There is an advantage to manage the phenomenon.

둘째, 본 발명은 국내 시멘트산업의 부산물로서 대량 폐기되고 있는 석회폐석을 효과적으로 재활용할 수 있어 자원 재활용과 환경 오염 방지를 도모할 수 있는 이점이 있다.Second, the present invention can effectively recycle lime waste, which is being mass-disused as a by-product of the domestic cement industry, and has the advantage of being able to recycle resources and prevent environmental pollution.

셋째, 본 발명은 미처리수 중의 오염물질을 응집, 침전 또는 여과시켜 제거하거나 침전·퇴적물로부터 오염물질의 재용출을 방지하는 등 다양한 수처리 메커니즘에 광범위하게 적용할 수 있는 이점이 있다.Third, the present invention has an advantage that it can be widely applied to various water treatment mechanisms such as coagulation, sedimentation or filtration of pollutants in untreated water, or prevention of re-dissolution of pollutants from sediment and sediments.

넷째, 본 발명은 완성된 수처리재 내의 석회석(CaCO3)과 석회(Ca(OH)2, CaO)의 중량비를 조절함으로써 수처리의 처리대상물질 및 처리목표에 대응가능한 범용의 수처리재를 제공하는 이점이 있다.Fourthly, the present invention is advantageous in that it provides a general-purpose water treatment material capable of coping with a water treatment target material and a treatment target by controlling the weight ratio of limestone (CaCO 3 ) and lime (Ca (OH) 2 , CaO) in the completed water treatment material .

다섯째, 본 발명은 돌로마이트, 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철 등 부성분의 함량이 높아 활용도가 현격히 낮은 석회폐석을 재활용할 뿐만 아니라 이와 같은 부성분을 수처리에 적극 활용하는 새로운 개념의 수처리재를 제공하는 이점이 있다.Fifth, the present invention provides an advantage of providing a new concept of a water treatment material that not only recycles lime waste having a high utilization rate of dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide or iron oxide, but also utilizes such subcomponents in water treatment have.

여섯째, 본 발명은 미처리수 중에 용존성 또는 입자성 물질의 형태로 존재하는 인, 질소와 같은 영양물질 또는 유기성 오염물질을 포함한 각종 오염물질을 응집, 침전 또는 여과시켜 제거하거나 침전·퇴적물로부터 오염물질의 재용출을 방지하는 등 다양한 수처리 메커니즘에 적용할 수 있는 것으로, 특히 부영양화의 직접적인 원인물질인 총인(T-P) 및 정인산염(PO4-P)을 수체로부터 제거할 수 있는 매우 뛰어난 수처리방법을 제공하는 이점이 있다.Sixth, the present invention relates to a method for removing contaminants such as phosphorus, nitrogen, or organic contaminants existing in the form of dissolved or particulate matter in untreated water by aggregation, precipitation or filtration, (TP) and polyphosphate (PO 4 -P), which are direct cause of eutrophication, can be removed from the water bodies by providing an excellent water treatment method which can be applied to various water treatment mechanisms .

일곱째, 본 발명은 미처리수 내의 인을 포함하는 오염물질의 농도, 미처리수의 pH, 알칼리도 또는 경도를 포함하는 수질, 처리수량 또는 체류시간을 포함하는 물리적 조건과 같은 수처리 조건을 고려하여 수처리재의 적정한 주입량을 결정하는 방법을 제공함으로써 다양한 오염도와 규모를 갖는 여러 수체에 대하여 범용성이 큰 수처리방법을 제공하는 이점이 있다.Seventh, the present invention relates to a method for producing a water-treating agent which is suitable for a water treatment material in consideration of a water treatment condition such as a concentration of a pollutant including unprocessed water, a pH of untreated water, a water quality including alkalinity or hardness, By providing a method of determining the amount of injection, there is an advantage in that a water treatment method having a large versatility is provided for various water bodies having various pollution degrees and scales.

여덟째, 본 발명은 미처리수에 직접 살포하거나, 부유 구조물에 담지하여 미처리수가 수류에 의하여 접촉하도록 하거나, 저류지 또는 여과지와 같이 고정의 구조물을 갖추고 이 구조물 내에 체류하거나 내부를 유하하면서 미처리수가 수처리재 또는 수처리재의 용출물질과 접촉하는 과정에서 정화되도록 하는 등 다양한 수처리공정으로 확대 적용할 수 있는 범용의 수처리방법을 제공하는 이점이 있다.Eighth, the present invention is characterized in that the untreated water is directly sprayed on the untreated water or is carried on a floating structure to make the untreated water come into contact with the water stream, or a fixed structure such as a reservoir or filter paper is provided. It is advantageous to provide a general-purpose water treatment method which can be extended to various water treatment processes such as being purified during contact with an eluted material of a water treatment material.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of describing rather than limiting the technical spirit of the present invention, and it is apparent that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

S110: 수처리용 원재료 마련 단계
S120: 원재료 혼합 단계
S130: 성형 단계
S210: 미처리수 처리 조건 설정 단계
S211: 미처리수 성상 및 처리수량 파악 조사 단계
S212: 처리대상 오염물질 결정 단계
S213: 수처리방식 결정 단계
S220: 수처리재 마련 단계
S230: 수처리재 투입 수처리 단계
S240: 수처리공정 모니터링 단계
S250: 목표수질 달성 여부 판단 단계
S260: 수처리 종료
S270: 수처리재 투입량 조정 단계S110: Raw material preparation step for water treatment
S120: raw material mixing step
S130: molding step
S210: Unprocessed water processing condition setting step
S211: Identification of untreated water phase and treatment quantity
S212: Determination of contaminants to be treated
S213: Water treatment method determination step
S220: Step of preparing water treatment material
S230: water treatment material input water treatment step
S240: Water treatment process monitoring step
S250: Step of judging whether or not the target water quality is achieved
S260: Water treatment termination
S270: Step of adjusting the amount of water treatment material

Claims (17)

석회를 주성분으로 하는 둘 이상의 석회 원재료를 마련하는 수처리용 원재료 마련 단계; 및
상기 둘 이상의 석회 원재료를 소정 비율로 혼합하여 혼합물을 얻는 혼합 단계;를 포함하며,
상기 석회 원재료는 분말상 또는 입상의 석회석과 석회로 이루어지는 것을 특징으로 하는
부영양화 방지를 위한 수처리방법.
Preparing a raw material for water treatment for preparing two or more lime raw materials mainly containing lime; And
Mixing the two or more lime raw materials at a predetermined ratio to obtain a mixture,
Characterized in that the lime raw material is composed of powdery or granular limestone and lime
Water treatment method to prevent eutrophication.
제1항에 있어서,
상기 석회석은 돌로마이트, 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철을 부성분으로 하는 1mm 이하의 입경을 갖는 석회석 미분 또는 1mm에서 수cm의 입경을 갖는 석회석 골재이고,
상기 석회는 소석회 또는 생석회인
부영양화 방지를 위한 수처리방법.
The method according to claim 1,
The limestone is a limestone fine powder having a particle diameter of 1 mm or less or a limestone aggregate having a particle diameter of 1 mm to several cm with dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide or iron oxide as a subcomponent,
The lime may be lime or quicklime
Water treatment method to prevent eutrophication.
제1항에 있어서,
상기 혼합 단계는 상기 석회석과 석회가 각각 5~95중량%의 범위 내에서 혼합되는
부영양화 방지를 위한 수처리방법.
The method according to claim 1,
Wherein the mixing step comprises mixing the limestone and the lime within a range of 5 to 95 wt%
Water treatment method to prevent eutrophication.
제1항에 있어서,
상기 혼합물을 소정 형태와 크기의 성형품으로 성형하기 위한 성형 단계를 더 포함하며,
상기 성형품은 분말상, 부정형의 입상형, 구형, 펠릿(pellet)형, 각기둥형 또는 다면체형 중 적어도 하나로 성형되는
부영양화 방지를 위한 수처리방법.
The method according to claim 1,
Further comprising a molding step for molding the mixture into a molded product of a predetermined shape and size,
The molded article may be formed into at least one of powder, irregular granular, spherical, pellet, prismatic or polyhedral
Water treatment method to prevent eutrophication.
제4항에 있어서,
상기 성형 단계에서 성형되는 성형품의 강도를 강화시키기 위하여 상기 혼합물에 하나 이상의 강도 강화재를 투입하는 것을 포함하는
부영양화 방지를 위한 수처리방법.
5. The method of claim 4,
And introducing one or more strength reinforcements into the mixture to enhance the strength of the molded article to be formed in the forming step
Water treatment method to prevent eutrophication.
제5항에 있어서,
상기 강도 강화재는 고로슬래그, 추가 석회 또는 토양재로 이루어지며,
상기 고로슬래그의 경우, 상기 혼합물에 대하여 5~50중량% 배합되고,
상기 추가 석회의 경우, 상기 혼합물에 대하여 1~35중량% 배합되고,
상기 토양재의 경우, 상기 혼합물에 대하여 1~50%중량% 배합되는
부영양화 방지를 위한 수처리방법.
6. The method of claim 5,
The strength reinforcement is made of blast furnace slag, additional lime or soil material,
In the blast furnace slag, 5 to 50% by weight of the blend is blended,
In the case of the additional lime, 1 to 35% by weight of the mixture is blended,
In the case of the soil material, 1 to 50% by weight of the mixture is blended
Water treatment method to prevent eutrophication.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 수처리재의 제조 방법에 의해 제조된 수처리재.
A water treatment material produced by the method for producing a water treatment material according to any one of claims 1 to 6.
수처리할 미처리수의 처리 조건을 파악 설정하는 미처리수 처리 조건 설정 단계;
석회혼합물을 원료로 하는 수처리재를 마련하는 수처리재 마련 단계;
상기 마련된 수처리재를 미처리수에 투입하여 수처리하는 수처리재 투입 수처리 단계;
상기 수처리재에 의해 수처리되는 수처리공정을 모니터링하는 모니터링 단계;
수처리공정에서 미처리수가 목표수질에 달성되는지 여부를 판단하는 목표수질 달성 여부 판단 단계; 및
상기 목표수질 달성 여부 판단 단계에서 미처리수의 수질이 목표수질에 달성되는 경우, 수처리를 종료하는 종료 단계;를 포함하는
부영양화 방지를 위한 수처리재를 이용한 수처리방법.
An untreated water processing condition setting step of setting and setting the processing condition of the untreated water to be treated;
A water treatment material preparation step of preparing a water treatment material using a lime mixture as a raw material;
A water treatment material input water treatment step of putting the water treatment material into the untreated water and water treatment;
A monitoring step of monitoring a water treatment process which is water-treated by the water treatment material;
Determining whether the untreated water is achieved in the target water quality in the water treatment process; And
And terminating the water treatment when the quality of the untreated water is achieved in the target water quality in the step of determining whether the target water quality is achieved or not
Water treatment method using water treatment material to prevent eutrophication.
제8항에 있어서,
상기 미처리수 처리 조건 설정 단계는
미처리수의 성상(性狀) 및 처리수량을 조사하고, 처리대상 오염물질을 결정하며, 수처리 방식을 결정하는 것을 포함하고,
상기 처리대상 오염물질을 결정하는 것은 미처리수에 용존성 또는 입자성 물질의 형태로 존재하는 인, 질소를 포함하는 영양물질, 유기성 오염물질 또는 클로로필 a를 포함하는 조류 기인 수질항목 중 목표수질에 대한 미달 정도가 상대적으로 큰 오염물질을 대상으로 하여 결정하며,
상기 수처리 방식을 결정하는 것은 상기 수처리재를 직접 살포하거나, 부유 구조물에 담지하여 미처리수가 수류에 의해 접촉하도록 하거나, 상기 수처리재를 고정 구조물 내에 체류시키거나 내부에서 유하되면서 미처리수가 접촉되도록 하는 방식 중 적어도 하나의 방식으로 결정되는
부영양화 방지를 위한 수처리재를 이용한 수처리방법.
9. The method of claim 8,
The untreated water treatment condition setting step
Determining the nature of the untreated water and the treated water, determining the contaminants to be treated, and determining the water treatment mode,
The determination of the contaminants to be treated may be based on the determination of the target water quality of the water quality items, such as phosphorus, nitrogen-containing nutrients, organic contaminants or chlorophyll-a that are present in the form of dissolved or particulate matter in the untreated water It is determined based on the relatively large pollutants,
The water treatment method is determined by directly spraying the water treatment material or by supporting the water treatment material on the floating structure so that the untreated water is brought into contact with the water stream or the water treatment material is allowed to stay in the fixed structure, Determined in at least one manner
Water treatment method using water treatment material to prevent eutrophication.
제8항에 있어서,
상기 모니터링 단계는 미처리수 내의 총인 및 정인산염 농도, 클로로필 a의 농도 및 조류 세포수, pH, 알칼리도 또는 경도의 변화를 모니터링하고,
상기 목표수질 달성 여부 판단 단계에서 목표수질은 총인의 농도가 0.0~1.0 mg/L의 범위, 정인산염의 농도가 0.0~1.0 mg/L의 범위, 클로로필 a의 농도가 0.0~100.0 μg/L의 범위, 조류 세포수가 0~100만 세포/mL의 범위, pH가 8.0~12.5의 범위, 알칼리도는 30~150 mg/L(as CaCO3)의 범위, 경도는 200 mg/L(as CaCO3) 이하의 범위 내의 소정의 설정값으로 이루어지는
부영양화 방지를 위한 수처리재를 이용한 수처리방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the monitoring step comprises monitoring the change in total phosphorus and phosphate concentration, chlorophyll a concentration and algal cell number, pH, alkalinity or hardness in the untreated water,
In the determination step of the target water quality, the target water quality is in the range of 0.0-1.0 mg / L of total phosphorus, 0.0-1.0 mg / L of the phosphate concentration, 0.0-100.0 μg / L of chlorophyll a concentration (As CaCO 3 ), the range is from 0 to 1 million cells / mL, the pH is in the range from 8.0 to 12.5, the alkalinity is in the range from 30 to 150 mg / L (as CaCO 3 ) And a predetermined set value within the following range
Water treatment method using water treatment material to prevent eutrophication.
제8항에 있어서,
상기 목표수질 달성 여부 판단 단계에서 미처리수의 수질이 목표수질에 달성되지 않은 경우, 수처리재 투입량을 조정하여 수처리재를 추가 투입하는 수처리재 투입량 조절 단계를 더 포함하는
부영양화 방지를 위한 수처리재를 이용한 수처리방법.
9. The method of claim 8,
Further comprising a water treatment material input amount adjusting step of adjusting the input amount of the water treatment material and further adding the water treatment material when the water quality of the untreated water is not achieved in the target water quality in the step of determining whether or not the target water quality is achieved,
Water treatment method using water treatment material to prevent eutrophication.
제11항에 있어서,
상기 수처리재 투입량 조정 단계에서 투입되는 수처리재의 투입량은 상기 모니터링 단계에서 모니터링하고 있는 항목의 수질이 상기 목표수질에 도달하는데 소요되는 양으로 결정되되, pH, 알칼리도 또는 경도가 상기 목표수질에 도달하는데 소요되는 양으로 결정되는
부영양화 방지를 위한 수처리재를 이용한 수처리방법.
12. The method of claim 11,
The input amount of the water treatment material input in the water treatment material input amount adjustment step is determined by the amount required for the water quality of the item monitored in the monitoring step to reach the target water quality, and the pH, alkalinity or hardness reaches the target water quality Determined by the amount of
Water treatment method using water treatment material to prevent eutrophication.
제12항에 있어서,
상기 목표수질은 총인의 농도가 0.0~1.0 mg/L의 범위, 정인산염의 농도가 0.0~1.0 mg/L의 범위, 클로로필 a의 농도가 0.0~100.0 μg/L의 범위, 조류 세포수가 0~100만 세포/mL의 범위, pH가 8.0~12.5의 범위, 알칼리도는 30~150 mg/L(as CaCO3)의 범위, 경도는 200 mg/L(as CaCO3) 이하의 범위 내의 소정의 설정값으로 이루어지는
부영양화 방지를 위한 수처리재를 이용한 수처리방법.
13. The method of claim 12,
The target water quality is in the range of 0.0-1.0 mg / L of total phosphorus, 0.0-1.0 mg / L of the phosphate concentration, 0.0-100.0 μg / L of chlorophyll a concentration, 1 million cells / mL range, the range of pH 8.0 ~ 12.5, the alkalinity is 30 ~ 150 mg / L (as CaCO 3) range, the hardness is 200 mg / L (as CaCO 3 ) predetermined settings in the range of not more than the Value
Water treatment method using water treatment material to prevent eutrophication.
제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수처리재 마련 단계는, 석회를 주성분으로 하는 둘 이상의 석회 원재료를 마련하는 수처리용 원재료 마련 단계; 및 상기 둘 이상의 석회 원재료를 소정 비율로 혼합하여 혼합물을 얻는 혼합 단계;를 포함하고,
상기 석회 원재료는 분말상 또는 입상의 석회석과 석회로 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 석회석은 돌로마이트, 이산화규소, 산화알루미늄 또는 산화철을 부성분으로 하는 1mm 이하의 입경을 갖는 석회석 미분 또는 1mm에서 수cm의 입경을 갖는 석회석 골재이고, 상기 석회는 소석회 또는 생석회이며,
상기 석회석과 석회는 각각 5~95중량%의 범위 내에서 혼합되는
부영양화 방지를 위한 수처리재를 이용한 수처리방법.
14. The method according to any one of claims 8 to 13,
Wherein the water treatment material preparation step comprises: a water raw material preparing step of preparing two or more lime raw materials mainly containing lime; And a mixing step of mixing the two or more lime raw materials at a predetermined ratio to obtain a mixture,
Characterized in that the lime raw material is composed of powdery or granular limestone and lime,
Wherein the limestone is a limestone aggregate having a particle size of 1 mm or less or dolomite aggregate having a particle diameter of 1 mm to several cm, the limestone being a slaked lime or a burnt lime made of dolomite, silicon dioxide, aluminum oxide or iron oxide as a subcomponent,
The limestone and lime are mixed in the range of 5 to 95 wt%
Water treatment method using water treatment material to prevent eutrophication.
제14항에 있어서,
상기 혼합물을 소정 형태와 크기의 성형품으로 성형하기 위한 성형 단계를 더 포함하며,
상기 성형품은 분말상, 부정형의 입상형, 구형, 펠릿(pellet)형, 각기둥형 또는 다면체형 중 적어도 하나로 성형되는
부영양화 방지를 위한 수처리재를 이용한 수처리방법.
15. The method of claim 14,
Further comprising a molding step for molding the mixture into a molded product of a predetermined shape and size,
The molded article may be formed into at least one of powder, irregular granular, spherical, pellet, prismatic or polyhedral
Water treatment method using water treatment material to prevent eutrophication.
제15항에 있어서,
상기 성형 단계에서 성형되는 성형품의 강도를 강화시키기 위하여 상기 혼합물에 하나 이상의 강도 강화재를 투입하는 것을 포함하는
부영양화 방지를 위한 수처리재를 이용한 수처리방법.
16. The method of claim 15,
And introducing one or more strength reinforcements into the mixture to enhance the strength of the molded article to be formed in the forming step
Water treatment method using water treatment material to prevent eutrophication.
제16항에 있어서,
상기 강도 강화재는 고로슬래그 또는 추가 석회로 이루어지며,
상기 고로슬래그의 경우, 상기 혼합물에 대하여 5~50중량% 배합되고,
상기 추가 석회의 경우, 상기 혼합물에 대하여 1~35중량% 배합되며,
상기 토양재의 경우, 상기 혼합물에 대하여 1~50중량% 배합되는
부영양화 방지를 위한 수처리재를 이용한 수처리방법.17. The method of claim 16,
The strength reinforcement is made of blast furnace slag or additional limestone,
In the blast furnace slag, 5 to 50% by weight of the blend is blended,
In the case of the additional lime, 1 to 35% by weight of the mixture is blended,
In the case of the soil material, 1 to 50% by weight of the mixture is blended
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