KR20180109776A - Manufacturing method of oyster cell removing phosphorus in waste water - Google Patents

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KR20180109776A
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing calcined oyster shells for removing phosphorus from wastewater. The present invention relates to a method for manufacturing oyster shells for removing phosphorus from wastewater, comprising the step of: washing and drying oyster shells to remove saline and foreign substances from oyster shell surfaces; crushing the washed and dried oyster shells to a particle diameter of 0.5-1 cm; and calcining the oyster shells through the crushing step at 900°C for 2 hours.

Description

폐수에서 인을 제거하는 굴패각 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF OYSTER CELL REMOVING PHOSPHORUS IN WASTE WATER}Technical Field [0001] The present invention relates to a method of manufacturing oyster shells for removing phosphorus from wastewater,

본 발명은 녹조발생을 억제하기 위하여 폐수에서 인을 제거할 수 있는 수처리용 굴패각을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a water treatment oyster shell capable of removing phosphorus from wastewater to inhibit the generation of a green alga.

부영양화는 호소에 영양염류의 유입이 증가하여 일어나는 현상으로서, 이들 증가로 조류(Algae)는 급속히 성장하여 흔히 녹조((綠潮, Green Tide)로 불리는 수화(水華, Algal bloom, Water bloom)를 형성하게 된다. 즉, 녹조는 부영양화된 호소나 유속이 느린 하천에서 부유성의 조류가 대량 증식하여 물빛이 현저하게 녹색으로 변화되는 현상을 가리키는 말이다.Eutrophication is a phenomenon caused by an increase in the inflow of nutrients to the lake, and as a result, the algae grow rapidly and are often called the green tide (Algal bloom, Water bloom) In other words, green tide is a phenomenon in which a large amount of floating algae proliferate in eutrophicated lakes or slow-flowing streams, and the water color changes significantly to green.

우리나라는 호소의 부영양화에 의한 수질오염이 전국적으로 크게 문제되고 있으며, 이러한 문제는 급속한 사업화와 인구증가 및 생활수준의 향상에 따른 축산폐수, 농경유출수, 생활하수, 공장폐수 등의 증가로 유기/무기 영양염류의 과다유입에 따른 조류나 수중식물의 급속한 생장으로 일어나게 된다.In Korea, the water pollution caused by the eutrophication of the lake has been a major problem nationwide. This problem is caused by the increase of the livestock wastewater, agricultural runoff, domestic sewage and factory wastewater due to rapid commercialization, It is caused by the rapid growth of algae and aquatic plants due to excessive inflow of nutrients.

지구온난화에 의하여 앞으로도 계속 대기 중 이산화탄소 농도 증가, 수온 상승이 예상되는바 향후 녹조발생은 더욱 심해질 것으로 전망됨에 따라 호소나 강의 부영양화의 예방 및 효율적인 녹조처리 시스템의 개발이 필요하다.It is expected that the increase of atmospheric carbon dioxide concentration and the rise of water temperature will continue in the future due to global warming. Therefore, it is expected that the occurrence of green algae will become worse in the future. Therefore, it is necessary to prevent eutrophication of hoso and river and develop an efficient greenhouse treatment system.

특허청에 따르면 조류방제 기술과 관련한 특허출원이 2010년부터 5년간 두배이상 증가했고, 이는 '조류방제'기술개발에 대한 관심도가 증가하고 있다는 것을 입증하고 있따. 다만, 특허출원 중 약 84%는 하천으로 흘러들어가는 하/폐수 등에 포함된 질소와 인을 제거해 녹조의 발생을 억제하는 '예방기술'에 편중되었다. 이러한 '예방기술’에 집중했던 미국, 캐나다, 영국, 일본 등 선진국에서는 조류발생으로 인한 어류와 동물 폐사, 급수 증단 등의 피해 발생이 지속되자 최근 '예방기술'의한계를 인식하고, '사후 제거기술' 개발에 박차를 가하고 있다.According to the Korean Intellectual Property Office (KIPO), patent applications related to avian control technology have more than doubled in five years since 2010, demonstrating a growing interest in the development of avian control technology. However, about 84% of the patent applications were focused on 'preventive technology' that suppresses the generation of green algae by removing nitrogen and phosphorus contained in the bottom / wastewater flowing into the river. In advanced countries such as the United States, Canada, the United Kingdom, and Japan, which focused on these 'preventive technologies', the recognition of the system by prevention technology has been recognized recently as the harmful effects of fish, animal wastes, Technology 'is being spurred.

반면, 우리나라는 '예방기술'에 비해 '사후 제거기술' 노력이 부족한 편으로 현재 우리나라와 마찬가지로 '사후 제거기술'은 선진국에서도 아직 시작단계이다. In Korea, on the other hand, there is a lack of 'post-elimination technology' efforts compared to 'preventive technology'. As in Korea, 'post-elimination technology' is still in the advanced stage in developed countries.

한편, 우리나라 해안 양식업 중 굴 양식업은 다량의 굴패각을 발생시키고 있으며, 이는 연안 어장의 오염과 공유 수면 관리상의 문제 그리고 자연경관을 훼손시키는 문제로 이어지고 있다. 수산 폐기물인 굴패각의 처리 방안과 재활용에 대한 연구가 필요하다.On the other hand, oyster aquaculture in Korea is causing a lot of oyster shelling, which leads to pollution of coastal fisheries, problems of shared sleep management, and damage to natural landscape. It is necessary to study treatment method and recycling of oyster shell which is a fish waste.

본 발명의 발명자는 녹조발생을 억제하기 위한 사후 제거기술의 하나로서 폐수에서 인을 제거시 상술한 굴패각을 재활용하는 방법을 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다. The inventor of the present invention has long studied the method of recycling the oyster shell when removing phosphorus from wastewater as one of the post-elimination techniques for suppressing the occurrence of the green tide, and after completion of trial and error, the present invention has been completed.

본 발명은 소성된 굴패각을 이용하여 폐수에서 인을 효율적으로 제거하는 방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a method for efficiently removing phosphorus from wastewater using a calcined oyster shell.

또한, 굴패각의 소성시 폐수에서 인 제거효율을 향상시킬 수 있도록 굴패각 소성시의 최적의 소성온도, 소성시간 등의 조건을 제시하는 폐수에서 인을 제거하는 굴패각 제조방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing oyster shells for removing phosphorus from wastewater which provides conditions such as optimum baking temperature and baking time at the time of baking oyster to improve the phosphorus removal efficiency in wastewater during baking of oyster shells.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other unspecified purposes of the present invention will be further considered within the scope of the following detailed description and easily deduced from the effects thereof.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 제 1 국면은, 폐수에서 인을 제거하기 위하여 소성된 굴패각을 제조하는제조방법으로서, In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is a manufacturing method for manufacturing a calcined oyster shell for removing phosphorus from wastewater,

염분과 굴패각 표면의 이물질 제거를 위하여 굴패각을 세척 및 건조하는 단계;Washing and drying the oyster shell to remove foreign substances from the salt and oyster shell surfaces;

상기 세척 및 건조하는 단계를 거친 굴패각을 입경 0.5cm 내지 1cm 로 분쇄하는 단계;Crushing the oyster shell having been washed and dried to a particle size of 0.5 cm to 1 cm;

상기 분쇄하는 단계를 거친 굴패각을 900°C에서 2시간 동안 소성하는 단계를 포함하는,And calcining the oyster shell through the crushing step at 900 ° C for 2 hours.

폐수에서 인을 제거하는 굴패각 제조방법을 제공하는 것이다.And removing phosphorus from the wastewater.

상기 소성하는 단계는, Wherein the firing comprises:

질소(N2) 분위기 하에서 진행될 수 있다.Nitrogen (N 2 ) atmosphere.

상기 소성하는 단계는,Wherein the firing comprises:

상기 분쇄하는 단계를 거친 굴패각을 기설정 각도의 경사를 갖는 원통형 회전로에 투입하여 소성을 진행할 수 있다.The oyster shell having been subjected to the pulverizing step may be put into a cylindrical rotary furnace having a predetermined inclination to advance the calcination.

본 발명의 제2 국면은, 폐수에 소성된 굴패각을 주입하여 인을 제거하는 방법으로서,A second aspect of the present invention is a method for removing phosphorus by injecting an oyster shell sintered in wastewater,

제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 의한 제조방법으로 제조된 굴패각을 이용하여 폐수에서 인을 제거하되, 폐수 1L 당 50g의 굴패각을 주입하는 폐수에서 인을 제거하는 방법을 제공한다.A method for removing phosphorus from wastewater using an oyster shell fabricated by the method of any one of claims 1 to 3, wherein the oyster shell is injected with 50 g of oyster shell per liter of wastewater.

본 발명의 효과는 명확하다. 본 발명을 이용하면 소성된 굴패각을 이용하여 폐수에서 인을 효율적으로 제거할 수 있다.The effect of the present invention is clear. According to the present invention, it is possible to efficiently remove phosphorus from wastewater by using a calcined oyster shell.

또한, 굴패각 소성시의 조건을 구체적으로 제시하여 소성된 굴패각을 이용하여 폐수에서 인 제거효율을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve phosphorus removal efficiency in wastewater by using calcined oyster shells by specifically showing conditions at oyster shell firing.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned here, the effect described in the following specification, which is expected by the technical features of the present invention, and its potential effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수에서 인을 제거하는 굴패각 제조방법을 나타낸 것이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows a method of manufacturing oyster shells for removing phosphorus from wastewater according to an embodiment of the present invention.
It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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 in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 본 발명에 따른 폐수에서 인을 제거하는 굴패각 제조방법의 실시예를 들어 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the oyster shell manufacturing method for removing phosphorus from wastewater according to the present invention will be described.

굴패각은 CaCO3로 주로 포함하는 층을 이루고 유기물이 층구조 사이에 부착되어 복합구조를 갖으며, 굴패각 내면의 광택이 있는 면은 SiO2로 구성된다. 굴패각의 주성분은 CaCO3가 93.5%로 주성분을 이루고 있으며, 그외 Na, Mg, Si 등이 미량성분을 차지하고 있다.Oyster shells are composed mainly of CaCO 3 , organic substances are attached between layer structures and have a complex structure, and the shiny side of the inner surface of oyster shell is composed of SiO 2. The major component of the oyster shell is CaCO 3 as the main component with 93.5%, and Na, Mg, Si, etc.

이러한 굴패각을 소성시키게 되면, CaCO3가 CaO 및 CaCO3로 이루어진 다공체가 형성된다. CaCO3가 CaO로 바뀌면서 CO2가 발생하고, 발생된 CO2는 날라가 전체 질량은 감소하게 된다.When these oyster shell thereby firing, the CaCO 3 is formed with a porous body consisting of CaO and CaCO 3. As CaCO 3 changes to CaO, CO 2 is generated, and the generated CO 2 is reduced and the total mass is reduced.

굴패각을 소성하여 발생된 CaO/ CaCO3 다공체로 이루어진 다공질 활성 패각은 수용액 내에서 표면에 Ca2 + 및 OH-를 형성하여 폐수내의 PO4 3―P와 반응하여 결정형태의 Hydroxyapatite(Ca10(PO4)6(OH)2)를 생성하고, 이것을 폐수 중에서 제거하게 되면, 인이 폐수에서 제거될 수 있는 것이다.The porosity of the CaO / CaCO 3 porous body formed by firing the oyster shell forms Ca 2 + and OH - on the surface in the aqueous solution and reacts with PO 4 3 - P in the wastewater to form crystalline form of hydroxyapatite (Ca 10 4 ) 6 (OH) 2 ) and removing it from the wastewater, phosphorus can be removed from the wastewater.

이에 대한 반응식은 아래와 같다.The reaction formula is as follows.

10Ca10 + 6PO4 +10OH- <-> Ca10(PO4)6(OH)2 10Ca 10 + 6PO 4 + 10OH - <-> Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2

상술한 바와 같이, 소성된 굴패각이 폐수에서 인을 제거할 수 있는 성질을 이용하는 것으로서, 가장 효율적으로 인을 제거할 수 있는 굴패각을 제조하는 방법에 관한 것이다. As described above, the present invention relates to a method for manufacturing oyster shells which can remove phosphorus most efficiently, using a property that a fired oyster shell can remove phosphorus from wastewater.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수에서 인을 제거하는 굴패각 제조방법을 나타낸 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows a method of manufacturing oyster shells for removing phosphorus from wastewater according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 폐수에서 인을 제거하는 굴패각 제조방법은 세척 및 건조하는 단계, 분쇄하는 단계, 및 소성하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 1, a method of manufacturing oyster shells for removing phosphorus from wastewater includes washing and drying, crushing, and calcining.

굴패각에는 염분이 잔존할 수 있고, 굴패각에 잔존하는 염분은 인제거에 방해가 될 수 있기 때문에 이러한 염분을 제거하는 것이 바람직하다. 또한 굴패각 표면에 부착된 이물질 들은 CaCO3가 CaO로 소성되는 것을 방해하게 때문에 이러한 이물질 또한 제거해야 한다.Salinity may remain in the oyster shell, and the salt remaining in the oyster shell may interfere with the phosphorus removal, so it is desirable to remove such salt. In addition, foreign substances attached to the surface of the oyster hinder CaCO 3 from being calcined with CaO.

이렇게 본 발명은 굴패각에 잔존하는 염분과 굴패각 표면의 이물질 제거를 위하여 굴패각을 세척 및 건조하는 단계를 포함한다.Thus, the present invention includes washing and drying oyster shells to remove foreign matter from the salt and oyster shell surface remaining on the oyster shell.

분쇄하는 단계는 세척 및 건조하는 단계를 거친 굴패각을 입경 0.5cm 내지 1cm로 분쇄하는 것이다. 굴패각의 크기가 크게되면 서로다른 굴패각 사이 공간의 크기가 크게되어 굴패각의 표면에 닿지 않는 폐수가 존재하게 되어 굴패각을 이용한 폐수 중의 인 제거 효율이 떨어질 수 있다.The crushing step is a step of crushing the oyster shell having been washed and dried to a particle diameter of 0.5 cm to 1 cm. When the size of the oyster shell is increased, the size of the space between the different oyster shells is increased, so that there is wastewater which does not reach the surface of the oyster shell, and the removal efficiency of phosphorus in the waste water using the oyster shell may be lowered.

또한, 굴패각 크기가 너무 작게되면, 폐수가 굴패각 사이 공간을 빠져나가는 데 걸리는 시간이 너무 길어져, 경제성이 떨어지게 된다. In addition, if the oyster shell size is too small, the time taken for the wastewater to escape from the space between the oyster shells becomes too long, resulting in low economic efficiency.

따라서, 바람직하게는 굴패각의 입경의 크기를 0.5cm 이상 1cm 이하로 제조하는 것이 바람직하다. 굴패각 입경의 크기가 0.5cm 이상 1cm 이하일 때, 폐수가 굴패각 표면에 충분히 접촉하면서 굴패각 사이를 통과하게 된다.Therefore, preferably, the size of the grain size of the oyster shell is preferably 0.5 cm or more and 1 cm or less. When the size of the oyster shell is 0.5 cm or more and 1 cm or less, the wastewater passes through the oyster shell while sufficiently contacting the oyster shell surface.

소성하는 단계는 분쇄하는 단계를 거친 굴패각을 900°C에서 2시간 동안 소성하는 것이다. 굴패각이 인을 효율적으로 제거할 수 있는 최적의 온도와 시간을 도출하기 위하여 다양한 온도와 시간에서 굴패각을 소성시켜보았다.The calcining step is to calcine the oyster shell through the crushing step at 900 ° C for 2 hours. Oyster shells were sintered at various temperatures and times in order to obtain the optimal temperature and time for effectively removing phosphorus from the oyster shell.

아래 표 1은 굴패각을 800°C, 900°C, 및 1000°C에서 각각 1시간, 2시간, 3시간 동안 소성시키면서 이때의 질량 감소율을 측정한 것이다. Table 1 below shows the mass reduction rate at 1, 2, and 3 hours at 800 ° C, 900 ° C, and 1000 ° C, respectively.

구분division 온도(°C)Temperature (° C) 800800 900900 10001000 시간(Hr)Time (Hr) 1One 12.712.7 26.626.6 34.134.1 22 2525 54.154.1 47.547.5 44 27.227.2 45.645.6 44.344.3

앞서 설명한 바와 같이 굴패각을 소성시키게 되면 굴패각의 대부분을 구성하는 CaCO3가 CaO/CaCO3 다공체로 바뀌면서 질량이 감소하게 된다. 질량 감소율이 클수록 많은 양의 CaO/CaCO3 다공체가 생성되게 되고, 이때 발생된 CaO/CaCO3 다공체는 수용액 내에서 인을 제거하는데 이용되게 된다. 따라서, 질량 감소율이 클수록 폐수에서의 인 제거효율이 크다고 볼 수 있다.As described above, when the oyster shell is fired, the mass of CaCO 3 , which constitutes most of the oyster shell, is changed to the CaO / CaCO 3 porous body. The greater the mass loss rate, and so a large amount CaO / CaCO 3 of the porous body is produced, wherein generating the CaO / CaCO 3 porous body is to be used to remove the phosphorus from an aqueous solution. Therefore, the greater the mass reduction rate, the greater the phosphorus removal efficiency in wastewater.

900도에서 1시간 소성 시, 약 26% 무게감소율을 보이며, 2시간 이상 소성 시, 굴패각의 무게 감소율은 45 ~ 50% 로 소성 시간이 증가하여도 무게감소율의 차이는 크지않음을 알 수 있다. 그리고, 1000도에서 1시간 소성 시, 900도 1시간 소성하였을 때보다 무게 감소율은 증가하였지만(약 34%), 2시간 이상 소성 시, 무게감소율은 900도에서 소성하였을 때와 비교하여 오히려 낮아지거나 비슷함을 확인할 수 있다. 또한, 소성시간이 4시간일 때, 2시간 소성하였을 때보다 무게 감소율이 약간 감소하는 경향을 확인할 수 있다.The weight reduction rate of the oyster shell was 45 ~ 50% when the firing time was longer than 2 hours, and the difference in weight reduction rate was not significant even when the firing time was increased. The weight reduction rate was increased (about 34%) when the calcination was performed at 1000 ° C for 1 hour, but the weight reduction rate was lower than that at calcination at 900 ° C for 2 hours or more Similarity can be confirmed. In addition, when the firing time is 4 hours, the weight reduction rate tends to be slightly lower than that when the firing is performed for 2 hours.

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 900°C에서 2시간 동안 굴패각을 소성시킨 경우 가장 많은 질량감소율을 보였다. 즉, 폐수에서 인 제거를 위한 가장 효율적인 소성이 진행된 것이다.As can be seen from Table 1, when the oyster shell was calcined at 900 ° C for 2 hours, the highest mass reduction rate was observed. In other words, the most efficient firing for removal of phosphorus from wastewater proceeds.

한편, 굴패각을 소성하는 단계는 질소 분위기 하에서 진행될 수 있다. 소성을 진행하는 소성로에 질소를 주입하여 질소 분위기 하에서 굴패각을 소성시키는 것이다. 질소 분위기 하에서의 굴패각 소성은 산소 분위기 하에서 굴패각 소성보다 질량 감소율이 더 크게 나타났다.On the other hand, the step of baking the oyster shell can proceed under a nitrogen atmosphere. Nitrogen is injected into the calcining furnace where the calcination proceeds, and the oyster shell is calcined under a nitrogen atmosphere. Oyster shell firing under nitrogen atmosphere showed larger mass reduction rate than oyster shell firing under oxygen atmosphere.

산소 분위기 하에서, 900°C에서 2시간 동안 굴패각을 소성시킨 경우의 질량감소율은 질소 분위기 하에서의 질량감소율인 54.1%보다 크게 적은 45.1%로 나타났다. 즉, 굴패각을 소성시 질소 분위기하에서 굴패각 소성단계를 진행하는 것이 폐수에서의 인 제거 효율을 더 높일 수 있다. The mass reduction rate when the oyster shell was calcined at 900 ° C for 2 hours under oxygen atmosphere was 45.1%, which is much smaller than the mass reduction rate of 54.1% under nitrogen atmosphere. That is, it is possible to further increase the phosphorus removal efficiency in the wastewater by proceeding the oyster firing step in the nitrogen atmosphere when the oyster shell is fired.

본 발명에서는 굴패각을 소성하여 CaCO3가 CaO/CaCO3 다공체로 바뀌면서 무게가 감소한 경우, 실질적으로 굴패각의 인 제거 효율이 높아지는지를 확인하기 위하여 다양한 경우에서 실험을 진행하였다.In the present invention, experiments were carried out in various cases in order to confirm whether or not the oyster shell is calcined to increase the phosphorus removal efficiency of the oyster shell when the weight is reduced by changing the CaCO 3 to the CaO / CaCO 3 porous body.

아래 표 2는 800°C에서 1시간, 2시간, 4시간 동안 소성한 굴패각을 인을 포함하는 폐수 1L 당 10g, 25g, 50g으로 변경시켜가면서 투입한 경우의 인 제거효율을 측정한 것이다.Table 2 below shows the phosphorus removal efficiency when the oyster fired at 800 ° C for 1 hour, 2 hours and 4 hours was changed to 10 g, 25 g, and 50 g per 1 liter of wastewater containing phosphorus.

구분division 주입량(g/L)Injection amount (g / L) 1010 2525 5050 시간(Hour)Hour (Hour) 1One 8.78.7 12.512.5 14.414.4 22 7.37.3 13.613.6 18.218.2 44 9.29.2 15.615.6 16.516.5

또한, 표 3은 900°C에서 1시간, 2시간, 4시간 동안 소성한 굴패각을 인을 포함하는 폐수 1L 당 10g, 25g, 50g으로 변경시켜가면서 투입한 경우의 인 제거효율을 측정한 것이다.Table 3 shows the phosphorus removal efficiency when the oyster shell calcined at 900 ° C for 1 hour, 2 hours and 4 hours was changed to 10 g, 25 g and 50 g per 1 liter of wastewater containing phosphorus.

굴패각의 동일 주입량에서 소성 시간에 따른 인의 제거율은 비슷한 경향을 보이며, 주입량이 증가할 수록 총인의 제거율은 높아진다. 전체적으로 제거율은 20% 이하로서 폐수에서 인 제거를 위하여 사용되기 부적절하다.At the same dose of oyster shell, the removal rate of phosphorus according to firing time shows a similar tendency, and as the injection amount increases, the removal rate of total phosphorus increases. Overall, the removal rate is below 20%, which is inappropriate for use in phosphorus removal from wastewater.

구분division 주입량(g/L)Injection amount (g / L) 1010 2525 5050 시간(Hour)Hour (Hour) 1One 5.55.5 20.220.2 21.121.1 22 49.249.2 5555 86.586.5 44 8.48.4 4343 64.564.5

그리고 표 4는 1000°C에서 1시간, 2시간, 4시간 동안 소성한 굴패각을 인을 포함하는 폐수 1L 당 10g, 25g, 50g으로 변경시켜가면서 투입한 경우의 인 제거효율을 측정한 것이다.Table 4 shows the phosphorus removal efficiency when the oyster shell calcined at 1000 ° C for 1 hour, 2 hours and 4 hours was changed to 10 g, 25 g and 50 g per 1 liter of wastewater containing phosphorus.

구분division 주입량(g/L)Injection amount (g / L) 1010 2525 5050 시간(Hour)Hour (Hour) 1One 10.610.6 2525 31.731.7 22 30.330.3 55.255.2 7171 44 1515 3939 6262

상기 표 2 내지 표 4에서 확인할 수 있듯이 굴패각을 900°C에서 2시간 소성한 경우 인 제거효율이 가장 높게 나타난다. 900°C에서 2시간 소성한 굴패각을 폐수 1L 당 50g 주입했을 때 최대 86.5%의 인 제거효율을 보인다. As shown in Tables 2 to 4, when the oyster shell is fired at 900 ° C for 2 hours, the removal efficiency is the highest. When the oyster shell calcined at 900 ° C for 2 hours is injected 50g per 1L of wastewater, phosphorus removal efficiency is 86.5% at maximum.

상기 표 1 내지 표 4를 참조하면, 굴패각의 소성 온도 및 소성시간에 따른 무게감소율과 인 제거율을 통하여 굴패각을 900°C에서 2시간 소성시키는 것이 최적의 인 제거효율을 확인할 수 있다.Referring to Tables 1 to 4, it is possible to confirm the optimum phosphorus removal efficiency by calcining the oyster shell at 900 ° C for 2 hours through the weight reduction rate and the phosphorus removal rate according to the firing temperature and firing time of the oyster shell.

한편, 본 발명의 소성하는 단계는 분쇄하는 단계를 거친 굴패각을 기설정 각도의 경사를 갖는 원통형 회전로에 투입하여 소성을 진행하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the sintering step of the present invention, the oyster shell subjected to the pulverizing step is charged into a cylindrical rotary furnace having a predetermined angle of inclination, and the sintering is progressed.

굴패각을 원통형 회전로에 투입하여 소성시키는 이유는 원통형 회전로가 회전함에 따라 내부에 투입된 굴패각도 함께 회전하면서 많은 양의 굴패각을 골고루 동일한 온도에서 소성시킬 수 있게 되기 때문이다.  The reason why the oyster shell is put into the cylindrical rotary furnace and baked is because the oyster shell inserted into the inside of the cylindrical rotary furnace rotates and the large amount of oyster shell can be evenly baked at the same temperature.

또한, 이때의 원통형 회전로는 일정각도를 가지고 경사지게 형성되어, 상부에서 굴패각을 투입하여 중력에 의하여 스스로 원통형 회전로를 따라 하부로 이동하게 하기 위한 것이다. 이러한 경사진 원통형 회전로를 통하여 굴패각의 소성처리를 연속적으로 진행할 수 있게 된다.In addition, the cylindrical rotary shaft at this time is formed to be inclined at a certain angle, and the oyster shell angle is applied from the upper part to move downward along the cylindrical rotary shaft by gravity by itself. The firing processing of the oyster shell can be continuously performed through the inclined cylindrical rotary furnace.

그리고 이때의 원통형 회전로의 경사각도를 조절함으로써, 굴패각의 소성시간을 조절할 수 있다. 즉, 경사각도를 높이게 되면 원통형 회전로 내의 굴패각이 빠르게 이동하여 소성시간이 짧아지게 되고, 경사각도를 낮추게 되면 원통형 회전로 내의 굴패각이 천천히 이동하여 소성시간이 길어지게 된다.By controlling the inclination angle of the cylindrical rotary furnace at this time, the baking time of the oyster shell can be controlled. That is, if the inclination angle is increased, the oyster shell in the cylindrical rotary furnace moves quickly and the baking time is shortened. If the inclination angle is lowered, the oyster shell in the cylindrical rotary furnace slowly moves and the baking time becomes longer.

이처럼 경사각을 조절하여 굴패각의 소성시간을 조절함과 동시에 연속적으로 소성공정을 진행할 수 있게 된다.By controlling the tilt angle, the firing time of the oyster shell can be controlled and the firing process can be continuously performed.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The scope of protection of the present invention is not limited to the description and the expression of the embodiments explicitly described in the foregoing. It is again to be understood that the present invention is not limited by the modifications or substitutions that are obvious to those skilled in the art.

Claims (1)

소성된 굴패각을 이용하여 폐수에서 인을 제거하는 방법으로서,
상기 소성된 굴패각은,
염분과 굴패각 표면의 이물질 제거를 위하여 굴패각을 세척 및 건조하는 단계;
상기 세척 및 건조하는 단계를 거친 굴패각을 입경 0.5cm 내지 1cm 로 분쇄하는 단계; 및
상기 분쇄하는 단계를 거친 굴패각을 900°C에서 2시간 동안 소성시키는 단계를 포함하고,
상기 소성하는 단계는,
질소(N2) 분위기 하에서 진행되며, 상기 분쇄하는 단계를 거친 굴패각을 기설정 각도의 경사를 갖는 원통형 회전로에 투입하여 소성을 진행하는 것이며, 이러한 소성을 통하여 굴패각의 주성분인 CaCO3가 인을 제거하는 데 사용되는 CaO/CaCO3 다공체로 바뀌면서 질량이 감소하는 것을 특징으로 하는,
굴패각 제조방법에 의하여 제조되는 것으로서,
상기 굴패각 제조방법에 의하여 제조된 소성된 굴패각을 이용하여 폐수에서 인을 제거하되, 폐수 1L 당 50g의 굴패각을 주입하는 것을 특징으로 하는,
폐수에서 인을 제거하는 방법.
CLAIMS 1. A method for removing phosphorus from wastewater using a calcined oyster shell,
The fired oyster shells,
Washing and drying the oyster shell to remove foreign substances from the salt and oyster shell surfaces;
Crushing the oyster shell having been washed and dried to a particle size of 0.5 cm to 1 cm; And
Calcining the oyster shell through the crushing step at 900 ° C for 2 hours,
Wherein the firing comprises:
(N 2 ) atmosphere, and the oyster passing through the crushing step is put into a cylindrical rotary furnace having a predetermined angle of inclination to carry out calcination. Through the calcination, CaCO 3 , which is the main component of oyster shell, CaCO 3 &lt; / RTI &gt; porous body to be used for removal,
Which is manufactured by the oyster shell manufacturing method,
Characterized in that phosphorus is removed from the wastewater by using the calcined oyster shell produced by the oyster shell manufacturing method, and oyster shell of 50g is injected per 1L of wastewater.
How to remove phosphorus from wastewater.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109852395A (en) * 2019-03-15 2019-06-07 深圳市芭田生态工程股份有限公司 Oyster shell powder and preparation method thereof, soil heavy metal passivant and organic fertilizer
KR20210085322A (en) * 2019-12-30 2021-07-08 주식회사 씨맥 Media for Water Treatment Using Zeolite and Preparation Method thereof
KR20230076875A (en) * 2021-11-22 2023-06-01 한국석회석신소재연구재단 CaO And Lime-based water-based exterior paint Using Oyster Shell And Manufacturing Method Thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005342624A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Fujita Corp Method for producing bottom sediment purification material composed of shell
KR100994781B1 (en) * 2010-04-20 2010-11-17 주식회사 성일엔텍 Filling material having bottom ash of constructed wetland for the treatment of polluted water and preparation methods thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005342624A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Fujita Corp Method for producing bottom sediment purification material composed of shell
KR100994781B1 (en) * 2010-04-20 2010-11-17 주식회사 성일엔텍 Filling material having bottom ash of constructed wetland for the treatment of polluted water and preparation methods thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109852395A (en) * 2019-03-15 2019-06-07 深圳市芭田生态工程股份有限公司 Oyster shell powder and preparation method thereof, soil heavy metal passivant and organic fertilizer
CN109852395B (en) * 2019-03-15 2021-04-02 深圳市芭田生态工程股份有限公司 Oyster shell powder and preparation method thereof, soil heavy metal passivator and organic fertilizer
KR20210085322A (en) * 2019-12-30 2021-07-08 주식회사 씨맥 Media for Water Treatment Using Zeolite and Preparation Method thereof
KR20230076875A (en) * 2021-11-22 2023-06-01 한국석회석신소재연구재단 CaO And Lime-based water-based exterior paint Using Oyster Shell And Manufacturing Method Thereof

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