KR20200057357A - 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치 및 그 방법 - Google Patents

하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200057357A
KR20200057357A KR1020180141646A KR20180141646A KR20200057357A KR 20200057357 A KR20200057357 A KR 20200057357A KR 1020180141646 A KR1020180141646 A KR 1020180141646A KR 20180141646 A KR20180141646 A KR 20180141646A KR 20200057357 A KR20200057357 A KR 20200057357A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
forward osmosis
nitrogen
phosphorus
fertilization
water
Prior art date
Application number
KR1020180141646A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102156161B1 (ko
Inventor
황태문
김은주
남숙현
구재욱
Original Assignee
한국건설기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020180141646A priority Critical patent/KR102156161B1/ko
Publication of KR20200057357A publication Critical patent/KR20200057357A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102156161B1 publication Critical patent/KR102156161B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/40Treatment of liquids or slurries
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/442Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/445Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by forward osmosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/447Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by membrane distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/90Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Abstract

하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인(P)과 질소(N)를 분리하여 비료화시키기 위해 삼투현상을 이용한 정삼투(Forward Osmosis: FO)법을 이용함으로써 하폐수 처리시설의 반류수량을 줄이면서 영양분을 회수하여 비료화할 수 있고, 또한, 정삼투(FO)의 제약요건인 유도용액의 유도용질의 역확산(RSF) 및 요소(Urea)/암모니아(NH3)로 인한 부정적인 영향 등을 해결함으로써 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 질소(N)와 인(P)을 용이하게 회수할 수 있으며, 또한, 정삼투(FO) 막모듈을 이용함으로써 비료화 장치의 운용비용을 절감시킬 수 있는, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치 및 그 방법이 제공된다.

Description

하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치 및 그 방법 {FORWARD OSMOSIS COMPOSTING APPARATUS FOR COLLECTING PHOSPHORS AND NITROGEN IN RECYCLE WATER OF WASTE WATER TREATMENT EQUIPMENT, AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 하폐수 처리 공정에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수(Recycle Water) 내의 인(P)과 질소(N)를 분리하여 비료화시키도록 정삼투막(Forward Osmosis: FO) 모듈을 이용하는 정삼투 비료화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 생활하수 또는 산업폐수(이하, 하폐수) 처리시설의 지속적인 하폐수 처리능력이 매우 중요한 문제 중 하나로 대두되고 있다. 또한, 하폐수를 귀중한 자원으로 간주하는 발상의 전환이 이루어지고 있다.
이에 따라, 하폐수 내의 인(P), 질소(N) 등 유용자원의 효과적인 분리, 처리 및 재사용은 그에 내재된 가치 덕분에 점차 많은 주목을 받고 있다. 특히, 채굴 가능한 인광석(Phosphate Ore)이 곧 고갈될 것으로 예상된다는 점을 고려할 때, 하폐수는 유용한 자원이라고 간주할 수 있다.
또한, 하폐수 처리시설의 반류수 내의 인(P) 및 질소(N)를 감소시킴에 따라 이러한 하폐수 처리시설의 에너지 소비량을 감소시킬 수 있다.
또한, 하폐수 처리시설에서 발생한 인(P), 질소(N) 등 유용자원이 포함된 농축수를 운반해야 할 경우, 그 비용이 비료로서의 시장 가치를 상쇄하게 된다. 이에 따라, 많은 연구기관에서는 최근 선택적 영양분 회수 시 농도 증가에 주의를 기울이고 있고, 현재 이러한 목표를 위해 여러 기법을 연구하고 있다.
한편, 질소(N), 인(P) 및 칼륨(K)을 액체비료로 회수하는 작업은 많은 어려움이 있기 때문에, 스트루바이트(Struvite) 침전을 이용하여 인(P)과 칼륨(K)을 고체비료로 회수하고 있으며, 이러한 고체비료 회수 방법 중에서, 질화 증류법(Nitrification Distillation: ND), 나노여과법(Nano-Filtration: NF), 역삼투법(Reverse Osmosis: RO), 흡수법(Adsorption), 탈기법(Stripping) 등이 가장 유망한 것으로 나타났다.
구체적으로, 현재로서는 질화 증류법의 가능성이 높긴 하지만, 질화 증류법은 고비용이 소요되므로 그 활용도가 제한적이다. 또한, 압력식 나노여과법(NF)/역삼투법(RO)의 경우, 요소(Urea) 또는 암모니아 등 많은 화합물의 부정적인 반응이 발생하고, 초기 투자비 및 운용비도 많이 소요되기 때문에 많이 사용되지 않고 있다. 또한, 암모니아 탈기법은 많은 에너지와 화학물질이 필요함에도 불구하고 전기화학적 탈기와 전기투석 및 막 탈기가 보다 현실성 높은 방법이 될 수 있다. 또한, 이온교환 수지를 이용한 흡수법은 약품 제거를 위한 용리제 또는 용출액 후처리와 관련된 문제를 해결하게 되면 질소(N) 회수에 유용한 기법이 될 수 있는 것으로 알려져 있다.
한편, 인 그리고/또는 질소를 다량 함유하는 폐수 및 하수 소화슬러지의 처리에는 여러 가지의 생물학적 방법과 물리화학적 방법이 있지만 제거 효율의 유지가 어렵거나 많은 비용이 소요된다. 최근에는 마그네슘이온, 암모늄이온, 인산염이온이 1:1:1의 몰비로 형성되는 인산마그네슘암모늄(
Figure pat00001
, Magnesium Ammonium Phosphate) 결정인 스트루바이트(Struvite)를 제작함으로써 인산염이나 질소를 선택적으로 또는 동시에 제거하는 방법에 관한 연구가 활발히 진행중이며 그 반응식은 다음의 수학식 1과 같다.
Figure pat00002
이와 같이 생성된 스트루바이트는 우수한 지효성 비료(Slow-Release Fertilizer)로써 재이용 가치가 높은 장점이 있다. 여기서, 지효성 비료란 식물에 독성이 없으며 한번 시용으로 오랫동안 산화하지 않고 지속적으로 효과를 내는 비료를 지칭한다.
이러한 스트루바이트(Struvite) 침전을 이용한 인(P) 회수법은 그 효과가 적절한 것으로 확인되고 있으며, 비용효율성 및 작업의 단순성과 최종 결과물의 안전성도 입증되었다. 하지만, 이러한 방법의 단점은 질소(N)와 칼륨(K)은 회수하지 못한다는 것이다. 또한, 스트루바이트(Struvite) 침전 방법을 사용하기 위해서는 90% 이상의 인(P)을 회수할 경우, 추가적인 비용을 초래하는 마그네슘(Kg)원을 첨가해야 한다.
한편, 선행기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2006-102762호에는 "스트루바이트 결정화 방법에 의한 산업폐수의 질소처리장치 및 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 스트루바이트 결정화 방법을 이용한 질소 및 인 제거 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 스트루바이트 결정화 방법을 이용한 질소 및 인 제거 장치(10)는, 유량조정조(11), 응집조(12), 1차 침전조(13), 스트루바이트 결정화 반응조(14) 및 2차 침전조(15)를 포함한다.
유입폐수는 유량조정조(11)로 유입되며, 유량조정조(11)는 유입폐수의 유량 및 부하율을 일정하게 조정해준다. 즉, 유량조정조(11)는 유량 변화가 심한 폐수의 완충 저장 탱크 역할을 하며, 응집조(12)로 유입되는 폐수의 양을 최대한 일정하게 유지시켜 주는 역할을 한다.
응집조(12)는 유량조정조(11)와 연결되며 스트루바이트 결정화 반응시 결정화 반응을 방해하는 성분을 응집 반응을 통해 제거한다. 즉, 응집조(12)에서는 외부에서 철염, 백반(Alum) 및 기타 응집제를 주입하여 폐수에 함유된 스트루바이트 결정화 반응을 저해하는 성분을 제거하며, 응집조(12)에서 불순물이 제거된 상등액은 1차 침전조(13)로 유입된다. 이때, 응집조(12)에서의 응집 반응은 연속 또는 회분식으로 운영 가능하도록 공정을 구성한다.
1차 침전조(13)는 응집조(12)와 연결되며 고액분리를 수행하며, 1차 침전조(13)로 유입된 상등액은 스트루바이트 결정화 반응조(14)로 유입된다.
스트루바이트 결정화 반응조(14)는 1차 침전조(13)와 연결되며, 대부분의 스트루바이트 결정화 반응에 의해 질소 및 인을 제거한다. 구체적으로, 스트루바이트 결정화 반응조(14)에서는 스트루바이트 결정화 반응을 통해 1차 침전조(13)에서 연속 또는 회분식으로 유입된 상등액에 함유된 질소 및 인을 제거하게 되며, 이때, 응집조(12)에서 스트루바이트 결정화 반응을 방해하는 성분이 응집과정을 통해 제거되었기 때문에 결정화 반응에 의한 질소 및 인 제거 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 스트루바이트 결정화 반응조(14)에서 스트루바이트 결정화 반응을 수행할 때, 외부에서 마그네슘(Mg) 및 인(P)을 주입하게 되며, 이때, 마그네슘원은 바닷물 및 소금제조 공정시 발생되는 간수로 대체 가능하며, 스트루바이트 결정화 반응이 끝난 혼합액은 2차 침전조(15)로 유입된다.
2차 침전조(15)는 스트루바이트 결정화 반응조(14)와 연결되며, 고액 분리를 수행하고, 스트루바이트 결정화 반응조(14)에서의 질소 및 인 제거 효율을 높이기 위해 침전된 슬러지를 스트루바이트 반송라인(16)을 통해 스트루바이트 결정화 반응조(14)로 이송한다. 다시 말하면, 2차 침전조(15)로 유입된 혼합액은 고액분리 과정을 거치게 되며 상등액은 방류되고, 스트루바이트 결정은 침전되게 되며, 침전된 스트루바이트 결정의 일부 질소 및 인의 제거효율을 더욱 향상시키게 된다.
종래의 기술에 따른 스트루바이트 결정화 방법을 이용한 질소 및 인 제거 장치(10)에 따르면, 기존에 생물학적인 처리는 물론 화학적인 방법에 의해서도 처리가 어려운 폐수 내의 질소(N)와 인(P) 처리 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 하지만, 종래의 기술에 따른 스트루바이트 결정화 방법을 이용한 질소 및 인 제거 장치(10)의 경우, 운영비용이 매우 높다는 문제점이 있다.
한편, 다른 선행기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2016-121666호에는 "정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 종래의 기술에 따른 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2의 a) 및 b)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치(20)는, 반응조(21); 상기 반응조(21) 내부에 설치되는 정삼투 모듈(22); 반응조(21) 외부에 설치되는 외부 처리조(23); 및 상기 정삼투 모듈(22)과 연결되는 역삼투 모듈(24)을 포함한다.
반응조(21)는 원수를 수처리하며, 원수의 생물학적 처리공간을 제공하는 구성이다. 반응조(21)는 활성 슬러지를 통하여 원수를 정화시키며, 정화된 원수를 멤브레인 모듈에 통과시킴으로써, 슬러지와 고형물을 걸러내어 2차적으로 정화가 일어나도록 한다. 여기서, 원수는 하수ㅇ폐수 등을 예로 들 수 있으며, 상기 멤브레인 모듈은 정삼투 모듈(22)이다.
반응조(21) 내부에는 활성슬러지, 즉, 미생물이 적절한 농도로 수용되며, 공기를 공급하는 산기관(21a)이 반응조(21)의 하부에 설치될 수 있다.
활성 슬러지의 활동을 유지하기 위하여 산소가 필요하며, 반응조(21) 내부에 원수가 공급되면, 공기주입펌프로부터 공급되는 산소가, 도 2의 b)에 도시된 바와 같이, 산기관(21a)을 통하여 분출된다. 이러한 산소에 의하여 활성 슬러지의 부유성 유지 및 활성 슬러지와 유기물과의 접촉기회를 갖게 되며, 활성 슬러지는 산소를 이용하여 원수 내의 유기물을 흡착, 섭취 분해함으로써 원수를 1차 정화한다.
종래의 기술에 따른 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치는, 외부 처리조를 이용하여 수질이 개선되며 전체적인 효율이 개선되는 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치로서, 반응조에서 농축된 이온을 외부 처리조에서 방류하여, 반응조와 유도용액 간의 높은 삼투압 차를 유지하여 정삼투 플럭스를 높이고, 생물학적 처리에 필수적인 활성슬러지는 외부 처리조에서 농축하여 반응조로 공급함으로써 고농축/고플럭스 운전이 가능하게 된다. 또한, 활성 슬러지에 의한 원수의 처리, 정삼투 모듈에 의한 원수의 처리 및 역삼투 모듈에 의한 원수의 처리를 통하여 원수를 3차적으로 정화시킬 수 있고, 또한, 에너지 회수장치에 의하여 유도용액에 포함된 압력에너지를 재이용할 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치의 경우, 정삼투 모듈에 의한 원수를 정화 처리하기 위한 것으로 비료화 장치에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-446984호(출원일: 2001년 10월 22일), 발명의 명칭: "연속식 스트루바이트 결정화 장치" 대한민국 공개특허번호 제2006-102762호(공개일: 2006년 9월 28일), 발명의 명칭: "스트루바이트 결정화 방법에 의한 산업폐수의 질소처리장치 및 방법" 대한민국 공개특허번호 제2007-34556호(공개일: 2007년 3월 28일), 발명의 명칭: "인 그리고/또는 질소를 제거하기 위한 스트루바이트 결정화방법" 대한민국 공개특허번호 제2016-121666호(공개일: 2016년 10월 20일), 발명의 명칭: "정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치" 대한민국 공개특허번호 제2017-99190호(공개일: 2017년 8월 31일), 발명의 명칭: "담수화 시설 농축수를 이용한 인산마그네슘암모늄 결정화 방법, 및 상기 결정화 방법을 이용하는 오ㅇ폐수로부터 인과 질소를 회수하는 방법 및 장치, 및 상기 방법에 의해 제조된 비료" 대한민국 공개특허번호 제2009-85918호(공개일: 2009년 8월 10일), 발명의 명칭: "하수처리장의 반려수 및 슬러지를 저감시키는 방법"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인(P)과 질소(N)를 분리하여 비료화시키기 위해 삼투현상을 이용한 정삼투(Forward Osmosis: FO)법을 이용함으로써 하폐수 처리시설의 반류수량을 줄이면서 영양분을 회수하여 비료화할 수 있는, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 정삼투(FO)의 제약요건인 유도용액의 유도용질의 역확산(RSF) 및 요소(Urea)/암모니아(NH3)로 인한 부정적인 영향 등을 해결함으로써 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 질소(N)와 인(P)을 용이하게 회수할 수 있는, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치는, 막증발법으로 마그네슘 이온 기반 유도용액을 고농도로 농축시키는 유도용액 농축모듈; 상기 유도용액 농축모듈에 의해 고농도로 농축된 유도용액을 정삼투 비료화 반응조에 공급하는 유도용액 저장조; 정삼투 막모듈 및 산기관을 구비한 반응조로서, 상기 정삼투 막모듈이 반류수와 유도용액의 삼투압 차이로 인해 처리수를 생산하고, 유도용질의 역확산을 통해 스트루바이트 결정을 생성하는 정삼투 비료화 반응조; 및 상기 정삼투 비료화 반응조의 하부에 연결되며, 비료 결정의 순도를 향상시키도록 상기 정삼투 비료화 반응조에서 결정화된 입상비료를 탈수시키는 입상비료 탈수화 모듈을 포함하되, 인과 질소가 포함된 반류수가 외부의 하폐수 처리시설로부터 배출되어 상기 정삼투 비료화 반응조로 공급되며, 상기 유도용액은 상기 반류수보다 고농도로 농축되어 상기 유도용질의 역확산에 따른 스트루바이트 침전을 통해 인을 회수하고, 암모니아 탈기에 의해 질소를 회수하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유도용액은 유도용질의 역확산에 따라 마그네슘 이온을 방출하는 고농도의 유도용액으로서, 황산마그네슘 또는 질산마그네슘일 수 있다.
여기서, 상기 유도용액 농축모듈은 하폐수 처리시설 내의 폐열인 혐기성 소화를 활용하여 유도용액을 고농도로 농축하며, 상기 유도용액의 농축을 통해서 상기 정삼투 막모듈의 삼투압이 유지되고, 재이용수가 생산되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 산기관은 상기 정삼투 비료화 반응조의 하부에 설치되어 공기를 공급하며, 상기 산기관을 통해 공급되는 공기는 상기 반류수 내의 유기물을 산화시키고, 상기 정삼투 막모듈의 막오염을 억제하며, 스트루바이트 결정을 교반시킬 수 있다.
본 발명에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치는, 상기 정삼투 비료화 반응조의 상부에 연결되고, 상기 정삼투 비료화 반응조의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하고, 처리수의 생산을 증대시키는 여과모듈을 추가로 포함할 수 있고, 여기서, 상기 여과 모듈은 정밀 여과막, 한외 여과막 또는 나노 여과막일 수 있다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법은, a) 인과 질소가 포함된 반류수를 정삼투 비료화 반응조에 공급하는 단계; b) 정삼투 비료화 반응조 내의 산기관을 통해 산소를 공급하고, 상기 반류수를 교반시키는 단계; c) 상기 정삼투 비료화 반응조 내의 정삼투 막모듈 내부에서 상기 반류수 농도보다 높은 고농도 유도용액 순환을 통해 정삼투를 형성하는 단계; d) 상기 정삼투 막모듈 사이의 유도용액과 외부의 반류수의 농도차이로 인해 상기 정삼투 막모듈 내부로 담수를 투과시키고, 외부로 마그네슘 이온을 투과시키는 단계; e) 상기 투과된 마그네슘 이온과 상기 반류수 내의 인 또는 질소 이온이 산기관의 교반을 통해 결합하여 스트루바이트 결정을 생성하는 단계; 및 f) 상기 정삼투 비료화 반응조의 유도용액을 막증발 공정으로 농축시키고, 상기 정삼투 비료화 반응조 하부에 연결된 입상비료 탈수화 모듈을 통해 비료 결정을 회수하는 단계를 포함하되, 상기 유도용액은 상기 반류수보다 고농도로 농축되어 상기 유도용질의 역확산에 따른 스트루바이트 침전을 통해 인을 회수하고, 암모니아 탈기에 의해 질소를 회수하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인(P)과 질소(N)를 분리하여 비료화시키기 위해 삼투현상을 이용한 정삼투(Forward Osmosis: FO)법을 이용함으로써 하폐수 처리시설의 반류수량을 줄이면서 영양분을 회수하여 비료화할 수 있다.
본 발명에 따르면, 정삼투(FO)의 제약요건인 유도용액의 유도용질의 역확산(RSF) 및 요소(Urea)/암모니아(NH3)로 인한 부정적인 영향 등을 해결함으로써 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 질소(N)와 인(P)을 용이하게 회수할 수 있다.
본 발명에 따르면, 정삼투(FO) 막모듈을 이용함으로써 비료화 장치의 운용비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 스트루바이트 결정화 방법을 이용한 질소 및 인 제거 공장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치에 적용되는 정삼투 반응의 개념을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법의 동작흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
[하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치(100)]
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치에 적용되는 정삼투 반응의 개념을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인(P)과 질소(N)를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치는 농도차로 인한 삼투압을 발생시키는 정삼투 막모듈을 이용하게 되며, 인과 질소가 포함된 저농도의 반류수 및 마그네슘 이온이 포함된 고농도 유도용액을 공급한다.
여기서, 정삼투(FO) 원리는 저농도 용액인 공급용액(Feed Solution: FS)으로부터 고농도 용액인 유도용액(Draw Solution: DS)으로 반투과성 분리막을 통해 열역학적 균형에 이를 때까지 담수를 이동시키는 것이다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치에서, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수가 저농도 용액인 공급용액 역할을 하게 된다.
이러한 정삼투(FO)의 장점은 에너지 사용량도 적다는 것이다. 다만, 이러한 정삼투(FO) 방법에서 피할 수 없는 주요 단점은 유도용질의 역확산(Reverse draw Solute Diffusion: RSF)이 발생하는 것으로 나타났다.
이러한 정삼투 공정은 운전압력으로 고압펌프에 의한 수리학적 압력 대신에 유도용액과 공급용액 사이의 삼투압 구배를 이용하는 공정으로서, 역삼투 공정에 비해 에너지 소비율이 매우 낮으며, 또한, 높은 회수율로 운전이 가능한 공정이다. 하지만, 희석된 유도용액을 농축하는 공정 기술의 개발이 아직까지 필요한 상태이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치(100)는, 유도용액 농축모듈(110), 유도용액 저장조(120), 정삼투 비료화 반응조(130), 여과 모듈(140) 및 입상비료 탈수화 모듈(150)을 포함하며, 이때, 상기 정삼투 비료화 반응조(130)는 다수의 정삼투 막모듈(131) 및 다수의 산기관(132)을 포함할 수 있다.
유도용액 농축모듈(110)은 막증발법(Membrane Distillation: MD)으로 유도용액을 고농도로 농축시킨다. 상기 유도용액 농축모듈(110)은 하폐수 처리시설 내의 폐열, 예를 들면, 혐기성 소화를 활용하여 유도용액을 고농도로 농축하며, 이러한 유도용액의 농축을 통해서 정삼투 막모듈(131)의 삼투압을 유지하고, 재이용수를 생산할 수 있다.
유도용액 저장조(120)는 상기 유도용액 농축모듈(110)에 의해 고농도로 농축된 유도용액을 정삼투 비료화 반응조(130)에 공급한다. 여기서, 상기 유도용액은 유도용질의 역확산(Reverse Salt Flux: RSF)에 따라 마그네슘 이온(Mg2+)을 방출하는 고농도의 유도용액으로서, 예를 들면, 황산마그네슘(MgSO4) 또는 질산마그네슘(Mg(NO3)2))일 수 있다.
정삼투 비료화 반응조(130)는 정삼투 막모듈(131) 및 산기관(132)을 구비한 반응조로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정삼투(FO) 막모듈(131)은 상기 반류수와 유도용액의 삼투압 차이로 인해 처리수를 생산하고, 유도용질의 역확산(RSF)을 통해 스트루바이트(Struvite) 결정을 생성하며, 상기 산기관(132)을 통해 공급되는 공기(산소)는 상기 반류수 내의 유기물을 산화시키고, 상기 정삼투 막모듈131)의 막오염을 억제하며, 스트루바이트(Struvite) 결정을 교반시키는 역할을 한다.
여과 모듈(140)은 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상부에 연결되고, 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하며, 처리수의 생산을 증대시키는 역할을 한다. 예를 들면, 상기 여과 모듈(140)은 정밀 여과막(Micro Filter: MF), 한외 여과막(Ultra Filter: UF) 또는 나노 여과막(Nano Filter: NF)일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
입상비료 탈수화 모듈(150)은 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 하부에 연결되며, 상기 정삼투 비료화 반응조(130)에서 결정화된 입상비료를 탈수시킴으로써 비료 결정의 순도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치에서, 정삼투 공정은 압력을 가하는 막분리 공정과는 달리 삼투압을 이용하여 오염원수내 물을 분리하는 공정이다. 또한, 비가압식 막분리 공정이라는 특성에 의해 에너지 소비가 적고, 오염된 막의 성능을 쉽게 회복할 수 있어 막 교체주기를 길게 할 수 있다. 이러한 특징을 바탕으로 하폐수를 농축할 시에 정삼투 공정을 적용함으로써 경제적 효율을 높일 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치의 경우, 마그네슘 이온(Mg2+) 기반 유도용액을 사용하고, 유도용질의 역확산(RSF)에 따른 스트루바이트(Struvite) 침전을 통한 인(P) 회수를 촉진시키며, 동시에, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 최종 분량이 감소됨에 따라 암모니아 탈기와 같이 질소(N)를 회수하는 하류 프로세스의 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 정삼투 비료화 장치의 경우, 정삼투(FO)의 제약요건인 유도용액의 유도용질의 역확산(RSF) 및 요소(Urea)/암모니아(NH3)로 인한 부정적인 영향 등을 동시에 해결함으로써 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 질소(N)와 인(P)을 용이하게 회수할 수 있고, 운용비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 정삼투 비료화 장치는 삼투현상을 이용한 정삼투법을 이용함으로써 하폐수 처리시설의 반류수량을 줄이면서 영양분을 회수하고 동시에 운영비용을 낮게 유지할 수 있다.
[하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법]
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법의 동작흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법은, 먼저, 고농도의 인(P)과 질소(N)가 포함된 반류수를 정삼투 비료화 반응조(130)에 공급한다(S110). 이때, 상기 유도용액은 유도용질의 역확산(Reverse Salt Flux: RSF)에 따라 마그네슘 이온(Mg2+)을 방출하는 고농도의 유도용액으로서, 고농도의 황산마그네슘(MgSO4) 또는 질산마그네슘(Mg(NO3)2))일 수 있다.
다음으로, 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 내의 산기관(132)을 통해 산소를 공급하고, 상기 반류수를 교반시킨다(S120). 이때, 상기 정삼투(FO) 막모듈(131)의 정삼투막의 오염을 방지하고, 상기 반류수 내의 유기물을 산화시킬 수 있다.
다음으로, 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 내부에 설치된 정삼투(FO) 막모듈(131)에서 상기 반류수 농도보다 높은 고농도 유도용액의 순환을 통해 정삼투를 형성한다(S130). 이에 따라, 상기 유도용액은 상기 반류수보다 고농도로 농축되어 상기 유도용질의 역확산(RSF)에 따른 스트루바이트 침전을 통해 인(P)을 회수하고, 암모니아 탈기에 의해 질소(N)를 회수하게 된다.
다음으로, 상기 정삼투(FO) 막모듈(131) 사이의 유도용액과 외부의 반류수의 농도차이로 인해 상기 정삼투(FO) 막모듈(131) 내부로 담수를 투과시키고, 외부로 마그네슘(Mg) 이온을 투과시킨다(S140).
다음으로, 상기 투과된 마그네슘 이온(Mg2+)과 상기 반류수 내의 인(P) 또는 질소(N) 이온이 산기관(132)의 교반을 통해 결합하여 스트루바이트(Struvite) 결정을 생성한다(S150).
다음으로, 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 내의 유도용액은 막증발 공정으로 농축시키고, 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 하부에 연결된 입상비료 탈수화 모듈(150)을 통해 비료 결정을 회수한다(S160).
또한, 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상부에 설치된 여과모듈(140)에 의해 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하고, 처리수의 생산을 증대시킬 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인(P)과 질소(N)를 분리하여 비료화시키기 위해 삼투현상을 이용한 정삼투(Forward Osmosis: FO)법을 이용함으로써 하폐수 처리시설의 반류수량을 줄이면서 영양분을 회수하여 비료화할 수 있다. 또한, 정삼투(FO)의 제약요건인 유도용액의 유도용질의 역확산(RSF) 및 요소(Urea)/암모니아(NH3)로 인한 부정적인 영향 등을 해결함으로써 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 질소(N)와 인(P)을 용이하게 회수할 수 있으며, 또한, 정삼투(FO) 막모듈을 이용함으로써 비료화 장치의 운용비용을 절감시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 정삼투 비료화 장치
110: 유도용액 농축모듈(MD) 120: 유도용액 저장조
130: 정삼투 비료화 반응조 140: 여과 모듈(MF/UF/NF)
150: 입상비료 탈수화 모듈
131: 정삼투(FO) 막모듈 132: 산기관

Claims (11)

  1. 막증발법(Membrane Distillation: MD)으로 마그네슘 이온(Mg2+) 기반 유도용액을 고농도로 농축시키는 유도용액 농축모듈(110);
    상기 유도용액 농축모듈(110)에 의해 고농도로 농축된 유도용액을 정삼투 비료화 반응조(130)에 공급하는 유도용액 저장조(120);
    정삼투 막모듈(131) 및 산기관(132)을 구비한 반응조로서, 상기 정삼투(FO) 막모듈(131)이 반류수와 유도용액의 삼투압 차이로 인해 처리수를 생산하고, 유도용질의 역확산(Reverse Salt Flux: RSF)을 통해 스트루바이트(Struvite) 결정을 생성하는 정삼투 비료화 반응조(130); 및
    상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 하부에 연결되며, 비료 결정의 순도를 향상시키도록 상기 정삼투 비료화 반응조(130)에서 결정화된 입상비료를 탈수시키는 입상비료 탈수화 모듈(150)을 포함하되,
    인(P)과 질소(N)가 포함된 반류수가 외부의 하폐수 처리시설로부터 배출되어 상기 정삼투 비료화 반응조(130)로 공급되며, 상기 유도용액은 상기 반류수보다 고농도로 농축되어 상기 유도용질의 역확산(RSF)에 따른 스트루바이트 침전을 통해 인(P)을 회수하고, 암모니아 탈기에 의해 질소(N)를 회수하는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유도용액은 유도용질의 역확산(RSF)에 따라 마그네슘 이온(Mg2+)을 방출하는 고농도의 유도용액으로서, 황산마그네슘(MgSO4) 또는 질산마그네슘(Mg(NO3)2))인 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유도용액 농축모듈(110)은 하폐수 처리시설 내의 폐열인 혐기성 소화를 활용하여 유도용액을 고농도로 농축하며, 상기 유도용액의 농축을 통해서 상기 정삼투 막모듈(131)의 삼투압이 유지되고, 재이용수가 생산되는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 산기관(132)은 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 하부에 설치되어 공기(산소)를 공급하며, 상기 산기관(132)을 통해 공급되는 공기(산소)는 상기 반류수 내의 유기물을 산화시키고, 상기 정삼투 막모듈(131)의 막오염을 억제하며, 스트루바이트 결정을 교반시키는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상부에 연결되고, 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하고, 처리수의 생산을 증대시키는 여과모듈(140)을 추가로 포함하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 여과 모듈(140)은 정밀 여과막(Micro Filter: MF), 한외 여과막(Ultra Filter: UF) 또는 나노 여과막(Nano Filter: NF)인 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치.
  7. a) 인(P)과 질소(N)가 포함된 반류수를 정삼투 비료화 반응조(130)에 공급하는 단계;
    b) 정삼투 비료화 반응조(130) 내의 산기관(132)을 통해 산소를 공급하고, 상기 반류수를 교반시키는 단계;
    c) 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 내의 정삼투 막모듈(131) 내부에서 상기 반류수 농도보다 높은 고농도 유도용액 순환을 통해 정삼투를 형성하는 단계;
    d) 상기 정삼투 막모듈(131) 사이의 유도용액과 외부의 반류수의 농도차이로 인해 상기 정삼투 막모듈(131) 내부로 담수를 투과시키고, 외부로 마그네슘(Mg) 이온을 투과(RSF)시키는 단계;
    e) 상기 투과된 마그네슘 이온(Mg2+)과 상기 반류수 내의 인(P) 또는 질소(N) 이온이 산기관(132)의 교반을 통해 결합하여 스트루바이트 결정을 생성하는 단계; 및
    f) 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 유도용액을 막증발 공정으로 농축시키고, 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 하부에 연결된 입상비료 탈수화 모듈(150)을 통해 비료 결정을 회수하는 단계를 포함하되,
    상기 유도용액은 상기 반류수보다 고농도로 농축되어 상기 유도용질의 역확산(RSF)에 따른 스트루바이트 침전을 통해 인(P)을 회수하고, 암모니아 탈기에 의해 질소(N)를 회수하는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유도용액은 유도용질의 역확산(RSF)에 따라 마그네슘 이온(Mg2+)을 방출하는 고농도의 유도용액으로서, 황산마그네슘(MgSO4) 또는 질산마그네슘(Mg(NO3)2))인 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 b) 단계에서 상기 정삼투(FO) 막모듈(131)의 정삼투막의 오염을 방지하고, 상기 반류수 내의 유기물을 산화시키는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 f) 단계에서 유도용액 농축모듈(110)에 의해 하폐수 처리시설 내의 폐열인 혐기성 소화를 활용하여 유도용액을 고농도로 농축하며, 상기 유도용액의 농축을 통해서 상기 정삼투 막모듈(131)의 삼투압이 유지되고, 재이용수가 생산되는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    g) 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상부에 설치된 여과모듈(140)에 의해 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하고, 처리수의 생산을 증대시키는 단계를 추가로 포함하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법.
KR1020180141646A 2018-11-16 2018-11-16 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법 KR102156161B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180141646A KR102156161B1 (ko) 2018-11-16 2018-11-16 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180141646A KR102156161B1 (ko) 2018-11-16 2018-11-16 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200057357A true KR20200057357A (ko) 2020-05-26
KR102156161B1 KR102156161B1 (ko) 2020-09-16

Family

ID=70915316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180141646A KR102156161B1 (ko) 2018-11-16 2018-11-16 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102156161B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112079479A (zh) * 2020-09-03 2020-12-15 山东建筑大学 一种肥料驱动正渗透海水养殖废水处理系统及处理方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100446984B1 (ko) 2001-10-22 2004-09-04 충북대학교 산학협력단 연속식 스트루바이트 결정화 장치
KR20060102762A (ko) 2005-03-24 2006-09-28 충청북도 스트루바이트(struvite) 결정화 방법에 의한산업폐수의 질소처리장치 및 방법
KR20100012887A (ko) * 2007-03-08 2010-02-08 정인 인 그리고/또는 질소를 제거하기 위한 스트루바이트 결정화 방법
KR101286044B1 (ko) * 2012-11-30 2013-07-15 한국과학기술연구원 하폐수 고도처리장치 및 이를 이용한 하폐수 고도처리방법
KR20160121666A (ko) 2015-04-09 2016-10-20 부경대학교 산학협력단 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치
KR20160141460A (ko) * 2015-06-01 2016-12-09 한국산업기술시험원 정삼투법을 이용한 액비 제조 시스템 및 제조 방법
KR20170099190A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 건국대학교 산학협력단 담수화 시설 농축수를 이용한 인산마그네슘암모늄 결정화 방법, 및 상기 결정화 방법을 이용하는 오·폐수로부터 인과 질소를 회수하는 방법 및 장치, 및 상기 방법에 의해 제조된 비료

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100446984B1 (ko) 2001-10-22 2004-09-04 충북대학교 산학협력단 연속식 스트루바이트 결정화 장치
KR20060102762A (ko) 2005-03-24 2006-09-28 충청북도 스트루바이트(struvite) 결정화 방법에 의한산업폐수의 질소처리장치 및 방법
KR20100012887A (ko) * 2007-03-08 2010-02-08 정인 인 그리고/또는 질소를 제거하기 위한 스트루바이트 결정화 방법
KR101286044B1 (ko) * 2012-11-30 2013-07-15 한국과학기술연구원 하폐수 고도처리장치 및 이를 이용한 하폐수 고도처리방법
KR20160121666A (ko) 2015-04-09 2016-10-20 부경대학교 산학협력단 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치
KR20160141460A (ko) * 2015-06-01 2016-12-09 한국산업기술시험원 정삼투법을 이용한 액비 제조 시스템 및 제조 방법
KR20170099190A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 건국대학교 산학협력단 담수화 시설 농축수를 이용한 인산마그네슘암모늄 결정화 방법, 및 상기 결정화 방법을 이용하는 오·폐수로부터 인과 질소를 회수하는 방법 및 장치, 및 상기 방법에 의해 제조된 비료

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
학술논문, Hau-Ming Chang, et al, International Biodeterioration & Biodegradation 124(2017), pp.169-175 (2017.12.31.) 1부.* *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112079479A (zh) * 2020-09-03 2020-12-15 山东建筑大学 一种肥料驱动正渗透海水养殖废水处理系统及处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102156161B1 (ko) 2020-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10280097B2 (en) Osmotic separation systems and methods
CN105439395A (zh) 一种含盐有机废水的零排放处理方法
US20150353397A1 (en) Water reuse system and method
CN107235590A (zh) 一种催化剂废水的零排放和资源化回收利用的处理工艺
KR20080109860A (ko) 산업 폐수 처리용 하이브리드 막 모듈, 시스템 및 공정
CN106746115A (zh) 脱硫废水资源化处理方法及处理系统
CN105060650A (zh) 污水资源化处理方法
CN207130086U (zh) 一种含盐废水处理装置
WO2015104957A1 (ja) 水処理方法、および、水処理装置
CN111170520A (zh) 脱硫废水的处理工艺和处理系统
CN113149346A (zh) 一种兰炭废水资源化方法
CN102826708A (zh) 废水的处理装置和处理方法
KR20160141460A (ko) 정삼투법을 이용한 액비 제조 시스템 및 제조 방법
JP4834993B2 (ja) 排水の処理装置及び処理方法
KR102156161B1 (ko) 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법
KR20140103693A (ko) 질소와 인 회수가 가능한 하·폐수 처리장치 및 이를 이용한 하·폐수 처리방법
CN1792869B (zh) 废水的处理装置和处理方法
Mackinnon et al. Nutrient removal from wastewaters using high performance materials
CN110563232A (zh) 一种高盐高有机物废水的矿物回收与零排放工艺
Gonzales et al. Hybrid osmotically assisted reverse osmosis and reverse osmosis (OARO-RO) process for minimal liquid discharge of high strength nitrogenous wastewater and enrichment of ammoniacal nitrogen
KR101065940B1 (ko) 고농도 불산, 인산 및 질산 함유 폐수의 처리 및 재이용 방법과 그 장치
KR101299586B1 (ko) 오폐수 처리 장치 및 처리 방법
CN213771708U (zh) 一种新型废水除硬的膜处理系统
CN219174362U (zh) 一种工业循环排污水零排放处理装置
CN116282688B (zh) 一种尿素水解废水资源化处理系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant