KR20210051405A

KR20210051405A - 칼슘 이온을 포함하는 오폐수의 처리 방법

Info

Publication number: KR20210051405A
Application number: KR1020190136644A
Authority: KR
Inventors: 오준호; 심광구
Original assignee: 한수테크니칼서비스(주)
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2021-05-10

Abstract

본 발명은 칼슘 이온을 포함하는 오폐수에 pH 9 내지 12인 조건에서 탄산 이온을 포함하는 염을 칼슘 이온 중량 대비 1:1.5 내지 3.5을 첨가하여 탄산칼슘을 석출시키는 단계; 및 탄산칼슘이 석출된 오폐수의 pH를 9 내지 12로 유지하면서 오폐수를 기준으로 고유점도가 0.2 내지 6.6 dl/g인 양이온성 폴리머 0.1 내지 10 mg/L 및 중금속염 400 mg/L 이하를 첨가하여 탄산칼슘을 제거하는 단계를 포함함으로써 별도의 pH 조절 없이도 적은 양의 중금속염을 이용해 탄산칼슘을 효과적으로 제거할 수 있어 공정 효율성 및 후속 공정에서의 경제성을 달성할 수 있는 오폐수의 처리 방법에 관한 것이다.

Description

칼슘 이온을 포함하는 오폐수의 처리 방법 {METHOD FOR TREATING WASTE WATER CONTAINING CALCIUM ION}

본 발명은 칼슘 이온을 포함하는 오폐수의 처리 방법에 관한 것이다.

우천시 하수관로 등을 통해 방류되는 비점오염원인 합류식 하수도 월류수(CSOs; Combined Sewer Overflows), 가정하수 및 공장폐수를 포함하는 오폐수는 수질오염과 토양오염의 원인이 되고 있다.

종래 오폐수를 정화하는 방법들로는 활성오니법(SBR), 목질발효퇴비법, 액상부식법, 생석회 안정화 반응법, 팬턴 산화법과 산화촉매 반응법 등이 있다.

또한, 오폐수 내 칼슘 이온을 제거하기 위해서 탄산 이온을 처리하여 탄산칼슘을 석출시키고 석출된 탄산칼슘을 침전시키는 방법을 사용할 수 있다. 한편, 탄산칼슘을 석출하기 위한 적정 pH는 10 내지 11인 반면 석출된 탄산칼슘을 침전시키기 위한 응집 적정 pH는 5 내지 9 이므로, 응집 적정 pH 조건에서 응집제를 첨가하는 경우 석출된 탄산칼슘으로부터 칼슘 이온이 재용출되는 문제점이 발생한다. 또한 탄산칼슘 석출 적정 pH 조건에서 응집제를 첨가하는 경우 응집 효과가 크지 않아 과량의 응집제가 처리되어야 하는 문제점이 발생한다. 따라서, 적은 양의 응집제를 이용하여 효과적으로 칼슘이온을 제거할 수 있는 공정 개발이 필요한 실정이다.

한국공개특허 제10-2012-0027979호

본 발명은 칼슘제거 반응 및 응집 반응을 실질적으로 일정한 pH 범위에서 수행할 수 있는 오폐수의 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 칼슘 이온을 포함하는 오폐수에 pH 9 내지 12인 조건에서 탄산 이온을 포함하는 염을 칼슘 이온 중량 대비 1:1.5 내지 3.5로 첨가하여 탄산칼슘을 석출시키는 단계; 및 탄산칼슘이 석출된 오폐수의 pH를 9 내지 12로 유지하면서 오폐수를 기준으로 고유점도가 0.2 내지 6.6 dl/g인 양이온성 폴리머 0.1 내지 10 mg/L 및 중금속을 포함하는 응집제 400 mg/L 이하를 첨가하여 탄산칼슘을 제거하는 단계를 포함하는 오폐수의 처리 방법에 관한 것이다.

본 발명 오폐수의 처리 방법은 탄산칼슘 제거 이후에, 오폐수를 UF(Ultra Filter) 막에 통과시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명 오폐수의 처리 방법은 UF 막을 통과한 오폐수를 RO(reverse osmosis) 막에 통과시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 양이온성 폴리머의 첨가에 의해 오폐수의 제타 전위가 -50 내지 -0.01 mV에 도달될 수 있다.

본 발명에서 양이온성 폴리머의 첨가에 의해 오폐수의 제타 전위가 -30 내지 -0.05 mV에 도달될 수 있다.

본 발명에서 탄산 이온을 포함하는 염은 Na₂CO₃, K₂CO₃ 및 Li₂CO₃로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.

본 발명에서 양이온성 폴리머는 1 내지 7 meq/g의 당량을 갖는 것일 수 있다.

본 발명에서 양이온성 폴리머는 15×10⁴ 내지 50×10⁴g/mol의 분자량을 갖는 것일 수 있다.

본 발명에서 중금속을 포함하는 응집제는 Fe 계열의 응집제일 수 있다.

본 발명의 오폐수의 처리 방법은 상대적으로 적은 양의 탄산 이온을 포함하는 염을 이용하여 탄산칼슘을 석출할 수 있다.

본 발명의 오폐수의 처리 방법은 상대적으로 적은 양의 중금속을 포함하는 응집제를 이용하여 탄산칼슘을 침전시킬 수 있다.

본 발명의 오폐수의 처리 방법은 칼슘제거 반응 및 응집 반응 수행 중 pH가 실질적으로 동일한 상태를 유지하게 되어 탄산칼슘이 석출되기에 적합한 환경을 조성할 수 있을 뿐만 아니라 석출된 탄산칼슘을 효과적으로 침전시켜 제거할 수 있다.

도 1은 탄산이온을 포함하는 염과 특정 범위의 물성을 갖는 양이온성 폴리머를 첨가하여 오폐수 내 칼슘이온을 제거하는 공정을 나타낸 모식도이다.

본 발명은 칼슘 이온을 포함하는 오폐수에 pH 9 내지 12인 조건에서 탄산 이온을 포함하는 염을 칼슘 이온 중량 대비 1:1.5 내지 3.5로 첨가하여 탄산칼슘을 석출시키는 단계; 및 탄산칼슘이 석출된 오폐수의 pH를 9 내지 12로 유지하면서 오폐수를 기준으로 고유점도가 0.2 내지 6.6 dl/g인 양이온성 폴리머 0.1 내지 10 mg/L 및 중금속을 포함하는 응집제 400 mg/L 이하를 첨가하여 탄산칼슘을 제거하는 단계를 포함하는 오폐수의 처리 방법을 제공한다.

본 발명 오폐수의 처리 방법은 탄산칼슘 제거 이후에 오폐수를 막(Membrane)에 통과시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 막은 역삼투(Reverse Osmosis; RO) 막, 나노여과(Nanofiltration; NF) 막, 한외여과(Ultrafiltration; UF) 막, 정밀여과(Microfiltration; MF) 막 등일 수 있다.

본 발명 오폐수의 처리 방법은 탄산칼슘 제거 이후에 오폐수를 UF(Ultra Filter) 막에 통과시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명 오폐수의 처리 방법은 UF막을 통과한 오폐수를 RO(reverse osmosis) 막에 통과시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

오폐수는 오수 또는 폐수 중 적어도 하나를 의미하는 것이며, 예를 들어, 생활 하수, 생활 폐수, 농축산 폐수, 유가공 폐수, 음식물 쓰레기, 음폐수, 공장 폐수, 산업 폐수 등을 포함할 수 있다.

탄산 이온을 포함하는 염은 Na₂CO₃, K₂CO₃ 및 Li₂CO₃로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.

탄산 이온을 포함하는 염은 pH 9 내지 12, pH 9.5 내지 11.5 또는 pH 10 내지 11 조건에서 오폐수에 첨가될 수 있다. pH 9 내지 12 범위의 조건은 탄산칼슘을 석출하기 위한 적정 pH 조건으로, 이 범위 내의 조건에서 탄산 이온을 포함하는 염을 첨가하면 탄산칼슘 석출 효과가 보다 우수하다.

탄산 이온을 포함하는 염은 오폐수에 포함된 칼슘 이온 중량 대비 1: 1.5 내지 3.5 또는 1: 2 내지 3으로 첨가될 수 있다. 즉, 오폐수에 포함된 칼슘 이온과 탄산 이온을 포함하는 염의 중량비가 1: 1.5 내지 3.5 또는 1: 2 내지 3가 되도록 탄산 이온을 포함하는 염이 오폐수에 첨가될 수 있다.

본 발명 오폐수의 처리 방법을 이용하면 탄산 이온을 포함하는 염을 소량 첨가하더라도 효과적으로 칼슘 이온을 제거할 수 있다. 이는 탄산칼슘이 석출된 오폐수의 pH를 9 내지 12 범위로 유지함으로써 석출된 탄산칼슘으로부터 칼슘 이온이 재용출 되는 것을 방지할 수 있기 때문일 수 있다.

한편, 탄산 이온을 포함하는 염을 다량 첨가하게 되면 오폐수 내에 불필요한 물질(예를 들어 이온성 물질 등)이 다량 포함될 수 있기 때문에 추가적인 공정이 더 필요하여 효율성 및 경제성에 문제가 있을 수 있다.

본 발명 오폐수 처리 방법은 탄산 이온을 포함하는 염을 소량 첨가해도 충분한 칼슘 이온 제거 효과가 나타나는 바, 탄산 이온을 포함하는 염을 다량 첨가하는 경우에 나타날 수 있는 문제점들이 해결될 수 있다.

본 발명 오폐수의 처리 방법은 탄산칼슘이 석출된 오폐수의 pH를 9 내지 12로 유지하면서 양이온성 폴리머와 중금속을 포함하는 응집제를 첨가하여 효과적으로 탄산칼슘을 제거할 수 있다.

용어 ‘탄산칼슘 제거’란 석출된 탄산칼슘을 오폐수 내에서 침전시키거나 오폐수로부터 분리하는 것일 수 있으며, 오폐수 내에 포함된 전체 탄산칼슘 중 전부 또는 일부를 침전시키거나 분리하는 것일 수 있다.

구체적으로, 본 발명 오폐수의 처리 방법은 탄산칼슘이 석출된 오폐수의 pH를 9 내지 12, 9.5 내지 11.5, 10 내지 11, 10 내지 10.5로 유지하면서 양이온성 폴리머와 중금속을 포함하는 응집제를 첨가하는 것일 수 있다.

우수한 응집 효과를 나타내기 위해서 탄산칼슘이 석출된 오폐수의 pH를 응집의 적정 pH(pH 5 내지 9)로 낮춘다면, 탄산칼슘을 석출하기 위한 적정 pH 조건(pH 9 내지 12)을 벗어나기 때문에 석출된 탄산칼슘으로부터 칼슘 이온이 재용출되어, 결과적으로 칼슘 이온의 제거 효과가 떨어지는 문제점이 나타난다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명 오폐수 처리 방법은 탄산칼슘이 석출된 오폐수의 pH를 9 내지 12로 유지시키면서 응집제를 첨가하는 것이다.

한편, 탄산칼슘이 석출된 오폐수의 pH를 9 내지 12로 유지시키더라도 양이온성 폴리머를 첨가하지 않고 응집제만 첨가한다면, 응집을 위한 적정 pH를 벗어난 조건이기 때문에 탄산칼슘의 응집 및/또는 침전 효과가 떨어지게 된다. 이 경우 응집 및/또는 침전 효과를 높이기 위해서 보다 더 많은 양의 응집제를 첨가해야 되는 바 비경제적이라는 문제점이 나타난다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명 오폐수 처리 방법은 pH를 9 내지 12 조건의 탄산칼슘이 석출된 오폐수에 소량의 양이온성 폴리머를 첨가함으로써 보다 더 효과적이고 경제적으로 칼슘 이온을 제거할 수 있다.

즉, 본 발명 오폐수 처리 방법은 소량의 양이온성 폴리머를 사용함으로써 탄산칼슘으로부터 칼슘 이온 재용출을 방지하고 효과적으로 탄산칼슘을 응집 및 침전시키는 효과를 나타낸다. 또한, 본 발명 오폐수 처리 방법은 소량의 양이온성 폴리머를 사용함으로써 탄산 이온을 포함하는 염과 중금속을 포함하는 응집제의 사용량을 절감하는 효과를 나타낸다.

본 발명 양이온성 폴리머의 고유점도는 0.2 내지 6.6 dl/g, 0.3 내지 6.0 dl/g, 0.4 내지 5.0 dl/g, 0.5 내지 4.0 dl/g, 0.6 내지 3.0 dl/g 또는 0.7 내지 2.0 dl/g일 수 있다.

고유점도가 낮은 양이온성 폴리머를 사용하면 부유물질이나 탄산칼슘을 작고 단단하게 응집시킬 수 있기 때문에, 오폐수 처리시 사용되는 필터 막에 잔류물이 많이 남지 않아 필터 막을 재사용할 수 있는 장점이 있다.

한편 종래 수처리시 사용된 음이온성 폴리머의 고유점도는 일반적으로 10 dl/g 이상으로, 양이온성 폴리머 보다 고유점도가 훨씬 높다. 고유점도가 높은 음이온성 폴리머를 이용하면 오폐수에 포함된 부유물질이나 석출된 탄산칼슘이 크고 끈적하게 응집되기 때문에, 응집된 물질을 포함하는 오폐수를 필터 막(예를 들어, MF 막, UF 막, NF 막, RO 막)에 통과시키면 필터에 끈적한 잔류물이 남고 필터로부터 잔류물을 제거하는 것이 쉽지 않다는 문제점이 있다.

양이온성 폴리머의 당량은 1 내지 7 meq/g일 수 있다.

양이온성 폴리머의 분자량은 15×10⁴ 내지 50×10⁴g/mol, 20×10⁴내지 40×10⁴g/mol 또는 25×10⁴내지 30×10⁴g/mol일 수 있다. 양이온성 폴리머의 분자량이 너무 크면 UF 막의 공경이 막힐 수 있는바 적절한 분자량을 갖는 양이온성 폴리머를 이용하는 것이 바람직하다.

양이온성 폴리머는 질소를 포함하는 화합물 일 수 있다.

양이온성 폴리머는 오폐수에 대하여 0.1 내지 10 mg/L, 0.1 내지 9 mg/L, 0.1 내지 8 mg/L, 0.1 내지 7 mg/L, 0.1 내지 6 mg/L, 0.1 내지 5 mg/L, 0.1 내지 4 mg/L, 0.1 내지 3 mg/L, 0.1 내지 2 mg/L, 0.1 내지 1 mg/L 첨가될 수 있다.

오폐수에 본 발명 양이온성 폴리머를 첨가하여 오폐수의 제타 전위를 -50 내지 -0.01 mV, -40 내지 -0.02 mV, -30 내지 -0.05 mV, -20 내지 -0.1 mV 또는 -10 내지 -0.5 mV 에 도달시킬 수 있다.

오폐수에 본 발명 양이온성 폴리머를 첨가하여 오폐수의 제타 전위를 -50 내지 -0.01 mV, -40 내지 -0.01 mV, -30 내지 -0.01 mV, -20 내지 -0.01 mV 또는 -10 내지 -0.01 mV 에 도달시킬 수 있다.

본 발명 오폐수의 처리 방법은 오폐수에 양이온성 폴리머를 먼저 첨가한 후 중금속을 포함하는 응집제를 첨가하거나, 중금속을 포함하는 응집제를 먼저 첨가한 후 양이온성 폴리머를 첨가하거나, 양이온성 폴리머와 응집제를 동시에 첨가하는 것일 수 있다.

본 발명 오폐수의 처리 방법은 양이온성 폴리머를 먼저 첨가하여 오폐수의 제타 전위를 0 mV 근처(예를 들어, -50 내지 -0.01 mV, -40 내지 -0.01 mV, -30 내지 -0.01 mV, -20 내지 -0.01 mV 또는 -10 내지 -0.01 mV)로 도달시킨 후에 중금속을 포함하는 응집제를 첨가할 수 있다.

양이온성 폴리머를 먼저 첨가하여 오폐수의 제타 전위를 0 mV 근처로 도달시킨 후 응집제를 첨가하면 소량의 응집제만 첨가하더라도 오폐수 내 석출된 탄산칼슘을 침전시킬 수 있다는 장점이 있다.

중금속을 포함하는 응집제는 오폐수에 대하여 400 mg/L 이하, 350 mg/L 이하, 300 mg/L 이하, 250 mg/L 이하, 200 mg/L 이하, 150 mg/L 이하, 100 mg/L 이하, 50 mg/L 이하로 첨가될 수 있다.

중금속을 포함하는 응집제는 Fe 계열 응집제일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, Fe 계열 응집제는 FeSO₄7H₂O, Fe₂(SO4)₃, FeCl₃등 일 수 있다.

실시예

도 1은 양이온성 폴리머를 이용하여 칼슘 이온을 제거하는 방법을 나타내는 모식도이다. 실시예 1 내지 4의 구체적인 내용은 다음과 같다.

실시예 1

105mg/L의 칼슘 이온 농도를 갖는 최초 오폐수(원수; Raw water)에 칼슘 이온 1mg/L 당 Na₂CO₃를 200 mg/L(즉, Ca²⁺:CO₃ ^2-비율 1 : 1.5~3)로 주입하고 1차 응집 및 교반하였다. 이때 pH는 10.2 내지 10.5 정도로 유지하였다.

1차 응집된 오폐수에 CE가 6.0 meq/g, 고유점도가 0.2 dL/g, 분자량이 15×10⁴g/mol 인 양이온성 폴리머 C-701(Kurita Water Industries Ltd.) 1 mg/L와 FeCl₃를 주입하여 2차 응집시켰다. 이때 FeCl₃의 양은 Na₂CO₃200 mg/L 주입시 기준으로 60 mg/L 주입하였다. FeCl₃ 과다 주입으로 pH가 10 이하로 내려가는 경우 NaOH나 기타 pH 조절제로 pH를 10 이상으로 유지하였다. 2차 응집 후 얻어진 응집수를 UF 막에 전량 주입하여 최종 처리하였다.

실시예 2

105 mg/L의 칼슘 이온 농도를 갖는 최초 오폐수에 칼슘 이온 1 mg/L 당 Na₂CO₃를 200 mg/L(즉, Ca²⁺:CO₃ ^2-비율 1 : 1.5~3)로 주입하고 1차 응집 및 교반하였다. 이때 pH는 10.2 내지 10.5 정도로 유지하였다.

1차 응집된 오폐수에 CE가 6.0 meq/g, 고유점도가 0.8 dL/g, 분자량이 20×10⁴g/mol 인 양이온성 폴리머 P-702(Kurita Water Industries Ltd.) 1 mg/L와 FeCl₃를 주입하여 2차 응집시켰다. 1 mg/L와 FeCl₃를 주입하여 2차 응집시켰다. 이때 FeCl₃의 양은 Na₂CO₃200 mg/L 주입시 기준으로 60 mg/L 주입하였다. FeCl₃ 과다 주입으로 pH가 10 이하로 내려가는 경우 NaOH나 기타 pH 조절제로 pH를 10 이상으로 유지하였다. 2차 응집 후 얻어진 응집수를 UF 막에 전량 주입하여 최종 처리하였다.

실시예 3

1차 응집된 오폐수에 CE가 4.7 meq/g, 고유점도가 1.6 dL/g, 분자량이 30×10⁴g/mol 인 양이온성 폴리머 P-707(Kurita Water Industries Ltd.) 1 mg/L와 FeCl₃를 주입하여 2차 응집시켰다. 이때 FeCl₃의 양은 Na₂CO₃200 mg/L 주입시 기준으로 60 mg/L 주입하였다. FeCl₃ 과다 주입으로 pH가 10 이하로 내려가는 경우 NaOH나 기타 pH 조절제로 pH를 10 이상으로 유지하였다. 2차 응집 후 얻어진 응집수를 UF 막에 전량 주입하여 최종 처리하였다.

실시예 4

1차 응집된 오폐수에 CE가 1 meq/g, 고유점도가 6.6 dL/g, 분자량이 50×10⁴g/mol 인 양이온성 폴리머 P-709(Kurita Water Industries Ltd.) 1 mg/L와 FeCl₃를 주입하여 2차 응집시켰다. 이때 FeCl₃의 양은 Na₂CO₃200 mg/L 주입시 기준으로 60 mg/L 주입하였다. FeCl₃ 과다 주입으로 pH가 10 이하로 내려가는 경우 NaOH나 기타 pH 조절제로 pH를 10 이상으로 유지하였다. 2차 응집 후 얻어진 응집수를 UF 막에 전량 주입하여 최종 처리하였다.

비교예

비교예 1

1차 응집된 오폐수의 pH가 8.5 내지 8.9인 조건에서 FeCl₃를 250 mg/L 주입하여 2차 응집시켰다. 2차 응집 후 얻어진 응집수를 UF 막에 전량 주입하여 최종 처리하였다. 즉, 2차 응집시 pH를 10 이상으로 유지하지 않았고, 양이온성 폴리머를 주입하지 않았으며, FeCl₃의 첨가량을 증가시킨 것이 위 실시예들과 다르다.

비교예 2

1차 응집된 오폐수에 FeCl₃를 250 mg/L 주입하여 2차 응집시켰다. FeCl₃ 과다 주입으로 pH가 10 이하로 내려가는 경우 NaOH나 기타 pH 조절제로 pH를 10 이상으로 유지하였다. 2차 응집 후 얻어진 응집수를 UF 막에 전량 주입하여 최종 처리하였다. 즉, 2차 응집시 양이온성 폴리머를 주입하지 않았으며, FeCl₃의 첨가량을 증가시킨 것이 위 실시예와 다르다.

비교예 3

1차 응집된 오폐수에 고유점도가 170 dL/g, 분자량이 150×10⁴g/mol 인 음이온성 폴리머(유니케미컬, A-101) 1 mg/L와 FeCl₃를 주입하여 2차 응집시켰다. 이때, FeCl₃의 양은 Na₂CO₃200 mg/L 주입시 기준으로 60 mg/L 주입하였다. FeCl₃ 과다 주입으로 pH가 10 이하로 내려가는 경우 NaOH나 기타 pH 조절제로 pH를 10 이상으로 유지하였다. 2차 응집 후 얻어진 응집수를 UF 막에 전량 주입하여 최종 처리하였다.

실시예 및 비교예의 칼슘 이온 제거 효과 확인

실시예 및 비교예의 UF 막에 의해 처리된 오폐수의 칼슘 이온의 농도를 측정하여 칼슘 이온 제거 효과를 확인하였다. 측정 방법으로는 ICP(Inductively Coupled Plasma Spectrometer)를 사용하였다.

하기 표 1은 실시예 및 비교예들의 칼슘 이온 제거 효과 및 UF 막 처리 가부를 나타낸다.

구분	칼슘 이온 제거 효과		UF막 처리 가부	종합평가
구분	잔존칼슘농도 (mg/L)	평가	UF막 처리 가부	종합평가
실시예1	9.8	적합	가능	우수
실시예2	6.9	적합	가능	우수
실시예3	7.8	적합	가능	우수
실시예4	13.2	적합	가능	우수
비교예1	75	부적합	가능	칼슘제거불량
비교예2	67	부적합	가능	칼슘제거불량
비교예3	12.4	적합	불가	UF막처리불량

표 1에 기재된 바와 같이, 양이온성 폴리머를 주입한 실시예 1 내지 4는 최초 오폐수의 칼슘 이온 농도 105 mg/L에 비해 반응 후 칼슘 이온 농도가 약 90% 이상 낮아졌다. 한편, 양이온성 폴리머 없이 FeCl₃만 첨가하여 반응시킨 비교예 1 및 2는 최초 오폐수의 칼슘 이온 농도에 비해 반응 후 칼슘 이온 농도가 약 30% 정도밖에 낮아지지 않았다. 즉, 양이온성 폴리머를 첨가하지 않고 FeCl₃만 첨가하는 경우 칼슘 이온 제거 효과가 우수하지 않다. 음이온성 폴리머를 첨가한 비교예 3은 UF 막을 이용한 후속 처리가 어려웠다.

위 결과를 통해 칼슘 이온을 포함하는 오폐수에 양이온성 폴리머를 주입함으로써 소량의 FeCl₃만 첨가하더라도 칼슘 이온을 효과적으로 제거할 수 있으며, 후속 단계에서 오폐수를 UF 막에 처리할 수 있어 보다 효율적인 공정을 수행할 수 있다는 것을 확인하였다.

Claims

칼슘 이온을 포함하는 오폐수에 pH 9 내지 12인 조건에서 탄산 이온을 포함하는 염을 상기 칼슘 이온 중량 대비 1:1.5 내지 3.5로 첨가하여 탄산칼슘을 석출시키는 단계; 및 상기 탄산칼슘이 석출된 오폐수의 pH를 9 내지 12로 유지하면서 상기 오폐수를 기준으로 고유점도가 0.2 내지 6.6 dl/g인 양이온성 폴리머 0.1 내지 10 mg/L 및 중금속을 포함하는 응집제 400 mg/L 이하를 첨가하여 상기 탄산칼슘을 제거하는 단계를 포함하는 오폐수의 처리 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 탄산칼슘 제거 이후에, 상기 오폐수를 UF(Ultra Filter) 막에 통과시키는 단계를 더 포함하는 오폐수의 처리 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 양이온성 폴리머의 첨가에 의해 상기 오폐수의 제타 전위가 -50 내지 -0.01 mV에 도달되는, 오폐수의 처리 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 UF막을 통과한 오폐수를 RO(reverse osmosis) 막에 통과시키는 단계를 더 포함하는 오폐수의 처리 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 탄산 이온을 포함하는 염은 Na₂CO₃, K₂CO₃ 및 Li₂CO₃로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 오폐수의 처리 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 양이온성 폴리머는 1 내지 7 meq/g의 당량을 갖는 것인, 오폐수의 처리 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 양이온성 폴리머는 15×10⁴ 내지 50×10⁴g/mol의 분자량을 갖는 것인, 오폐수의 처리 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 중금속을 포함하는 응집제는 Fe 계열의 응집제인, 오폐수의 처리 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 제타 전위는 -30 내지 -0.05 mV인, 오폐수의 처리 방법.