굴 껍데기를 이용한 인제거 - 화학적생물학적 처리방법, 흡착이론과정, 활성탄, 축산 폐수방류수, Coumn실험, 폐수처리, 수질오염 해결방안, 물오염, 수질오염 예방, 탈인반응, 비료, 하수처리

소개글

굴 껍데기를 이용한 인제거 - 화학적생물학적 처리방법, 흡착이론과정, 활성탄, 축산 폐수방류수, Coumn실험, 폐수처리, 수질오염 해결방안, 물오염, 수질오염 예방, 탈인반응, 비료, 하수처리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 관련 이론
1. 인제거
1-1) 화학적 처리방법
1-2) 생물학적 처리방법

2. 흡착
2-1) 흡착 이론
2-2) 흡착과정

Ⅲ. 실험 재료 및 방법
1. 실험 재료
1-1) 굴껍데기
1-2) 활성탄
1-3) 축산 폐수방류수

2. 실험 장치
3. 실험조건 및 방법
4. 분석항목 및 방법

Ⅳ. 결과 및 고찰
1. PH에 다른 반응
1-1) PH의 변화
1-2) PH의 변화에 따른 인 제거율

2. 교반에 따른 반응
2-1) 시간에 따른 제거
2-2) 굴 껍데기 와 활성탄의 혼합비에 따른 인 변화

3. Coumn실험

Ⅴ. 결 론

< 참 고 문 헌 >

본문내용

²
CO3²+H2O →HCO3+OH
또한 폐굴껍질은 Ca, Mg, Na 등의 알칼리 생성 물질을 함유하고 있으므로 수중에서 CaCO3 의 흡착, 이온교환반응 등의 표면화학적 작용과 PH상승효과를 얻을 수 있다고 알려져 있다.
Fig 4.1 PH variation during the experimental period
1-2) PH의 변화에 따른 인 제거율
원수에 수산화 나트륨 을 이용하여 PH를 변화시켰으며 인의 제거율을 실험 하여 보았다. PH의 변화는 PH3, PH5, PH7 PH10 까지 변화시켰다. PH에 따른 인의 제거 그래프는 fig 4.2나타내었다.
fig 4.2 The Removal phosphorus according to PH of change(PH로 인한PO4 변화)
인의 경우 PH가 변화하여도 거의 변화가 없는 것을 볼수 있었다. 그러므로 인의 PH영향을 거의받지 않는것 으로 사료된다.
2. 교반에 따른 반응
2-1) 시간에 따른 제거
fig 4.3 The variation of PO4 according to time(시간에 따른 인 변화)
인 은 접촉시간이 증가할수록 감소함을 볼수 있었다.
2-2) 굴 껍데기 와 활성탄의 혼합비에 따른 인 변화
축산폐수 방류수에 굴 껍데기를 활성탄과 굴 껍데기 의비를(M-1)활성탄100%, (M-2)활성탄80%굴20%, (M-3)활성탄60%굴40%, (M-4)활성탄40%굴60%, (M-5)활성탄20%굴80%, (M-6)굴100% 넣어서 24시간 180rpm으로 교반 후 그에 따른 경향은 Fig4.4~5에 나타 내었다. 인은 활성탄만 가지고 교반하였을 경우보다 굴 껍데기 만 가지고 교반 하였을 때 인의 처리가 잘되는 것을 알 수 있었다.
Fig 4.4 PO4 according to carbon & oyster shell ratio
T-P는 M-1: 31.1% M-2:46.7% M-3:44.1% M-4:61.0% M-5:60.0% M-6:79.2% 로 증가하였다. 인은 활성탄 보다 굴껍데기 만 가지고 처리 했을때 흡착이 잘 되는 것을 알수 있었다.
Fig 4.5 T-P adsorption percent according to carbon&oyster shell ratio(굴껍데기의 일정한 흡착비율)
3. Coumn실험
칼럼에 비소성굴30cm(c-1), 비소성굴20cm활성탄10cm(c-2), 비소성굴15cm활성탄15cm(c-3), 비소성굴10cm활성탄20cm(c-4), 비소성굴5cm활성탄25cm(c-5), 활성탄30cm(c-6)을 충진 하여 실험하였다. 이에 따른 인 제거율을 fig 4.6~7에 나타내었다
T-P의제거율은(C-1):55.6%, (C-2):30.8%, (C-3):47.8%, (C-4):1.0%, (C-5):9.5%, (C-6):37.8%로 굴껍데기 만 충진한 칼럼에서인의 제거가 잘되는 것을 알수 있었다.
이는 굴의 Ca과 인의 반응으로 Ca(PO4)OH의 침전물 형성이나 굴껍질의 흡착 등의 복합적인 작용으로 사료된다. 소성의 굴을 충진 하였을 경우는 비소성굴 을 충진하였을때 보다 T-P는 21.9%증가하였다.
Tavle.4.6 Column according to carbon &oyster sheell ratio
(단위: mg/l)
(소성굴 껍데기)
C-1
C-2
C-3
C-4
C-5
C-6
방류슈
PO4
26
48
34
72
68
42
73
Tavle.4.7 Column according to carbon &oyster sheell ratio
(비소성굴 껍데기) (단위: mg/l)
C-1
C-2
C-3
C-4
C-5
C-6
방류수
PO4
10
39
22.5
22
16.5
20
72
Ⅴ. 결 론
본 연구에서는 Ca가 주성분인 굴 껍데기를 가지고 인을 제거함으로서 친환경적이고 경제적이며 활성탄의 대응으로 가능여부와 판단여부를 알아보기 위한 실험이다. 칼럼실험에서 활성탄과 굴 껍데기 의 비율을 달리하여 충진 하였다. 칼럼의 유출수를 가지고 측정하였으며 다음과 같은 결론을 내렸다.
1.원수에 굴 껍데기 를 첨가했을 경우 PH변화와 인 제거에 대한 결과는 시간에 따라 PH가 증가함을 볼 수 있었다. PH가 상승하는 이유는 CO2를 포함하고 있는 물과 반응하여 알칼리를 생성하므로 PH가 상승하는 것으로 사료된다. 하지만 PH는 인제거의 영향을 주지 않는 것으로 판단된다.
2. 굴껍데기와 활성탄의 비율의 변화에서 T-P는 M-1: 31.1% M-2: 46.7%, M-3: 44.1% M-4: 61.0% M-5: 60.0% M-6: 79.2% 로 증가하였다. 인은 활성탄 보다 굴껍데기만 가지고 처리 했을때 흡착이 잘되는 것을 알수 있다. 이는 굴껍데기의 Ca²과 인의 반응으로 Ca(PO4)OH의 침전물 형성이나 굴껍데기의 흡착등의 복합적 인 작용으로 사료된다.
3.칼럼실험에서 굴껍데기와 활성탄을 충진한 칼럼(C-6)T-P 인 제거율은 37.8%이고 굴껍데기만 충진한 칼럼(C-1)제거율은 55.6%로 굴껍데기 만 충진한 칼럼의 제거율이 17.8% 높게 나타났다. 이는 굴껍데기 가 활성탄의 대응으로 가능성을 시사 하고 있다.
4.본 연구을 통하여 굴껍데기 는 영향염류인 질소와 인의 제거에서 고가인 활성탄의 대용으로 가능하다는 것을 알수있었으며 또한 보건위생을 저해하는 바닷가의 폐기물을 이용한 연구가 꾸준히 이뤄져야겠다고 사료 된다
< 참 고 문 헌 >
(1)신호철 김남명 남영우 윤영자 “천영 제올라이트에 의한 상하수도의 암모니아성 질소제거에 관한 연구제 14권 제 7호 PP784(1997)
(2)문병헌 “ 페굴껍질을 이용한 침적형 생물막법과 활성슬러지법의 유기물 제거의 비교연구 창원대학교 환경문제 연구소보 PP129~186(1995)
(3) 김형순 백색 부후균의 변이주인 Phanerochaete chrysosporium PSB-1을 이용한 축산폐수와 하수의 연계처리, 전북대학교 대학원 석사학위논문(2003)
(4)김영수 “전해 활성탄을 이용한 피혁폐수의 암모니움 제거에 관한 연구” 한국수질 보전 학회지 제 13권 제 4호 pp435(1997)
(5)환경부 Zeoliter를 이용한 질소.인 동시제거 공정개발(1997)

키워드

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