제타전위 분석을 통한 정확한 응집제 투입량 확인

[With위드인스트루먼트]

Zeta Potential 분석을 통한 정확한 응집제 투입량 확인

by STABINO ZETA 의 Charge Titration

폐수를 처리하는 과정에서 응집제 및 응집 보조제로 많이 사용되는 것이 FeCl₃ 와 폴리머 입니다.

폐수 입자를 응집 시키고 빠른 침전을 위해서는 응집제와 응집 보조제를 알맞은 양으로 투입하여 진행해야 합니다.

적게 넣으면 그 만큼 시간이 오래 걸리게 되고 깨끗한 물로 되지 않게 되거나 많이 넣게 되면 그 만큼 불필요한

비용이 발생되게 됩니다.

아래의 Test 는 초고속 Titraion 기능이 포함된 STABINO ZETA 를 이용하여 폐수를 처리함에 있어서

제타전위(Zeta Potential) 를 관찰하여 적절한 응집제의 양을 확인하고자 합니다.

샘플은 자주색 안료 현탁액을 사용하였으며 응집제로는 FeCl₃ 7㎖/ℓ solution 을 사용하였습니다.

자주색 안료 현탁액을 깨끗한 물로 재사용하기 위해서는 FeCl₃ 7㎖/ℓ solution이 응집제로 사용 됩니다.

FeCl₃를 첨가하게 되면, 응집이 바로 일어나게 되지만 투입량을 계속 늘린다고 해도

제타 포텐셜(Zeta Potential)값이 "0" 이 되지는 못합니다. [그림1] .

이는 일정량 이상 투입을 하여도 포화되어 버리기 때문에 어느 순간 이상에서는 값이 변하지 않게 되기 때문입니다.

이 때 적정한 양을 알게 된다면 불필요한 투입을 막을 수 있고, 불필요한 비용 증가도 방지할 수 있습니다.

제타 포텐셜(Zeta Potential) 값이 "0" 이 될 때까지, 즉 완벽한 응집을 이루게 하기 위해서는 FeCl₃ 를 투입한 후

에 응집 보조제인 양이온 폴리머 solution 을 추가하여야 합니다. 이 때 적정한 폴리머의 투입량을 확인하여

비용 절감의 효과를 볼 수 있습니다

그림2 는 7㎖/ℓ FeCl₃ 를 100% 로 기준을 잡고 각기 다른 농도를 맞추어 Test 를 진행한 결과 입니다.

농도 별로 5% 에서 80% 로 농도가 높아질 수록 초기 제타 포텐셜(Zeta Potential) 값이 낮아지는 것을 확인할 수 있습니다.

이는 염에 의해 전도도 값이 증가하여 나타나는 현상입니다. 아울러 x 축에서 보듯이 농도 별로 투입된 폴리머의 량을

보면 80% 와 40% 에서는 동일한 양이 소모된 것을 확인할 수 있으며 5% 에서 20% 까지는

투입된 폴리머의 양이 감소하는 것을 확인할 수 있습니다.

아래 그래프에서, 농도 별 폴리머의 투입량을 확인하면 보다 명확히 확인할 수 있습니다.

이번 test 를 이용하여 FeCl₃ 7㎖/ℓ 를 사용할 시 농도를 30~40% 로만 한 후 응집 보조제를 투입하여도

충분한 응집 효과를 볼 수 있다는 것을 확인하게 되었습니다.

이렇게 초고속 Titration 기능이 포함된 STABINO ZETA 를 활용하게 되면 응집제의 적절한 투입 량 등을

손쉽게 확인할 수 있습니다.

MICROTRAC - STABINO ZETA 초고속 적정 전위 분석기