- 목적 : 수많은 공장에서 배출되는 폐수의 화학적 처리 방법을 문헌조사를 통해 파악하고 처리상의 문제점과 개선방안을 검토하는 것이 본 연구의 목적이다.
- 방법 : 화학적인 처리방법을 연구한 문헌(대한환경공학회지, Environmental Engineering Science, Chemical Engineering Science, 한국환경과학회지) 및 인터넷을 통해 수집하고, 우선 대한환경공학회지를 중심으로 최근 3년간의 자료에 대해 처리방법을 분리하고 업종별로 연구하였다.
1. 화학적 수처리의 분류 (정수처리와 산업폐수를 중심으로)
[그림]
1.1 중화
폐수의 액성은 공정에 다라 중성 산성 또는 알카리성을 나타내며 일단 혼화지에 모아서 액성이 안정화시킨다. 강산성이나 강알카리성의 폐수는 액성이 중성인 것과는 달리 철 등이 금속재료와 콘크리트 구조물 등 폐수처리시설을 비롯한 기타 시설물을 부식시킨다.
금속표면에 부착된 산화물, 부식생성물인 녹을 녹여 벗겨내는 공정에서 나오는 금속의 표면세정폐수를 비롯하여 도금폐수에 함유되어 있는 많은 금속이온들, 즉 Fe3+, Fe2+, Cu2+, Mn2+, Cd2+, Mg2+등은 pH가 높아지면 수산화물로 석출 침전하며 이런 목적으로 pH를 조절하기도 한다.
적용범위: 액성이 강산성 및 강알카리성인 모든 폐수에 적용
-강산성폐수 → 금속가공공장의 금속표면 세정폐수
-도금공장의 세정폐수
-강알카리폐수 → 피혁공장 폐수
1.2 폭기 (Aeration)
휘발성 물질 및 기체류와 이들 오염물질로 말미암아 생기는 악취를 제거하기 위하여 폐수를 폭기처리 한다. 폐수에 흡수된 가장 값싼 산화제이나 산화력이 미미하기 때문에 폐수중의 아황산염, 제일철염과 같은 산화되기 쉬운 오염물질을 산화시켜, 안정하게 만들며 이에 따른 화학적 산소요구량(COD)을 감소시키는 역할을 한다.
원리는 폐수의 휘발성 오염물질로 말미암은 악취성분을 폭기법으로 배출, 제거하는 Henry의 법칙에 바탕을 둔다.
적용범위: 황화수소를 함유한 모든 폐수(크라프트 펄프폐수)
부식성의 휘발물질 폐수
유기물이 많이 함유된 폐수(농산물 가공폐수)
1.3 산화
화학반응을 통해서 이들 폐수중의 환원성 물질을 산화시킬 수 있는 산화제(O3, 염소, 철, UV 기타 산화물)로 처리하는 방식이다. 용액 중의 산화, 환원력의 크기를 나타내는 척도로서 산화, 환원전위 ORP(Oxidation Reduction Potential, Redox potential)가 이용되며 오존과 염소가 그대표적 인 것이다.
적용범위: 환원성물질을 지닌 모든 수환경
상수처리, 침출수처리, 식수(지하수)처리, 난분해성 물질처리, 수용장수처리
1.4 환원 : 황산제일철염에 의한 환원처리와 아황산염에 의한 환원처리, 그리고 구리이온의 환원처리를 들 수 있다.
적용범위: 6가 크롬이온을 함유한 폐수(6가 크롬→3가 크롬(침전))
도금, 피혁의 유피공정폐수
크롬산염 제조공장 폐수
구리전선 제조공장 폐수
1.5 이온교환 : 용액주의 불필요한 것을 이온교환체에 흡착시키는 불분물 제거와, 이온교환 체에 흡착시켜서 농축하는 추출용액중에 필요한 것 끼리를 이온교환체에 흡착 탈착시키는 분리가 있고, 담체로써의 응용과 이온반투성을 이용한 것 등이 있다. 종류는 양이온 교환수지와 음이온 교환수지가 있다.
적용범위: 아연폐수처리, 동폐액처리, 인산폐수처리, 크롬산폐수처리, 염산폐수처리 등
2. 문헌조사를 통한 분류
2.1 산업폐수의 처리방안(업종별로 분리)
2.1.1 펄프, 제지, 피혁 공업폐수
♤ "농축바닷물을 이용한 피혁폐수의 응집처리"
대한환경공학회지(Vol.18, No.4 pp 407-414. 1996), 이상일 외 4명
-목적: 염전에서 소금생산 후 부산물로 얻은 농축바닷물을 Mg2+의 공급원으로 알카리성 산업폐수인 피혁폐수의 응집처리에 이용하였다.
-결과: 탁도, TCOD, SCOD 및 중금속류를 성공적으로 제거할 수 있다.
-문제점: 알카리도가 충분하지 못할 경우 응집원중에 있는 Mg2+가 Mg(OH)2를 형성하지 못하고 흡착 제거된다.
♤ "오존-활성탄 공정에 의한 형과물질의 처리"
대한환경공학회지(Vol.18, No.6 pp 753-766. 1996), 이무강 외 2명
-목적: 종이나 섬유의 백색을 증진시키기 위해 사용되는 형광물질(Bistriazinylaminostil-
bene(BTAAS)의 처리를 위하여 오존처리 활성탄흡착 처리실험을 실시하였다.
-결론: BTAAS 수용액은 265nm에서 최대의 흡광파장을 나타내고 오존처리시 320nm에 서 또 하나의 흡광파장을 보이고 있다. pH 4.0에 용존산소가 포화된 상태에서 효과가 좋으며, 오존처리를 한 시료가 활성탄 흡착능이 좋은 것을 확인할 수 있었다.
2.1.2 섬유 고무제조 및 수중
[공법] 화학적 폐수처리 기술
*문헌연구에 따른 화학적 수처리 공정*
◇ 문헌 연구의 목적 및 방법 ◇
- 목적 : 수많은 공장에서 배출되는 폐수의 화학적 처리 방법을 문헌조사를 통해 파악하고 처리상의 문제점과 개선방안을 검토하는 것이 본 연구의 목적이다.
- 방법 : 화학적인 처리방법을 연구한 문헌(대한환경공학회지, Environmental Engineering Science, Chemical Engineering Science, 한국환경과학회지) 및 인터넷을 통해 수집하고, 우선 대한환경공학회지를 중심으로 최근 3년간의 자료에 대해 처리방법을 분리하고 업종별로 연구하였다.
1. 화학적 수처리의 분류 (정수처리와 산업폐수를 중심으로)
[그림]
1.1 중화
폐수의 액성은 공정에 다라 중성 산성 또는 알카리성을 나타내며 일단 혼화지에 모아서 액성이 안정화시킨다. 강산성이나 강알카리성의 폐수는 액성이 중성인 것과는 달리 철 등이 금속재료와 콘크리트 구조물 등 폐수처리시설을 비롯한 기타 시설물을 부식시킨다.
금속표면에 부착된 산화물, 부식생성물인 녹을 녹여 벗겨내는 공정에서 나오는 금속의 표면세정폐수를 비롯하여 도금폐수에 함유되어 있는 많은 금속이온들, 즉 Fe3+, Fe2+, Cu2+, Mn2+, Cd2+, Mg2+등은 pH가 높아지면 수산화물로 석출 침전하며 이런 목적으로 pH를 조절하기도 한다.
적용범위: 액성이 강산성 및 강알카리성인 모든 폐수에 적용
-강산성폐수 → 금속가공공장의 금속표면 세정폐수
-도금공장의 세정폐수
-강알카리폐수 → 피혁공장 폐수
1.2 폭기 (Aeration)
휘발성 물질 및 기체류와 이들 오염물질로 말미암아 생기는 악취를 제거하기 위하여 폐수를 폭기처리 한다. 폐수에 흡수된 가장 값싼 산화제이나 산화력이 미미하기 때문에 폐수중의 아황산염, 제일철염과 같은 산화되기 쉬운 오염물질을 산화시켜, 안정하게 만들며 이에 따른 화학적 산소요구량(COD)을 감소시키는 역할을 한다.
원리는 폐수의 휘발성 오염물질로 말미암은 악취성분을 폭기법으로 배출, 제거하는 Henry의 법칙에 바탕을 둔다.
적용범위: 황화수소를 함유한 모든 폐수(크라프트 펄프폐수)
부식성의 휘발물질 폐수
유기물이 많이 함유된 폐수(농산물 가공폐수)
1.3 산화
화학반응을 통해서 이들 폐수중의 환원성 물질을 산화시킬 수 있는 산화제(O3, 염소, 철, UV 기타 산화물)로 처리하는 방식이다. 용액 중의 산화, 환원력의 크기를 나타내는 척도로서 산화, 환원전위 ORP(Oxidation Reduction Potential, Redox potential)가 이용되며 오존과 염소가 그대표적 인 것이다.
적용범위: 환원성물질을 지닌 모든 수환경
상수처리, 침출수처리, 식수(지하수)처리, 난분해성 물질처리, 수용장수처리
1.4 환원 : 황산제일철염에 의한 환원처리와 아황산염에 의한 환원처리, 그리고 구리이온의 환원처리를 들 수 있다.
적용범위: 6가 크롬이온을 함유한 폐수(6가 크롬→3가 크롬(침전))
도금, 피혁의 유피공정폐수
크롬산염 제조공장 폐수
구리전선 제조공장 폐수
1.5 이온교환 : 용액주의 불필요한 것을 이온교환체에 흡착시키는 불분물 제거와, 이온교환 체에 흡착시켜서 농축하는 추출용액중에 필요한 것 끼리를 이온교환체에 흡착 탈착시키는 분리가 있고, 담체로써의 응용과 이온반투성을 이용한 것 등이 있다. 종류는 양이온 교환수지와 음이온 교환수지가 있다.
적용범위: 아연폐수처리, 동폐액처리, 인산폐수처리, 크롬산폐수처리, 염산폐수처리 등
2. 문헌조사를 통한 분류
2.1 산업폐수의 처리방안(업종별로 분리)
2.1.1 펄프, 제지, 피혁 공업폐수
♤ "농축바닷물을 이용한 피혁폐수의 응집처리"
대한환경공학회지(Vol.18, No.4 pp 407-414. 1996), 이상일 외 4명
-목적: 염전에서 소금생산 후 부산물로 얻은 농축바닷물을 Mg2+의 공급원으로 알카리성 산업폐수인 피혁폐수의 응집처리에 이용하였다.
-결과: 탁도, TCOD, SCOD 및 중금속류를 성공적으로 제거할 수 있다.
-문제점: 알카리도가 충분하지 못할 경우 응집원중에 있는 Mg2+가 Mg(OH)2를 형성하지 못하고 흡착 제거된다.
♤ "오존-활성탄 공정에 의한 형과물질의 처리"
대한환경공학회지(Vol.18, No.6 pp 753-766. 1996), 이무강 외 2명
-목적: 종이나 섬유의 백색을 증진시키기 위해 사용되는 형광물질(Bistriazinylaminostil-
bene(BTAAS)의 처리를 위하여 오존처리 활성탄흡착 처리실험을 실시하였다.
-결론: BTAAS 수용액은 265nm에서 최대의 흡광파장을 나타내고 오존처리시 320nm에 서 또 하나의 흡광파장을 보이고 있다. pH 4.0에 용존산소가 포화된 상태에서 효과가 좋으며, 오존처리를 한 시료가 활성탄 흡착능이 좋은 것을 확인할 수 있었다.
2.1.2 섬유 고무제조 및 수중 난분해성 유기물 배출 공업폐수
♤ "초음파 조사에 의한 수중 휘발성 유기물질 제거 특성"
대한환경공학회지(Vol.19, No.11 pp 1389-1396. 1997), 이상일 외 2명
-목적: TCE, PCE, Benzene, Toluene의 제거효과를 초음파(20kHz)로 과산화수소의 생 성을 확인함으로써 OH 라디칼의 발생을 간접적으로 확인하는 것이다.
-결과: 초음파 발생시 과산화수소가 생성되는 것으로 보아 OH라디칼이 생성되는 것을 간접적으로 환인할 수 있으며, TCE 분해시 OH라디칼에 의한 반응보다는 열반응이 우 세한 것으로 관찰되었다.
♤ "방사선, 자외선 및 초음파 조사방법을 이용한 폐수처리"
대한환경공학회지(Vol.19, No.1 pp 111-120. 1997), 강준원 외 2명
-목적: TCE, PCE를 모델시료로 하여 방사선,자외선, 초음파 조사 공정을 이용한 유 해폐수처리 효율성으로 검토하였다.
-결과: Co-60을 사용한 동위원소법과 Electron beam을 사용한 방사선 조사방법으로 TCE, PCE를 효과적으로 제거할 수 있으며, UV조사를 통한 직접 광분해 반응에서는 할로겐원소가 많은 유기물 제거에 매우 효과적인 공정으로 사용될 수 있다.
♤ "연속습식산화공정에 의한 페놀 용액의 산화 처리"
대한환경공학회지(Vol.19, No.5 pp 671-682. 1997), 선용호 외 2명
-목적: Sieve tray columm형 반응기에서 고농도 유기성, 난분해성, 독성물질의 고압 산화공정을 개발하기 위한 기초 연구로 실험하였다.
-결과: 체류시간을 0.5-2시간의 범위에서 페놀 및 COD 분해율의 증가를 가져왔다.
♤ "폐수처리를 위한 H2O2/UV공정의 Kinetic에 관한연구"
-목적: TEC, PCE, 벤젠, 톨루엔을 모델시료로 선정하여 H2O2/UV공정을 이용항 고농 도 유기물의 처리 효율을 평가해 보았다.
-결과: 벤젠, TEC, PCE의 제거속도를 비교하여 과산화수소의 주입량에 따른 반응속도 의 변화를 관찰하였다. 이중 UV를 흡수하는 부산물이 많은 벤젠의 경우 과산화수소 양에 따른 반응속도의 영향이 작아 부산물 생성여부와 부산물과 용질이 서로 빛을 흡 수하는 경쟁관계가 반응속도에 큰 영향이 있음을 관찰하였다.
♤ "촉매습식산화공정을 이용한 난분해성 물질 처리"
대한환경공학회지(Vol.19, No.5 pp 591-600. 1997), 선용호 외 2명
-목적: 페놀, 염색공장폐수 및 화학공장폐수를 선정하여 CuSO4, FeSO4 및 Υ alumina 등의 촉매제를 사용하여 그들이 반응속도에 미치는 영향을 알아보는 것이 목적이다.
♤ "Heme과 과산화수소의 촉매반응기작과 유해오염물질의 완전산화능"
대한환경공학회지(Vol.18, No.4 pp 399-405. 1996), 강구영 외 1명
- 목적: 여러종류의 hene protein과 lipid 또는 fatty acid등이 peroxidases에 의해 산화 되는 기작을 기초로 연구했다.
♤ "한외여과를 이용한 인공섬유폐수로부터의 PVA회수에 관한 연구"
대한환경공학회지(Vol.18, No.11 pp 1349-1360. 1996), 이상화 외 2명
-목적: 일반산업 업체에서 실의 인장강도와 제직성을 향상시키기 위해 사용되는 호 제중 생물학적 난분해성 물질인 PVA를 한외여과막을 이용회수 및 재활용하는 기술 개발에 목적을 두고 있다.
-결과: 분획분자량이 30,000인 막의 수투과도가 10,000인 경우보다 1.5-2.0배가 컸으나 PVA 용액의 한외여과시에는 뚜렷한 투과유 속의 차이를 관측하지 못했다. 이러한 현 상은 막 내부표면에 겔층이 형성됨에 따라 막의 기공크기가 더 이상 한외여과기구에 크게 영향을 주지 않기 때문이다.
♤ "실리카겔에 담지된 FeCl2 촉매와 과산화수소에 의한 페놀의 산화에 관한 연구"
대한환경공학회지(Vol.19, No.8 pp 1075-1086. 1997), 허병용 외 1명
- 목적: 철이온을 수용액 상태로 이용한 Fenton 시약과 철이온을 실리카겔에 담지시켜 어 과산화수소와 함께 폐놀산화에 대한 연구를 하였다.
- 결과: 페놀이 존재하는 경우에는 철이 조금만 존재하더라도 과산화수소를 쉽게 분해 함을 알 수 있다.
♤ "HDTMA-벤토나이트에 의한 페놀 화합물의 흡착"
대한환경공학회지(Vol.20, No.2 pp 195-204. 1998), 송은지 외 2명
-목적: Smectite계 점토인 bentonite는 점토내의 교환 가능한 양이온과 탄소고리가 16개인 유기 아민계 양이온 hexadecyltrimethylammonium(HDTMA)을 이온 교환시 킴으로서 유기성으로 개조되었다.
-결과: 개조된 HDTMA-bentonite에 페놀성분을 흡착시키면 물리적 흡착이 일어나 고 분자량이 크고 용해도가 작아 소수성 성질이 강한 물리에 대해 높은 흡착력을 나 타낸다.
♤ "폴리에스테르 감량폐수중 감량폐수중 Terephthalic Acid의 물리화학적 처리에 관한 연구"
대한환경공학회지(Vol.20, No.7 pp 927-936. 1998), 류원률 외 3명
-목적: Polyester 감량폐수중 Terephthalic acid(TPA)의 효과적인 제거를 위하여 가 장 경제이고 효율적인 난분해성 유기물 배출 공업폐수
♤ "초음파 조사에 의한 수중 휘발성 유기물질 제거 특성"
대한환경공학회지(Vol.19, No.11 pp 1389-1396. 1997), 이상일 외 2명
-목적: TCE, PCE, Benzene, Toluene의 제거효과를 초음파(20kHz)로 과산화수소의 생 성을 확인함으로써 OH 라디칼의 발생을 간접적으로 확인하는 것이다.
-결과: 초음파 발생시 과산화수소가 생성되는 것으로 보아 OH라디칼이 생성되는 것을 간접적으로 환인할 수 있으며, TCE 분해시 OH라디칼에 의한 반응보다는 열반응이 우 세한 것으로 관찰되었다.
♤ "방사선, 자외선 및 초음파 조사방법을 이용한 폐수처리"
대한환경공학회지(Vol.19, No.1 pp 111-120. 1997), 강준원 외 2명
-목적: TCE, PCE를 모델시료로 하여 방사선,자외선, 초음파 조사 공정을 이용한 유 해폐수처리 효율성으로 검토하였다.
-결과: Co-60을 사용한 동위원소법과 Electron beam을 사용한 방사선 조사방법으로 TCE, PCE를 효과적으로 제거할 수 있으며, UV조사를 통한 직접 광분해 반응에서는 할로겐원소가 많은 유기물 제거에 매우 효과적인 공정으로 사용될 수 있다.
♤ "연속습식산화공정에 의한 페놀 용액의 산화 처리"
대한환경공학회지(Vol.19, No.5 pp 671-682. 1997), 선용호 외 2명
-목적: Sieve tray columm형 반응기에서 고농도 유기성, 난분해성, 독성물질의 고압 산화공정을 개발하기 위한 기초 연구로 실험하였다.
-결과: 체류시간을 0.5-2시간의 범위에서 페놀 및 COD 분해율의 증가를 가져왔다.
♤ "폐수처리를 위한 H2O2/UV공정의 Kinetic에 관한연구"
-목적: TEC, PCE, 벤젠, 톨루엔을 모델시료로 선정하여 H2O2/UV공정을 이용항 고농 도 유기물의 처리 효율을 평가해 보았다.
-결과: 벤젠, TEC, PCE의 제거속도를 비교하여 과산화수소의 주입량에 따른 반응속도 의 변화를 관찰하였다. 이중 UV를 흡수하는 부산물이 많은 벤젠의 경우 과산화수소 양에 따른 반응속도의 영향이 작아 부산물 생성여부와 부산물과 용질이 서로 빛을 흡 수하는 경쟁관계가 반응속도에 큰 영향이 있음을 관찰하였다.
♤ "촉매습식산화공정을 이용한 난분해성 물질 처리"
대한환경공학회지(Vol.19, No.5 pp 591-600. 1997), 선용호 외 2명
-목적: 페놀, 염색공장폐수 및 화학공장폐수를 선정하여 CuSO4, FeSO4 및 Υ alumina 등의 촉매제를 사용하여 그들이 반응속도에 미치는 영향을 알아보는 것이 목적이다.
♤ "Heme과 과산화수소의 촉매반응기작과 유해오염물질의 완전산화능"
대한환경공학회지(Vol.18, No.4 pp 399-405. 1996), 강구영 외 1명
- 목적: 여러종류의 hene protein과 lipid 또는 fatty acid등이 peroxidases에 의해 산화 되는 기작을 기초로 연구했다.
♤ "한외여과를 이용한 인공섬유폐수로부터의 PVA회수에 관한 연구"
대한환경공학회지(Vol.18, No.11 pp 1349-1360. 1996), 이상화 외 2명
-목적: 일반산업 업체에서 실의 인장강도와 제직성을 향상시키기 위해 사용되는 호 제중 생물학적 난분해성 물질인 PVA를 한외여과막을 이용회수 및 재활용하는 기술 개발에 목적을 두고 있다.
-결과: 분획분자량이 30,000인 막의 수투과도가 10,000인 경우보다 1.5-2.0배가 컸으나 PVA 용액의 한외여과시에는 뚜렷한 투과유 속의 차이를 관측하지 못했다. 이러한 현 상은 막 내부표면에 겔층이 형성됨에 따라 막의 기공크기가 더 이상 한외여과기구에 크게 영향을 주지 않기 때문이다.
♤ "실리카겔에 담지된 FeCl2 촉매와 과산화수소에 의한 페놀의 산화에 관한 연구"
대한환경공학회지(Vol.19, No.8 pp 1075-1086. 1997), 허병용 외 1명
- 목적: 철이온을 수용액 상태로 이용한 Fenton 시약과 철이온을 실리카겔에 담지시켜 어 과산화수소와 함께 폐놀산화에 대한 연구를 하였다.
- 결과: 페놀이 존재하는 경우에는 철이 조금만 존재하더라도 과산화수소를 쉽게 분해 함을 알 수 있다.
♤ "HDTMA-벤토나이트에 의한 페놀 화합물의 흡착"
대한환경공학회지(Vol.20, No.2 pp 195-204. 1998), 송은지 외 2명
-목적: Smectite계 점토인 bentonite는 점토내의 교환 가능한 양이온과 탄소고리가 16개인 유기 아민계 양이온 hexadecyltrimethylammonium(HDTMA)을 이온 교환시 킴으로서 유기성으로 개조되었다.
-결과: 개조된 HDTMA-bentonite에 페놀성분을 흡착시키면 물리적 흡착이 일어나 고 분자량이 크고 용해도가 작아 소수성 성질이 강한 물리에 대해 높은 흡착력을 나 타낸다.
♤ "폴리에스테르 감량폐수중 감량폐수중 Terephthalic Acid의 물리화학적 처리에 관한 연구"
대한환경공학회지(Vol.20, No.7 pp 927-936. 1998), 류원률 외 3명
-목적: Polyester 감량폐수중 Terephthalic acid(TPA)의 효과적인 제거를 위하여 가 장 경제이고 효율적인 물리화학적(황산, 염화칼슘, 간수) 처리에 대하여 연구하였다.
-결과 및 개선점 : 경제적인 측면과 2차 활성오니 공정을 고려하여 가장효율적인 방 법은 염화칼슘 제거법이나, 비용이 너무 과다한 것이 문제이고, 간수법은 비용은 저렴 하나 간수의 과다투입(110mg/L)으로 폐수의 양이 많아진다.
2.1.3 식품공업폐수
2.1.4 제약, 병원 및 무기약품공업 폐수
♤ "전기아크 플라즈마 공정을 이용한 병원폐기물 처리특성"
대한환경공학회지(Vol.19, No.6 pp 821-832. 1997), 구자공 외 3명
-목적: 실험실 규모의 플라즈마 반응장치를 제작하여 병원균 및 유해화학물질 파괴효율 과 병원폐기물 처리시 발생되는 2차 오염물질을 측정하였다.
2.1.5 비누 및 합성세제, 화장품공장 폐수
♤ "메탄올로 재생한 입상활성탄을 이용한 고농도 계면활성제 폐수의 처리"
-목적: 고농도의 계면활성제를 함유하는 화장품공장폐수를 흡착처리할 때 메탄올을 폐 흡착제로 사용할수 있는 가능성을 살펴 보기 위한 연구를 수행하였다.
-결과: 흡착탑을 이용하여 연속처리한 경우 처녀활성탄의 칼럼이용율은 30%이었으며, 메탄올을 이용하여 재생된 활성탄의 흡착제거율은 재생횟수에 따라서 23%, 30% FH 감소하였다.
2.1.6 안료, 잉크, 도료 공업폐수
♤ "점토 고정 계면활성제에 의한 염료의 흡착"
대한환경공학회지(Vol.20, No.7 pp 957-965. 1998), 이성희 외 2명
-목적: 계면활성재에 대한 염료들의 흡착 친화도를 비교함이다.
2.1.7 석유정제, 석유화학, 폐유재생 폐수
♤ "초임계 및 아임계 산화공정에서 Char 생성억제 및 폐부동액의 처리방안 조사"
대한환경공학회지(Vol.18, No.8 pp 939-951. 1996), 조순행 외 1명
-목적: 겨울철 문제가 되고 있는 폐부동액의 적절한 처리방법의 도출을 위하여 초임 계수 산화방법의 적용가능성 여부를 조사하였다.
-결과: 조사결과 페놀 및 Ethylene glycol은 Char로 전환되는 정도가 1%이하로 매우 낮아 초임계 산화시 아임계(374℃,289atm. 이하) 조건일지라도 임계(374℃,289atm. 이 상)부근으로의 조건만 유지하면 효유적인 처리가 된다.
-문제점: 초임계 상태로 존재시키기 위하여 반응기가 고압을 견뎌야 하고, 부식의 방 지를 위하여 특수합금을 사용해야 하는 고가의 장치비가 소요된다.
♤ "페놀함유 석유화학폐수의 오존산화"
대한환경공학회지(Vol.18, No.7 pp 813-825. 1996), 허형우 외 5명
-목적: 염도가 높아 생물학적 처리가 어려운 페놀 및 색도를 함유한 석유화학공장의 폐수를 응집, 펜톤, 오존, 온존과 과산화수소 산화 등의 공정으로 처리시 효율성 평가 를 관찰하였다.
-결과: 펜톤+응집+활성탄 흡착의 처리에 비해 오존산화의 방식이 운영비 측면에서 효 율을 보이고 있다.
2.1.8 금속, 비철금속 제련공업 야금공업 석가공폐수
♤ "도금폐수 슬러지의 전해처리에 의한 탈수속도 향상"
대한환경공학회지(Vol.19, No.8 pp 1101-1108. 1997), 정승영 외 2명
-목적: 전류밀도와 전해시간에 따른 탈수속도와 가압 후 슬러지 함수율을 관찰하고 40-50분 동안 전해처리시 통전량이 증가할수록 탈수속도와 입자의 크기에 관 찰하하였다.
♤ "침전반응이 결합된 고정상 이온교환에 의한 중금속의 제거 및 회수"
대한환경공학회지(Vol.18, No.3 pp 277-286. 1996), 이기세
-목적: 중금속 처리를 위한 고정상 이온교환과 침전을 결합시킨 복합공정을 고찰하는 것이 목적이다. 제거-침전-재용해의 순서에 의해 중금속의 제거 및 분리, 회수를 수행 하여 이론적 모사에 의한 예측 결과와 비교하였다.
-결과: 형성된 침전물은 컬럼내에 체류하는 반면 침전되지 않은 Ni2+만이 컬럼 밖으로 배출 된다. Ni2+이 배출 완료되면 NaAc를 주입시킴으로써 침전을 재용해시켜 컬럼으 로부터 Pb2+를 재용리 시킨다.
-해결책: 효율적인 음이온 조건에서는 중금속과 결합하여 불용성의 침전물을 형성하지 않아야 하며 형성된 침전물이 고정상 공간을 차단함으로 초래되는 압력강하가 적어야 한다.
♤ "희토류 원소 수처리제의 적용에 관한 기초연구"
대한환경공학회지(Vol.18, No.10 pp 1183-1194. 1996), 선용호 외 2명
-희토류 원소 원광석중 Bastnaesite의 분해산불인 조염화 희토류(LnCl3)를 수처리제로 이용하여 폐수중의 F, P, As, H2O2 등의 제거 양상에 대해 조사하였다.
♤ "연속식 전해조에서 on-off 제어방식에 의한 PCB 식각폐수의 재생에 관한 연구"
대한환경공학회지(Vol.19, No.6 pp 773-784. 1997), 남상철 외 3명
-목적: PCB에칭 폐액으로부터 에칭액을 재생하고 구리를 회수하기 위하여 연속식 전해조를 제작 및 운영하였다.
-결과: 전해조, 식각조 및 비중조로 구성된 연속식 전해조는 on-off 제어방식으로 비중, 유속 등의 제어변수를 조절함으로써, 물리화학적(황산, 염화칼슘, 간수) 처리에 대하여 연구하였다.
-결과 및 개선점 : 경제적인 측면과 2차 활성오니 공정을 고려하여 가장효율적인 방 법은 염화칼슘 제거법이나, 비용이 너무 과다한 것이 문제이고, 간수법은 비용은 저렴 하나 간수의 과다투입(110mg/L)으로 폐수의 양이 많아진다.
2.1.3 식품공업폐수
2.1.4 제약, 병원 및 무기약품공업 폐수
♤ "전기아크 플라즈마 공정을 이용한 병원폐기물 처리특성"
대한환경공학회지(Vol.19, No.6 pp 821-832. 1997), 구자공 외 3명
-목적: 실험실 규모의 플라즈마 반응장치를 제작하여 병원균 및 유해화학물질 파괴효율 과 병원폐기물 처리시 발생되는 2차 오염물질을 측정하였다.
2.1.5 비누 및 합성세제, 화장품공장 폐수
♤ "메탄올로 재생한 입상활성탄을 이용한 고농도 계면활성제 폐수의 처리"
-목적: 고농도의 계면활성제를 함유하는 화장품공장폐수를 흡착처리할 때 메탄올을 폐 흡착제로 사용할수 있는 가능성을 살펴 보기 위한 연구를 수행하였다.
-결과: 흡착탑을 이용하여 연속처리한 경우 처녀활성탄의 칼럼이용율은 30%이었으며, 메탄올을 이용하여 재생된 활성탄의 흡착제거율은 재생횟수에 따라서 23%, 30% FH 감소하였다.
2.1.6 안료, 잉크, 도료 공업폐수
♤ "점토 고정 계면활성제에 의한 염료의 흡착"
대한환경공학회지(Vol.20, No.7 pp 957-965. 1998), 이성희 외 2명
-목적: 계면활성재에 대한 염료들의 흡착 친화도를 비교함이다.
2.1.7 석유정제, 석유화학, 폐유재생 폐수
♤ "초임계 및 아임계 산화공정에서 Char 생성억제 및 폐부동액의 처리방안 조사"
대한환경공학회지(Vol.18, No.8 pp 939-951. 1996), 조순행 외 1명
-목적: 겨울철 문제가 되고 있는 폐부동액의 적절한 처리방법의 도출을 위하여 초임 계수 산화방법의 적용가능성 여부를 조사하였다.
-결과: 조사결과 페놀 및 Ethylene glycol은 Char로 전환되는 정도가 1%이하로 매우 낮아 초임계 산화시 아임계(374℃,289atm. 이하) 조건일지라도 임계(374℃,289atm. 이 상)부근으로의 조건만 유지하면 효유적인 처리가 된다.
-문제점: 초임계 상태로 존재시키기 위하여 반응기가 고압을 견뎌야 하고, 부식의 방 지를 위하여 특수합금을 사용해야 하는 고가의 장치비가 소요된다.
♤ "페놀함유 석유화학폐수의 오존산화"
대한환경공학회지(Vol.18, No.7 pp 813-825. 1996), 허형우 외 5명
-목적: 염도가 높아 생물학적 처리가 어려운 페놀 및 색도를 함유한 석유화학공장의 폐수를 응집, 펜톤, 오존, 온존과 과산화수소 산화 등의 공정으로 처리시 효율성 평가 를 관찰하였다.
-결과: 펜톤+응집+활성탄 흡착의 처리에 비해 오존산화의 방식이 운영비 측면에서 효 율을 보이고 있다.
2.1.8 금속, 비철금속 제련공업 야금공업 석가공폐수
♤ "도금폐수 슬러지의 전해처리에 의한 탈수속도 향상"
대한환경공학회지(Vol.19, No.8 pp 1101-1108. 1997), 정승영 외 2명
-목적: 전류밀도와 전해시간에 따른 탈수속도와 가압 후 슬러지 함수율을 관찰하고 40-50분 동안 전해처리시 통전량이 증가할수록 탈수속도와 입자의 크기에 관 찰하하였다.
♤ "침전반응이 결합된 고정상 이온교환에 의한 중금속의 제거 및 회수"
대한환경공학회지(Vol.18, No.3 pp 277-286. 1996), 이기세
-목적: 중금속 처리를 위한 고정상 이온교환과 침전을 결합시킨 복합공정을 고찰하는 것이 목적이다. 제거-침전-재용해의 순서에 의해 중금속의 제거 및 분리, 회수를 수행 하여 이론적 모사에 의한 예측 결과와 비교하였다.
-결과: 형성된 침전물은 컬럼내에 체류하는 반면 침전되지 않은 Ni2+만이 컬럼 밖으로 배출 된다. Ni2+이 배출 완료되면 NaAc를 주입시킴으로써 침전을 재용해시켜 컬럼으 로부터 Pb2+를 재용리 시킨다.
-해결책: 효율적인 음이온 조건에서는 중금속과 결합하여 불용성의 침전물을 형성하지 않아야 하며 형성된 침전물이 고정상 공간을 차단함으로 초래되는 압력강하가 적어야 한다.
♤ "희토류 원소 수처리제의 적용에 관한 기초연구"
대한환경공학회지(Vol.18, No.10 pp 1183-1194. 1996), 선용호 외 2명
-희토류 원소 원광석중 Bastnaesite의 분해산불인 조염화 희토류(LnCl3)를 수처리제로 이용하여 폐수중의 F, P, As, H2O2 등의 제거 양상에 대해 조사하였다.
♤ "연속식 전해조에서 on-off 제어방식에 의한 PCB 식각폐수의 재생에 관한 연구"
대한환경공학회지(Vol.19, No.6 pp 773-784. 1997), 남상철 외 3명
-목적: PCB에칭 폐액으로부터 에칭액을 재생하고 구리를 회수하기 위하여 연속식 전해조를 제작 및 운영하였다.
-결과: 전해조, 식각조 및 비중조로 구성된 연속식 전해조는 on-off 제어방식으로 비중, 유속 등의 제어변수를 조절함으로써, 식각폐액의 재생 및 구리회수에 대한 안 정적 운영이 가능하였다.
♤ "석가공폐수의 화학적 처리에 관한 연구"
대한환경공학회지(Vol.19, No.4 pp 551-558. 1997), 안송엽 외 1명
-목적: 무기성의 석가공폐수에 Alum, PAC 및 ZETAC 등의 응집제를 사용하여 응 집제의 주입량, 탁도 및 pH변화를 실험한 후 화학적 특성을 규명하였다.
♤ "액상 Polysulfide를 이용한 도금폐수 처리"
대한환경공학회지(Vol.18, No.1 pp 55-65. 1996), 김준래 외 2명
- 목적: 도금폐수의 처리공정은 처리약품의 종류가 다양하고 경제적으로 불리한 단 점을 가지고 있다. 또한 고농도의 시안 폐액이 함유되어 있을 경우, 작업자의 건강에 악 영향을 미친다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Polysulfide를 이용하여 단순하고 경 제적으로 도금폐수를 처리하는 방안을 연구조사 하였다.
2.1.9 산, 알카리, 비료공업 폐수
2.1.10 축산폐수
♤ "철의 전기분해를 이용한 활성슬러지 공정에서 돈사폐수의 인 제거 및 질산화"
대한환경공학회지(Vol.19, No.10 pp 1333-1344. 1997), 황규대 외 2명
-목적: 돈사폐수 처리를 위한 활성슬러지 공정에서 투여된 철봉의 전기분해를 유도하여 인 제거와 질산화 및 유기물질 제거를 평가하기 위하여 실험을 수행하였다.
-결과: 전기분해에 의한 인 및 질산화 색도제거 등이 높은 향상을 주었다.
2.1.11 방사성 폐수 및 원자력발전 폐수
♤ "질산매질에서 옥살산과 아스코빅산의 광분해"
- 목적: 원자력 산업분야에서는 옥살산(C2H2O4) 및 아스코빅산(C6H8O6)등 다양한 종류의 유기용매가 사용되고, 수용액상에서의 방사선 핵종들의 침전제나 방사능 물질의 오염제거 를 위한 노력이 필요하다.
- 질산매질하에서 2537Å 파장의 광조사에 의해 옥살산과 아스코빅산을 분해시킨 결과 질산의 광분해 생성 물질인 수산화 라디칼에 의해 옥살산과 아스코빅산이 분해됨을 알 수 있다.
[이하생략: 첨부파일 참조]
식각폐액의 재생 및 구리회수에 대한 안 정적 운영이 가능하였다.
♤ "석가공폐수의 화학적 처리에 관한 연구"
대한환경공학회지(Vol.19, No.4 pp 551-558. 1997), 안송엽 외 1명
-목적: 무기성의 석가공폐수에 Alum, PAC 및 ZETAC 등의 응집제를 사용하여 응 집제의 주입량, 탁도 및 pH변화를 실험한 후 화학적 특성을 규명하였다.
♤ "액상 Polysulfide를 이용한 도금폐수 처리"
대한환경공학회지(Vol.18, No.1 pp 55-65. 1996), 김준래 외 2명
- 목적: 도금폐수의 처리공정은 처리약품의 종류가 다양하고 경제적으로 불리한 단 점을 가지고 있다. 또한 고농도의 시안 폐액이 함유되어 있을 경우, 작업자의 건강에 악 영향을 미친다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Polysulfide를 이용하여 단순하고 경 제적으로 도금폐수를 처리하는 방안을 연구조사 하였다.
2.1.9 산, 알카리, 비료공업 폐수
2.1.10 축산폐수
♤ "철의 전기분해를 이용한 활성슬러지 공정에서 돈사폐수의 인 제거 및 질산화"
대한환경공학회지(Vol.19, No.10 pp 1333-1344. 1997), 황규대 외 2명
-목적: 돈사폐수 처리를 위한 활성슬러지 공정에서 투여된 철봉의 전기분해를 유도하여 인 제거와 질산화 및 유기물질 제거를 평가하기 위하여 실험을 수행하였다.
-결과: 전기분해에 의한 인 및 질산화 색도제거 등이 높은 향상을 주었다.
2.1.11 방사성 폐수 및 원자력발전 폐수
♤ "질산매질에서 옥살산과 아스코빅산의 광분해"
- 목적: 원자력 산업분야에서는 옥살산(C2H2O4) 및 아스코빅산(C6H8O6)등 다양한 종류의 유기용매가 사용되고, 수용액상에서의 방사선 핵종들의 침전제나 방사능 물질의 오염제거 를 위한 노력이 필요하다.
- 질산매질하에서 2537Å 파장의 광조사에 의해 옥살산과 아스코빅산을 분해시킨 결과 질산의 광분해 생성 물질인 수산화 라디칼에 의해 옥살산과 아스코빅산이 분해됨을 알 수 있다.