입도, 교반강도 그리고 표면개질이 EAFRS를 이용한 CSOs의인 흡착특성에 미치는 영향 (Effect of Particle size, Mixing Intensity and Surface Modification of Electric Arc Furnace-Reduction Slag (EAFRS) on Phosphorus Adsorption Characteristic for Combined Sewer Overflows(CSOs) Treatment)

서지정보

· 발행기관 : 한국도시환경학회
· 수록지 정보 : 한국도시환경학회지 / 20권 / 4호 / 275 ~ 289페이지
· 저자명 : 이상민, 안치선

초록

도시화와 산업화로 인한 불투수 면적 증가로 비점오염물질이 포함된 초기우수 발생이 증가하고 강우 시 미처리 하수의 유역하천 유입으로 하천 수질관리에 현실적인 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 초기우수 및 강우 시 미처리 하수의 인 저감효율 향상을 위하여 EAFRS를 흡착제로 사용한 인 흡착종정의 최적화를 목적으로 수행되었다. 인 흡착 반응 시 슬래그 입도,표면개질 여부 그리고 교반강도에 따른 인 제거량 조사를 통해 인 흡착공정의 최적조건을 도출하였다. 실험결과 슬래그 입도가 작아질수록 인 흡착 효율이 증가하는 것으로 확인되었고 철염을 이용한 슬래그 표면개질 여부는 표면개질 슬래그와 비 개질 슬래그 사이의 인 제거 효율의 차이는 크지 않았지만 철염을 이용한 개질 약품으로 인한 pH의 영향으로 칼슘과 인의 결합보다 철이온과 인의 결합이 주도적으로 발생한 것으로 나타났다. 세라믹 볼을 이용한 교반 조건에서 인 흡착 효율은 크게증가하였고 교반 방식의 여부는 인 흡착 효율 증가에 주요한 요인으로 밝혀졌다. 마지막으로 인 흡착 전후 슬래그의 미세구조 변화와 화학적 특성을 조사하기 위해 FE-SEM, XRD, FT-IR분석을 수행하였다.

영어초록

First flush having non-point pollutants have been increasing due to the increase in impermeable area by urbanization and industrialization, and there is a real difficulty in river water quality management due to CSOs and first flush. The purpose of this study is to optimize the phosphorus adsorption process using EAFRS as an adsorbent to improve the phosphorus reduction efficiency of CSOs. During the phosphorus adsorption reaction, the optimum conditions for the phosphorus adsorption process were derived by investigating the amount of phosphorus removal according to the slag particle size, surface modification and mixing intensity. According to the study, the smaller the slag particle size, the higher the phosphorus adsorption efficiency, and difference in phosphorus removal efficiency between the surface-modified slag using iron salts and the non-modified slag was not large as to whether surface was modified, But It was judged that iron ions and phosphorus prefer to bond more than that of phosphorus and calcium in surface modified slag. Under the mixing conditions with ceramic balls, the phosphorus removal rate tended to increase significantly, thus mixing method was judged to be a major factor in increasing the phosphorus adsorption efficiency. Lastly, FE-SEM, XRD and FT-IR analysis were performed to investigate the changes in the microstructure and chemical characteristics of the slag before and after phosphorus adsorption.

참고자료

· 없음