미세기포를 이용한 호소 퇴적토의 인 부상분리 및 인의 거동특성 평가 (Flotation and Behavior Characteristics Estimation of Phosphorus in Sediments of Lake Using Micro-bubble)

서지정보

· 발행기관 : 대한환경공학회
· 수록지 정보 : 대한환경공학회지 / 41권 / 6호 / 328 ~ 336페이지
· 저자명 : 최용호, 정용훈, 양종원, 채인석, 곽동희

초록

정체수역의 퇴적된 침전물에서는 수환경 상태에 따라 인이 용출되어 수체에 영양소 공급원으로 작용하여 호소의 수질관리를 어렵게 한다. 본 연구에서는 호소의 부영양화 억제를 목적으로 퇴적토에 함유된 인 제거를 위하여 미세기포를 호소 퇴적층 표면에 분사하여 수체로부터 인을 제거하기 위한 가상적 실내 실험을 실시하였다. 퇴적물 부상실험 및 응집제 주입량에 따라 제거되는 인에 대해서 T-P, PO4-P 그리고 SRP (soluble reactive phosphorus)의 제거특성을 조사하고 이를 기초로인의 형태 변화와 수체 내부에서의 거동특성을 살펴본 결과, 저층수와 퇴적토에 함유된 인을 일정수준 이상으로 제거가 가능함을 확인하였다. 응집시간 등 부상분리 운전조건은 일반적인 수처리 운전범위와 다소 달랐으며, 특히 Al:P 몰비는 하수처리장의 고도처리 공정에 비하여 크게 높은 15~20 범위에서 수체로부터 안정적으로 인을 부상 제거할 수 있었다. 한편, 부상분리 후 재침전하여 alum이 포함된 표면의 피막을 형성하는 침전물층은 저부 퇴적토에서 용출되는 인을 흡착 억류하여 수체로의 인 용출을 차단하는 일종의 capping 효과를 얻을 수 있는 것으로 여겨진다.

영어초록

Phosphorus (P) released under the anoxic condition in the sediments of stagnant water body acts as a nutrients source on the eutrophication of lake and hinders water management and nutrients control. In order to remove P in the sediments, a hypothetical condition that micro-bubbles are injected on the bottom surface of sediment layer was configured, and a series of experiment was carried out on the basis of the laboratory scale of the stepwise flotation process. The experiment results which the removal efficiency of T-P (total phosphorus), PO4-P, and SRP (soluble reactive phosphorus) was investigated and the behavior characteristics of P was evaluated revealed that effective removal efficiency of P contained in the sediment could be achieved by the flotation using micro-bubbles. The operation conditions of flotation including flocculation time were different from the typical water treatment processes, and especially the molar ratio of Al to P was stable in the high range of 15~20 rather than the advanced treatment process of municipal wastewater treatment plants. On the other hand, the surface film layer formed by the re-sediments and contained aluminum after flotation can perform an effective function as capping to block P release from the deep sediments.

참고자료

· 없음