폐수내 질소 및 인 제거를 위한 결정화 최적조건 도출 |
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학술지명 한국물환경학회
저자 김연권,김홍석,김병군,서인석,김지연,문용택
발표일 2007-04-20
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하?폐수 내 질소 및 인을 처리하는 방법 중 srtuvite(MgNH4PO4) 및 hydroxyapatite(Ca5(OH)PO4)3) 결정화를 시켜 제거하는 방법이 있으며 struvite는 마그네슘, 암모니아, 인산염 이온이 일정한 몰비 및 알칼리조건에서 반응하여 침전하게 되며, hydroxyapatite는 칼슘이온과 인산염인이 반응하여 침전물 형태로 생성되어 인을 제거시키는 방법이다. 본 연구에서는 pH 9.5와 10.7에서 마그네슘 및 인산염인 주입 몰비를 변화시켜 최적 struvite 결정화 조건 및 칼슘이온 추가주입으로 다양한 pH 범위에서 hydroxyapatite 결정화 조건을 도출하기 위한 실험을 실시하였다. 본 실험결과 pH 10.7 이상에서는 부반응으로 인해 Mg(OH)2, Mg3(PO4)2?5H2O, Mg(P4O11)등의 결정화물이 형성되어 NH4+ 을 100% 제거시키기 위해 Mg2+, PO43- 이온을 추가로 주입해야한다. 따라서 pH 9.5에서 Mg2+, NH4+, PO43- 이온이 동일 몰비로 주입될 때 최적의 struvite 생성조건이었다. 또한 Hydroxyapatite는 struvite 생성 pH 범위에서 Ca2+ 및 PO43-이온이 모두 결합하였으며 Ca2+ 99.3%, PO43-는 98.3% 이상 제거되었으며, struvite 결정화를 통해 하?폐수내의 NH4+ 및 PO43-를 모두 제거시키기 위해서는 칼슘이온을 추가로 주입하여 hydroxyapatite로 결정화시켜 인산염인 제거가 가능할것으로 판단된다. |