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본 연구에서는 상용 응집제와 동일한 응집 성능을 확보할 수 있는 대체 응집제(황산알루미늄 용액)의 제조 가능성을 평가하였다. 사용된 대체 응집제 원료는 폴리머 제조 공정에서 발생하는 폐촉매 부산물(Waste activated alumina)이며, 대체 응집제는 1) 강열 및 분쇄, 2) 황산과의 화학적 중합 및 치환 반응, 3) 용해 및 희석, 4) 침전 및 분리과정을 거쳐 제조되었다. 실험실 규모의 autoclave 및 용해조에서의 최적 운전 조건을 도출하기 위해 황산 순도, 반응 온도, 황산 주입비 및 용해조에서의 물 주입비의 변화 등에 따른 대체 응집제 내 Al₂O₃ 함량이 분석되었다. 연구 결과, 황산 순도 50%, 반응 온도 120℃, 황산 주입비 5배 및 용해조 물 주입비 2.5배의 조건하에서, 7~8% 범위의 Al₂O₃ 함량을 가지는 대체 응집제가 제조된다는 것이 확인되었다. 대체 응집제의 응집 성능을 평가하기 위해 호기조 유출수를 대상으로 Jar-test를 수행한 결과, Al/P의 몰비를 1.5 및 2.0으로 주입한 두 가지 경우 모두에서 기존 응집제의 인 제거 성능과 유사하거나 더 높은 제거 성능이 확인되었다. 추가적으로 경제성 평가를 통해 상용 응집제와 비교했을 때 50% 이상의 생산 단가 절감이 가능하였고, 생태독성 평가를 통해 환경적 문제없이 대체 응집제가 실제 하수처리장 또는 폐수처리장에 적용될 수 있는 것이 확인되었다.
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1. [학술지(정기간행물)] - 김창원 / 2013 / Application of real-time feedback control strategies based on effluent NH4-N and NOX-N concentrations in an A2/O process / The Korean Journal of Chemical Engineering 30 (8) : 1578 ~ 1587
2. [학술지(정기간행물)] - Lim, E. -T. / 2009 / Evaluation of pilot-scale modified A2O processes for the removal of nitrogen compounds from sewage / Bioresour. Technol 100 : 6149 ~ 6154
3. [학술지(정기간행물)] - 김동건 / 2003 / 가중응집제로 제강슬래그를 이용한 새로운 응집처리에 대한 연구 / 한국물환경학회지 19 (6) : 655 ~ 662
4. [학위논문] - Lee, S.-H. / 2006 / Optimization of ASM3 including simultaneous denitrification and phosphorus uptaked / 박사 / Pusan National University
5. [학술지(정기간행물)] - 김종범 / 2013 / 하수종말처리장의 인 처리시설에 티탄염 응집제 적용 및 슬러지 재활용 / Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) 51 (2) : 257 ~ 262
2. [학술지(정기간행물)] - Lim, E. -T. / 2009 / Evaluation of pilot-scale modified A2O processes for the removal of nitrogen compounds from sewage / Bioresour. Technol 100 : 6149 ~ 6154
3. [학술지(정기간행물)] - 김동건 / 2003 / 가중응집제로 제강슬래그를 이용한 새로운 응집처리에 대한 연구 / 한국물환경학회지 19 (6) : 655 ~ 662
4. [학위논문] - Lee, S.-H. / 2006 / Optimization of ASM3 including simultaneous denitrification and phosphorus uptaked / 박사 / Pusan National University
5. [학술지(정기간행물)] - 김종범 / 2013 / 하수종말처리장의 인 처리시설에 티탄염 응집제 적용 및 슬러지 재활용 / Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) 51 (2) : 257 ~ 262
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