- 제강전로슬래그를 정석재로 이용한 Struvite 정석반응에 의한 질소와 인의 제거특성
- ㆍ 저자명
- 임수빈,Yim. Soo-Bin
- ㆍ 간행물명
- 대한환경공학회지
- ㆍ 권/호정보
- 2010년|32권 9호|pp.879-886 (8 pages)
- ㆍ 발행정보
- 대한환경공학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
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제철소에서 산업부산물로 다량 발생되는 제강전로슬래그를 struvite 정석반응의 정석재로 사용하여 고농도의 질소와 인의 제거특성을 파악하고자 하였다. $NH_4$-N와 $PO_4$-P의 제거 및 회수를 위한 struvite 정석반응의 최적의 pH영역은 8.0~8.75 범위로 확인되었다. pH 8.0~8.75 영역에서 struvite 침전 및 정석반응에 의한 총제거효율은 $NH_4$-N와 $PO_4$-P에 대하여 각각 34.3~61.0%와 91.0~96.2%의 값을 나타냈다. Struvite 정석반응에 의한 $NH_4$-N의 제거는 pH 8.5에서 29.4%의 최대값을 보였고 $PO_4$-P의 경우 pH 8.0에서 65.1%로 최대값을 나타냈다. 수중의 Ca 이온농도가 증가할수록 struvite 정석반응에 의한 $NH_4$-N의 제거효율은 감소하는 경향을 나타냈으며 $PO_4$-P의 경우에는 Ca 이온농도의 변화에 총제거효율이 크게 변하지 않았다. SEM, EDS 및 XRD 분석결과 struvite 정석반응에서 $NH_4$-N과 $PO_4$-P의 제거는 MAP과 HAp 결정이 독립적으로 혹은 정석재의 표면상에 발생함으로써 진행되는 것으로 판단되었다.
This study investigated the removal characteristics of highly concentrated $NH_4$-N and $PO_4$-P by struvite crystallization using converter slag as a seed crystal. The optimal pH range for removal and recovery of $NH_4$-N and $PO_4$-P by struvite crystallization was measured to be 8.0~8.75, in which total removal efficiencies for $NH_4$-N and $PO_4$-P by struvite precipitation and crystallization were 34.3~61.0% and 91.0~96.2%, respectively. The maximum removal efficiencies for $NH_4$-N and $PO_4$-P by struvite crystallization were 29.4% at pH 8.5 and 65.1% at pH 8.0, respectively. The removal efficiency of $NH_4$-N by struvite crystallization decreased with increasing calcium ion concentration. The analysis results of SEM, EDS and XRD exhibited that $NH_4$-N and $PO_4$-P in meta-stable region of struvite crystallization could be eliminated through formation of magnesium ammonia phosphate (MAP) and hydroxyapatite (HAp) on seed crystals by struvite precipitation and crystallization.