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페로니켈슬래그와 제강급랭슬래그의 인 흡착특성
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  • 페로니켈슬래그와 제강급랭슬래그의 인 흡착특성
저자명
박종환,서동철,김성헌,박민규,강병화,이상원,이성태,최익원,조주식,허종수,Park. Jong-Hwan,Seo. Dong-Cheol,Kim. Seong-Heon,Park. Min-Gyu,Kang. Byung-Hwa,Lee. Sang-
간행물명
한국환경농학회지
권/호정보
2014년|33권 3호|pp.169-177 (9 pages)
발행정보
한국환경농학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

본 연구는 철강산업에서 배출되는 산업폐기물의 일종인 페로니켈슬래그와 제강급랭슬래그의 인공습지나 여과시스템에서 인을 효과적으로 흡착 처리하기 위해 페로니켈슬래그와 제강급랭슬래그를 입경별(유효입경: 0.5 mm, 2.5 mm)로 구분하여 Freundlich 및 Langmuir 등온흡착실험을 통해 인에 대한 흡착특성을 조사하였다. Freundlich 등온흡착식에 의한 페로니켈슬래그(FNS)와 제강급랭슬래그(RCS)의 인 흡착능(K)은 RCS 0.5(0.5105) > RCS 2.5(0.3571) > FNS 2.5(0.0545) ${fallingdotseq}$ FNS 0.5(0.0400) 순이었으며, 본 실험에 사용된 모든 슬래그의 흡착강도(1/n) 값이 0.19954-0.3657범위로 1보다 작으므로 모두 L형의 등온흡착식으로 판단 할 수 있었다. Langmuir 등온흡착식에 의한 인의 최대흡착능(a)은 FNS 0.5, FNS 2.5, RCS 0.5, RCS 2.5가 각각 320, 187, 3,582 및 2,983 mg/kg이었다. 슬래그의 실제 흡착량과 Freundlich와 Langmuir 등온흡착 일반식을 적용한 결과 실제 인의 흡착량은 전반적으로 Langmuir 등온흡착식이 Freundlich 등온흡착식에 비해서 잘 일치하였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, Freundlich와 Langmuir 등온흡착식을 이용한 슬래그의 인 흡착능력은 제강급랭슬래그(RCS)가 페로니켈슬래그(FNS)보다 높았으며, 고로급랭슬래그는 인공습지나 여과시스템에서 인 흡착을 위한 여재로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

기타언어초록

BACKGROUND: The ferronickel and rapid cooling slags used in present study are industrial wastes derived from a steel factory in Korea. These slags are used as almost road construction materials after magnetic separation. However, the use of slag to remove phosphorus from wastewater is still a relatively less explored. The objective of this work was to evaluate the feasibility of ferronickel slag (FNS) and rapid cooling slag (RCS) as sorbents for phosphorus removal in wastewater. METHODS AND RESULTS: Adsorption experiments were conducted to determine the adsorption characteristics of the FNS and RCS for the phosphorus. Adsorption behaviour of the phosphorus by the FNS and RCS was evaluated using both the Freundlich and Langmuir adsorption isotherm equations. FNS and RCS were divided into two sizes as effective sizes. Effective sizes of FNS and RCS were 0.5 and 2.5 mm, respectively. The adsorption capacities (K) of the phosphorus by the FNS and RCS were in the order of RCS 0.5 (0.5105) > RCS 2.5 (0.3572) ${gg}$ FNS 2.5 (0.0545) ${fallingdotseq}$ FNS 0.5 (0.0400) based on Freundlich adsorption isotherm. The maximum adsorption capacities (a; mg/kg) of the phosphorus determined by the Langmuir isotherms were in the order of RCS 0.5 (3,582 mg/kg) > RCS 2.5 (2,983 mg/kg) > FNS 0.5 (320 mg/kg) ${fallingdotseq}$ FNS 2.5 (187 mg/kg). RCS 0.5 represented the best sorbent for the adsorption of phosphorus. In the experiment, the Langmuir model showed better fit with our data than the Freundlich model. CONCLUSION: This study indicate that the use of RCS in constructed wetlands or filter beds is a promising solution for phosphorus removal via adsorption and precipitation mechanisms.