이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 염기도가 다른 응집제의 혼합 투입에 의한 수처리 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 기술은 앞서의 목적에서도 밝힌 바와 같이 상·하수나 오·폐수의 화학적 처리방법에 의한 수처리 과정에서 응집 반응조 또는 응집 반응조 이전의 공정에 저염기성 무기응집제(또는 고염기성 무기응집제)와 고염기성 무기응집제(또는 저염기성 무기응집제)를 일정비율로 혼합 투입하거나 저염기성 무기응집제(또는 고염기성 무기응집제) 중에서도 염기도가 낮은 무기응집제(또는 염기도가 높은 응집제)와 염기도가 높은 응집제(염기도가 낮은 응집제)를 일정비율로 혼합 투입하여 무기응집제의 사용량을 최소화할 수 있도록 한 수처리 방법에 관한 기술이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기술의 구성을 살펴보면 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 기술은 상·하수나 오·폐수를 화학적 처 리방법을 통해 수처리하는 과정의 상·하수나 오·폐수 속에 부유하는 부유입자를 응집처리하기 위한 무기응집제의 투입과정에서 염기도가 다른 두 무기응집제를 일정비율로 혼합 투입하여 상·하수나 오·폐수 속에 부유하는 부유입자의 성장을 통한 플럭(Floc)의 형성을 통해 침전시키게 된다.
즉, 본 발명에 따른 기술은 전술한 바와 같이 상·하수나 오·폐수를 화학적 처리방법을 통해 수처리하는 과정에서 염기도가 다른 두 무기응집제 중 염기도가 낮은 무기응집제와 염기도가 높은 무기응집제를 일정비율로 혼합한 상태에서 투입하게 되면 (-)전하를 띄며 물속에 분산된 부유입자의 (-)입자표면에 염기도가 낮은 무기응집제의 (+)금속성분이 달라붙게 되어 입자의 성장이 유도된다. 이처럼 염기도가 낮은 무기응집제의 (+)금속성분이 (-)전하를 띄며 물속에 분산된 부유입자의 (-)입자표면에 달라붙게 되어 입자의 성장이 유도되는 가운데 염기도가 다른 두 무기응집제 중 염기도가 높은 무기응집제의 (+)금속성분이 어느 정도의 크기로 성장이 유도된 플럭(Floc)의 표면에 달라붙게 되어 플럭은 더욱 성장하게 된다. 따라서, 일정비율로 혼합 투입된 염기도가 다른 두 무기응집제를 통해 성장된 플럭은 하중에 의해 처리수의 하부로 침전되어 슬러지로 누적된다.
한편, 전술한 바와 같이 상·하수나 오·폐수를 화학적 처리방법을 통해 수처리하는 과정에서 혼합 투입되는 염기도가 다른 두 무기응집제는 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제와 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제를 일정비율로 혼합 투입하게 된다. 이때, 혼합 투입되는 염기도가 다른 두 무기응집제의 염기도 차이는 5% 이상으로 두 무기응집제를 혼합하게 된다.
즉, 본 발명에 따른 기술에서는 저염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제의 기준을 염기도 30%를 기준으로 하여 저염기성 무기응집제로는 염기도 30% 미만의 것을 사용하고, 그리고 고염기성 무기응집제로는 염기도 30% 이상의 것을 사용하였다. 이때, 일정비율로 혼합 투입되는 무기응집제의 혼합비율은 5∼95 : 5∼95 중량%의 비율로 혼합 투입된다.
전술한 바와 같이 일정비율로 혼합 투입되는 무기응집제 중 염기도 30% 미만의 저염기성으로 분류되는 저염기성 무기응집제로는 폴리염화알루미늄(Polyaluminum Chloride : PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Silicate : PACS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate Silicate : PAHCSS), 폴리수산화염화황산알루미늄(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate : PAHCS), 폴리황산규산알루미늄(Polyaluminum Sulfate Silicate : PASS), 황산알루미늄(Aluminum Sulfate : AS), 폴리황산철(Poly-Ferric Sulfate : PFS), 황산철(Ferric Sulfate : FS), 폴리염화철(Poly-Ferric Chloride : PFC), 알루미늄철(Ferric Aluminum : FA), 염화철(Ferric Chloride : FC), 염화알루미늄(Aluminum Chloride : AC), 황산철알루미늄화합물(Aluminum Ferric Sulfate : AFS), 염화철알루미늄화합물(Aluminum Ferric Chloride : AFC), 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca)으로 분류할 수 있으며, 또한 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제로 분류할 수 있다.
그리고, 전술한 무기응집제 중 염기도 30% 이상의 무기응집제로 분류되는 고염기성 무기응집제는 폴리수산화염화황산알루미늄(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate : PAHCS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate Silicate : PAHCSS), 폴리염화알루미늄(Polyaluminum Chloride : PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Silicate : PACS), 폴리염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Sulfate Silicate : PACSS) 및 폴리황산규산알루미늄(Polyaluminum Sulfate Silicate : PASS)으로 분류할 수 있으며, 또한 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제로 분류할 수 있다.
본 발명에 따른 기술에서는 염기도가 다른 두 무기응집제의 투입시 1종의 저염기성 무기응집제(또는 1종의 고염기성 무기응집제)와 1종의 고염기성 무기응집제(또는 1종의 저염기성 무기응집제)를 5∼95 : 5∼95 중량%의 비율로 혼합하여 투입하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 기술은 폴리염화알루미늄(PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(PACS), 폴리수산화염화황산규산알루미늄실리케이트(PAHCSS), 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS), 폴리황산규산알루미늄(PASS), 황산알루미늄(AS), 폴리황산철(PFS), 황산철(FS), 폴리염화철(PFC), 알루미늄철(FA), 염화철(FC), 염화알루미늄(AC), 황산철알루미늄화합물(AFS), 염화철알루미늄화합물(AFC), 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca)으로 이루어진 저염기성 무기응집제 군으로부터 선택된 1종의 저염기성 무기응집제 또는 이들 저염기성 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제 중 선택된 1종의 저염기성 무기응집제와 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(PAHCSS), 폴리염화알루미늄(PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(PACS), 폴리염화황산알루미늄실리케이 트(PACSS) 및 폴리황산규산알루미늄(PASS)으로 이루어진 고염기성 무기응집제 군으로부터 선택된 1종의 고염기성 무기응집제 또는 이들 고염기성 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제 중 선택된 1종의 저염기성 무기응집제를 혼합 투입함을 알 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 기술에서 저염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제의 군으로부터 선택된 저염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제 각각의 1종씩을 혼합 투입하는 경우 염기도가 다른 저염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제의 혼합 비율은 5∼95 : 5∼95 중량%의 비율로 혼합 투입된다. 또한, 본 발명에 따른 기술은 염기도가 다른 두 무기응집제로써 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제 중 두 종의 저염기성 무기응집제를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이때, 혼합 투입되는 두 저염기성 무기응집제는 염기도가 낮은 무기응집제와 염기도가 높은 무기응집제의 염기도 차이는 5% 이상인 두 무기응집제를 혼합 투입하게 된다.
전술한 바와 같이 염기도가 다른 두 무기응집제로써 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제 중에서도 염기도가 낮은 무기응집제와 염기도가 높은 무기응집제를 혼합 투입하는 경우 염기도 차이는 5% 이상인 두 무기응집제를 혼합 투입한 것은 물론, 염기도가 높은 무기응집제와 염기도가 낮은 무기응집제를 두 저염기성 무기응집제의 혼합 비율 역시 5∼95 : 5∼95 중량%의 비율로 혼합 투입된다.
전술한 바와 같은 무기응집제 중 염기도 30% 미만의 저염기성으로 분류되는 무기응집제로는 앞서 기술한 바와 같이 폴리염화알루미늄(PAC), 폴리염화알루미늄 실리케이트(PACS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(PAHCSS), 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS), 폴리황산규산알루미늄(PASS), 황산알루미늄(AS), 폴리황산철(PFS), 황산철(FS), 폴리염화철(PFC), 알루미늄철(FA), 염화철(FC), 염화알루미늄(AC), 황산철알루미늄화합물(AFS), 염화철알루미늄화합물(AFC), 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca) 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제로 분류할 수 있다. 이러한 저염기성 무기응집제 군으로부터 선택된 2종의 저염기성 무기응집제를 혼합 투입하게 되는데, 두 저염기성 무기응집제는 염기도 차이가 5% 이상인 두 저염기성 무기응집제를 사용하게 된다.
한편, 전술한 바와 같은 저염기성 무기응집제인 폴리염화알루미늄(PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(PACS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(PAHCSS), 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS), 폴리황산규산알루미늄(PASS), 황산알루미늄(AS), 폴리황산철(PFS), 황산철(FS), 폴리염화철(PFC), 알루미늄철(FA), 염화철(FC), 염화알루미늄(AC), 황산철알루미늄화합물(AFS), 염화철알루미늄화합물(AFC), 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca) 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제는 사용목적이나 용도에 알맞게 그 염기도가 조절된 상태의 것을 사용한다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 앞서와 같이 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제와 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제를 혼합 투입하는 기술 및 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제 중에서도 염기도 차이가 5% 이상인 두 저염기성 무기응집제를 혼합 투입하는 기술 이외에도 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응 집제 중에서도 염기도 차이가 5% 이상인 두 종의 고염기성 무기응집제를 혼합 투입할 수도 있다.
즉, 본 발명에 따른 기술에서는 염기도가 다른 두 무기응집제로써 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제 중에서도 염기도가 낮은 무기응집제와 염기도가 높은 무기응집제를 혼합 투입할 수도 있다. 이때, 염기도가 다른 두 무기응집제로써 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제 중에서도 염기도가 낮은 무기응집제와 염기도가 높은 무기응집제의 혼합 비율은 5∼95 : 5∼95 중량%의 비율로 혼합 투입된다.
전술한 바와 같은 무기응집제 중 염기도 30% 이상의 고염기성으로 분류되는 무기응집제로는 앞서 기술한 바와 같이 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(PAHCSS), 폴리염화알루미늄(PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(PACS), 폴리염화황산알루미늄실리케이트(PACSS) 및 폴리황산규산알루미늄(PASS) 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제로 분류할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 염기도가 다른 두 무기응집제를 혼합 투입하는 공정은 응집 반응조 또는 응집 반응조 이전의 공정에 염기도가 다른 두 무기응집제를 혼합 투입한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 기술은 상·하수나 오·폐수의 화학적 처리방법에 의한 수처리 과정에서 응집 반응조 또는 응집 반응조 이전의 공정에 저염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입하거나, 저염기성 무기응집제 (또는 고염기성 무기응집제) 중에서도 염기도가 낮은 무기응집제(또는 염기도가 높은 응집제)와 염기도가 높은 응집제(염기도가 낮은 응집제)를 혼합 투입하여 수처리를 하는 경우 종래에 비해 수처리 효율을 향상시킬 수가 있다.
[실시 예 1]
다음의 실시 예 1 은 본 발명에 따른 기술에 근거하여 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 PAHCS와 저염기성 무기응집제로써 염기도 2%의 AS를 통한 수처리를 Jar tester를 통해 실험하였다. 이때, 고염기성 무기응집제인 염기도 70%의 PAHCS와 저염기성 무기응집제인 염기도 2%의 AS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입하였다. 원수(상·하수나 오·폐수)의 성상과 Jar 조건은 표 1 과 같다.
원수의 성상 |
온도(℃) |
pH |
탁도(NTU) |
12.5 |
6.90 |
11.5 |
Jar 조건 |
◆ 120rpm 1분→70rpm 7.5분→40rpm→7.5분→25rpm 5분→정치 30분 ◆ 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 2%의 저염기성 무기응집제인 AS를 혼합 투입 |
전술한 바와 같은 원수의 성상과 Jar 조건으로 원수를 처리한 결과 처리수의 탁도는 비교대상인 저염기성 무기응집제인 염기도 2%의 AS와 비교한 결과는 표 2 에 표시된 바와 같다.
투입량 구분 |
20 PPM |
25 PPM |
30 PPM |
본 발명의 혼합 무기응집제 |
탁도 (NTU) |
5 |
3.1 |
2.3 |
AS |
탁도 (NTU) |
9 |
7 |
5 |
전술한 표 2 에 도시된 바와 같이 염기도 2%의 저염기성 무기응집제인 AS를 100% 사용하여 20 PPM, 25 PPM, 30 PPM의 투입량으로 투입 처리한 처리수의 경우 탁도가 각각 9 NTU, 7 NTU, 5 NTU로 나타났으나, 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 2%의 저염기성 무기응집제인 AS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합하여 20 PPM, 25 PPM, 30 PPM의 투입량으로 투입 처리한 처리수의 경우 탁도가 5 NTU, 3.1 NTU 및 2.3 NTU의 결과를 보였다.
전술한 바와 같은 실험결과를 통해 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 2%의 저염기성 무기응집제인 AS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입 처리한 경우 탁도 제거효과가 1 종의 저염기성 무기응집제(염기도 2%의 저염기성 무기응집제인 AS)만을 사용하는 경우에 비해 매우 우수하였음을 알 수 있다.
특히, 전술한 바와 같이 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 2%의 저염기성 무기응집제인 AS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합한 경우 그 투입량은 30 PPM의 투입량으로 투입하는 것이 다른 투입량에 비해 그 탁도 제거효과가 월등히 우수함을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에서와 같이 상·하수나 오·폐수의 화학적 처리방법에 의한 수처리 과정에서 응집 반응조 또는 응집 반응조 이전의 공정에 저염기성 무기응집제(또는 고염기성 무기응집제)와 고염기성 무기응집제(또는 저염기성 무기응집제)를 혼합 투입하여 수처리를 하는 경우 저염기성 무기응집제 1종만을 사용하여 수처리를 하는 경우에 비해 월등히 탁도 제거효과가 있음을 알 수 있다.
[실시 예 2]
다음의 실시 예 2 는 본 발명에 따른 기술에 근거하여 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 PAHCS와 고염기성 무기응집제로써 염기도 35%의 PACS를 통한 수처리를 Jar tester를 통해 실험하였다. 이때, 고염기성 무기응집제인 염기도 70%의 PAHCS와 고염기성 무기응집제인 염기도 35%의 PACS를 30 : 70 중량%로 혼합 투입하였다. 원수(상·하수나 오·폐수)의 성상과 Jar 조건은 표 3 과 같다.
원수의 성상 |
온도(℃) |
pH |
탁도(NTU) |
12.5 |
6.30 |
6.57 |
Jar 조건 |
◆ 120rpm 1분→70rpm 7.5분→40rpm 7.5분→25rpm 5분→정치 30분 ◆ 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS를 혼합 투입 |
전술한 바와 같은 원수의 성상과 Jar 조건으로 원수를 처리한 결과 처리수의 탁도는 비교대상인 고염기성 무기응집제인 염기도 35%의 PACS와 비교한 결과는 표 4 에 표시된 바와 같다.
투입량 구분 |
15 PPM |
20 PPM |
25 PPM |
본 발명의 혼합 무기응집제 |
탁도 (NTU) |
0.935 |
0.77 |
0.52 |
PACS |
탁도 (NTU) |
1.18 |
0.94 |
0.78 |
전술한 표 4 에 도시된 바와 같이 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS를 100% 사용하여 처리한 처리수의 경우 탁도가 각각 1.18 NTU, 0.94 NTU, 0.78 NTU로 나타났으나, 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입한 경우 탁도가 0.935 NTU, 0.77 NTU, 0.52 NTU의 결과를 보여 전체적으로 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 일정조성비로 혼합 투입 처리한 경우 탁도 제거효과가 1 종의 고염기성 무기응집제(염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS)만을 사용하는 경우에 비해 매우 우수하였음을 알 수 있다.
전술한 바와 같은 표 4 의 결과에서와 같이 실시 예 2 에서는 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입하는 것이 1 종의 저염기성 무기응집제(염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS)만을 투입하는 것에 비해 그 탁도 제거효과가 우수함을 알 수 있음은 물론, 그 투입량에 있어 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합한 본 발명의 혼합 무기응집제를 25 PPM의 투입량으로 투입하는 것이 보다 우수한 탁도 제거효과를 보였다.
따라서, 실시 예 2 에서도 역시 상·하수나 오·폐수의 화학적 처리방법에 의한 수처리 과정에서 응집 반응조 또는 응집 반응조 이전의 공정에 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입하여 수처리를 하는 경우 고염기성 무기응집제 1종만을 사용하여 수처리를 하는 경우에 비해 월등히 탁도 제거효과가 있음을 알 수 있다.
[실시 예 3]
다음의 실시 예 3 은 본 발명에 따른 기술에 근거하여 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 PAHCS와 고염기성 무기응집제로써 염기도 35%의 PAC를 통한 수처리를 Jar tester를 통해 실험하였다. 이때, 고염기성 무기응집제인 염기도 70%의 PAHCS와 고염기성 무기응집제인 염기도 35%의 PAC를 일정조성비로 혼합 투입하였다. 원수(상·하수나 오·폐수)의 성상과 Jar 조건은 표 5 과 같다.
원수의 성상 |
온도(℃) |
pH |
탁도(NTU) |
12.5 |
6.93 |
12.3 |
Jar 조건 |
◆ 120rpm 1분→70rpm 7.5분→40rpm 7.5분→25rpm 5분→정치 30분 ◆ 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PAC를 혼합 투입 |
전술한 바와 같은 원수의 성상과 Jar 조건으로 원수를 처리한 결과 처리수의 탁도는 비교대상인 고염기성 무기응집제인 염기도 35%의 PAC와 비교한 결과는 표 6 에 표시된 바와 같다.
투입량 구분 |
15 PPM |
20 PPM |
25 PPM |
본 발명의 혼합 무기응집제 |
탁도 (NTU) |
1.56 |
1.07 |
0.93 |
PAC |
탁도 (NTU) |
6.15 |
3.41 |
2.01 |
전술한 표 6 에 도시된 바와 같이 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PAC를 100% 사용하여 처리한 처리수의 경우 탁도가 각각 6.15 NTU, 3.41 NTU, 2.01 NTU로 나타났으나, 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PAC를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입한 경우 탁도가 각각 1.56 NTU, 1.07 NTU, 0.93 NTU의 결과를 보여 전체적으로 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입 처리한 경우 탁도 제거효과가 보다 우수하였음을 알 수 있다.
전술한 바와 같은 표 6 의 결과에서와 같이 실시 예 3 에서는 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PAC를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입하는 것이 1 종의 고염기성 무기응집제(염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PAC)만을 투입하는 것에 비해 그 탁도 제거효과가 우수함을 알 수 있음은 물론, 그 투입량에 있어 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고저염기성 무기응집제인 PAC를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합한 본 발명의 혼합 무기응집제를 25 PPM의 투입량으로 투입하는 것이 보다 우수한 탁도 제거효과를 보였다.
따라서, 실시 예 3 에서도 역시 상·하수나 오·폐수의 화학적 처리방법에 의한 수처리 과정에서 응집 반응조 또는 응집 반응조 이전의 공정에 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입하여 수처리를 하는 경우 고염기성 무기응집제(염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PAC) 1종만을 사용하여 수처리를 하는 경우에 비해서도 월등히 탁도 제거효과가 있음을 알 수 있다.
[실시 예 4]
다음의 실시 예 4 은 본 발명에 따른 기술에 근거하여 고염기성 무기응집제로써 염기도 40%의 PAC와 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 PAHCS를 통한 수처리를 Jar tester를 통해 실험하였다. 이때, 고염기성 무기응집제로써 염기도 40%의 PAC와 고염기성 무기응집제인 염기도 70%의 PAHCS를 일정조성비로 혼합 투입하였다. 원수(상·하수나 오·폐수)의 성상과 Jar 조건은 표 7 과 같다.
원수의 성상 |
온도(℃) |
pH |
탁도(NTU) |
12.5 |
6.93 |
11.5 |
Jar 조건 |
◆ 120rpm 1분→70rpm 7.5분→40rpm 7.5분→25rpm 5분→정치 30분 ◆ 염기도 40%의 고염기성 무기응집제인 PAC와 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS를 혼합 투입 |
전술한 바와 같은 원수의 성상과 Jar 조건으로 원수를 처리한 결과 처리수의 탁도는 비교대상인 고염기성 무기응집제인 염기도 70%의 PAHCS와 비교한 결과는 표 8 에 표시된 바와 같다.
투입량 구분 |
20 PPM |
25 PPM |
30 PPM |
본 발명의 혼합 무기응집제 |
탁도 (NTU) |
0.84 |
0.47 |
0.30 |
PAHCS |
탁도 (NTU) |
0.97 |
0.54 |
0.41 |
전술한 표 8 에 도시된 바와 같이 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS를 100% 사용하여 처리한 처리수의 경우 탁도가 각각 0.97 NTU, 0.54 NTU, 0.41 NTU로 나타났으나, 염기도 40%의 고염기성 무기응집제인 PAC와 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입한 경우 탁도가 각각 0.84 NTU, 0.47 NTU, 10.30 NTU의 결과를 보여 전체적으로 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입 처리한 경우 탁도 제거효과가 보다 우수하였음을 알 수 있다.
전술한 바와 같은 표 8 의 결과에서와 같이 실시 예 4 에서는 염기도 40%의 고염기성 무기응집제인 PAC와 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입하는 것이 1 종의 고염기성 무기응집제(염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS)만을 투입하는 것에 비해 그 탁도 제거효과가 우수함을 알 수 있음은 물론, 그 투입량에 있어 염기도 40%의 고염기성 무기응집제인 PAC와 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합한 본 발명의 혼합 무기응집제를 30 PPM의 투입량으로 투입하는 것이 보다 우수한 탁도 제거효과를 보였다.
따라서, 실시 예 4 에서도 역시 상·하수나 오·폐수의 화학적 처리방법에 의한 수처리 과정에서 응집 반응조 또는 응집 반응조 이전의 공정에 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입하여 수처리를 하는 경우 고염기성 무기응집제(염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS) 1종만을 사용하여 수처리를 하는 경우에 비해서도 월등히 탁도 제거효과가 있음을 알 수 있다.
[실시 예 5]
다음의 실시 예 5 는 본 발명에 따른 기술에 근거하여 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 PAHCS와 고염기성 무기응집제로써 염기도 40%의 PAC를 통한 수처리를 Jar tester를 통해 실험하였다. 이때, 고염기성 무기응집제인 염기도 70%의 PAHCS와 고염기성 무기응집제인 염기도 40%의 PAC를 일정조성비로 혼합 투입하였다. 원수(상·하수나 오·폐수)의 성상과 Jar 조건은 표 9 과 같다.
원수의 성상 |
온도(℃) |
pH |
탁도(NTU) |
12.5 |
6.93 |
11.5 |
Jar 조건 |
◆ 120rpm 1분→70rpm 7.5분→40rpm 7.5분→25rpm 5분→정치 30분 ◆ 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 40%의 고염기성 무기응집제인 PAC 혼합 투입 |
전술한 바와 같은 원수의 성상과 Jar 조건으로 원수를 처리한 결과 처리수의 탁도는 비교대상인 고염기성 무기응집제인 염기도 40%의 PAC와 비교한 결과는 표 10 에 표시된 바와 같다.
투입량 구분 |
20 PPM |
25 PPM |
30 PPM |
본 발명의 혼합 무기응집제 |
탁도 (NTU) |
1.2 |
0.93 |
0.70 |
PAC |
탁도 (NTU) |
2.3 |
1.5 |
0.93 |
전술한 표 10 에 도시된 바와 같이 염기도 40%의 고염기성 무기응집제인 PAC를 100% 사용하여 20, 25, 30 PPM의 투입량으로 투입 처리한 처리수의 경우 탁도가 각각 2.3 NTU, 1.5 NTU, 0.93 NTU로 나타났으나, 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 40%의 고염기성 무기응집제인 PAC를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입한 경우 탁도가 각각 1.2 NTU, 0.93 NTU, 0.70 NTU의 결과를 보여 전체적으로 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입 처리한 경우 탁도 제거효과가 보다 우수하였음을 알 수 있다.
전술한 바와 같은 표 10 의 결과에서와 같이 실시 예 5 에서는 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 40%의 고염기성 무기응집제인 PAC를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입하는 것이 1 종의 고염기성 무기응집제(염기도 40%의 고염기성 무기응집제인 PAC)만을 투입하는 것에 비해 그 탁도 제거효과가 우수함을 알 수 있음은 물론, 그 투입량에 있어 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 40%의 고저염기성 무기응집제인 PAC를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합한 본 발명의 혼합 무기응집제를 30 PPM의 투입량으로 투입하는 것이 보다 우수한 탁도 제거효과를 보였다.
따라서, 실시 예 5 에서도 역시 상·하수나 오·폐수의 화학적 처리방법에 의한 수처리 과정에서 응집 반응조 또는 응집 반응조 이전의 공정에 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입하여 수처리를 하는 경우 고염기성 무기응집제(염기도 40%의 고염기성 무기응집제인 PAC) 1종만을 사용하여 수처리를 하는 경우에 비해서도 월등히 탁도 제거효과가 있음을 알 수 있다.
[실시 예 6]
다음의 실시 예 6 은 본 발명에 따른 기술에 근거하여 고염기성 무기응집제로써 염기도 35%의 PACS와 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 PAHCS를 통한 수처리를 Jar tester를 통해 실험하였다. 이때, 고염기성 무기응집제로써 염기도 35%의 PACS와 고염기성 무기응집제인 염기도 70%를 일정조성비로 혼합 투입하였다. 원수(상·하수나 오·폐수)의 성상과 Jar 조건은 표 11 과 같다.
원수의 성상 |
온도(℃) |
pH |
탁도(NTU) |
12.5 |
6.93 |
11.5 |
Jar 조건 |
◆ 120rpm 1분→70rpm 7.5분→40rpm 7.5분→25rpm 5분→정치 30분 ◆ 고염기성 무기응집제인 염기도 35%의 PACS와 고염기성 무기응집제인 염기도 70%의 PAHCS를 혼합 투입 |
전술한 바와 같은 원수의 성상과 Jar 조건으로 원수를 처리한 결과 처리수의 탁도는 비교대상인 고염기성 무기응집제인 염기도 70%의 PAHCS와 비교한 결과는 표 12 에 표시된 바와 같다.
투입량 구분 |
20 PPM |
25 PPM |
30 PPM |
본 발명의 혼합 무기응집제 |
탁도 (NTU) |
0.85 |
0.49 |
0.31 |
PAHCS |
탁도 (NTU) |
0.98 |
0.57 |
0.40 |
전술한 표 12 에 도시된 바와 같이 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS를 100% 사용하여 처리한 처리수의 경우 탁도가 각각 0.98 NTU, 0.57 NTU, 0.40 NTU로 나타났으나, 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS와 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입한 경우 탁도가 각각 0.85 NTU, 0.40 NTU, 0.31 NTU의 결과를 보여 전체적으로 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입 처리한 경우 탁도 제거효과가 보다 우수하였음을 알 수 있다.
전술한 바와 같은 표 12 의 결과에서와 같이 실시 예 6 에서는 염기도 35%의 고저염기성 무기응집제인 PACS와 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입하는 것이 1 종의 고염기성 무기응집제(염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS)만을 투입하는 것에 비해 그 탁도 제거효과가 우수함을 알 수 있음은 물론, 그 투입량에 있어 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS와 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합한 본 발명의 혼합 무기응집제를 30 PPM의 투입량으로 투입하는 것이 보다 우수한 탁도 제거효과를 보였ㅇ음을 알 수 있다.
따라서, 실시 예 6 에서도 역시 상·하수나 오·폐수의 화학적 처리방법에 의한 수처리 과정에서 응집 반응조 또는 응집 반응조 이전의 공정에 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입하여 수처리를 하는 경우 고염기성 무기응집제(염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS) 1종만을 사용하여 수처리를 하는 경우에 비해서도 월등히 탁도 제거효과가 있음을 알 수 있다.
[실시 예 7]
다음의 실시 예 7 은 본 발명에 따른 기술에 근거하여 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 PAHCS와 고염기성 무기응집제로써 염기도 35%의 PACS를 통한 수처리를 Jar tester를 통해 실험하였다. 이때, 고염기성 무기응집제인 염기도 70%의 PAHCS와 고염기성 무기응집제인 염기도 35%의 PACS를 일정조성비로 혼합 투입하였다. 원수(상·하수나 오·폐수)의 성상과 Jar 조건은 표 13 과 같다.
원수의 성상 |
온도(℃) |
pH |
탁도(NTU) |
12.5 |
6.93 |
11.5 |
Jar 조건 |
◆ 120rpm 1분→70rpm 7.5분→40rpm 7.5분→25rpm 5분→정치 30분 ◆ 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PAC 혼합 투입 |
전술한 바와 같은 원수의 성상과 Jar 조건으로 원수를 처리한 결과 처리수의 탁도는 비교대상인 고염기성 무기응집제인 염기도 35%의 PACS와 비교한 결과는 표 14 에 표시된 바와 같다.
투입량 구분 |
20 PPM |
25 PPM |
30 PPM |
본 발명의 혼합 무기응집제 |
탁도 (NTU) |
1.11 |
0.98 |
0.71 |
PACS |
탁도 (NTU) |
2.4 |
1.3 |
0.91 |
전술한 표 14 에 도시된 바와 같이 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS를 100% 사용하여 20, 25, 30 PPM의 투입량으로 처리한 처리수의 경우 탁도가 각각 2.4 NTU, 1.3 NTU, 0.91 NTU로 나타났으나, 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입한 경우 탁도가 각각 1.11 NTU, 0.98 NTU, 0.71 NTU의 결과를 보여 전체적으로 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 혼합 투입 처리한 경우 탁도 제거효과가 보다 우수하였음을 알 수 있다.
전술한 바와 같은 표 14 의 결과에서와 같이 실시 예 7 에서는 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합 투입하는 것이 1 종의 고염기성 무기응집제(염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS)만을 투입하는 것에 비해 그 탁도 제거효과가 우수함을 알 수 있음은 물론, 그 투입량에 있어 염기도 70%의 고염기성 무기응집제인 PAHCS와 염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS를 30 : 70 중량%의 비율로 혼합한 본 발명의 혼합 무기응집제를 30 PPM의 투입량으로 투입하는 것이 보다 우수한 탁도 제거효과를 보였다.
따라서, 실시 예 7 에서도 역시 상·하수나 오·폐수의 화학적 처리방법에 의한 수처리 과정에서 응집 반응조 또는 응집 반응조 이전의 공정에 고염기성 무기응집제와 저염기성 무기응집제를 혼합 투입하여 수처리를 하는 경우 고염기성 무기응집제(염기도 35%의 고염기성 무기응집제인 PACS) 1종만을 사용하여 수처리를 하는 경우에 비해서도 월등히 탁도 제거효과가 있음을 알 수 있다.
본 발명에 따른 기술은 전술한 바와 같은 실시 예에서와 같이 염기도 차이가 5% 이상인 저염기성 무기응집제(또는 고염기성 무기응집제)와 고염기성 무기응집제(또는 저염기성 무기응집제), 저염기성 무기응집제와 저염기성 무기응집제, 고염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 일정비율로 혼합 투입하여 적정한 탁도의 제거를 가능하게 함으로써 무기응집제의 과량투입을 방지할 수가 있다.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.