한지 생산공정에서 발생하는 슬러지의 분석

Analysis of Sludges from Wastewater of Hanji Production

한지를 만들 때 발생하는 폐수로부터 분리하여 얻은 슬러지를 분석하여 본 결과 잿물 삶기 공정과 최종 화학 및 미생물처리 공정의 슬러지는 섬유질이 아니고, 표백 공정, 표백제 씻기 공정, 그리고 지통으로 옮기기 공정의 슬러지는 섬유질이었다. 고형분의 양은 표백 공정에서 가장 많았다. 수분 함량은 표백, 표백제 씻기 및 최종 화학 및 미생물 처리 공정의 슬러지 시료가 80~90% 정도로 많은 것으로 나타났다. 각 공정에서 발생되는 슬러지의 pH를 냉수와 열수를 이용하여 측정한 결과 표백 시료가 하이포아염소산 이온으로 인해 다른 시료보다 높은 pH를 나타내었다. 슬러지의 무기물 성분 함량은 잿물 삶기 시료에서는 Na, 표백제 씻기 시료에서는 Ca, 최종 화학 및 미생물 처리 슬러지에서는 Ca 와 Al을 주로 포함하고 있었으며, 그 외에도 Mg, Fe, K, P, Mn, Ti 등도 적은 양을 포함하고 있었다. 회분의 함량은 표백 공정의 슬러지일 경우에 가장 많은 것으로 나타났다. 슬러지를 주사 전자현미경으로 관찰한 결과 섬유질 모양과 결정성 모양으로 존재함을 알 수 있었는데 섬유질의 폭은 $5{\sim}50{\mu}m$ 정도이었다. 냉수와 온수에서 녹아 나오는 가용분과 알코올-벤젠 가용분 모두 표백 공정의 슬러지에서 가장 많았다.

Sludges from the wastewater of hanji production were analysed to see that sludges from the bleaching process, the bleach washing process, and the paper preparation process were fibrous, while sludges from the process cooking with NaOH and the process of final chemical and microbiological treatment were non-fibrous. Sludge solution from the bleaching process had the most amount of solid matters. Sludges from the bleaching process, the bleach washing process, and the final chemical and microbiological treatment process contained about 80-90 %(w/w) moisture. Owing to hypochlorite ion, pH of sludge from the bleaching process was higher than any other sludge samples. The inorganic components of sludges were determined by ICP-AES. The major inorganic component of sludge from the process cooking with NaOH was Na, while the sludge from the bleaching process had Na and Ca, major components in the final chemical and microbiological treatment process were Ca and Al. Trace amount of Mg, Fe, K, P, Mn and Ti were observed in sludges. Sludge from the bleaching process had ashes more than any other sludges. Shape of sludges observed by SEM was appeared to fibrous or crystalline, and the breadth of fibrous sludge was $5{\sim}50{\mu}m$. The sludge from the bleaching process had the most amount of matters soluble by cold and hot water and by alcohol-benzene.