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Open System 수열반응을 통한 하수슬러지 소각 비산재의 Zeolite 합성가능성

Synthesis of Zeolite from Sewage Sludge Incinerator Fly Ash by Hydrothermal Reaction in Open System

  • 이제승 (서울특별시보건환경연구원) ;
  • 엄석원 (서울특별시보건환경연구원) ;
  • 최한영 (을지대학 보건환경과)
  • Lee, Je-Seung (Seoul Metropolitan Government Research Institute of Health and Environment) ;
  • Eom, Seok-Won (Seoul Metropolitan Government Research Institute of Health and Environment) ;
  • Choi, Han-Young (Department of Human and Environmental Scientics, Eulji University)
  • 발행 : 2007.08.30

초록

The sewage treatment sludge disposal has become a serious environmental problem because of restricted direct land-filling and oceandumping in spite of their large amounts discharged. So the recycling of sewage treatment sludge is very useful alternative for waste management. Here, we studied the feasibility of zeolite synthesis in open system from the sewage treatment sludge incinerator fly ash by means of hydrothermal synthesis. We considered the concentration of NaOH, reaction time, reaction temperature and reaction step as synthesis variables. The phase of zeolite products was identified by X-ray diffractometer(XRD) and ammonium ion exchange test was performed for the raw fly ash and two zeolite products(Z-3 and Z-5). In leaching test of the raw fly ash, hazard metal is detected very low level compared with regulatory leaching test standard. But in total recoverable test, the total contents of the fly ash were very high in terms of the standard for waste-derived fertilizer. Through hydrothermal reaction, small amount of zeolite P was synthesied in 1 N of NaOH solution and relatively large amount of hydroxysodalite was synthesied in 3 N and 5 N of NaOH solution with similar peak intensity. Addition of an aging step in the synthesis didn't increase the amount of zeolite phase. Maximum $NE_4^+-N$ exchange capacity is 1.49 mg $NH_4^+-N/g$ in Z-3 and 1.38 mg $NH_4^+-N/g$ in Z-5. Most of the ammonium ion is exchanged in 30 minutes and disorption did not occur until 5 hours.

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참고문헌

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