• 대한환경공학회지
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• 제33권4호
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• pp.231-236
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• 2011

본 연구는 알루미늄 응집에 의한 인 제거 공정에 마그네슘 및 칼슘과 같은 2가의 금속이온을 첨가하였을 경우 인의 응집특성에 미치는 영향을 조사하였다. 인을 제거하기 위한 최적 알루미늄 응집 pH는 약 5~6 사이이며, 그 이상 pH에서는 TP 제거효율이 감소하였다. 마그네슘이나 칼슘과 같은 2가의 금속이온을 알루미늄 응집공정에 함께 사용할 경우 pH 6 이상 에서도 TP 및 $H_nPO_4^{n-3}$ 제거효율은 안정적으로 95% 이상을 유지하였다. 응집초기 $Al^{3+}/H_nPO_4^{n-3}$ (Al/P) 몰비가 3 이상에서 TP 제거효율이 80% 이상 높게 유지되었으며, 응집 후 잔류 TP 농도를 0.2 mg/L 이하로 제어하기 위해서는 Al/P 몰비는 약 6 이상 이었다. 마그네슘이나 칼슘 이온을 알루미늄 응집공정에 함께 사용할 경우 TP 제거를 위한 최적의 알루미늄 대비 마그네슘 및 칼슘 이온의 몰비($Al^{3+}/Mg^{2+}$ or $Ca^{2+}$)는 모두 2이었다. 알루미늄 응집공정에 마그네슘이나 칼슘 이온을 함께 사용하면, 동일한 양의 TP를 제거하기 위한 알루미늄 응집제 주입량이 감소하였고, 결과적으로 최종 슬러지 발생량도 감소하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권4호
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• pp.60-63
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• 2006

국내 알루미늄 재생업체에서 알루미늄 용해시 발생되는 알루미늄 폐드로스를 사용하여 수처리응집제로 사용되는 황산알루미늄을 제조하였다. 알루미늄 폐드로스를 황산과 반응시켜 폐드로스 중에 잔류하는 금속알루미늄을 황산알루미늄용액으로 제조함으로써 수산화알루미늄을 원료로 사용하여 황산알루미늄을 제조하는 종래의 방법에 비해 제품의 원료비를 줄일 수 있고, 알루미늄 폐드로스를 재활용함으로써 매립 등으로 폐기시켜야 할 폐드로스의 양을 줄이는 효과가 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권5호
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• pp.52-56
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• 2006

국내 알루미늄 재생업체에서 알루미늄 용해시 발생되는 알루미늄 폐드로스를 사용하여 수처리응집제로 사용되는 폴리염화알루미늄(PAC: Poly Aluminium Chloride)를 제조하였다. 알루미늄 폐드로스를 염산과 반응시켜 폐드로스 중에 잔류하는 금속알루미늄을 PAC용액으로 제조함으로써 수산화알루미늄과 염산을 원료로 사용하여 PAC를 제조하는 종래의 방법에 비해 제품의 원료비를 줄일 수 있고, 알루미늄 폐드로스를 재활용함으로써 매립 등으로 폐기시켜야 할 폐드로스의 양을 줄이는 효과가 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권2호
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• pp.78-86
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• 2019

복합 고체추진제에 포함된 금속 연료인 알루미늄은 산화피막에 의해 연소 표면에서 점화, 연소되지 못하고 일부분 녹아 주위 알루미늄 입자들과 응집한다. 추진제 성능 평가 및 설계를 위해 응집된 입자의 크기 및 분포를 예측하기 위해 모델링을 수행하였으며 직접 실험을 통해 응집된 입자의 크기 및 분포를 비교 및 검증하였다. 예측값은 실험과 동일하게 압력에 따라 평균직경이 감소하는 경향을 나타내었으나 압력이 증가할수록 오차가 증가하였다. 응집 입자 분포그래프는 최고점에서의 직경이 일치했지만 체적 분률에서 차이가 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권1호
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• pp.17-22
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• 2013

본 연구는 조류 개체 수 증가로 pH가 급격하게 상승한 원수가 정수장으로 유입될 때 pH 조정을 위해 사용하는 이산화탄소($CO_2$) 주입이 응집효율 및 용존 알루미늄 농도변화에 미치는 영향을 고찰하였다. 응집제 1 mg/L에 주입에 따른 pH 감소는 LAS -0.0384, PAC -0.0254, A-PAC -0.0201, PACS2 -0.0135로 나타났다. 용존 알루미늄 농도는 pH 7.44에서 0.02 mg/L, pH 7.96에서 0.07 mg/L, pH 8.16에서 0.12 mg/L, pH 8.38에서 0.39 mg/L로 응집공정의 pH 증가에 따라 용존 알루미늄 농도가 증가하는 것으로 나타났다. 여기서 주목할 점은 급속 교반 후 pH 8.0을 초과할 때부터 용존 알루미늄 농도는 급격하게 증가하는 것이다. 그러므로 높은 pH의 원수가 유입되는 정수장에서 알루미늄 농도가 먹는 물 수질 기준 만족하기 위해서는 응집공정의 pH가 7.8 이하로 유지되도록 공정관리가 필요하며, 원수 pH가 8.0 이상 유입되는 경우 이산화탄소($CO_2$) 주입으로 pH를 7.3 내외로 일정하게 유지할 수 있었다. 또한 이산화탄소($CO_2$) 주입으로 응집공정에서 pH를 조정함으로써 탁도 및 응집제 절감, 용존 알루미늄 농도 감소 효과를 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권7호
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• pp.495-502
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• 2013

본 연구는 UF공정의 전처리로써 Al(III)계 응집제인 alum과 PACl을 사용한 응집공정 적용 시 두 응집제의 효율 비교 및 잔류 알루미늄 농도를 고려한 최적 운전 조건을 알아보기 위해 응집제 주입농도, 완속교반의 적용 그리고 해수 원수의 pH를 변화하여 UF막 flux 및 잔류 알루미늄 이온 농도를 조사했다. 그 결과 pH 8.0 조건에서 alum의 주입농도가 증가할수록 flux 또한 증가하였으며 완속교반은 UF막 flux를 오히려 감소시킨 것으로 조사된 반면 PACl의 경우 주입농도가 증가할수록 flux는 일부 감소하는 경향을 보였으며 alum과는 반대로 완속교반 적용시 flux 또한 증가하였다. 반면에 pH 6.5 조건에서 alum 주입량이 0.7 mg/L (as Al)일 때 UF막 flux의 효율이 가장 좋았고 잔류 알루미늄 농도는 0.05 mg/L (as Al) 이하로 측정되었다. PACl의 경우 UF막 flux 측면에서는 최적 조건은 pH 8.0, 주입농도 1.2 mg/L (as Al) 그리고 완속교반 시간을 적용하였을 때였으며 잔류 알루미늄 농도를 고려한 최적 주입조건은 pH 6.5 조건에서 주입농도를 1.2 mg/L (as Al)일 때로 조사되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제7권1호
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• pp.41-49
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• 1998

알루미늄계 응집제를 사용한 수처리시 발생하는 슬러지를 산으로 처리하여 응집제를 회수하는 방안과 그로 인한 잔류 슬러지의 부피 및 질량감소, 탈수성질의 변화, 그리고 산처리시의 영향요인 등에 관해 논의하였다. 회수된 응집제의 특성은 알루미늄의 함량, 응집 효율성, 잔류 불순물들에 의해 평가될 수 있다. 산처리후 발생하는 잔류 슬러지의 처리방법 및 실제 공정 운영에의 적용사례 등에 관해서도 논의하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권5호
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• pp.547-554
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• 2006

응집공정에서 교반조건과 응집제 주입농도에 따른 알루미늄 가수분해종 변화에 대한 실험결과 다음과 같은 결론을 얻을 수가 있었다. 알루미늄 표준용액을 이용하여 모노머성 알루미늄과 페론 반응을 살펴본 결과 반응초기에 급격한 반응률을 보이며 반응시간 3분 정도에 평형에 도달함을 알 수 있었다. 순수의 경우 교반시간에 따른 영향은 거의 나타나지 않고 있으며 거의 일정한 반응률을 보이고 있었다. 상수원수의 경우 입자상 물질과 유기물의 존재함에 따라 응집제 주입시 수중에서 형성되는 알루미늄 가수분해종이 입자상 물질 및 유기물과 우선적으로 반응하기 때문에 형성되는 알루미늄 가수분해 종에 대한 반응률이 교반시간에 따라 다르게 나타났다. 응집제 주입량이 증가할수록 페론과 반응율이 빠르게 일어나나 일정한 시간이 경과한 후에 반응율을 살펴보면 응집제 주입량이 증가할수록 반응이 느리게 나타났다. 순수의 경우 교반시간에 따른 Ka 값은 교반시간이 증가할수록 Ka 값은 감소함을 알 수 있으며 응집제 주입량의 영향은 크게 나타나지 않고 있다. 그러나 Kb의 경우 응집제 주입량이 증가할수록 반응속도 상수값이 낮아지는 경향을 보이고 있으며, 마찬가지로 교반시간이 증가할수록 Kb 값은 감소함을 알 수 있다. 상수원수를 사용한 경우 순수와 마찬가지로 교반시간에 따른 Ka, Kb값 은 교반시간이 증가할수록 감소하였다. 그러나 응집제 주입량이 증가할수록 Ka 값은 감소하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권5호
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• pp.3-7
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• 2007

알루미늄 지금 및 스크랩 용해시 발생되는 알루미늄 폐드로스를 사용하여 황산알루미늄(Alum)과 폴리염화알루미늄(pooly Aluminium Chloride: PAC)을 제조하였다. 알루미늄 폐드로스를 황산과 반응시켜 폐드로스 중에 잔류하는 금속알루미늄을 용액 중으로 침출시켜 황산알루미늄 용액으로 제조하였으며, 알루미늄 폐드로스를 염산과 반응시켜 PAC 용액으로 제조하여 수처리응집제로 재활용하고자 하였다. 이와 같이 알루미늄 폐드로스를 재활용함으로써 수산화알루미늄을 원료로 사용하여 황산알루미늄과 PAC를 제조하는 종래의 방법에 비해 제품의 원료비를 줄일 수 있고, 매립 등으로 폐기시켜야 할 폐드로스의 양을 줄이는 효과가 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.441-451
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• 2000

정수장에서 발생하는 슬러지에는 처리과정에서 주입되는 응집제로 인하여 다량의 알루미늄 성분이 함유되어 있으며, 정수장에서 널리 사용되고 있는 폴리염화알루미늄(PACI) 응집제의 원료는 전량 수입되고 있는 실정이다. 본 연구는 정수 슬러지의 효과적인 재활용을 목적으로 수행되었다. 슬러지내의 알루미늄 성분을 염산(HCI)으로 용출하고 HCI 가스를 주입하여 염화알루미늄수화물($AlCl_3{\cdot}6H_2O$)을 제조하였다. 그리고 저온($180^{\circ}C$)에서 열분해시켜 고체상태의 염기성 염화알루미늄 [$Al(OH)_xCl_{3-x}$]을 얻은 후 이것을 물에 용해시켜 PACl(Polyaluminum chloride)을 제조하였다. 슬러지 용출 실험 결과 반응시간 10분, 반응온도 $105^{\circ}C$, 염산농도 27.65wt%에서 최적 용출율을 얻을 수 있었으며, KS 규격실험 결과 순도 98.7% 이상의 염화알루미늄수화물($AlCl_3{\cdot}6H_2O$)을 제조할 수 있었다. 제조된 PACl 응집제($PACl_{re}$)는 KS 규격을 모두 만족하였고, 열분해시 최적 열분해 온도는 $180^{\circ}C$이며 이때 염기도는 열분해율에 의해 결정되었다. 제조된 PACI 응집제($PACl_{re}$)와 기존의 PACI 응집제(PACI)의 성능비교 실험 결과, 탁도, DOC, $UV_{254}$ chlorophyll-a에서 유사한 효과를 보이는 것으로 나타났다.