• 상하수도학회지
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• 제26권2호
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• pp.229-236
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• 2012

염기도를 달리하여 제조된 PACl에 대한 Al(III)종 분포는 염기도가 높을수록 monomeric Al(III)종은 적어지고, precipitate Al(III)종은 증가하는 것으로 나타났다. 염기도 13.6%의 경우에서는 monomeric Al(III)종이 81%, polymeric Al(III)종이 19%, precipitate Al(III)종은 0%로 monomeric Al(III)종이 주종을 이루고 있었다. 염기도 13.6%의 경우에서 재안정화 없이 80% 정도의 탁도제거 효율을 유지하고 있었으며, $UV_{254}$ 제거효율이 향상되는 것은 낮은 응집 pH 범위에서 유기물 응집효과가 우수하게 나타나기 때문으로 판단된다. 그리고 13.6% 염기도를 가진 PACl이 T-P 제거효율 및 $PO_{4}-P$의 제거효율이 가장 우수한 것으로 나타났으며 이는 높은 monomeric Al 성분에 기인하리라 판단된다.

• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제34권3호
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• pp.149-154
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• 2012

다양한 염기도를 가진 PAC 응집제를 이용한 응집실험에서, 염기도를 낮게 함유하고 있는 PACB (Polymeric Aluminum Chloride Basicity)의 경우 염기도가 높은 PAC 보다 유기물과 인에 응집효율이 높게 나타났다. 저 염기도의 PACB는 고 염기도의 PAC 보다 monomeric Al(III) 가수분해 종을 많이 함유하였다. 하수처리수의 응집에 있어서 전하중화와 sweep floc 형성에 따른 응집효율은 저 염기도의 PACB가 고 염기도의 PAC에 비하여 다소 효과적인 것으로 나타났다. 이에 따라 PACB와 PAC를 이용한 응집실험 결과 $Al_2O_3$ 농도가 유사한 경우 고 염기도의 PAC에 비하여 저 염기도 PACB가 탁도, $COD_{Mn}$ 그리고 TP 및 $PO_4$-P에 대하여 보다 우수한 응집효과를 나타내었다.

• 상하수도학회지
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• 제36권3호
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• pp.177-186
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• 2022

In this study, newly improved Ferron assay test haved on timed spectrometry was used for the determination of hyolrolytic Al species presented in PACl coagulant. The color development reagent ferron was prepared by using conventional method and two newly developed methods. Then the ferron assay test was used to compare and analyze the distribution of Al(III) hydrolyzed species presented in the prepared PACl and alum. The preparing method of reagent A required an aging period of 7 days by adding a hydroxylamine hydroxide and a 1,10-phenanthroline monohydrate reagent, whereas the preparing method of reagent B was used as a coloring agent immediately without aging time. The regression analysis between UV absorbance and Al concentrations of conventional method and newly developed method of ferron reagents in low-concentration aluminum solutions and high-concentration aluminum solutions, showed the correlation coefficients of 0.999 or higher, as showing high correlations of conventional method and newly developed method. Applying Ferron assay test, Al species in the PACls and alum were classified as Ala(monomeric Al), Alb (polymeric Al), and Alc (colloidal and precipitated Al). Distribution of Al(III) hydrolyzed species according to the preparation of ferron colorimetric reagents was similar.

• 대한환경공학회지
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• 제37권6호
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• pp.325-331
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• 2015

낙동강 하류부의 상수원수를 대상으로 Al(III)염과 Fe(III)염계 응집제를 이용한 응집제의 특성 실험 결과, alum과 $FeCl_3$의 경우는 모노머성 화학종이 각각 98%와 93.3%로 응집제내에 함유된 주된 가수분해종은 모노머성 화학종임을 알 수 있었다. 염기를 첨가하여 제조한 염기 첨가비 r=1.2인 PACl의 경우 폴리머성 Al(III)종은 31.2%이었으며, r=2.2인 PACl의 경우 함유된 폴리머성 Al(III)종은 85.0%로 r 값이 증가함에 따라 더 많은 폴리머성 Al(III)종이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 응집제별 응집실험 결과, 원수의 탁도가 높고 낮음에 관계없이 응집제별 탁도 및 유기물 제거정도는 $FeCl_3$ > PACl (r=2.2) > PACl(r=1.2) > alum의 순으로 나타났다. Al(III)계 응집제 보다 $FeCl_3$의 경우 응집효율이 우수한 것으로 나타났다. 그리고 Al(III)계 응집제의 경우 염기도가 높은 응집제의 경우 polymeric Al(III)종을 많이 함유함에 따라 응집효율이 향상됨에 따라 염기도가 높은 응집제일수록 응집효율이 높은 것으로 나타났다. 실험에 적용된 응집 pH 범위(pH 4.0~9.5)에서 모든 응집제의 최적 응집 pH는 약 7.0으로 나타났다. 특히 고염기도 PACl (r=2.2)과 $FeCl_3$의 경우 pH 7.0 이상에서도 높은 탁도 응집효율을 유지하였다. 따라서 pH가 높은 상수원수의 경우 탁도 제거에서는 고염기도 PACl이나 $FeCl_3$ 응집제가 더 적합한 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제8권6호
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• pp.711-716
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• 1999

This research explored the feasibility of preparing and utilizing a prefonned polymeric solution of Al(III) for coagulation in water treatment. Slow base(NaOH) injection into supersaturated aluminum chloride and aluminum sulfate solutions did produce high yields of Al polymers useful to water treatment applications. The method of characterization analysis was based on timed spectrophotometer with ferron as a color developing reagent. The hydrolytic Al species were divided into $monomeric(Al_a),\;polymeric(Al_b),\;and\;precipitate(Al_c)$ from the difference in reaction kinetics. The analysis of PACl's characteristics showed that the quantity of polymeric Al produced at value of$ r(OH_{added}/AI)=2.2$ was $83\%$ of the total aluminum in solution, as showing maximum contents and precipitated Al was dramatically increased when r was increased above 2.35. In addition, the characteristics of polyaluminum sulfate (PAS) showed that polymeric Al contained at r = 0.75 was $18\%$ of the total aluminum in solution. The synthesized PACI and PAS were stable during storing period, as indicating negligible aging effect. The effect of sulfate ion on PACI was dependent on the concentration of sulfate ion. That is, polymeric species decrease and precipitate species increase as sulfate ion concentration increased. It can be concluded that the sulfate cause the formation of $Al(OH)_{3(S)}$ at low pH. However, The effect of calcium ion was negligible for distribution of Al species.

• 상하수도학회지
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• 제18권3호
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• pp.331-336
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• 2004

The correlation between polymeric aluminum species of coagulant and its coagulation efficiency was investigated using several commercial polymeric Al(III) inorganic coagulants (Poly Aluminum Hydroxy Chloro Sulfate 2020 (PAHCS2020), Poly Aluminum Hydroxy Chloro Sulfate 2500 (PAHCS2500) which was introduced in Korean water treatment plants. The poly aluminum chloride (PAC), Poly Aluminum Hydroxide Chloride Silicate (PACS)) and the aluminum salts ($AlCl_3$, Alum ($Al_2(SO_4)_3$)) were used for the purpose of comparison. The comparison of the coagulation efficiency of each coagulant was made by turbidity removal through the standard jar testing procedure and the determination of the hydrolytic Al(III) species was made by the ferron method which can differentiate the monomeric aluminum species from the polymeric aluminum species. Overall, PAHCS2020 and PAHCS2500 showed the better performance in turbidity removal than the aluminum salts. The performance of coagulation was even better without adjustment of pH during the coagulation experiment. The positive correlation between polymeric aluminum species of coagulant and coagulation efficiency was found.