• Title/Summary/Keyword: Phosphorus adsorption

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슬러지를 이용하여 생산한 인공토양의 흡착 및 용출 특성 (Adsorption and Leaching Characteristics of the Artificial Soils Produced from Sludge)

  • 윤춘경;김선주;임융호;정일민
    • 한국농공학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.77-84
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    • 1998
  • Adsorption and leaching characteristics of the artificial soils produced from water and wastewater treatment sludges were examined. The batch adsorption test and TCLP leaching test were used, and constituents of interest were heavy metals and nutrients. As, Cr, Cu, Pb, and Cd were analyzed for metals, and nitrogen and phosphorus were analyzed for nutrients. All the artificial soils showed strong adsorption and low leaching for the heavy metals, which implies that the artificial soils may not be hazardous to the environment due to heavy metals and even they can be utilized effectively to remove metals in solution like mine and industrial wastewaters. This is quite promising result because in most case heavy metals are the most concern in the application of sludge product to the farmland. For the nutrients, generally, artificial soils showed high adsorption and low leaching except artificial soil from wastewater sludge produced by low temperature firing. The artificial soils produced from water treatment sludge were active in adsorbing nutrients and showed low leaching that they can be practically used to remove nutrients in advanced treatment process of the wastewater. The artificial soils produced from wastewater treatment sludge were less active in adsorbing nutrients and showed high teaching. However, they could be used usefully if applied properly to the plant growing because of their fertilizing effect. Based on the test results, overall, the artificial soils were thought to be not hazardous to the environment and they could be more useful if applied properly.

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Mg으로 개질한 Zeolite를 이용하여 염색공장 폐수처리 평가 (Performance Evaluation of Modified Zeolite with Mg for the Treatment of Dyeing Wastewater)

  • 최희정
    • 한국물환경학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.392-398
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    • 2015
  • The aim of this study was to investigate the bio-adsorption using modified zeolite with Mg (Mg-zeolite) in the dyeing wastewater treatment. Mg-zeolite adsorbed successfully 100% of the color, suspended solid (SS). chemical oxygen demand (COD), biological oxygen demand (BOD), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) in the dyeing wastewater at the following optimal Mg-zeolite loading: 20 mg/L for colour, SS, TN and TP, 30 mg/L for BOD and COD. These results indicated that the amount of 1 mg/L Mg-zeolite adsorbed 11.6 mg/L for color, 9.5 mg/L for SS, 45.0 mg/L for COD, 12.7 mg/L for BOD, 0.91 mg/L for TP and 2.25 mg/L for TN. The bio-adsorbent, Mg-zeolite, can be a promising adsorption due to its high efficiency and low dose requirements.

지르코늄 메조기공 구조체를 이용한 수중의 인 제거 (The Phosphorus Removal from Water by Zirconium Mesoporous Structure)

  • 이병천;이관용;이상협;최용수;박기영
    • 상하수도학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.455-461
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    • 2005
  • This study was designed to investigate the fundamental aspects of a possible recovery of phosphorus strategy from wastewater by using the zirconium mesoporous structured materials as a new type of ion exchangers. Zirconium mesoporous structure material was synthesized by hydro-thermal synthesis. The synthesized zirconium mesoporous structure was examined by X-ray diffraction (XRD) and Transmission electron micrograph (TEM). From the results of XRD and TEM, it was found out that hexagonal mesoporous structure, pore size was about $47{\AA}$, was synthesized. Experimental results showed that the complex of zirconium sulfate tetrahydrate and surfactant micelles had very high ability for capture of phosphorus. The amount of phosphate ions exchanged into the solid was as great as 3.4mmol/g-ZS. And the ion exchange reaction was occurred between $PO_4{^{3-}}$ and $SO_4{^{2-}}$ and also between $PO_4{^{3-}}$ and $OH^-$. Therefore, it is possible to get the higher removal efficiency than other ion exchange media and adsorbent.

Phosphorus Removal in Pilot Plant Using Biofilm Filter Process from Farm Wastewater

  • Shin, Sung-Euy;Choi, Du-Bok;Lee, Choon-Boem;Cha, Wol-Suk
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제11권4호
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    • pp.325-331
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    • 2006
  • Various environmental conditions affecting total phosphorus removal from farm wastewater in a biofilm filter process were investigated using loess balls and Chromobacterium LEE-38 at a pilot plant. When Chromobacterium LEE-38 was used, the removal efficiency of total phosphorous was approximately 10- or 5-fold higher than that of Acinetobacter CHA-2-14 or Acinetobacter CHA-4-5, respectively. When a loess ball of $11{\sim}14mm$ manufactured at a $960^{\circ}C$ calcining temperature was used, the removal efficiency of total phosphorous was 90.0%. When 70% of the volume fraction was used, the maximum efficiency of total phosphorus removal was 93.1%. Notably, when the initial pH was in the range of 6.0 to 8.0, the maximum removal efficiency of total phosphorus was obtained after 30 days. When the operating temperature was in the range of 30 to $55^{\circ}C$, the maximum removal efficiencies of total phosphorus, 95.6 to 94.6%, were obtained. On the other hand, at operating temperatures below $20^{\circ}C$ or above $40^{\circ}C$, the removal efficiency of total phosphorous decreased. Among the various processes, biofilm filter process A gave the highest removal efficiency of 96.4%. Pilot tests of total phosphorus removal using farm wastewater from the biofilm filter process A were carried out for 60 days under optimal conditions. When Acinetobacter sp. Lee-11 was used, the average removal efficiency in the p-adsorption area was only 32.5%, and the removal efficiencies of chemical oxygen demand (COD) and biological oxygen demand (BOD) were 56.7 and 62.5%, respectively. On the other hand, when Chromobacterium LEE-38 was used, the average removal efficiency was 95.1%, and the removal efficiencies of COD and BOD were 91.3 and 93.2%, respectively.

인의 흡착능 평가를 통한 인공습지 하수처리 시스템의 여재 선발 (Screening of the Optimum Filter Media in the Constructed Wetland Systems through Phosphorus Adsorption Capacities)

  • 이홍재;서동철;조주식;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.148-152
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    • 2003
  • 인공습지 하수처리장에 축적되어 하수처리장 수명의 제한인자로 작용하는 인의 포화치를 조사하기 위해 여재 입경별 최대 인 흡착능을 조사하여 최적의 여재를 선정하였고, 또한 유기물과 굴패각의 인 흡착제로서 사용가능 여부를 조사하기 위해 최대 인 흡착능을 조사하였다. 그리고 인공습지 하수처리장에서 하수처리장의 수명을 연장하기 위한 방안을 검토하기 위해 여재별로 흡착제인 유기물 양을 달리하여 최대 인 흡착능을 조사하였고, 최적으로 선정된 여재에 Ca, Mg, Al, Fe 및 굴패각 첨가에 따른 최대 인 흡착능을 조사하였다. 여재 입경별 최대 인 흡착능을 조사한 결과 여재 입경이 작아질수록 최대 인 흡착능이 증가하는 경향으로 여재 대($4{\sim}10\;mm$), 중 ($2{\sim}4\;mm$) 및 소($0.1{\sim}2\;mm$)의 최대 인 흡착능은 각각 8, 10 및 22 mg/kg로서 여재 입경이 $0.1{\sim}2\;mm$인 여재소(C)가 최적의 여재이었고, 유기물과 굴패각의 최대 인 흡착능을 조사한 결과 유기물이 1,00 mg/kg 및 굴패각이 833mg/kg이었다. 입경별 여재에 유기물을 첨가하였을 경우 모든 여재에서 유기물 첨가량이 증가할수록 최대 인 흡착능이 점점 증가하였다. 따라서 인공습지 하수처리장에서 수초에 의해 쌓여 부식된 유기물은 인의 흡착능을 증가시켜 인 처리능력을 향상시킬 수 있을 것이라 사료되었다. 최적 여재인 여재 소(C)에 Ca, Mg, Al 및 Fe를 첨가하였을 경우 모든 조건에서 첨가량이 증가할수록 최대 인 흡착능도 점점 증가하였으며, 특히 Ca 0.1% 첨가시 인 흡착능이 885 mg/kg으로 급격히 증가하였다. 굴패각을 여재에 첨가하여 흡착능을 조사한 결과 굴패각을 2% 첨가시 인 흡착능이 약 22 mg/kg에서 약 36 mg/kg으로 약 14 mg/kg이 증가하였다.기의 텍스트 레이아웃 디자인에 충분히 활용 가능할 것으로 기대된다.강조하고 있으나 친환경성이 입증되지 않은 제품에 대해서도 친환경 소재임을 내세워 소비자의 판단을 흐리는 경우가 많으므로 이에 대한 시정이 필요하다.칼리를 시용한 구보다 유의하게 높았는데(p<0.05), 이러한 경향은 이른 봄에 액상구비를 시용한 구에서 더욱 뚜렷하였다. 불과하였고 설명 후 이의 필요성에 대하여 묻는 질문에는 135명(71.4%)이 필요하다고 하였으며 동의서의 길이가 길어진다면 스스로 읽겠다(30명, 15.9%)기보다는 84.1%가 구두설명의 필요성을 요구하고 있었다. 임상시험시 발생하는 부작용 또는 문제점의 발생시 의사나 회사에 책임을 묻겠다는 대답이 76명(40.2%)으로 이 중 17명(9.0%)은 시비를 가리지 않고 무조건 책임을 묻겠다고 하였다. 결 론 : 본 설문조사는 임상시험과 피험자 동의서에 대한 가장 기초적인 설문 조사로 대상인 암환자와 가족들이 비교적 정확하고 긍정적인 견해를 가지고 있었으나 임상시험과 피험자 동의서에 대한 보다 적극적인 홍보와 교육이 필요하며 피험자동의서의 간편성과 이해력의 향상에 대한 연구가 요구됨을 보여주었다. 논평하였음을 퇴계는 '완세불공(玩迷不恭)'이라고 판단했을 것이다. 장육당은 청(淸)과 탁(濁)이 있음을 알지 못하고. 그것의 분별도 하지 못하는 세상 사람들을 완농(玩弄)하였다. 그러므로 그는 진환(塵 )에서 초연(超然)했던 것이다. 천석고황(泉石膏 )으로 태평성대(太平聖代)에 사시가흥(四時佳興)을 한가지로 하는 퇴계와는 그래서 다르다. 퇴계는 순풍(淳風)과 어진 인성(人性)을 긍정하였기에 만족하고. '고인(古人)의 녀던 길'을 끊임없이 행(行)하고자 하였다. 여기에서 '완세불공(玩世不恭)'과 '온유돈후(溫柔敦厚)'가 판별되어진다. 장육당이 '완세불공(玩世不恭)'했다면, 그것은 자취(自取)한 것이요. 퇴계의 '온유돈후(溫柔敦厚)'함도 스스로 취한 태도이다. 이 자취(自取)

The Fate and Factors Determining Arsenic Mobility of Arsenic in Soil-A Review

  • Lee, Kyo Suk;Shim, Ho Young;Lee, Dong Sung;Chung, Doug Young
    • 한국토양비료학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.73-80
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    • 2015
  • Arsenic which is found in several different chemical forms and oxidation states and causes acute and chronic adverse health effects is a toxic trace element widely distributed in soils and aquifers from both geologic and anthropogenic sources. Arsenic which has a mysterious ability to change color, behavior, reactivity, and toxicity has diverse chemical behavior in the natural environment. Arsenic which has stronger ability to readily change oxidation state than nitrogen and phosphorus due to a consequence of the electronic configuration of its valence orbitals with partially filled states capable of both electron donation and acceptance although the electronegativity of arsenic is greater than that of nitrogen and similar to that of phosphorus. Arsenate (V) is the thermodynamically stable form of As under aerobic condition and interacts strongly with solid matrix. However, it has been known that adsorption and oxidation reactions of arsenite (III) which is more soluble and mobile than As(V) in soils are two important factors affecting the fate and transport of arsenic in the environment. That is, the movement of As in soils and aquifers is highly dependent on the adsorption-desorption reactions in the solid phase. This article, however, focuses primarily on understanding the fate and speciation of As in soils and what fate arsenic will have after it is incorporated into soils.

The Effects of Flow Velocity on the Adsorption Characteristics of Organic Phosphorus Compounds

  • Kim, Chul-Sung;Lim, Jong-Sun;Baeg, Seung-Jae;Byun, Yong-Gwan
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제14권E호
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    • pp.19-25
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    • 1998
  • 동적흡착방법을 사용하여 유사구조를 가진 DMMP와 IMPE의 흡착특성을 연구하였다. 유입농도를 4mg/I로 고정한 후 활성탄이 충진되어진 흡착 컬럼을 통과한 유출농도가 4.0$\times$$10^{-5}$mg/I에 다다를 때까지를 파과 시간으로 설정하였으며 여러 유속에서 동일한 방법을 사용하여 파과시간의 변화를 파악하였다. IMPF와 DMMP 증기에 대한 파과시간을 충진된 활성탄의 함수로 도시하여 활성탄의 동적흡착용량, 흡착속도상수 및 임계베드중량을 구하였다. 흡착속도상수의 경우 DMMP가 IMPF보다 높은 값을 나타낸 반면 임계버드중량은 반대의 결과가 나타났다. 동적흡착용량의 경우 과거 발표되어진 자료와 다르게 유속의 변화에 영향을 받는 것으로 나타났으며 본 연구에서는 실험결과에 적절한 수학적인 방정식을 제안하여 유속의 흡착용량과의 관계식을 유도하였다. 동일한 조건하에서 DMMP에 대한 파과시간이 IMPF보다 긴 것으로 나타났으며 두 파괴시간의 상호관계는 아래의 식으로 나타내어질 수 있는 것으로 밝혀졌다. Tb(IMPE) = 0.9825 $\times$ Tb(DMMP)-15.368

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다목적 여과저류지를 이용한 하천수의 조류와 인 제거방안 제안 (A Proposition for the Removal of Algae and Phosphorus from River Water Using Multi-Purpose filtration pond)

  • 최홍규;정일화;배가람;박재영;이종진;김용운;정관수;김승현
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.525-531
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    • 2013
  • 대하천의 조류문제에 대한 해결책을 찾기 위해 다목적 여과저류지를 활용하는 방안을 연구하였다. 문헌조사를 통해 용존 인의 흡착제거에 우리나라에서는 굴패각이 적합함을 알 수 있었고, 이를 흡착제로 활용한 등온흡착실험과 칼럼실험을 수행하였다. 등온흡착실험결과 흡착에 의해 하천수의 용존 인을 모두 제거하여 대하천에서의 조류발생을 방지하는 것은 어렵다는 것을 알 수 있었고, 칼럼실험결과 제한적인 조건에서는 굴패각을 흡착여재로 활용하는 방안이 가능함을 알 수 있었다. 실험결과를 근거로 이미 발생한 조류를 여과저류지를 이용하여 제거하는 방안을 제시하였으며, 인공하천의 하상표층에 형성된 슬러지 케익을 기계적으로 제거하여 하류의 농축부에 모아 최종제거하고 또한 농축부에서 흡착재로 굴패각을 사용함으로써 농축부의 사멸조류에 의한 인의 재방출을 억제하는 것이다.

연속흐름 모형실험장치를 이용한 전로슬래그에 의한 인산염 제거 (Phosphate removal by the continuous flow pilot plant with converter slag)

  • 이상호;황정재
    • 상하수도학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.453-459
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    • 2014
  • The excessive concentration of phosphorus in the river and reservoir is a deteriorating factor for the eutrophication. The converter slag was used to remove the phosphate from the synthetic wastewater. Influencing factors were studied to remove soluble orthophosphate with the different particle sizes through the batch and the column experiments by continuous flow. Freundlich and Langmuir adsorption isotherm constants were obtained from batch experiments with $PS_A$ and $PS_B$. Freundlich isotherm was fitted better than Langmuir isotherm. Regression coefficient of Freundlich isotherm was 0.95 for $PS_A$ and 0.92 for $PS_B$, respectively. The adsorption kinetics from the batch experiment were revealed that bigger size of convert slag, $PS_A$ can be applied for the higher than 3.5 mg/L of phosphate concentration. The pilot plant of continuous flow was applied in order to evaluate the pH variation, breakthrough points and breakthrough adsorption capacity of phosphate. The variation of pH was decreased through the experimental hours. The breakthrough time was 1,432 and 312 hours to 10 mg/L and 50 mg/L for the influent concentration, respectively. The breakthrough adsorption capacity was 3.54 g/kg for 10 mg/L, and 1.72 g/kg for 50 mg/L as influent phosphate concentration.

이온 치환된 천연 제올라이트를 활용한 암모니아성 질소, Mn, As의 제거 (Removal of Ammonia Nitrogen, Manganese and Arsenic in The Ion Exchanged Natural Zeolite)

  • 이경한;길보민;유철휘;황갑진
    • 멤브레인
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    • 제29권5호
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    • pp.237-245
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    • 2019
  • 암모니아성 질소($NH_4-N$)는 산업 폐수, 농업 및 축산 폐수에 포함되어 있으며 인과 함께 수질의 부영양화를 일으키는 물질로 잘 알려져 있다. 또한 망간(Mn)과 비소(As)는 광산 처리수 등에 포함되어 있으며, 수질 오염의 원인 물질로 알려져 있다. 천연 제올라이트는 수중에서 암모니아성 질소를 제거하는데 사용되고 있지만 낮은 흡착능력을 가진다. 이러한 천연 제올라이트의 낮은 흡착능력을 개선하기 위해 $Na^+$, $Ca^{2+}$, $K^+$, $Mg^{2+}$로 이온 치환을 진행하였다. 암모니아성 질소($NH_4-N$)의 흡착량과 제거율은 $Na^+$로 이온 치환된 제올라이트에서 0.66 mg/g과 89.8%로 가장 높은 값을 보였다. 이온 치환된 제올라이트를 이용하여 Mn과 As의 흡착실험을 진행하였다. $Mg^{2+}$로 이온 치환된 제올라이트에서 Mn과 As의 높은 흡착량과 제거율을 보였다.