수도권매립지 자원화시설 탈수케익 물성분석 및 생물학적 건조 효율 분석

심명화 ( Myunghwa Shim ),윤수경 ( Sue Kyoung Yun ),류돈식 ( Don Sik Ryu ),김윤희 ( Yoon Hee Kim ),이경신 ( Kyoung Sin Lee ),조성배 ( Sung-bae Jo ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2017 No.-

수도권매립지 자원화시설에서 발생되는 탈수케익은 매립처리하고 있으나 2018년도부터 자원순환기본법에 의한 폐기물처분부담금제 도입으로 매립최소화 및 재활용 극대화 방안 모색이 필요하다. 본 연구에서는 매립되고 있는 자원화시설 탈수케익을 대상으로 물질 특성을 분석하고 안정화 및 생물학적 건조 실험을 수행하고 분석하였다. 침출수 처리장에서 일평균 100톤의 탈수케익과 음폐수 바이오가스화 시설에서 일평균 25톤 정도 탈수케익이 발생된다. 침출수 처리장 탈수케익 함수율은 82%, 음폐수 바이오가스화시설 탈수케익 함수율은 75% 정도이다. 강열감량은 침출수 처리장 탈수케익 11%, 음폐수 바이오가스화시설 탈수케익 20% 정도로 독일 비유해폐기물 매립기준인 강열감량 5% 보다 높다. 침출수처리장 탈수케익 C/N비는 5.4로 낮고 음폐수 바이오가스화 시설 C/N비는 14.8로 약간 높다. 침출수 처리장 탈수케익과 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익에 미생물활성유도제, 코코피트, 음식물 잔재물을 혼합 반응 후 공기 송풍없이 대기 중 자연건조로 주 1회 뒤집기를 실시하였다. 침출수 처리장 탈수케익은 5주간 함수율 변화가 거의 없고 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익 함수율은 약 45%에서 5주 후 약 12%로 낮아졌다. 두 종류 탈수케익의 함수율 저감을 위해서는 코코피트와 미생물활성유도제를 혼합해주는 것이 효과 적이었다. 단열반응기(아이스박스)에서 공기 송풍 하에 두 종류 탈수케익의 생물학적 건조 실험을 수행하였다. 침출수 처리장 탈수케익 혼합물 더미 온도 상승은 미미하고 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익 혼합물 온도는 52-71℃까지 높아졌다. 침출수 처리장 탈수케익 함수율 변화는 거의 없으며 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익 함수율은 54%에서 43%로 약 11% 낮아졌다. 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익을 미생물활성유도제 20%와 혼합한 경우 혼합슬러지 감량율은 6일 후 16%이다. 침출수 처리장 탈수케익은 화학적 침전을 위한 응집제 주입으로 인해 유기물 함량이 낮아 생물학적 건조 반응에 적합하지 않고 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익은 유기물 함량이 높아 생물학적 건조로 수분함량을 낮추어 부숙토 등으로 활용가능성이 있음을 알 수 있다.

수도권매립지 자원화시설 탈수케익 물성분석 및 생물학적 건조 효율 분석

심명화,윤수경,류돈식,김윤희,이경신,조성배 한국폐기물자원순환학회 2017 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2017 No.05

수도권매립지 자원화시설에서 발생되는 탈수케익은 매립처리하고 있으나 2018년도부터 자원순환기본법에 의한 폐기물처분부담금제 도입으로 매립최소화 및 재활용 극대화 방안 모색이 필요하다. 본 연구에서는 매립되고 있는 자원화시설 탈수케익을 대상으로 물질 특성을 분석하고 안정화 및 생물학적 건조 실험을 수행하고 분석하였다. 침출수 처리장에서 일평균 100톤의 탈수케익과 음폐수 바이오가스화 시설에서 일평균 25톤 정도 탈수케익이 발생된다. 침출수 처리장 탈수케익 함수율은 82%, 음폐수 바이오가스화시설 탈수케익 함수율은 75% 정도이다. 강열감량은 침출수 처리장 탈수케익 11%, 음폐수 바이오가스화시설 탈수케익 20% 정도로 독일 비유해폐기물 매립기준인 강열감량 5% 보다 높다. 침출수처리장 탈수케익 C/N비는 5.4로 낮고 음폐수 바이오가스화 시설 C/N비는 14.8로 약간 높다. 침출수 처리장 탈수케익과 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익에 미생물활성유도제, 코코피트, 음식물 잔재물을 혼합 반응 후 공기 송풍없이 대기 중 자연건조로 주 1회 뒤집기를 실시하였다. 침출수 처리장 탈수케익은 5주간 함수율 변화가 거의 없고 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익 함수율은 약 45%에서 5주 후 약 12%로 낮아졌다. 두 종류 탈수케익의 함수율 저감을 위해서는 코코피트와 미생물활성유도제를 혼합해주는 것이 효과적이었다. 단열반응기(아이스박스)에서 공기 송풍 하에 두 종류 탈수케익의 생물학적 건조 실험을 수행하였다. 침출수 처리장 탈수케익 혼합물 더미 온도 상승은 미미하고 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익 혼합물 온도는 52-71℃까지 높아졌다. 침출수 처리장 탈수케익 함수율 변화는 거의 없으며 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익 함수율은 54%에서 43%로 약 11% 낮아졌다. 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익을 미생물활성유도제 20%와 혼합한 경우 혼합슬러지 감량율은 6일 후 16%이다. 침출수 처리장 탈수케익은 화학적 침전을 위한 응집제 주입으로 인해 유기물 함량이 낮아 생물학적 건조 반응에 적합하지 않고 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익은 유기물 함량이 높아 생물학적 건조로 수분함량을 낮추어 부숙토 등으로 활용가능성이 있음을 알 수 있다.

천일염의 탈수 조건에 따른 품질 분석

김훈 ( H. Kim ),김웅 ( W. Kim ),윤정원 ( J. W. Yoon ),조민지 ( M. J. Cho ),한재웅 ( J. W. Han ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

천일염의 생산공정은 체렴 후 종합처리장에서 세척, 탈수, 건조 및 선별공정을 이용하여 함수율, 염도조절 및 사분, 불용분 제거하여 균일한 품질의 천일염 생산을 목적으로 운영되고 있다. 그러나, 현재 생산공정 중 표준 운영조건의 부재로 인하여 균일한 품질의 천일염의 생산이 어려운 실정이다. 탈수 공정의 경우 탈수 속도는 500~900 rpm (원심효과 100~450 G)으로 탈수시간 10~40분으로 탈수 후의 천일염의 함수율은 7~16% 범위로 넓게 분포하고 있어 객관적 운영기준이 미흡한 실정이다. 따라서 탈수 조건인 탈수 속도 및 시간에 따른 탈수특성을 측정하고 품질품석을 통하여 적정조건을 제시하기 위하여 수행하였다. 실험에 사용한 천일염은 2017년 전남에서 체렴 후 간수를 제거한 시료를 사용하였으며, 공시재료의 초기함수율은 14.22 %,w.b.였다. 천일염 초기중량 2kg을 탈수망에 넣고 탈수기에 투입한 후 탈수속도 및 시간 별로 탈수를 수행하였다. 탈수 속도는 600~1400 rpm으로 총 5수준으로 하였으며, 탈수조의 반지름 및 각속도를 고려할 경우 원심효과 100~600 G까지로 나타났다. 탈수시간은 목표 rpm에 도달한 후 측정하여 10~30분까지 3수준으로 시간을 설정하였다. 총 탈수조건은 15 수준의 조건으로 3회 반복 실험하여 품질 특성 측정을 하였다. 품질 측정은 탈수 전· 후 시료를 채취하여 함수율 및 색도를 측정하였다. 탈수속도 1,000 rpm (312 G)이상에서는 급격한 탈수율의 증가가 나타났으며, 천일염의 탈수를 위해서는 최소300 G이상의 원심효과가 나타나는 탈수기가 필요한 것으로 나타났다. 탈수시간에 따른 함수율 변화는 탈수시간 10분 이하에서는 6.07% 제거 되었고 20분 이상에서는 7% 이상 제거가 가능하였다. 현재 가공공정에서 탈수기 사용 방법은 탈수속도 424 G로 적당하나 대부분의 탈수시간이 목표 탈수속도 도달 후 10분에서 20분미만으로 탈수함으로 인하여 탈수시간을 20분 이상 할 경우 탈수 정도가 향상될 것으로 기대되었다. 탈수 속도 및 시간에 따른 색도 값을 비교할 경우 초기 시료의 색도 값은 L (light)값은 75.83, b(yellow)값은 2.11로 나타났다. L값은 탈수 속도가 증가될수록 높게 나타났으며, 탈수율과 동일하게 1,000rpm 이상에서 수분감소로 인하여 L값이 높게 나타났고 탈수시간과는 무관한 것으로 나타났다. b값은 L값과 동일하게 1,000 rpm이상에서 급격히 감소하였으며, 1,000 rpm이상에서는 계속적인 속도증가와 관계없이 b값이 감소한 것으로 나타났다.

경기도 기초생활보장수급자 탈수급사유별 특징분석

성은미 한국사회복지정책학회 2020 사회복지정책 Vol.47 No.3

This Study aims at identifying the decisive factors of welfare exit among public assistance recipients, by focusing on the reasons of welfare exit. In this paper, the types of welfare exit are two : the exit based on escapes from poverty, the exit based on administrative disposition. Analysis results are as follows. First, the rate of the exit based on escapes from poverty was higher the younger, urban residents, conditional recipients and women than man. Second, The form of household is an important variable in the exit based on escapes from poverty in the case of Housing Aid. These results imply that the policy was reviewed by the type of benefits. And the form of household and the gender should be considered in the policy of welfare exit. 본 연구는 기초생활보장제도 탈수급을 두 가지 유형 즉 탈빈곤을 전제로한 탈수급, 행정적 조치에 따른 탈수급으로 구분하고 탈수급사유별 영향요인을 분석하였다. 특히, 맞춤형 개별급여제도도입에 맞춰 각 급여별로 탈빈곤-탈수급 영향요인을 분석하였다. 2019년 경기도 기초생활보장탈수급자와 관련된 사회보장정보시스템 비정형 자료를 활용했다. 분석결과 남성보다 여성, 저연령, 도시지역 거주자, 조건부수급자의 탈빈곤-탈수급비율이 높게 나타났다. 급여별로 보면, 생계급여는 일반가구보다는 한부모가구, 도시지역, 조건부수급자의 탈빈곤-탈수급비율이 높게 나타났다. 의료급여는 일반가구보다 노인가구의 탈빈곤-탈수급 확률이 유의미하게 낮게 나타났다. 주거급여는 일반가구에 비해 한부모, 노인, 장애인가구 모두 탈빈곤-탈수급 확률이 낮게 나타났다. 결론적으로 본 연구는 급여별로 탈수급요인이 다르다는 점, 여성, 저연령, 한부모가구의 공공부조의존성과 관련된 선행연구와는 다른 결과를 보여주고 있다. 이에 향후 자활사업, 취업성공패키지등의 사업에 젠더적 접근이 필요한 상황이다. 또한 가구형태에 따라 주거급여 탈수급 이후 주거안정성 확보를 위한 정책이 필요하다.

미세입자(微細粒子)를 함유(含有)한 슬러지의 고효율(高效率) 탈수(脫水) 연구

이정언,이재근,Lee, Jung-Eun,Lee, Jae-Keun 한국자원리싸이클링학회 2006 資源 리싸이클링 Vol.15 No.4

입자의 크기가 $5{\mu}m$ 이하인 미세입자를 함유한 안료 슬러지를 탈수하여 케이크화될 때 기공의 크기가 매우 작아 물의 배출이 어려운 특성이 있다. 기존의 외부가압력으로 탈수하는 기계식 탈수방법으로 탈수하기는 어렵다. 본 연구는 케이크 층에 저온 열을 인가하여 케이크 충의 기공으로부터 물을 원활하게 배출하여 탈수율을 향상시키고자 하는 연구이다. 케이크 층에 일정한 온도를 공급 할 수 있는 Piston형 열 탈수장치를 구축하여 미세 안료 입자 200g에 대하여 탈수 실험을 수행한 결과 여액량은 176.8g, 케이크 무게는 19.4g, 케이크 두께는 4.2mm로 측정되었으며, 함수율은 47wt%이며 면적당 건조 입자의 잔류량(여과 속도)은 $2.1DS\;m^{2}{\cdot}cycle$로 분석되었다. 이 결과는 기존의 기계식 탈수 방법에 의한 결과에 비하여 여액량은 증가하였으며, 케이크 무게와 두께는 감소하였고 탈수속도는 증가하였다. 그리고 함수율은 약 30%감소하여, 전반적으로 탈수율이 매우 향상되는 결과를 도출하였다. 그 이유는 케이크 층에 열을 인가함으로서 케이크 기공에 작용하는 내부 증발압으로 인해 물이 케이크 충으로부터 원활하게 배출되었기 때문이다. 따라서 본 연구는 미세 입자를 함유한 슬러지의 감량화를 위한 고효율 탈수 시스템 구축에 있어 매우 유용한 기술로 평가된다. There was some difficulty dewatering properties due to small porosity diameter of cake, when pigment sludge contained fine particle was formed by cake under the dewatering. It was difficult to dewater the sludge with fine particles with the conventional mechanical dewatering method. This study was to improve the dewatering rate as discharging the water from porosity of cake easily, supplying the low heat to the cake layer. Thermal dewatering equipment of piston type to keep up constant temperature on the cake was set up and relative experiment was conducted for sludge of 200 g with fine pigment particle. As test results. filtration of 176.8 g, cake weight of 19.4 g, cake thickness of 4.2 mm was measured, and it was analyzed that the water content of cake was 47 wt% and dewatering velocity, which moaned the residual d교 sloid amount per dewatering area, was $2.1DS\;m^{2}{\cdot}cycle$. This results showed that filtration increased, cake weight and thickness decreased and dewatering velocity increased against mechanical dewatering method. And water content of cake decreased about 30%, so the result which dewatering rate improved was drew generally. The reason is that the inner vapor pressure working at the cake porosity increased as applying the low heat to the cake layer, which lead to discharge the water from porosity easily. Therefore, this study was estimated by the useful technology for sludge reduction.

안료 슬러지 감량화(減量化)를 위한 열필터프레스 기술(技術)에 관한 연구(硏究)

이정언,이재근,Lee, Jung-Eun,Lee, Jae-Keun 한국자원리싸이클링학회 2009 資源 리싸이클링 Vol.18 No.3

안료 생산 공정의 슬러지로부터 물을 제거하는 감량화 공정은 제품의 질 향상, 건조경비 절감 그리고 안료 운송경비 절감 등의 다양한 측면에서 매우 중요하다. 안료입자는 크기가 $5{\mu}m$ 이하로 미세하여 기계적인 힘에 의한 탈수가 어렵다. 미세입자의 탈수율 향상을 위해 기존의 필터프레스 탈수장치의 압착판 사이에 고정 열판을 장착하고, 열수를 고정열판에 공급하여 케이크 층에 열을 공급하여 슬러지 탈수하는 열필터프레스 탈수장치를 개발하였다. 이 장치를 통해 압착공정의 유무 탈수시간 변화와 같은 변수 실험을 통해 안료슬러지에 대한 탈수율 평가하였다. 그 결과 열 탈수 시 압착공정에 의한 탈수율이 비압착공정에 비하여 약 20% 증가하였다. 압착공정이 있는 경우, 탈수시간을 70분과 80분으로 하여 수행한 결과 탈수시간이 80분으로 길게 하였을 때, 함수율 46.7wt%에서 43.9wt%로 감소하였고, 탈수속도는 $4.0DSkg/m^2{\cdot}hr$에서 $3.5DSkg/m^2{\cdot}hr$으로 감소한 것으로 분석되었다. 열 탈수는 케이크 층으로부터 액체의 배출을 원활이 할 수 있어 장치의 여과포 막힘 현상(Clogging)을 최소화 할 수 있음을 관찰하였다. 따라서 본 연구를 통해, 압착공정이 탈수율 향상에 효과적이며, 탈수시간이 80분으로 길게 할 경우, 저함수율 탈수 케이크를 생산할 수 있지만 탈수속도의 감소로 인한 생산량 저감을 초래할 수 있다. 즉 본 연구에서 개발한 열필터프레스 탈수장치를 안료와 같은 미세입자가 함유된 슬러지에 적용한다면 보다 효과적으로 탈수케이크를 생산 할 수 있을 것으로 분석된다. Dewatering process to remove water from pigment sludge was important in the diverse aspects of the improvement of product quality, curtailment of the drying cost and the transportation. It was difficult to dewater pigment particles with the mechanical forces because the size was fine under $5{\mu}m$. Thermal filter press dewatering equipment composed of squeezing plate and a fixed heating plate was developed to improve the dewaterability of pigment the sludge as supplying the heat from the fixed heating plate to the cake. Several tests that estimate the dewaterability for pigment sludge as with or without squeezing process and the difference of dewatering time was conducted with this equipment. Dewaterability of thermal dewatering under squeezing process was increased about 20% compared with non squeezing process. Under squeezing process, thermal dewatering tests changing dewatering time with 70 and 80 minute were conducted respectively. The water content of cake was more reduced at dewatering time of 80 minute compared with 70 minute, and dewatering velocity was also decreased, which caused the productivity of thermal filter press to drop. It was observed that clogging of filter cloth didn't almost occur because the liquid was discharged from cake layer easily. In this research, it was resulted that the squeezing process and long dewatering time were effective to improve the dewaterability of pigment sludge. So, this thermal filter press equipment was useful for dewatering the fine particle sludge like pigment.

열(熱) 필터프레스 기술(技術)을 통한 슬러지 탈수율(脫水率) 향상(向上)을 위한 연구(硏究)

이정언,김동수,Lee, Jung-Eun,Kim, Dong-Su 한국자원리싸이클링학회 2006 資源 리싸이클링 Vol.15 No.3

슬러지 층에 열을 가함으로서 내부증발압, 여액 점도 저하에 따른 유동성 증대 그리고 기공형성 용이성을 통하여 슬러지의 탈수율을 향상시킬 수 있는 열 필터프레스 탈수 기술을 개발하였다. 크기 $470{\times}470mm$인 PP재질의 맨브레인 플레이트 사이에 열수가열판을 장착하여 온도 $95^{\circ}C$, 압력 $1.2kg_f/cm^2$의 열 수를 공급한다. 그리고 슬러지는 최초 슬러지의 $5kg_f/cm^2$의 공급압력에 의해 1 차 탈수가 이루어지며, 맨브레인의 압착력 $15kg_f/cm^2$에 의해 2차적 탈수 공정으로 이루어진다. 갈수기와 우수기때의 슬러지의 초기 함수율 및 유기물 함량을 고려하여 열 탈수 특성을 평가한 결과 우수기의 슬러지는 케이크의 함수율이 약 35 wt%이며, 탈수 속도는 $4DSkg/m^2{\cdot}hr$로 매우 탈수성 우수하였으며, 갈수기 때의 슬러지 또한 함수율이 50 wt%, 탈수속도가 $1.5kg/m^2{\cdot}hr$이상으로 기계식 탈수의 탈수율(함수율 70 wt%, 탈수속도 $0.9kg/m^2{\cdot}hr$)에 비하여 우수하였다. 이를 바탕으로 열 필터프레스 탈수장치의 추가 소요 에너지를 평가한 결과 고형물(DS) 1 kg처리하는데 소요되는 에너지는 약 300kJ로 평가되었다. 이는 탈수케이크를 재차 건조하는 시스템과 의 에너지 투입비를 분석해 본 결과 열 탈수장치의 에너지 소요량은 약 1/3정도로 감소된 것으로 분석되었다. 본 기술은 기존의 필터프레스에 비하여 탈수 속도가 빠르고 저 함수율 탈수 케이크 생산이 용이할 뿐만 아니라 건조장치에 비하여 에너지 소모량이 적어 경제성이 우수한 시스템으로 파악되었다. The thermal filter press dewatering(TFPD) technology to improve the dewaterability through increasing the inner vapor pressure, lowering the filtration viscosity and forming the porosity easily within cake as applying the heat at the sludge layer was developed in this study. The hot water with temperature of $95^{\circ}C$ and pressure of $1.2kg_f/cm^2$ was supplied to the heating plate equipped between filter plates with plate size of $470{\times}470mm$ and material of polypropylene. Sludge was dewaterd by supplying pressure of $5kg_f/cm^2$ and then by squeezing pressure of $15kg_f/cm^2$. As a results of estimating the characteristics of thermal dewatering to consider the initial water content and organic content to be influenced by a period of water shortage and rainwater, the dewatered cake water content was about 35 wt% and dewatering velocity was $4DSkg/m^2{\cdot}hr$ under the rainwater period, and the dewatered cake water content was about 50 wt% and dewatering velocity was $1.5DSkg/m^2{\cdot}hr$ in the case of sludge of water shortage season. These results was superior to the mechanical dewatering performance with water content of 70wt% and dewatering velocity of $0.9DSkg/m^2{\cdot}hr$. On the base of the results of TFPD, energy consumpted to deal with DS(Dry Solid) of 1kg was estimated by 300 kJ. It was analyzed that the energy consumption of TFPD was decreased about one third with comparison to the dryer system. Dewatering velocity of this technology was faster than the one of mechanical dewatering equipment and it was easier to product low water content cake. Therefore, this technology was recognized that dewaterability was predominant because of the fast of dewatering velocity and production of low water content cake, and also this known as economical efficiency was excellent because of low energy consumption in comparison with dryer.

응집제 및 탈수튜브(KOMIR-Tube 시스템)를 활용한 광산배수 슬러지 탈수 영향인자 평가

박미선,고주인,박관인,백승한 대한자원환경지질학회 2024 자원환경지질 Vol.57 No.2

광산배수 슬러지를 대상으로 응집제와 탈수튜브를 이용한 슬러지 탈수시스템(이하 KOMIR-Tube 시스템)의 탈수율 향상을 위한 영향인자를 평가하였다. 실험은 KOMIR-Tube 시스템으로 탈수 시 함수율 90 % 이상인 semi-active 시설 슬러지를 대상으로 하였다. 실내실험을 통해 응집제 및 투입량을 결정하였고, 현장실험을 통해 탈수율을 확인하였다. 실내실험 결과, 슬러지 탈수 처리 시 응집제 선정은 침강성(sedimentation) 이외 여과성(filterability)을 같이 평가해야 하고, 이때 형성된 플럭의 적정 크기는 최소 0.7 mm 이상의 크기를 유지해야 탈수율을 향상할 수 있었다. KOMIR-Tube 시스템을 이용한 현장실험 결과, 슬러지 함수율은 강우 및 습도 등 환경적 기후 조건에 영향을 받는 것으로 분석되었다. 이에 슬러지 탈수처리는 강우량과 습도가 낮은 4월~5월에 수행하는 것이 적합한 것으로 판단된다. 또한, 슬러지의 주요 구성광물 결정도에 따라 탈수율 차이를 보였다. 특히 철수산화물 중 페리하이드라이트보다 침철석 구성비가 높은 경우, 탈수율이 높은 것으로 나타났다. 이는 페리하이드라이트의 결정도가 침철석 보다 낮고 결정형태가 뚜렷하지 않기 때문으로 판단된다. 침철석은 결정도가 높고 침상을 이루고 있어 응집 및 탈수율에 영향을 미치는 것으로 보인다. KOMIR-Tube 시스템을 이용한 광산배수 슬러지 탈수 시 탈수율에 영향을 미치는 인자는 응집제, 기후조건, 결정성 광물의 존재 유무 그리고 철화합물의 결정도 및 입자 형태로 나타났다. In this study, impact factors for dehydration with KOMIR-Tube system using flocculant and dewatering tube were evaluated for mine drainage sludges. The experiments were conducted on semi-active facility sludges with water contents above 90 % using KOMIR-Tube system. The flocculant and input amount were determined from laboratory experiment and the dewatering efficiency was verified onsite experiment. The sludge characteristics were identified by instrumental analysis such as zeta potential measurement, particle size analysis, XRD, XRF and SEM-EDS. Selection of flocculants for sludge dewatering treatment need to consider not only precipitated rate but also filterated rate. Floc size has to keep at least 0.7 mm. From on-site experiments, sludge dewatering using KOMIR-Tube system suggests to carry out April and May that is low rainfall and humidity considering to climate conditions. Also, dewatering rate depends on the crystal degree of mineral that mainly makes up sludges. Particularly, goethite of the iron hydroxides has better dewatering rate than ferrihydrite. Ferrihydrite is low degree of crystallinity and uncleared or broad shaped crystal, goethite is good crystallinity with needle shaped crystal so that the effect of flocculation and dewatering showed to depend on the crystal. In results, impact factors of dewatering for mine drainage sludges are related to flocculant, climate, crystallinity and shape of iron hydroxides.

中性시스템에서 白水의 再循還과 脫水 條件이 內添 藥品의 擧動에 미치는 影響

이은정,김병수,정현채,김철환,박종열 경상대학교 농업생명과학연구원 2003 농업생명과학연구 Vol.37 No.4

중성 초지에서 공정의 최적화를 위해 사용되는 각종 첨가제로 인해 백수 시스템은 산성 초지보다 훨씬 복잡한 특성을 나타내고 있다. 특히, 환경 및 경제적 이유로 공정수의 완전한 재사용을 위한 노력이 계속되고 있으며, 백수의 재사용은 제지 공정에 있어서 원료의 절감과 폐수의 부하를 줄일 수 있는 잇점이 있기 때문에 지속적인 연구가 이루어지고 있다. 그러나 초지 공정에서 배출되는 백수는 각 위치에 따라 그 특성이 다름에도 불구하고 통합되어 관리되고 있다. 따라서 본 연구에서는 백수의 재순환 회수와 탈수부 압력을 달리 했을 때 탈수부의 위치와 조건에 따른 백수의 유기 성분, 무기 성분과 수질 특성 그리고 이들 조건이 미세분 보류도와 종이의 특성에 미치는 영향을 파악한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. ① 백수의 재순환과 탈수부 조건에 따른 유기 및 무기 성분에 대하여 각각 FTIR과 WRD를 사용한 결과, 제지 공법에 사용되는 각종 물질의 추적을 위해 효과적인 방법으로 판단 되었다. ② 백수의 재순환 회수와 탈수 압력에 따른 수질 분석 결과 자연 탈수부에서는 백수의 재순환 회수가 증가할수록 무기염, 탁도, COD는 증가하였으며 진공 탈수부에서 보다 무기염, 탁도 및 COD는 낮은 것으로 나타났다. ③ 백수의 재순환 회수와 탈수 압력에 따른 종이의 강도적 특성과 미세분 보류도의 결과를 비교한 결과 이들간에 밀접한 관련이 있었다. ④ 백수의 재순환 회수에 따른 자연 탈수부와 진공 탈수부에서 탈수 조건에 따라 백수의 특성이 달라진다는 것을 알 수 있었다. 특히 무기염의 함유량, 탁도, COD 그리고 양이온 요구도에 있어서 자연 탈수부와 진공 탈수부 조건 사이에 나타난 결과에 따라 자연 탈수부에서 수집된 백수는 진공 탈수부에서 수집된 백수보다 미세분, 섬유, 충전제 및 기타 첨가제들을 많이 함유하고 있었으므로 탈수조건에 따라 백수의 이원화 관리가 필요한 것으로 판단된다. There has been shown more complicate characteristics of white water in the alkaline paper making system than that of acid paper making system. Because the alkaline wet end system is consisted with various functional chemicals to control optimum one pass retention on the wire part and chemi-mechanical properties of final paper, especially perfect reuse of white water due to environmental economical view point has been performed. However, in the paper making system, discharged white water in different position and physical conditions to remove in wet web is managed in same line. Therefore, this reserch was performed to identify organic, inorganic material in white water and water recycling and vacuum intensity on the chemical characteristics in the water and properties the paper. The results obtained are summarized as follow: 1. FTIR and XRD which were used for identifying wet end chemical were effective instrument to chase the chemicals from wet end stock to white water.88 2. According to control white water recycle number and vacuum intensity, the characteristics of white water were changed. 3. In condition of atmospheric pressure, apparent amount of fines and several chemicals which produce environmental problom was higher than that of high vaccum condition. 4. Paper mill has to control the white water differently on condition of vacuum and to separate from white water discharged in atmospheric pressure and high vacuum intensity 5. It can be very effective white water management to reduce water pollution and to improve runnability.

동전기를 이용한 슬러지 탈수에 관한 연구

김지태(Kim Ji Tae),원세연(Won Se Yeon),조원철(Cho Won Cheol) 대한토목학회 2006 대한토목학회논문집 B Vol.26 No.6B

본 연구에서는 동전기를 이용한 하수 슬러지 탈수 실험을 실시하였다. 소회 과정을 거치고 탈수과정에 투입되기 전 응집제가 첨가되지 않은 슬러지에 중력 및 가압, 전기삼투 및 전기삼투펄스 기법을 적용하여 탈수 효율을 분석하였으며, 소화 과정을 거치지 않고 농축조에서 배출된 슬러지에 대하여도 동일한 방법으로 탈수 실험을 실시하여 농축 슬러지의 탈수율을 평가하였다. 압력을 가하지 않은 중력 탈수 방식에 직류전기장을 적용한 경우 적용 전입에 비례하여 탈수율이 증가하여 전기삼투에 의한 슬러지 탈수의 가능성이 입증되었다. 그러나, 짧은 시간에 높은 탈수율을 얻기 위해서는 고전압이 필요한 문제점이 대두되었다. 이를 보완하기 위하여 슬러지 내에서 높이에 따른 함수비 변화폭을 줄여줄 것으로 기대되는 펄스 기법을 도입한 결과 실험 중반부터 배출량 및 부피감소량이 정전압에 비해 증가하는 특성을 보여 슬러지 내 함수비가 감소하면서 그 효과가 나타나는 것으로 해석된다. 농축 슬러지에 대한 중력식 및 압력식 전기삼투 탈수 기법도 소화 슬러지와 마찬 가지로 높은 탈수율을 나타내어 동전기에 의한 탈수 가능성이 입증되었으며, 소화조 운영 목적 중 화학적인 부분들이 전기 삼투에 의한 탈수에 의해 어느 정도 보완될 수 있는지가 평가된다면 슬러지 처리 공정 및 비용을 단축시킬 수 있을 것으로 기대된다. In this study, an experiment of sewage sludge dewatering is carried by using electrokinetic method, and the electrokinetic dewatering efficiency of digested sludge is analyzed. Digested sludge without coagulants is selected and gravitational and pressing dewatering methods are applied in combination with electro-osmotic and electro-osmotic pulse technology. After the test of digested sludge, dewatering test of thickened sludge is carried to evaluate the electrokinetic dewatering feasibility of thickened sludge. Under the condition of constantly applied voltage, however, electrical resistance increases with decreasing of water content so that dewatering rate decreases with time. To reduce such a hindrance caused by constantly applied voltage, electro-osmotic pulse technology which is considered to reduce the difference of water content with height, is applied. For the application of electro-osmotic pulse, the dewatered flow rate and the dewatered volume became more increasing from the middle of the dewatering process than that of continuous voltage. Through the test of thickened sludge, electro-osmotic dewatering combined with gravitational and expression also showed high dewatering rate, which proved the possibility of using electrokinetic dewatering.