일반기술

폐수처리용 활성 굴패각 분말의 제조방법

본 기술은 폐수처리용 활성 굴패각 분말의 제조방법 및 그 방법에 따라 얻어진 활성 굴패각 분말에 관한 것으로 더욱 상세하게는 굴패각을 분쇄하여 활성화시킴으로써 폐수처리의 효율을 향상시킨 활성 굴패각 분말의 제조방법 및 그 방법에 의해 얻어진 활성 굴패각 분말에 관한 것이다.생활 하수나 각종 공장의 폐수는 그대로 방류되는 경우 심각한 수질 오염을 일으키기 때문에, 자연의 정화능을 유지시킬 수 있는 정도까지 오염물질을 제거한 후 방류하여야 한다. 또한, 식수를 생산하기 위해 물을 정제하는 경우에도 오염물질을 분리, 제거하는 방법이 적용된다.그러나, 상하수 처리에서 난분해성 물질, 유해 독성물질, 부영양화 물질, 색소 성분 등은 일반적인 방법으로는 쉽게 제거되지 않는다. 이에 따라 여러 가지 방법이 시도되고 있으며, 그중에서 생물막 공법이나 흡착 처리방법이 가장 우수한 처리방법으로 알려져 있다. 본 기술의 목적은, 굴패각을 세척한 후 건조시키고, 상기 건조된 굴패각을 분쇄시키고, 얻어진 굴패각 분말을 활성화시키는 단계를 포함하는 폐수 처리용 활성 굴패각 분말의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.또한, 본 기술은 상기와 같은 본 기술의 방법에 따라 제조된 폐수처리용 활성 굴패각 분말를 제공한다.본 기술은 바다에서 서식하는 굴의 껍질(이하, 굴패각 이라 한다)을 원료 물질로서 이용한다. 굴은 바다 생물로서 널리 분포하기 때문에 그 껍질의 입수는 매우 용이하며, 특히 해안에 널리 분포하여 야적, 방치되어 굴패각(oyster shell)을 사용할 수 있기 때문에 원료의 단가가 극히 저렴하다는 특징이 있다.해안에서 수집한 굴패각을 깨끗한 물로 세척하여 모래, 흙 기타 오염물질을 제거한다.오염물질을 제거한 굴패각은 자연 상태에서 수분을 제거하여 건조시킨다. 인위적으로 에너지를 가하여 물리적인 방법으로 건조시킬 수도 있으나, 경제성을 고려할 때 대기중에 노출시켜 물을 증발시키는 자연 건조 방법이 바람직하다.상기 건조 굴패각을 분쇄하여 분말을 형성한다. 분말의 입자도가 너무 크거나 작으면 처리 효율이 달라지거나 현장 적용시 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 목적에 적합한 범위 내에서 굴패각을 분쇄하며, 일반적으로는 30 내지 50 메시(mesh)의 크기로 분쇄시키는 것이 바람직하다.이와 같이 얻어진 굴패각 분말을 활성화시키는 단계가 필요하다. 굴패각의 원료 물질은 약 94%의 CaCO3 와 미량의 Mg, Al, Si 성분으로 구성되어 있으며, 고온의 처리에 의한 활성화를 통해 CaO 로 성질전환이 일어나 폐수중의 인과 결합할 수 있는 성질을 갖는다. 또한, 다공성 구조로 전환됨으로써 흡착 및 미생물 성장을 위한 표면적을 제공한다.굴패각 분말의 활성화를 위하여 회화와 열분해의 두가지 방법이 사용될 수 있다. 회화는 상기 굴패각 분말을 공기와의 접촉하에 450 ℃ 내지 650 ℃에서 10 내지 20 분 가열하는 것이고, 열분해는 상기 굴패각 분말을 산소와의 접촉을 차단한 상태로 300 ℃ 내지 600 ℃에서 30 분 내지 1 시간 가열하는 것이다.이와 같이 활성화된 굴패각 분말은 흡착력이 높고 미생물 생존 환경을 제공하기 때문에, 폐수처리 정화제로서 사용할 수 있으며 고가의 활성탄을 데체할 수 있다. 따라서, 본 기술의 방법으로 제조된 굴패각 분말은 흡착제 또는 생물막 공법의 메디아로 사용될 수 있다. 활성화된 굴패각 분말은 흡착제 또는 생물막 공법의 메디아와 같이 구체적인 용도에 적합하도록 입자 크기별로 체분리(s