• 대한환경공학회지
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• 제38권4호
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• pp.169-176
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• 2016

수처리용 응집제로서 미리 가수분해시켜 고분자성 Fe(III)의 이용과 제조에 대한 연구에서, Ferron 분석법을 통해 Fe(III) 응집제내에 함유된 가수분해종을 정량화하고 그 차이를 살펴보았다. 제조된 PICl (polymeric iron chloride) 중에서 r = 1.5의 경우에서 가장 많은 20%의 고분자성 Fe(III)종을 함유하고 있는 것으로 나타났다. 응집 실험은 r 값에 따라 제조된 응집제를 이용하여 응집제 주입량과 응집 pH의 조건을 달리하여 수행하였다. $FeCl_3$ (r = 0.0)와 PICl (r = 0.5, 1.0, 1.5)를 이용한 응집 특성 비교에서, PICl (r = 0.5, 1.0, 1.5)에서 $FeCl_3$ (r = 0.0) 보다 유기물 제거에 효과적인 것으로 나타났다. 응집 pH에 따른 응집 실험에서도 PICl의 경우에서 pH에 대한 영향이 적게 나타났으며, 폭 넓은 응집 pH(pH 4-9)에서 탁도와 유기물 제거효율이 높은 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2000년도 정기총회 및 봄 학술발표회
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• pp.126-127
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• 2000

Fe(III) 응집제는 pH 5～9범위에서 Al(III)계 응집제보다 보다 우수한 응집효과를 보였으며 또한 pH의 영향을 거의 받지 않는 것으로 나타났다. 잔류 Fe의 경우 응집제 주입농도와 pH 증가에 영향을 거의 받지 않고 저농도의 잔류 Fe농도를 나타낸 반면, Al(III) 응집제는 잔류 Al의 급격한 증가를 나타내었다.

• 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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• 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.

• 분석과학
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• 제12권6호
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• pp.478-483
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• 1999

Alum, PAC, PACS의 알루미늄 응집제에서 유기화합물의 응집효율을 조사하였다. pH에 따른 응집효율은 pH 6~7에서 가장 크며, 중성의 pH에서 응집효율은 PACS, PAC, alum의 순서로 감소하였다. 분자량이 큰 유기물은 모든 응집제에 대해 좋은 응집율을 보였으나 작은 분자들은 응집되지 않았다. 반면에 분자량이 작은 유기물 중에서 인접한 위치에 2개 이상의 COOH와 OH의 작용기를 가진 분자들은 10~80%의 응집효율을 보였다.

• 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.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권3호
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• pp.257-263
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• 1998

Alcaligenes eutrophus의 세포배양액(23-210 g dry weight/L)으로부터 균체 회수 효율에 미치는 철계 응집제 첨가 효과에 대해 연구하였다. 응집제로는 무기 응집제인 Fe$_2$(SO$_4$)$_3$과 무기 고분자 응집제인 Ferix-3를 사용하였다. 철계 응집제는 3-13의 넓은 pH 범위에서 응집효과를 나타내었으며, 배양액의 pH가 증가할수록 floc의 크기는 증가하였다. 균체 회수를 위한 배양액의 최적 pH는 10-13이었다. 최적 응집제의 첨가량은 세포농도가 증가함에 따라 증가하였는데, 무기응집제인 Fe$_2$(SO$_4$)$_3$보다는 무기고분자응집제인 Ferix-3이 적은 농도에서 응집 효율이 우수함을 알 수 있었다. 210 g/L의 세포농도 배양액에 Ferix-3을 1300 mg Fe/L를 첨가하면 45$\times$g의 낮은 원심력에 의해 95%이상의 균체를 회수 가능하였다. 응집제의 요구량은 배양액 중의 NH$_4$$^{+}$ 농도에 비례하여 증가하였고, 배양액 중의 NH$_4$$^{+}$ 농도가 1 g 증가하면 응집제가 0.066 g Fe$_3$$^{+}$정도 더 요구되었다.

• 청정기술
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• 제15권1호
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• pp.38-41
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• 2009

적니(red mud)는 보오크싸이트로부터 수산화알루미늄/알루미나를 제조하는 Bayer 공정에서 부산물로 발생되는 폐기물이다. 본 연구에서는 적니로부터 철과 알루미늄을 염산으로 침출시켜 폐수처리용 응집제를 제조하였다. 적니응집제를 합성폐수에 투입한 후 조절된 pH가 증가함에 따라 중금속이온 제거율이 증가하였다. 적니응집제 제조 시에 적니의 양이 증가할수록 Fe의 침출효율은 낮아졌으나, 적니응집제의 pH는 적니의 양이 증가할수록 높아졌다. 적니응집제와 물을 혼합한 용액을 다시 적니와 반응시켜 Fe 및 Al의 농도가 더 증가되고, pH가 향상된 침출액을 얻었다. 이 침출액의 pH는 다른 응집제 $FeCl_3$와 $Fe_2(SO_4)_3$의 pH와 비슷한 값을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권12호
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• pp.2135-2139
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• 2000

시아노구아니딘-포름알데히드 수지에 의한 음이온성 콜로이드 입자의 응집현상은 음이온성 입자의 표면전하와 디아미노메틸렌우레아(diaminomethylene urea: DU) 이온과의 전기적인 작용에 기인한다고 보고되어 있다. 본 논문에서는 음이온성 염료폐수를 응집처리하기 위하여 100~500 nm의 양이온성 시아노구아니딘-포름알데히드 수지를 합성하였고, 응집제 수용액의 pH가 낮을수록 응집제의 Zeta potential은 높게 측정되었다. 농도 0.4 g/L 반응성 염료폐수를 응집처리하였을 경우 pH가 3, 5, 7, 9, 11 중에서 pH가 3인 조건이 다른 pH조건보다 COD, 색도 제거율이 높게 나타났으며, pH 3인 조건에서 400 ppm 주입시 COD 74%, 색도 90% 정도 제거할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.930-936
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• 2017

Pseudomonas sp. GP32가 생산하는 생물고분자응집제 Biopol32의 실제 산업폐수에서의 적용을 위하여 생물고분자 Biopol32의 응집특성을 조사하였다. Biopol32의 응집물질은 polysaccharide로 확인되었다. 음이온성 응집제들은 응집효율을 높이기 위하여 보조응집제로 counter ion을 사용하고 있다. Biopol32의 응집활성은 보조응집제로 $Ca^{2+}$, $Al^{3+}$와 같은 양이온을 첨가 하였을 때 크게 증가하였으며, 보조응집제로서 7.0 mM $CaCl_2{\cdot}2H_2O$을 첨가하였을 때 Biopol32의 응집활성이 가장 높게 나타났다. Kaolin 현탁액에 Biopol32를 1.5 mg/l의 농도로 첨가하였을 때 가장 높은 응집활성을 보였다. Biopol32의 pH와 온도에 따른 응집활성은 현재 폐수처리 현장에서 상업적으로 이용되고 있는 음이온성 유기합성고분자응집제 polyacrylamide와 Zoogloea ramigera로부터 생산된 생물고분자응집제 zooglan과 응집활성을 비교하였다. Biopol32의 응집활성은 pH 5.0에서 8.0의 넓은 범위의 pH에서 높은 응집활성을 보였으며, 또한 온도의 영향에서는 $60^{\circ}C$에서 가장 높은 응집활성을 나타내었으나, $70^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 응집활성이 급격히 감소하는 것으로 나타났다. Jar fermentor를 이용한 batch culture를 통하여 Biopol32의 응집활성과 전하밀도와의 관계를 조사하였다. 음이온성 전하밀도와 겉보기 점도가 높을수록 Biopol32의 응집활성이 높아져, Biopol32의 응집활성과 겉보기점도는 Biopol32의 전하밀도와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.