Laboratory-scale experiment using anaerobic fluidized bed reactor was carried out to investigate the prehydrolysis step with caustic soda on the treatment efficiency of anaerobic sludge treatment, since the overall rate-limiting step for the complete anaerobic digestion of sludge was the hydrolysis step by extracellular bacterial enzymes of insoluble polymeric molecules. Reactors received a sludge which had not been pretreated, a 50-50 mixture of pretreated and untreated sludge, and the fully pretreated sludge. Hydraulic retention time of 10, 5, 2.5 days and 1 day were applied with an respective equivalent organic loading rate of 1.17, 2.23, 4.17, 11.24 gCOD/L/d. Reactor with the untreated sludge did not archieve adequate digestion even at the HRT of 5 days, and reactor, which received the 50-50 mixture, operated well at the HRT of 5 days, but began to show signs of unstable digestion at the HRT of 2.5 days. While, reactor, which was fed the hydrolyzed sludge, operated reasonably well at the 2.5 days, but was showing somewhat decrease in removal efficiencies. Results, therefore, have substantiated that the limiting reaction in the anaerobic treatment process is hydrolysis. The soluble COD did not significantly accumulate in the reactor as organic acid form, even when they were highly stressed. It was believed that this resistance to a build-up of organic acids and soluble COD behavior was mainly due to the maintenance of the methane bacteria in the fixed-film system which prevents washout as the organic loading increased. The anaerobic fluidized bed reactor was therefore effective for the digestion of waste activated sludge at short HRT.
The mean pH of wastewater discharged from the plating process is 2, so a less amount of alkali is required to raise pH 2 to 5. In addition, if sodium sulfite is used to raise pH 5 to 9 in the secondary treatment, caustic soda or slaked lime is not necessary or only a small amount is necessary because sodium sulfite is alkali. Thus, it is considered desirable to use only $FeSO_4{\cdot}7H_2O$ in the primary treatment. At that time, the free cyanide removal rate was highest as around 99.3%, and among heavy metals, Ni showed the highest removal rate as around 92%, but zinc and chrome showed a low removal rate. In addition, the optimal amount of $FeSO_4{\cdot}7H_2O$ was 0.3g/L, at which the cyanide removal rate was highest. Besides, the free cyanide removal rate was highest when pH value was 5. Of cyanide removed in the primary treatment, the largest part was removed through the precipitation of ferric ferrocyanide: $[Fe_4(Fe(CN)_6]_3$, and the rest was precipitated and removed through the production of $Cu_2[Fe(CN)_6]$, $Ni_2[Fe(CN)_6]$, CuCN, etc. Furthermore, it appeared more effective in removing residual cyanide in wastewater to mix $Na_2SO_3$ and $Na_2S_2O_5$ at an optimal ratio and put the mixture than to put them separately, and the optimal weight ratio of $Na_2SO_3$ to $Na_2S_2O_5$ was 1:2, at which the oxidative decomposition of residual cyanide was the most active. However, further research is required on the simultaneous removal of heavy metals such as chrome and zinc.
In industrial field, a large volume of regenerants (acid and caustic soda) and their washing effluents are regularly disposed off from the water demineralization plant during regeneration of the ion-exchanger units. Of these waste effluents, a part of the wash water discharged from the single bed Anion and Mixed Bed units can be utilized at a certain stage of their washing cycles when its conductivity is fallen down and becomes considerably less than that of the input raw water. The main aim of this specific waste effluent utilization is to dilute the TDS concentration of the input raw water (fed into the single bed ion-exchanger units) by blending. The achievement is the increase of the longevity of the production cycles of the I.E. units along with the improvement of the production quality and decrease of the regeneration frequencies. As a result, regenerant consumption would be saved because of the reduction of ionic load in feed water which will ultimately reduce the water purification cost. At the same time, the environment pollution will also be protected to a considerable extent. This operational measure is quite effective and useful specially where high TDS water is demineralized only by single bed ion-exchangers. In such case, the water treatment plant is very often found to suffer from both production quality and quantity in addition to carrying out of random and restless regenerations. Proper reuses of the aforesaid wash water effluents of the Anion and MB units excellently minimizes the difficulties experienced in practice. This paper contains the utilities and techniques of reuses of the different kinds of waste effluents of the industrial water treatment plant in addition to the specific reuses of the post-regeneration wash waters of the Anion and MB ion-exchanger units.
하수슬러지 소각재를 대상으로 화학 조성과 물리화학적 물성을 측정하고 재활용을 위한 경량재료 제조실험을 수행하였다. 경량재료는 하수슬러지 소각재를 원료로 하여 경량충진제와 무기바인더를 첨가하여 성형 및 소성하는 방법으로 제조하였으며, 제조 조건에 따른 비중과 압축강도 변화를 측정하였다. 비산재의 pH 경우 배기가스 중화를 위한 알칼리 첨가로 인하여 알칼리성인 pH 8.69로 나타났으나 바닥재는 중성인 pH 6.48이었다. 공정시험법에 근거하여 하수슬러지 소각재에 대한 중금속 용출실험 결과, Cd, Cu, Pb, As, Cr의 5개 원소 모두에 대하여 용출량이 검출한계치 이하로 나타났다. 동일한 혼합비율의 경우 비산재를 사용한 경량재료 시편의 압축강도가 바닥재에 비해 높게 나타나 비산재를 원료로 사용하는 것이 보다 효과적임을 알 수 있었다.
지구온난화에 대한 해결방향으로 배가스 중 이산화탄소를 분리 및 저장하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이산화탄소 흡수액은 주로 MEA와 같은 아민계 화합물이 사용되는데 이때 배가스에 함께 포함된 이산화황 ($SO_2$)은 $CO_2$ 흡수액의 성능을 저하시키는 원인이 되거나 공기중으로 배출될 경우 산성비의 원인이 된다. 지금까지의 $SO_2$ 흡수제로는 Ca계 고체 흡수제가 주로 사용되었는데 최근 액체 흡수액으로 이온성액체가 주목받고 있다. 이온성액체는 이온으로 이루어진 특징으로 인하여 넒은 액체 범위 및 극성가스에 대하여 높은 용해성을 갖고 있다. 본 총설에서는 최근 발표된 $SO_2$ 흡수제로 이온성액체에 대하여 그 구조 변화에 따른 $SO_2$ 흡수량 변화 그리고 흡수 메커니즘에 대하여 살펴보았다.
알카리로 처리한 국산 blown asphalt를 사용해서 방사성 폐액을 180-20$0^{\circ}C$ 범위 내에서 고화처리한 것이 산처리 한것보다 좋은 결과를 얻었으며, 방사선 조사선량이 4.0$\times$$10^{7}$ rad까지도 안정된 고화체로 존재하고 있다. 한편 40wt%의 고형분이 함유되어 있는 $^{137}$Cs-asphalt 고화체의 증류수에 의한 $^{137}$Cs의 용출율이 8.27$\times$$10^{-4}$ g/$\textrm{cm}^2$-day 인데 반하여 $^{90}$ Sr은 낮았으며, 일반적으로 증류수보다 해수때가 또한 pH가 증가함에 따라 용출율은 낮아진다.
A successful oil well drilling depends largely on a good mud Program. During drilling, mud provides sufficient hydrostatic pressure, removes drill cuttings and cools drill bits. Mud additives are always required to provide sufficient hydrostatic pressure to ensure borehole stability. Barium Sulphate ($BaSO_4$) also known as barite is the prevalent weighting material but there is needed to develop local materials to augment the use of Barite. The present search is concerned on the early Carboniferous succession exposed in Um Bogma Formation, west central Sinai, Egypt as a new weighting agent in drilling fluids. The increases in the cost of drilling fluids and a shortage of using barite have introduced the locale dolomite as alternative weighting materials. The rheological properties of mud drilling samples weighted by local dolomite samples are being examined and investigated to know its potential to be used as a weighting material in drilling mud. Two mud samples were prepared which comprised of fresh water, caustic soda, bentonite and the weighting material. The weighting materials are added to achieve the required density. The first sample: Water-based mud with commercial barite of density between 10.00 lb/gm and 18.00 lb/gm. The second sample: Water-based mud with dolomite of density between 10.00 lb/gm and 18.00 lb/gm. These samples were analyzed and the density, rheological properties, aging of barite and dolomite and solid contents were investigated. At 10.00 lb/gm, the yield point of dolomite was $20.00lb/100ft^2$ and barite $22.00lb/100ft^2$ while the 10 second gel strength of dolomite was $30.00lb/100ft^2$ and $22.00lb/100ft^2$ for barite. Similarly, little difference was observed in plastic and apparent viscosities. At 10.00 lb/gm, the plastic and apparent viscosities of dolomite were 8.00 cp and 20.00 cp while barite was 8.00 cp and 24.00 cp. The result show that dolomite mud sample gave a little higher yield point and gel strength than barite mud sample. Therefore, dolomite has the potential to be used as weighting material in drilling mud in place of barite thereby enhancing the local content initiative of the government. When dolomite is sourced locally and used it will reduce overall mud and drilling costs.
염화철(Ferrous Choloride) 증기의 고온 수소환원 반응을 통한 미립질 철분말의 생성속도에 대한 이론적인 해석돠 실험을 수행하였다. 철분말의 생성기구는 염화철이 증발하여 생성된 증기와 운반가스인 알곤을 혼합하여 반응부로 유입시키고 수소에 의한 고온환원반을을 통하여 철분말과 함께 부산물인 염화수소(HCI) 가스를 얻게 된다. 생성된 반응부 후미에 설치한 유기용매 포집기를 이용하여 회수하였으며, 염화수소는 가성소다 수용액에 흡수시키고 이를 적정함으로써 초기 반응물인 염화철의 전환율을 계산하였다. 반응속도식의 반응물에 대하여 1차반응(1st-order reaction)이고 염화철 증가와 운반체인 알곤가스가 평형상태일 때의 속도상수는 $k=7,879exp(-53,840/RT)\textrm{dm}^3/mole.sec$으로 표시되며, 이때의 활성화에너지는 53.84kJ/mole이었다. 철분말의 TEM 사진에 의하면 입도범위는 $0.1~1.0{\mu\textrm{m}}$이며, 반응온도 및 가스유량에는 크게 영향을 받지 않는것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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