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표제지
목차
요약문 3
제1장 서론 9
제2장 연구개발 수행내용 및 결과 11
제1절 연구수행 추진체계 11
제2절 CMDS-PU 입상매질의 물리화학적 특성 11
2.2.1. CMDS-PU 입상매질의 제조방법 11
2.2.2. CMDS-PU 입상매질의 특성 11
제3절 CMDS-PU 입상매질을 이용한 As(III) 및 As(V)등온흡착 15
제4절 CMDS-PU 입상매질을 이용한 As(III) 및 As(V) kinetic 연구 18
제5절 CMDS-PU입상매질을 이용한 As(V) 제거 메커니즘 21
2.5.1. 착화물 형성 메커니즘 21
2.5.2. 이온 교환 메커니즘 23
2.5.3. 공침 메커니즘 25
제6절 CMDS-PU 입상매질을 이용한 세창광산배수 실험실 칼럼실험 27
2.6.1. 세창광산 광산배수 특성 및 As(III)와 As(V) 분석방법 27
2.6.2. Rapid small-scale column test(RSSCT)실험배경 29
2.6.3. Rapid small-scale column test(RSSCT) 실험 30
2.6.4. Thomas model 34
2.6.5. Regeneration(재생) 35
2.6.6. CMDS-PU 입상매질을 이용한 세창광산 배수 실험실 칼럼실험 (Rapid small sclae colume test)메커니즘 38
제7절 CMDS-PU 입상매질을 충전한 칼럼반응기를 이용한 세창광산배수처리 39
2.7.1. 칼럼반응기 설치를 위한 현장답사 39
2.7.2. 칼럼반응기 설계 및 제작 41
2.7.3. 칼럼반응기 운전결과 46
제3장 Full-scale 설계 예 52
제4장 기존 비소 및 중금속 제거 media 성능 및 경제성 비교 55
참고문헌 58
표 2.2.1. CMDS-PU 입상매질 분포 12
표 2.2.2. CMDS-PU 입상매질 화학적 특성 14
표 2.3.1. 입상매질에 따른 비소 제거 흡착능 비교 16
표 2.3.2. 비표면적에 따른 비소제거 흡차근 비교 17
표 2.4.1 As(III) 와 As(V) 흡착 반응속도상수 비교 19
표 2.6.1. 세창광산 광산배수 특성 및 As(III)와 As(V) 분석방법 27
표 2.6.2. 실험에 사용된 칼럼반응기 조건 31
표 2.6.3. 비소 및 기타 중금속 재활용(Q:29.17. mL/min -1, 1% NaOH solution) 37
표 2.7.1. 조사지역 광산배수 및 하천수의 화학적 특성 39
표 2.7.2 rapid small-scale 칼럼실험 및 투수시험결과를 토대로 pilot-scale 반응기 설계 인자 도출 41
표 3.1.1. 세창광산 배수 (50 ㎥/day) 설계인자 52
표 3.1.2. 세창광산 유입수 성상 52
표 3.1.3. 유출수 기준 53
표 4.1.1. Media에 따른 pHIEP 비교 55
표 4.1.2. Media에 따른 비소 흡착능 비교 56
표 4.1.3. 기존 비소 및 중금속 제거 media 가격 비교 57
그림 2.2.1. CMDS-PU 입상매질 XRD 분석 13
그림 2.2.2. CMDS-PU 입상매질 FT-IR 분석 13
그림 2.3.1. As(III)와As(V) 등온흡착 실험결과 15
그림 2.4.1. As(III)와 As(V)흡착 반응속도 연구. 실험조건: CMDS-PU 입상매질 2. g/L, As 10. mg/L, 반응시간 180. min, 온도25℃ 18
그림 2.4.2. As(V) 흡착 후 EDS 분석결과 20
그림 2.5.1. pH에 따른 FT-IR 분석. [(A) As(III), (B) As(V)] 22
그림 2.5.2. SO42- 용출 반응속도. (A)비소 제거에 따른 SO42- 용출 농도, (B) 비소제거농도와 SO42-상관관계 24
그림 2.5.3. (A) pH에 따른 칼슘 및 (B) medusa program을 이용한 As 형태 26
그림 2.6.1. 세창금속광산 샘플채취 사진 28
그림 2.6.2. As(III)와 As(V) 분리장치 28
그림 2.6.3. Rapid small scale column 실험 (내용누락) 6
그림 2.6.4. 입자크기에 따른 칼럼실험 (내용누락) 6
그림 2.6.5. 입자크기와 EBCT에 따른 bed volume 연구결과. (A) CMDS-PU 입상매질 입자크기 0.105-0.075. mm (B) CMDS-P 입상매질 입자크기 0.15-0.105. mm 32
그림 2.6.6. 입자크기에 따른 철 및 기타 중금속 제거 칼럼실험 33
그림 2.6.7. 실험결과와 Thomas 모델비교 34
그림 2.6.8 금속광산배수 처리 시 역세척을 이용한 media의 재활용. (A) 재생 (B) breakthrough point. 36
그림 2.6.9. 현장원수를 이용한 실험실 칼럼반응기 종료 후 SEM mapping/EDS 분석 38
그림 2.7.1. 세창광산 유치 지도 40
그림 2.7.2. 세창금속광산 현장 답사 40
그림 2.7.3 pilot 규모 칼럼반응기 설계 및 설치 도면 (유량: 810-12,000 L/day) 42
그림 2.7.4. 칼럼반응기 제작과정 43
그림 2.7.5. 세창광산배수처리 칼럼반응기 설치 현장 44
그림 2.7.6. 세창광산배수처리 칼럼반응기 운전 44
그림 2.7.7. 세창광산배수처리량 측정 유량계 45
그림 2.7.8. 서로 다른 체류시간에서의 As 제거 흡착제 부피 (A) 체류시간 71. min, (B)체류시간 2.4. min 46
그림 2.7.9. 서로 다른 체류시간에서의 Pb 제거 흡착제 부피 (A) 체류시간 71. min, (B)체류시간 2.4. min 47
그림 2.7.10. 서로 다른 체류시간에서의 Cd 제거 흡착제 부피 (A) 체류시간 71. min, (B)체류시간 2.4. min 48
그림 2.7.11. 체류시간 따른 Cu 제거 흡착제 부피 (체류시간 5.28. min) 49
그림 2.7.12. 서로 다른 체류시간에서의 Zn 제거 흡착제 부피 (A) 체류시간 71. min, (B)체류시간 2.4. min 50
그림 2.7.13. 서로 다른 체류시간에서의 Fe 제거 흡착제 부피 (A) 체류시간 71. min, (B)체류시간 2.4. min 51
그림 3.1.1. 세창광산(52. m3/day) Full-scale 시스템 모식도 53
그림 3.1.2. 세창광산(52. m3/day) Full-scale 시스템 시공도면 54
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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