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축산폐수 중의 난분해성 물질 및 암모니아 제거를 위한 Fenton 산화와 Zeolite 이온교환 공정의 적용 가능성
Applicable Feasibility of Fenton Oxidation and Zeolite Ion Exchange Processes for Removal of Non-Biodegradable Matters and Ammonia in Livestock Wastewater

조창우   (전라북도 보건환경연구원CC0063663  ); 김병용   (전라북도 보건환경연구원CC0063663  ); 채수천   (전라북도 보건환경연구원CC0063663  ); 정팔진   (전북대학교 환경공학과UU0001120  );
  • 초록

    Livestock wastewater containing concentrated organic matters and nutrients has been known as one of the major pollutants. It is difficult to apply the conventional activated sludge process to treat livestock wastewater because of high Non-biodegradable (NBD) matter and ammonia. The objectives of this study are to remove NBD matters including aromatic compounds and ammonia in livestock wastewater using Coagulation-Fenton oxidation-Zeolite (CFZ) processes and ascertain applicable feasibility in the field through pilot plant experiment. NBD matters and color remained in the treated water were removed over 92% by Fenton oxidation as the second treatment process. Ammonia was removed by over 99.5% in the zeolite ion exchange process as the last treatment method. From $UV_{254}$ , $E_2/E_3$ ratio and GC/MS analyses of treated water at each process, the aromatic compound was converted to aliphatic and aromaticity was decreased. In pilot scale test, organics and ammonia removal efficiencies were not much different from the result of lab-scale test at various operation conditions. Furthermore, reaction time and dosage of Fenton reagent in pilot scale experiment reduced by 40 min and 50% rather than in lab-scale test. $BOD_5$ , $COD_{Mn}$ , SS, T-N and T-P of treated water in the pilot-scale experiment also met the effluent standards.


  • 주제어

    Fenton oxidation .   Livestock wastewater .   Non-biodegradable (NBD) matter .   Zeolite ion exchange.  

  • 참고문헌 (15)

    1. 강준원, 고급산화법 (AOP)의 수처리 용용, 환경기술, I, pp. 5-7 (1994) 
    2. Christian. H. Mobins, Wastewater Biofilters used for Advanced Treatment of Papermill Effulent, Water Science and Technology, 40(11-12), pp. 101-108 (1999) 
    3. Fenton, H. J. H., Oxidation of tartanic acid in the presence of iron, J. Chem. Soc.(Brit), 65, pp. 899 (1894) 
    4. 김명철, 오존처리에 따른 부식산의 특성변화연구, 석사학위 논문, 강원대학교 (1997) 
    5. 조성호, 오존발생장치 및 오. 폐수 처리 적용현안(2), 환경기술, 3. pp. 24-32 (1997) 
    6. APHA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 19th eds., New York (1995) 
    7. 이은주, 이온화가스와 응집공정을 조합한 축산폐수의 처리시 용존 유기물의 특성에 관한 연구, 한국물환경학회지, 20(6), pp. 708-713 (2004) 
    8. Eisenhauer, H. R., Chemical Removal of ABS from Wastewater Effluents. Jour. of WPCF, 37(11). pp. 1567-1577 (1965) 
    9. 정팔진, 이은주, 김민정, 이온화가스에 의한 축산폐수 처리 특성에 관한 연구, 한국물환경학회지, 20(1), pp. 37-41 (2004) 
    10. Peuravuori. J. and Pihlaja, K., Anal. Chim. Acta., 337. pp. 133 (1997) 
    11. 전라북도 보건환경연구원, Fenton 산화와 Zeolite를 이용한 난분해성 폐수처리공법에 관한 연구(중간보고서), 전라북도보건환경 연구원보(제16호) (2005) 
    12. Bowers. A. R., Gaddipati, P., Eckenfelder, W. W. and Monsen, R. M.. Evaluating Chemical Oxidation of Toxic Industrial Wastewater, Presented at the 60th Annual Conference of the Water Pollution Control Federation. Philadelphia, PA., October. pp. 4-7 (1987) 
    13. 간은성, Fenton 및 $H_20_2$/UV 공정을 이용한 제지폐수의 처리 특성, 한국폐기물학회지, 16(5), pp. 474-947 (1999) 
    14. 환경부, 수질오염공정시험방법 (2000) 
    15. 안병준, 백색부후균 의 변이주인 Phanerochaete Chrysosporium PSBL-1 을 이용한 축산폐수내 질소제거 및 난분해성 물질 분해특성에 관한 연구, 석사학위논문, 전북대학교 (2003) 

 저자의 다른 논문

  • 조창우 (4)

    1. 2004 "응집 및 fenton 산화공정을 연계한 축산폐수처리에 관한 연구" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 20 (6): 610~614    
    2. 2005 "Fenton 산화공정과 Zeolite 흡착공정을 연계한 축산폐수처리에 관한 연구" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 21 (5): 505~510    
    3. 2006 "전응집 및 Fenton 산화공정을 이용한 축산폐수의 난분해성물질 제거특성에 관한 연구" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 22 (1): 66~73    
    4. 2017 "전북지역 하수처리수 재이용 방안 연구" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 39 (5): 237~245    
  • 김병용 (1)

  • 채수천 (3)

  • 정팔진 (17)

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