Development of Water Treatment Filter using Ceramic adhered to Sponge Gourd

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 천연 소재인 수세미외(sponge guard)에 천연광물을 접착하여 수중에 용해된 T-N, T-P 및 COD제거 효과를 갖는 필터(Sponge Guard Filter)를 개발하기 위하여 수행되었으며, 본 논문에는 COD 제거효과에 관한 내용만을 기술하였다.
Sponge Guard Filter에 접착하는 재료는 감람석, 제올라이트와 활성탄을 각각 #100체 통과분 #200체 잔류물을 고르게 혼합하여 직경 1㎜내 외로 성형하여 700℃에서 30분간 소성하였다. 소성조건은 제올라이트와 활성탄의 화학적 성질이 변하지 않는 온도를 의미하며, 30분의 유지시간일 때 물속에 장기간 담지되어 있어도 재료가 분리되지 않음을 수차례 실험을 통해 알 수 있었다.
이러한 과정을 통해 소성된 재료는 수세미외에 아크릴레이트 포리머(acrylate polymer)를 사용하여 접착하였다.
본 연구에서는 감람석(Olivine)과 제올라이트(Zeolite) 및 감람석을 서로 다른 부피 혼합비에 따라 혼합한 후 소성하여 얻어진 세라믹을 이용하여 수중에 용해된 COD(Chemical Oxygen Demand) 제거효과를 회분식 실험(batch reactor system)을 통해 분석하였다.
연구결과 감람석과 제올라이트 및 활성탄의 부피 혼합비가 1:6:3의 경우 최고의 제거효율을 보였으며, 시험개시 30분 일 때 67.6%, 4시간일 때 70.6%의 COD 제거되었으며, 4시간 평균 70.5%의 제거효율을 보였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This research was conducted to develop sponge guard filter, which natural minerals were adhered to, that can eliminate the T-N, T-P, and COD in solution. This article focused on the effect of sponge guard filter on COD removal.
Materials adhered to sponge guard filter are composed of a mixture of olivine, zeolite and active carbon. The mixed materials were sieved through screens of #100 and #200 and molded to give an diameter of 1㎜, They were incinerated at 700℃ for 30 minutes to prevent the deformation of chemical characteristics of zeolite and activated carbon and also avoid the separation of clods of mixed materials in solution.
The sponge gourd was adhered to the incinerated materials using acrylate polymer.
In this study, batch reactor system was used to investigate the removal effect of COD by ceramics obtained through incineration with variation of mixture ratio of olivine and zeolite.
The study results showed that the highest removing effect was obtained at the volume mixture ratio of 1 : 6 : 3 for olivine, zeolite, and active carbon. The COD removal efficiencies were 67.6% and 70.6% at 30 minutes and 4 hours, respectively. The average COD removal efficiency was 70.5% during 4 hours.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 국문요약
• Ⅰ. INTRODUCTION
• Ⅱ. MATERIAL and METHODS
• Ⅲ. RESUTS and DISCUSSION
• Ⅳ. CONCLUSION
• ACKNOWLEDGEMENT
• Ⅴ. REFERENCES