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철강공장의 열연공정에서 발생하는 폐부산물인 mill scale을 원료로 하여 인흡착에 효율적인 무기흡착제인 magnetite를 생산하고자 하였다. Mill scale의 주요 구성성분은 wustite (FeO), magnetite (FeO), hematite (FeO)였으며, 산처리를 수행할 경우 대부분의 wustite가 magnetite와 hematite로 전환되었다. Mill scale의 산처리는 HCl과 H₂O₂를 이용하여, 염기처리는 NaOH이용하여, 산-염기 복합처리는 H₂SO₄와 NaOH를 이용하여 수행하였다. Oil 제거 및 DI water로 rinsing만 한 경우, 인 흡착용량은 0.28 mgP/g으로 나타난 반면, 염기처리를 한 경우 0.68, 산처리를 한 경우 1.19 mgP/g으로 인 흡착용량이 증가하였다. 산-염기 복합처리 과정을 통해 단일상의 magnetite 입자를 얻을 수 있었으며, 이 입자의 인 흡착용량은 3.11 mgP/g 이상인 것으로 파악되었다. 산화철의 인 흡착에 대한 동력학적 특성 분석결과 Freundlich와 Langmuir 두 등온 흡착모델 모두 magnetite의 인흡착 거동을 잘 모사하였다. Freundlich 모델의 흡착능(K)과 흡착강도(1/n)를 조사한 결과, 온도가 증가할수록 강한 흡착능을 보이는 것으로 나타났다. Langmuir 모델 적용결과 최대 흡착용량은 20℃에서 5.1 mgP/g인 것으로 파악되었다.
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1. [학술지(정기간행물)] - 이범 / 2012 / DEPHANOX 공정 내 알루미늄 첨가에 따른 질소 및 인 제거 효율 평가 / 대한환경공학회지 34 (5) : 295 ~ 303
2. [학술지(정기간행물)] - Monclus, H. / 2010 / Biological nutrient removal in an MBR treating municipal wastewater with special focus on biological phosphorus removal / Bio Resour. Technol. 101 (11) : 3984 ~ 3991
3. [학술지(정기간행물)] - Barat, R. / 2011 / Modelling biological and chemically induced precipitation of calcium phosphate in enhanced biological phosphorus removal systems / Water Res. 45 (12) : 3744 ~ 3752
4. [학술지(정기간행물)] - Nowack, B. / 2006 / Competitive adsorption of phosphate and phosphonates onto goethite / Water Res. 40 (11) : 2201 ~ 2209
5. [학술지(정기간행물)] - Sousa, A. F. / 2012 / Adsorption of phosphate using mesoporous spheres containing iron and aluminum oxide / Chem. Eng. J. 210 : 143 ~ 149
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3. [학술지(정기간행물)] - Barat, R. / 2011 / Modelling biological and chemically induced precipitation of calcium phosphate in enhanced biological phosphorus removal systems / Water Res. 45 (12) : 3744 ~ 3752
4. [학술지(정기간행물)] - Nowack, B. / 2006 / Competitive adsorption of phosphate and phosphonates onto goethite / Water Res. 40 (11) : 2201 ~ 2209
5. [학술지(정기간행물)] - Sousa, A. F. / 2012 / Adsorption of phosphate using mesoporous spheres containing iron and aluminum oxide / Chem. Eng. J. 210 : 143 ~ 149
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