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본 연구에서는 TiCl₄의 총인(T-P) 제거율과 응집 반응 후 생성된 슬러지를 소성하여 이산화티타늄을 제조하고 제조된 이산화티타늄의 경제성에 대해 분석하였다. 하수처리장 방류수를 취수해 2.5 mg/L의 총인 농도를 가진 원수를 제조하였으며, 제조된 원수에 대해 TiCl₄를 0.6 mL 주입 시 99.93%의 총인 제거율을 얻을 수 있었다. 실험 후 생성된 슬러지를 인발 후 건조하고 300~1000°C의 각각 다른 온도에서 소성하여 이산화티타늄을 제조하였으며, 제조된 이산화티타늄의 표면특성과 결정성 분석을 실시하였다. 700~800°C에서 제조된 이산화티타늄의 표면이 가장 선명한 둥근 모양의 입자를 나타내었으며, 500~800°C에서는 아나타제, 900~1000°C에서는 루타일 결정구조가 나타났다. 제조된 이산화티타늄 1 kg의 생산단가는 약 5,400원으로 P-25 광촉매보다 저렴한 가격으로 제조 및 판매를 기대할 수 있으며, 하수처리장에 적용 시 비싼 TiCl₄ 비용을 보완하고 슬러지의 친환경인 재활용으로 제조된 이산화티타늄의 유통 및 현장적용을 통해 경제적, 환경적으로 우수하다고 판단된다.
목차
Abstract
요약
1. 서론
2. 실험 및 분석방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (17)
참고문헌 신청
Hiromichi, H. and Kazuo, T., “Hydrothermal synthesis of titania photocatalyst under subcritical and supercritical water conditions,” J. Mater. Chem., 12, 3671~3676(2002).
Wu, M., Lin, G., Chen, D., Wang, G. and He, D., “Sol-hydrothermal synthesis and hydrothermally structural evolution of nanocrystal titanium dioxide,” Chem. Mater., 14(5), 1974~1980(2002).
Lee, H. J., Park, Y. G., Lee, S. H. and Park, J. H., “Photocatalytic properties of TiO2 according to manufacturing method,” Korean Chem. Eng. Res., 56(2), 156-161(2018).
Kim, J. B., Park, H. J., Shon, H. K., Cho, D. L., Kim, G. J., Choi, S. W. and Kim, J. H., “Preparation of TiO2 nanoparticle from Ti-salt flocculated sludfe with dye wastewater,” J. Nanosci. Nanotechnol., 10(5), 3260~3265(2010).
Shon, H. K., Vigneswaran, S., Kim, I. S., Cho, J., Kim, G. J., Kim, J. B. and Kim, J. H., “Preparation of titanium dioxide (TiO2) from sludge produced by titanium tetrachloride (TiCl4) flocculation of wastewater,” Environ. Sci. Technol., 41, 1372~1377(2007).
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