아래 자료는 1994년 Muetek에서 발표한 자료의 일부를 발췌한 것으로서, streaming potential 측정 및 전하적정법을 폐수 슬러지의 탈수에 응용한 사례를 보여주는 것이다. 산업폐수나 도시하수 처리장에서 발생하는 슬러지 처리문제가 심각해지고 있다. 이 문제를 해소하기 위해서는 최적의 탈수 기술을 이용할 필요가 있다. 응집과정은 기계적인 탈수 공정의 전 단계중의 하나이다. 과거에는 효과적인 응집을 최적화하는데 경험적인 방법만을 사용할 수밖에 없었다. 응집제와 폐수의 전하상태 - 동전기적 현상중의 하나 - 는 분리에 영향을 미치는 주요 인자들중의 하나로 인식되어져왔다. 이러한 현상중의 하나인 streaming potential은 이들의 전하특성을 측정하는데 사용되어 왔다. 그러나 적절한 응집제 요구량를 나타내 주는 신뢰성 있는 선형시그날을 산출하지 못한다. freshwater 분야에서 오랜 연구를 통하여 응고제나 응집제를 최적화하는데 streaming potential을 신뢰적으로 이용할 수 없다는 것이 확인되었다.

전도도, 고형분 농도, 입자 크기, pH 등이 streaming potential에 광범위하게 영향을 미친다. 그래서 전하량과 선형관계를 형성하지 못한다.

그러나, 용기에 일정량의 샘플을 담고 streaming potential을 형성시킨 후 고분자전해질 표준용액으로 시그날이 0이 될 때까지 적정을 하면 적정액의 소비량(ml)으로 샘플의 정량적인 전하를 측정할 수 있다. 이 방법은 사용된 반대 전하를 띠는 적정제의 양으로써 응집제의 전하 또는 슬러지의 전하와의 선형적인 관계를 나타낸다.

이렇게 함으로써, 폐수의 응집제 요구량과 응집제의 효과를 정확히 측정하여 폐수처리에 필요한 응집제 요구량뿐만 아니라 탈수에 미치는 응집제의 기여도를 정확히 측정할 수 있다.

위 설명에 대한 실험 데이터는 아래 자료 원본에 실려 있다. (전체 자료가 필요하신 분은 전화나 이메일로 신청해 주세요.)

>> Application of Streaming Potential Measurement and Charge Titration in Dewatering of Waste Water Sludge <<

Industrial and municipal sludge from waste treatment plants present an increasing disposal problem. Addressing this requires the use of optimum dewatering technologies.

Flocculation has been recognized as one of the process steps prior to mechanical dewatering. In the past only empirical methods were available to optimize effective flocculation. Charge conditions - one of the electrokinetic phenomena - of the effluents as well as those of flocculants have been recognized as one of the major factors influencing separation. The streaming potential, one of these phenomena, has been used to determine these charge characteristics, it does not however generate a linear signal reliably indicating the optimal flocculant requirement. Many years of research in the freshwater industry confirm that streaming potential cannot be reliably used to optimize coagulants or flocculants.

Conductivity, solids concentration, particle size, pH-value, influence the streaming potential widely, so it is not a linear signal in relation to charge content.

Generating the streaming potential with a known sample size in a test container and titrating this signal to 0 with a standard polyelectrolyte allows however to measure the quantitative charge of the sample in ml consumption of titrant. This method provides a linear relationship of flocculant charges, or sludge charges by te quantity of oppositely charged titrant used.

An exact determination of the strength of the  folcculant in its contribution to dewatering as well as the requirements of flocculant-quantities to the waste-stream can ghus be made.

- 중략 -

CONCLUSION :

Using the Particle Charge Detector the following can be achieved :

1. Determining of charges of sludge at various stages of treatment and optimizing different flocculants as additives reducing separation costs.

2. Evaluation of the efficiency of flocculants in the waste treatment operation and select the optimum dilutin level.

3. Monitor efficiency of treatment process by determining degrees of over or under dosing of additives.

- 끝 -