산 처리를 통한 아연의 산화 환원 반응을 이용한 질산성 질소 제거에 관한 연구

• 영문명: A Study on the Removal of Nitrate Nitrogen by Redox Reaction of Zinc in Acidic Atmosphere
• 발행기관: 한국응용과학기술학회 (구.한국유화학회)
• 저자명: 이수정(Soo Jeong Lee) 김종화(Jong Hwa Kim) 송주영(Ju Yeong Song)
• 간행물 정보: 『한국응용과학기술학회지』한국유화학회지 제34권 제2호, 217~224쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 화학공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.06.30

국문 초록

본 연구는 강산 분위기에서 아연의 산화 환원 반응을 통한 폐수 중 질산성 질소 제거에 관한 연구이다. 폐수에 황산(H₂SO₄)을 첨가하여 강산 분위기를 조성한 다음, 아연과 설파믹산을 넣어주게 되면 금속 아연이 산화되고, 이온화된 질산성 질소가 환원 처리되어 제거되는 연구이다. 산화 반응은 강산 분위기일수록 반응이 잘 일어나기 때문에 pH 2.0~4.0 범위 중 pH 2.0에서 제거효율이 높았다. 설파믹산을 첨가함으로써 질산 이온을 최종 질소가스로 환원시켜 제거하는 것이 설파믹산이 존재하지 않을 때보다 H+ 이온 소모량이 적기 때문에 설파믹산을 투입하는 것이 유리하였다. 같은 아연 양에 따라 설파믹산을 넣지 않은 것은 질산성 질소가 46.0% 제거되는 반면, 설파믹산을 넣게 되면 질산성 질소가 93.0% 제거된다. 본 실험에서 아연은 입자가 분말 형태로 제조되어 반응성이 다른 일반 아연 금속보다 크기 때문에 반응 후 1분 만에 제거 효율이 약 80.0% 로 매우 높게 나타났다.

영문 초록

This is a study on the removal of nitrate nitrogen from wastewater by oxidation and reduction reaction of zinc in an acidic atmosphere. The optimum removal rate of nitrate nitrogen and the optimum pH were studied by controlling the amount of zinc and sulfamic acid. The oxidation efficiency was higher at pH 2.0 in the range of pH 2.0 ~ 4.0 because the reaction occurred more strongly in strong acidic atmosphere. It is advantageous to reduce the nitrate ion to the final nitrogen gas by adding the sulfamic acid to the sulfurous acid because it consumes less H+ ion than when the sulfamic acid is not present. According to the same amount of zinc, nitrate nitrogen was removed by 46.0% while sulfamic acid was not added, whereas nitrite nitrogen was removed by 93.0% by adding sulfamic acid. In addition, In this experiment, zinc was prepared in powder form and its reactivity was larger than that of other common zinc metal, so the removal efficiency was very high, about 80.0%, within one minute after the reaction.

목차

요약

Abstract

1. 서론

2. 실험 이론

3. 실험 장치 및 방법

4. 결과 및 고찰

5. 결론

감사의 글

References

키워드

질산성 질소 암모니아성 질소 산화 환원 반응 아연 설파믹산 Nitrate nitrogen Ammonia Oxidation and reduction reaction Zinc Sulfamic acid