석회석을 이용한 지하수 철분 산화

Iron Oxidation using Limestone in Groundwater

지하수 내의 철분 제거를 위해 일반적으로 포기법과 화학적 산화제를 이용한 산화법이 이용된다. 특히 오염수 포기에 이은 고-액 여과 분리 공정은 가장 널리 이용되는 물리 화학적 처리법이다. 이 방법은 주로 pH 6.5 이상의 경우 산화 제1철의 불용화에 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 석회석을 일정한 포기 하에 오염수와 접촉시켜 pH를 6.5 이상으로 유지하였다. 회분식 실험에서 석회석 입도 크기, 초기 철분 농도, pH, 온도 및 이온 세기 등에 의한 산화 제1철의 산화속도 변화를 고찰하였다. 석회석의 입도가 감소할수록 pH의 증가가 두드러지며 철분 산화 또한 급격히 증가함을 알 수 있었다. 산화 제1철의 산화속도는 초기 철분 농도, 온도 및 이온세기에 비례하는 것으로 나타났다.

The removal of ferrous iron (Fe(II)) in groundwater is generally achieved by simple aeration or the addition of oxidizing agent. Aeration followed by solid-liquid separation is the most commonly used as physico-chemical treatment method for iron removal. In general aeration has been shown to be very efficient in insolubilizing ferrous iron at the pH level greater than 6.5. In this study pH was maintained over 6.5 using limestone granules under constant aeration to oxidize ferrous iron. In batch experiments, oxidation rate of ferrous iron was investigated under different conditions including limestone granule size. initial concentration of the ferrous iron, pH, temperature and ionic strength in groundwater. The pH in groundwater was presumed as the most important factor determining oxidation rate of ferrous iron. According as the size of the limestone granules decreased, the pH of the iron contaminated water increased quickly and oxidation of the ferrous iron was achieved immediately too. The oxidation rate of the ferrous iron was found to be proportion to initial concentration of the iron contaminated water, temperature and ionic strength, respectively.