총인은 중요한 수질 지표로 수역의 생태 환경과 인간 건강에 큰 영향을 미칩니다. 총인은 식물과 조류의 성장에 필요한 영양소 중 하나이지만, 물속의 총인이 너무 높으면 수역의 부영양화를 초래하고 조류와 박테리아의 번식을 촉진하며 녹조를 유발하고, 수역의 생태 환경에 심각한 영향을 미칩니다. 그리고 식수나 수영장 물과 같은 일부 경우에는 높은 수준의 총인이 인체 건강, 특히 유아와 임산부에게 해를 끼칠 수 있습니다.
물의 총인 공급원
(1) 농업오염
농업오염은 주로 화학비료의 과도한 사용으로 인해 발생하며, 화학비료에 함유된 인은 빗물이나 농업용수로를 통해 수역으로 유입됩니다. 일반적으로 비료의 10~25%만 식물이 사용할 수 있고 나머지 75~90%는 토양에 남습니다. 이전 연구 결과에 따르면 물 속 인의 24%~71%는 농업용 비료에서 나오므로 물 속 인 오염은 주로 토양 속 인이 물로 이동하는 데 기인합니다. 통계에 따르면 인산비료의 이용률은 일반적으로 10~20%에 불과하다. 인산비료의 과도한 사용은 자원낭비를 초래할 뿐만 아니라, 과잉 인비료로 인해 지표면 유출을 통해 수원을 오염시키는 원인이 됩니다.
(2) 생활하수
생활 하수에는 공공 건물 하수, 주거용 가정 하수, 하수구로 배출되는 산업 하수 등이 포함됩니다. 생활 하수에 포함된 인의 주요 공급원은 인 함유 세탁 제품, 사람 배설물, 생활 쓰레기 등의 사용입니다. 세탁제품은 주로 인산나트륨과 인산다나트륨을 사용하며, 세제에 함유된 인은 하수와 함께 수역으로 흘러 들어간다.
(3) 산업폐수
산업 폐수는 수역에 과도한 인을 발생시키는 주요 요인 중 하나입니다. 산업폐수는 오염물질 농도가 높고, 오염물질의 종류가 다양하며, 분해가 어렵고, 구성성분이 복잡한 특성을 가지고 있습니다. 산업폐수를 처리하지 않고 직접 방류할 경우 수역에 큰 영향을 미치게 됩니다. 환경과 주민의 건강에 악영향을 미칩니다.
하수 인 제거 방법
(1) 전기분해
전기분해의 원리를 통해 폐수 중의 유해물질은 음극과 양극에서 각각 환원반응과 산화반응을 거쳐 유해물질을 무해한 물질로 변환시켜 수질 정화의 목적을 달성합니다. 전기 분해 공정은 고효율, 간단한 장비, 쉬운 조작, 높은 제거 효율 및 장비 산업화 등의 장점을 가지고 있습니다. 응고제, 세척제 및 기타 화학 물질을 추가할 필요가 없으며 자연 환경에 대한 영향을 방지하는 동시에 비용을 절감합니다. 소량의 슬러지가 생성됩니다. 그러나 전기분해 방식은 전기에너지와 철강재료를 소모해야 하고, 운영비용이 높고, 유지관리가 복잡하며, 퇴적물을 종합적으로 활용하는 문제에 대해서는 추가적인 연구와 해결이 필요하다.
(2) 전기투석
전기투석법에서는 외부 전기장의 작용을 통해 수용액 중의 음이온과 양이온이 각각 양극과 음극으로 이동하여 전극 중간의 이온 농도가 크게 감소하고, 이온 농도는 전극 근처가 증가합니다. 전극 중간에 이온교환막을 추가하면 분리와 농축이 가능하다. 목표. 전기투석과 전기분해의 차이점은 전기투석의 전압은 높지만 전류는 크지 않아 필요한 지속적인 산화환원 반응을 유지할 수 없다는 점이며, 전기분해는 그 반대입니다. 전기투석 기술은 화학약품이 필요 없고, 장비 및 조립 공정이 간단하며, 조작이 편리한 장점이 있습니다. 그러나 높은 에너지 소비, 원수 전처리에 대한 높은 요구 사항, 낮은 처리 안정성 등 폭넓은 적용을 제한하는 몇 가지 단점도 있습니다.
(3) 흡착방법
흡착법은 물속의 특정 오염물질을 다공성 고체(흡착제)에 흡착, 고정시켜 물속의 오염물질을 제거하는 방식입니다. 일반적으로 흡착방법은 3단계로 나누어진다. 첫째, 흡착제가 폐수와 완전히 접촉하여 오염 물질이 흡착됩니다. 둘째, 흡착제와 폐수를 분리하는 단계; 셋째, 흡착제의 재생 또는 재생. 흡착제로 널리 사용되는 활성탄 외에도 합성 거대 다공성 흡착 수지도 수처리 흡착에 널리 사용됩니다. 흡착방식은 조작이 간단하고 처리효과가 좋으며 처리가 빠르다는 장점이 있다. 그러나 비용이 많이 들고 흡착 포화 효과가 감소합니다. 수지흡착을 사용하는 경우 흡착포화 후 분석이 필요하며 분석폐액의 처리가 어렵다.
(4) 이온교환방법
이온 교환 방법은 이온 교환 작용하에 물 속의 이온이 고형물 중의 인으로 교환되고 음이온 교환 수지에 의해 인이 제거되므로 인을 신속하게 제거할 수 있고 인 제거 효율이 높습니다. 그러나 교환수지는 중독이 쉽고 재생이 어렵다는 단점이 있다.
(5) 결정화 방법
결정화에 의한 인 제거란 폐수에 불용성 인산염의 표면 및 구조와 유사한 물질을 첨가하여 폐수 중의 준안정 상태의 이온을 파괴하여 결정핵으로 인산염 결정을 결정화제 표면에 석출시킨 후, 인을 분리하여 제거한다. 칼슘 함유 미네랄 물질은 인광석, 골탄, 슬래그 등과 같은 결정화 제로 사용될 수 있으며 그중 인광석과 골탄이 더 효과적입니다. 바닥 공간을 절약하고 제어하기 쉽지만 pH 요구 사항이 높고 특정 칼슘 이온 농도가 있습니다.
(6) 인공습지
인공습지 인 제거는 생물학적 인 제거, 화학적 침전 인 제거, 흡착 인 제거의 장점을 결합한 것입니다. 생물학적 흡수 및 동화, 기질 흡착을 통해 인 함량을 감소시킵니다. 인 제거는 주로 인의 기질 흡착을 통해 이루어집니다.
요약하면, 위의 방법들은 폐수 속의 인을 편리하고 빠르게 제거할 수 있지만 모두 몇 가지 단점이 있습니다. 둘 중 하나의 방법을 단독으로 사용하면 실제 응용에서는 더 많은 문제에 직면할 수 있습니다. 위의 방법은 인 제거를 위한 전처리 또는 고급 처리에 더 적합하며 생물학적 인 제거와 결합하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.
총인 측정 방법
1. 몰리브덴-안티몬 항분광 광도법: 몰리브덴-안티몬 항분광 광도법의 분석 및 측정 원리는 다음과 같습니다. 산성 조건에서 물 시료의 인은 이온 형태의 몰리브덴산 및 안티몬 주석산 칼륨과 반응하여 산성 몰리브덴을 형성할 수 있습니다. 단지. 다중산, 그리고 이 물질은 환원제인 아스코르빈산에 의해 환원되어 청색 복합체를 형성할 수 있으며, 이를 우리는 몰리브덴 블루라고 부릅니다. 이 방법을 사용하여 물 시료를 분석하는 경우 수질 오염 정도에 따라 다른 소화 방법을 사용해야 합니다. 과황산칼륨의 소화는 일반적으로 오염도가 낮은 물 시료를 대상으로 하며, 물 시료의 오염도가 높은 경우 일반적으로 산소가 적고 금속염이 많고 유기물의 형태로 나타납니다. 이때 산화력이 강한 소화 시약을 사용해야 합니다. 지속적인 개선과 완벽함을 거쳐 이 방법을 사용하여 물 샘플의 인 함량을 측정하면 모니터링 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 높은 정확도, 우수한 감도 및 낮은 검출 한계를 얻을 수 있습니다. 포괄적인 비교를 통해 볼 때 이것이 가장 좋은 탐지 방법입니다.
2. 염화제1철 환원법: 물시료를 황산과 혼합하여 끓을 때까지 가열한 후 염화제1철과 황산을 첨가하여 총인을 인산염 이온으로 환원시킨다. 그런 다음 발색을 위해 몰리브덴산 암모늄을 사용하고 비색법 또는 분광 광도법을 사용하여 흡광도를 측정하여 총인 농도를 계산합니다.
3. 고온 분해 분광 광도법: 물 시료를 고온에서 분해하여 총인을 무기 인 이온으로 전환합니다. 그런 다음 산성 중크롬산칼륨 용액을 사용하여 산성 조건에서 인산 이온과 중크롬산칼륨을 환원시켜 Cr(III)과 인산염을 생성합니다. Cr(III)의 흡수값을 측정하고, 표준곡선을 통해 인의 함량을 계산하였다.
4. 원자형광법: 물 시료의 총인을 먼저 무기 인 형태로 변환한 후 원자형광 분석기로 분석하여 그 함량을 결정합니다.
5. 가스 크로마토그래피: 가스 크로마토그래피를 통해 물 시료의 총인을 분리하고 검출합니다. 물 시료를 먼저 처리하여 인산염 이온을 추출한 후 아세토니트릴-물(9:1) 혼합물을 컬럼 전 유도체화용 용매로 사용하고 마지막으로 가스 크로마토그래피로 총 인 함량을 측정했습니다.
6. 등온 탁도법: 물 시료의 총 인을 인산염 이온으로 변환한 후 완충액과 몰리브도바나도인산(MVPA) 시약을 첨가하여 반응하여 노란색 복합체를 형성하고 흡광도 값을 색도계로 측정한 후 검량선을 사용했습니다. 총 인 함량을 계산합니다.
게시 시간: 2023년 7월 6일
