[상하수도기술사 제140회 1교시 9번]

1교시 9번 · 10점 · 13문제 중 10문제 선택 · 100분

스트루바이트(Struvite) 결정화에 의한 인 회수

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답안 구조

  1. 개요
  2. 스트루바이트 결정화 원리
  3. 인 회수 공정
  4. 스트루바이트 인 회수 장점
  5. 운전 고려사항
  6. 결론

용어 정의

스트루바이트
마그네슘, 암모늄, 인산염이 1:1:1의 몰비로 결합하여 형성되는 인산암모늄마그네슘 육수화물 결정으로, 인 회수 공정에서 중요한 역할을 함.
인 회수
하·폐수 내 인을 화학적 또는 생물학적 방법으로 제거하고 재활용 가능한 형태로 전환하여 수자원 및 토양 비옥도 유지에 기여하는 과정.

핵심 내용

  • 스트루바이트 (MgNH4PO4·6H2O) 형성 메커니즘
  • 인(P), 마그네슘(Mg), 암모늄(NH4)의 몰비 및 반응 조건
  • 하·폐수 내 인산염 제거 및 자원화
  • 결정 성장 및 고형물 분리
  • pH, Mg/P 비, 암모니아 농도 등 주요 인자 영향
  • 재활용 가능한 비료 원료로서의 활용 가치

공식: Mg2++NH4++PO43−+6H2O→MgNH4PO4⋅6H2O(s)Mg^{2+} + NH_4^+ + PO_4^{3-} + 6H_2O \rightarrow MgNH_4PO_4 \cdot 6H_2O(s), Ksp=[Mg2+][NH4+][PO43−]K_{sp} = [Mg^{2+}][NH_4^+][PO_4^{3-}]

풀이 순서: 폐수 전처리 및 인 농축 → 마그네슘원 및 pH 조절제 투입 → 교반 및 반응기 내 결정화 유도 → 스트루바이트 결정 분리 및 회수 → 회수된 결정 건조 및 재활용

AI 작성 답안 개요 · 검수 전 · 채점기준과 기준답안은 공개되지 않습니다. 참고용 개요입니다.

출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)

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