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수분측정기를 이용한 슬러지 수분분석

슬러지 품질관리

sludge-2.png

폐수 처리장은 입력 물질인 하수를 출력 물질인 순수, 슬러지 건조물, 광물-유기 비료, 바이오가스로 처리합니다. 폐수 처리장의 슬러지 처리는 퇴적물의 양을 줄이고 유해한 냄새의 발생 가능성을 제거하는 물리적, 화학적, 생물학적 공정과 관련이 있습니다. 하수 처리의 생물학적 방법은 응집성 현탁액(활성 슬러지) 형태로 미생물을 성장시키는 것입니다.

활성 슬러지 미생물은 산소 대사 과정에서 퇴적물에 존재하는 오염 물질을 에너지원으로 사용합니다. 물리화학적 및 생화학적 공정에서 발생하는 활성 슬러지의 양은 주기적으로 검사해야 합니다. 퇴적물의 밀도가 너무 높으면 활성 슬러지 챔버의 성공적인 통기가 방해됩니다. 활성 슬러지 양의 측정은 퇴적물의 건조 물질의 측정이며 Radwag 수분 분석기를 사용하면 빠르고 정확하게 측정을 할 수 있습니다.


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슬러지 – 측정장비 및 측정원리 sludge-3.png

Radwag 사의 다양한 수분측정기(할로겐 수분측정기, 적외선 수분측정기,메탈히터 수분측정기, 마이크로파 수분측정기) 중에서 적외선 수분측정기 MA/R 및 MA/X2 수분 측정기(Moisture Analyzer) 시리즈를 사용하여 슬러지 건조 방법을 검증(Validation) 하기 위한 기본 정보가 포함되어 있습니다. 해당 제품의 독특한 특징을 특별히 고려하여 자체 건조 방법을 확립하는 기초가 될 수 있습니다.

슬러지 – 수분 함량 측정

적외선을 이용한 측정 방법을 사용하여 슬러지의 수분함량을 측정하였습니다

​ ​ 수분 측정 관련 용어

수분/건조물 함량 측정(Moisture Content Measurement)의 정확도(Accuracy)는 수분 측정기 방식에서 얻은 수분/건조물 함량 결과와 동일한 시료를 기준 방법(Dry Oven)을 통해 건조하여 얻은 수분/건조물 함량 결과의 차이입니다.

정밀도는 특정 조건에서 얻은 독립적인 테스트 결과 간의 준수 정도입니다. 정밀도의 측정값은 여러 측정값의 표준편차입니다.

Dry Oven을 이용한 수분함량 분석-Reference Method

dry oven (3).png 슬러지 건조 물질 함량은 PN-EN 12880 "슬러지 사양 - 건조 잔류물 및 수분 함량 측정" 표준의 요구 사항에 따라 지정되었습니다. ​

​ 샘플 준비

액체 슬러지는 일반적으로 비교적 일찍 침전되는 혼합물입니다. 테스트하기 전에 유체 샘플을 혼합하고 각 샘플의 균질한 부분을 수집하여 테스트했습니다. 혼합이 필요하지 않은 나머지 슬러지 샘플은 당시의 조건(고체, 부분 반유동체)으로 건조하였습니다. ​

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​ 액세서리

건조기, 석영 모래, 뚜껑이 있는 계량 용기, 막대, AS 220.X2 저울, 실험실 스푼.

​ 방법 설명

유리 막대와 미리 건조된 석영 모래 15g을 사용하여 유리 용기의 무게를 측정합니다. 반유체 샘플을 5g의 질량으로 혼합한 다음 미리 건조된 석영 모래 위에 유리 계량 용기에 놓습니다. 용기에 남겨두어야 하는 유리 막대를 사용하여 샘플을 모래와 혼합합니다. 기초로 모래를 적용하는 것은 문제의 샘플 표면에 껍질이 생성되는 것을 제거하는 것을 목표로 합니다.

다시 용기의 무게를 측정하고 무게 측정 정확도가 0.1mg인 저울(AS 220.X2)을 사용하여 해당 샘플의 실제 질량을 지정합니다. 온도 조절이 가능한 실험실 건조기에 샘플과 뚜껑이 있는 계량 용기를 놓습니다. 샘플을 105oC 온도에서 3시간 동안 건조시킵니다. 이 기간이 지나면 용기를 제거하고 데시케이터에 넣어 식힌 후 무게를 측정합니다. 샘플을 다시 실험실 건조기에 넣고 30분 동안 계속 건조시킵니다. 식힌 후 다시 무게를 잽니다. 안정적인 샘플 질량을 얻을 때까지 절차를 반복하거나 건조 후 샘플 질량 증가를 기록합니다. 건조 후 샘플 질량(m2)과 사전 건조 샘플 질량(m1)의 몫으로 건물 함량을 계산합니다.

sludge_dryoven result.jpg



적외선 수분 측정기를 이용한 수분 함량 분석

MA_X2_1.jpg 슬러지 건조 방법의 최적화 범위는 특정 시료의 구조, 즉 고체 – 반유체 시료의 구조에 따라 달라집니다. 원칙적으로 최적화는 가능한 한 빨리 정확한 결과를 얻는 것을 목표로 합니다.

​ 샘플 준비

검체는 단단히 밀봉된 용기(포장)에 보관해야 합니다. 테스트하기 전에 반유체 샘플을 혼합하십시오. 고체 샘플은 기계적으로 더 작은 입자로 조각화되어야 합니다. ​

​ 액세서리

MA/R 또는 MA/X2 수분 분석기, 뚜껑이 있는 유리 계량 용기, 실험실 스푼, 석영 모래. ​

​ 방법 설명

아래 테이블에서 제시간 건조 파라미터를 설정합니다. 기계적으로 조각난 고체 샘플 1.5 ÷ 2 g의 질량으로 샘플을 수집하고 칭량 팬 전체에 샘플의 얇은 층을 분배합니다. 건조물 함량이 20% ÷ 30%,인 샘플에 대해 2 ÷ 3 g 질량의 샘플을 칭량 팬 전체에 얇게 펴 바릅니다. 반유체 샘플을 석영 모래 위에 2 ÷ 3 g만큼 놓습니다. 건조실을 수동 또는 자동으로 잠급니다. ​

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건조 테스트 파라미터

sludge_파라메터.jpg



테스트 결과

적외선 수분측정기의 테스트 결과 정확도는 0.02입니다. ​ ​

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Accuracy = Water content(%)- Ref. / Water content(%)- MA R/X2

테스트 정확도

sludge_Result.jpg

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