오존을 이용한 고도산화에 대한 문제입니다. 고도산화공정은 필기 뿐만 아니라, 면접에도 자주 출제되는 단골문제입니다. 오존의 특징, 고도산화처리에 대한 전반적인 내용을 알고 있으면 됩니다.
오존은 염소보다 강한 산화제로 전처리, 소독, 맛냄새물질제거, 색도 제거에 탁월한 소독제입니다. 하지만 유기물질과 반응속도가 느리고, 용존잔류오존 및 배오존 처리가 필요한 단점이 있습니다. 오존 인체 영향은 심각하기 때문에 배오존 처리는 꼭 필요합니다.
오존처리를 하는 고도정수처리장에 가면 시큼한 냄새를 맡을 수 있습니다. 이게 바로 배오존 냄새입니다 .
개요
- 오존 : 오존이 자기분해 할 때 생성되는 OH라디칼로 인해 강력한 산화력을 갖음
- 오존의 단점 : 오존은 강력한 산화제이지만, 선택적으로 유기물과 반응하여 반응속도가 느림
- 이러한 오존의 단점을 보완하기 위해 오존 등 산화제에 촉매를 사용하여 OH라디칼 생성 효율을 증대시킴
오존 이용 고도산화공정
오존 이용 고도 산화공정은 오존+높은pH, 오존+과산화수소(H2O2), 오존+UV 이렇게 3가지가 있습니다.
1.오존+높은pH
pH증가되면 오존 분해가 가속되어 OH 라디칼 생성효율 증가됩니다. 하지만 pH 과도한 증가시 오존 소모가 커지므로, 최적의 pH 조건을 설정해야합니다.
2.오존+과산화수소(H2O2)
과산화수소의 짝염기인 HO2-가 촉매로 작용합니다. 다만 과산화수소가 과다시 역효과가 일어납니다. 과산화수소가 OH라디칼 scavenger로 작용하게 됩니다.
3.오존+UV
UV조사로 과산화수소를 생성하여 오존 + 과산화수소 공법입니다.
4. 기타 AOP 공법 : 과산화수소 + UV, 광촉매+UV, 펜톤산화(H2O2+FeSo4)
고도산화공정
1.AOP공정은 맛냄새 물질, 색도물질, THMfp, 농약, 미량유해물질 등 제거 가능
2.GAC, BAC의 전처리로 활용
3.AOP는 약품비 등 운전비가 큰 처리공법으로 적용시 경제성을 충분히 검토해야하며, 유수율이 낮을 경우 경영성 악화가 초래되기 때문에, 상수관망 최적관리시스템 구축과 함께 고려하여 유수율 향상도 고려해야함
4.도입기준 : 취수수질이 년평균 3급이하, 동일 수계에서 고도정수처리 도입시, 기존 정수처리공법으로 제거 불가능한 물질 유입시, 먹는물 수리기준 미만족시 도입
5.기후변화로 인한 수질악화 대응하여, 고도정수처리를 지속적 도입 필요
6.AOP는 다이옥산 제거에 효과적인 공정으로 다이옥산이 포함된 낙동강 수역과 같은 경우, AOP공정 도입이 필요하며, 이때 오존+과산화수소(peroxone) + GAC 공법을 도입하는 것이 가장 타당하다고 판단
참고 : 서울기술사학원 강의노트
