[학위논문]오존/DAF(Ozoflotation) 공정의 정수처리 적용에 관한 연구 (A) study on the application of the Ozone/DAF(Ozoflotation) process for drinking water treatment : pilot plant study원문보기
오존은 강력한 산화력을 바탕으로 수중에 존재하는 유독성 미량유해물질 및 농약류, 맛․냄새물질에 대한 탁월한 제거효과가 있으며, 용존공기부상법(Dissolved Air Flotation; DAF)은 조류 및 고탁도 수질에 대한 처리효율 및 경제성 측면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 한편 ozoflotation(오존과 부상의 동시처리) 공정은 정수처리 과정에서 원수처리에 주로 적용되어 왔으며, 단일조 내에서 오존처리와 부상처리를 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.따라서 본 연구에서는 실험실 규모(bench scale)의 실험을 통하여 고도정수처리를 위한 오존 DAF Series 공정(오존 DAF ...
오존은 강력한 산화력을 바탕으로 수중에 존재하는 유독성 미량유해물질 및 농약류, 맛․냄새물질에 대한 탁월한 제거효과가 있으며, 용존공기부상법(Dissolved Air Flotation; DAF)은 조류 및 고탁도 수질에 대한 처리효율 및 경제성 측면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 한편 ozoflotation(오존과 부상의 동시처리) 공정은 정수처리 과정에서 원수처리에 주로 적용되어 왔으며, 단일조 내에서 오존처리와 부상처리를 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.따라서 본 연구에서는 실험실 규모(bench scale)의 실험을 통하여 고도정수처리를 위한 오존 DAF Series 공정(오존 DAF 혼합 공정)의 적용성에 관하여 평가하였으며, pilot-plant 실험을 통하여 오존과 DAF의 장점을 결합한 ozoflotation 공정의 정수처리 효율에 관하여 살펴보았다.오존 DAF Hybrid Series 공정의 적용성 평가를 위해 강원도 원주시 소재 송전정수장의 공정수를 이용하여 실험을 진행하였으며, 순간오존요구량(Instantaneous ozone demand; I.D) 및 오존분해속도(Ozone decomposition rate; kc)를 바탕으로 오존-Ct 값과 OH 라디칼-Ct 값을 도출하여 각 공정수의 오존소비인자에 관하여 조사하였다. 또한 오존공정의 최적 도입지 및 주입량을 도출하고자 원수, DAF 처리수, 여과수에 대한 오존처리 실험을 실시하였으며, 평가인자로는 UV254, HAAFP, 오존산화 부산물로 알려져 있는 aldehydes 등을 분석하였다.Ozoflotation 실험을 진행하기 위해서 pilot-plant를 제작하였으며, 오존미세기포를 생성시키기 위해 DAF pump를 사용하였다. 또한 보다 실제 공정에 가까운 실험을 진행하기 위해 송전정수장 DAF동 현장에 plant를 직접 설치하였다. 실험은 탁도, 입자수 및 여러 가지 유기물 인자들을 대상으로 하였으며, 유입수 유량, 반송수 유량 및 오존주입농도별 다양한 조건으로 진행하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 ozoflotation 공정의 최적 운전조건 및 정수처리 효율을 도출하고, 오존과 DAF의 장점을 결합한 고도정수처리 공정으로서의 적용 가능성에 관하여 살펴보았다. 또한 plant 운전의 최적조건으로 도출된 오존주입농도를 대상으로 오존의 산화능과 소독능을 평가하여, 실제로 ozoflotation 공정을 운영하였을 때 원수 대비 처리수의 제거효율을 예측해 보았다.
오존은 강력한 산화력을 바탕으로 수중에 존재하는 유독성 미량유해물질 및 농약류, 맛․냄새물질에 대한 탁월한 제거효과가 있으며, 용존공기부상법(Dissolved Air Flotation; DAF)은 조류 및 고탁도 수질에 대한 처리효율 및 경제성 측면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 한편 ozoflotation(오존과 부상의 동시처리) 공정은 정수처리 과정에서 원수처리에 주로 적용되어 왔으며, 단일조 내에서 오존처리와 부상처리를 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.따라서 본 연구에서는 실험실 규모(bench scale)의 실험을 통하여 고도정수처리를 위한 오존 DAF Series 공정(오존 DAF 혼합 공정)의 적용성에 관하여 평가하였으며, pilot-plant 실험을 통하여 오존과 DAF의 장점을 결합한 ozoflotation 공정의 정수처리 효율에 관하여 살펴보았다.오존 DAF Hybrid Series 공정의 적용성 평가를 위해 강원도 원주시 소재 송전정수장의 공정수를 이용하여 실험을 진행하였으며, 순간오존요구량(Instantaneous ozone demand; I.D) 및 오존분해속도(Ozone decomposition rate; kc)를 바탕으로 오존-Ct 값과 OH 라디칼-Ct 값을 도출하여 각 공정수의 오존소비인자에 관하여 조사하였다. 또한 오존공정의 최적 도입지 및 주입량을 도출하고자 원수, DAF 처리수, 여과수에 대한 오존처리 실험을 실시하였으며, 평가인자로는 UV254, HAAFP, 오존산화 부산물로 알려져 있는 aldehydes 등을 분석하였다.Ozoflotation 실험을 진행하기 위해서 pilot-plant를 제작하였으며, 오존미세기포를 생성시키기 위해 DAF pump를 사용하였다. 또한 보다 실제 공정에 가까운 실험을 진행하기 위해 송전정수장 DAF동 현장에 plant를 직접 설치하였다. 실험은 탁도, 입자수 및 여러 가지 유기물 인자들을 대상으로 하였으며, 유입수 유량, 반송수 유량 및 오존주입농도별 다양한 조건으로 진행하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 ozoflotation 공정의 최적 운전조건 및 정수처리 효율을 도출하고, 오존과 DAF의 장점을 결합한 고도정수처리 공정으로서의 적용 가능성에 관하여 살펴보았다. 또한 plant 운전의 최적조건으로 도출된 오존주입농도를 대상으로 오존의 산화능과 소독능을 평가하여, 실제로 ozoflotation 공정을 운영하였을 때 원수 대비 처리수의 제거효율을 예측해 보았다.
Ozone, a powerful oxidant, is widely used to remove microorganisms, pesticides, taste and odor compounds effectively. Dissolved air flotation(DAF) has been known as an economical process for treating algae and high turbid water quality. Ozoflotation system, combining ozone and DAF processes, has bee...
Ozone, a powerful oxidant, is widely used to remove microorganisms, pesticides, taste and odor compounds effectively. Dissolved air flotation(DAF) has been known as an economical process for treating algae and high turbid water quality. Ozoflotation system, combining ozone and DAF processes, has been mainly applied to the intake water treatment and has a merit which can operate the ozonation and flotation process simultaneously in a single compartment.This study investigated the application of ozone DAF Series process for advanced water treatment by carrying out the bench scale test. Also, a pilot-plant test was performed whether the water quality could be enhanced in field with this ozoflotation system.For the evaluation of ozone DAF Series process, each treated water(raw water, DAF treated water and sand-filtrate water) of Song-Jon drinking water treatment plant was used to measure the parameters of the ozone consumption rate such as ozone-Ct and OH radical-Ct according to the I.D(Instantaneous ozone demand) and kc(Ozone decomposition rate). The optimum position and dose of ozone can be determined by the result obtained from the ozonation of UV254, HAAFP and ozonation by-product(aldehydes).In the pilot-plant test, ozone microbubbles were generated through a DAF pump. During the test, turbidity, particle counts and many kinds of organic parameters were evaluated under several conditions, such as raw water flow rate, bypassed water flow rate and ozone dose. As a result of the test, the optimum operating conditions of ozoflotation were decided to be 1.2 mgL ozone dose and about 30 minute HRT(Hydraulic retention time). Finally, it could be demonstrated that the ozoflotation system can effectively improve the drinking water quality.
Ozone, a powerful oxidant, is widely used to remove microorganisms, pesticides, taste and odor compounds effectively. Dissolved air flotation(DAF) has been known as an economical process for treating algae and high turbid water quality. Ozoflotation system, combining ozone and DAF processes, has been mainly applied to the intake water treatment and has a merit which can operate the ozonation and flotation process simultaneously in a single compartment.This study investigated the application of ozone DAF Series process for advanced water treatment by carrying out the bench scale test. Also, a pilot-plant test was performed whether the water quality could be enhanced in field with this ozoflotation system.For the evaluation of ozone DAF Series process, each treated water(raw water, DAF treated water and sand-filtrate water) of Song-Jon drinking water treatment plant was used to measure the parameters of the ozone consumption rate such as ozone-Ct and OH radical-Ct according to the I.D(Instantaneous ozone demand) and kc(Ozone decomposition rate). The optimum position and dose of ozone can be determined by the result obtained from the ozonation of UV254, HAAFP and ozonation by-product(aldehydes).In the pilot-plant test, ozone microbubbles were generated through a DAF pump. During the test, turbidity, particle counts and many kinds of organic parameters were evaluated under several conditions, such as raw water flow rate, bypassed water flow rate and ozone dose. As a result of the test, the optimum operating conditions of ozoflotation were decided to be 1.2 mgL ozone dose and about 30 minute HRT(Hydraulic retention time). Finally, it could be demonstrated that the ozoflotation system can effectively improve the drinking water quality.
Keyword
#오존주입농도
#OH라디칼
#ozone microbubble
#drinking water quality
학위논문 정보
저자
강태희
학위수여기관
연세대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
환경공학과
지도교수
강준원
발행연도
2005
총페이지
vii, 66장
키워드
오존주입농도,
OH라디칼,
ozone microbubble,
drinking water quality
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