현대사회의 산업화와 도시화가 진행될수록 모든 수원에서의 오염이 날로 심각해짐에 따라 양질의 먹는 물 확보가 어렵게 되어 수질의 규제가 강화되고 있다. 특히 먹는 물을 공급하는 과정에서 병원성 미생물의 저감을 위해서 소독공정은 필수적이다. 그러나 기존에 국내에 사용되고 있는 소독제인 염소는 장치의 위험성과 소독능 부족 등의 문제점이 제기되면서 염소를 대체할 수 있는 새로운 소독기술에 대한 필요성이 대두되고 있다. 오존이나 자외선 조사 등은 염소를 대체할 수 있는 중요한 소독제로 많이 사용되고 있지만 관망에서 잔류성을 유지하기 힘들기 때문에 사용이 제한적이다. ...
현대사회의 산업화와 도시화가 진행될수록 모든 수원에서의 오염이 날로 심각해짐에 따라 양질의 먹는 물 확보가 어렵게 되어 수질의 규제가 강화되고 있다. 특히 먹는 물을 공급하는 과정에서 병원성 미생물의 저감을 위해서 소독공정은 필수적이다. 그러나 기존에 국내에 사용되고 있는 소독제인 염소는 장치의 위험성과 소독능 부족 등의 문제점이 제기되면서 염소를 대체할 수 있는 새로운 소독기술에 대한 필요성이 대두되고 있다. 오존이나 자외선 조사 등은 염소를 대체할 수 있는 중요한 소독제로 많이 사용되고 있지만 관망에서 잔류성을 유지하기 힘들기 때문에 사용이 제한적이다. 전기분해 원리를 이용하여 무해한 소금물로부터 소독제를 생산하는 소독기술은 염소가스의 폭발 위험성이 적고 작동의 편의성, 관리가 용이하다는 면에서 염소를 대체할 수 있는 소독제로 평가 받고 있다. 또한 염소보다 개선된 소독효과와 소독부산물 저감 효과가 있다고 보여주는 연구결과도 보고되고 있다. 또한 빈 선박의 평형을 유지하기위한 선박평형수(ballast water)중에 포함된 유해수중생물의 처리에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구는 소금물 전기분해수의 소독제로써의 효과를 평가하기 위한 목적으로 수행하였다. 첫째, 소금물 전해수 내의 산화제 생성특성을 알아보기 위해 0.25% NaCl용액 500ml을 제조하여 정량펌프를 이용하여 5분 동안 무격막식 전기분해조에 통과시킨다. 이때 전류는 1~10A로 1A단위로 달리 가해주며 실험하고 각 전류에 따른 산화제 농도를 먹는물 수질공정시험법의 잔류염소농도 측정법에 따라 발색시켜 490nm의 파장에서의 흡광도를 재어 측정하였다. 또한 전류를 5A로 고정하고 0.25% NaCl용액 500ml을 제조하여 정량펌프를 이용하여 반응시간을 1, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 30분으로 달리하여 실험하고 각 시간에 따른 잔류염소 농도를 측정하였다. 둘째, 제조한 소금물 전해수의 수처리 효율을 알아보기 위해 하수처리장 2차 처리수에 주입하여 대장균, CODMn, TN, NH3-N, NO3-N, NO2-N, TP, PO4-P의 제거율을 실험하였다. 반응시간이 1분일 때 20.39mg/l에서 30분일 때 198 mg/l까지 산화제 농도가 나타났다. 대체로 반응시간이 길어질수록 산화제 농도가 높아졌으며 반응시간이 5분에서 10분 사이일 때 적절한 농도를 나타내 효율이 좋은 것으로 나타났다. 전압은 전류가 커질수록 높아졌으며 3.3V에서 7.2V 범위로 낮게 나타났는데 이는 0.25% NaCl용액의 전기전도도가 5.25mS/cm 정도로 높기 때문이다. 산화제 농도는 전류가 커질수록 높아지는 경향을 나타내었다. 수처리 효율실험에서는 전기분해수 20 mg/ℓ as Cl2을 주입하였을 때 대장균은 100% 제거되었고, CODMn은 67.6%, TN은 44.8%, NH3-N은 63.0%로 제거율이 높았고, 차아염소산나트륨과의 살균력 비교에서도 소금물 전해수가 살균력이 더 강했다.
현대사회의 산업화와 도시화가 진행될수록 모든 수원에서의 오염이 날로 심각해짐에 따라 양질의 먹는 물 확보가 어렵게 되어 수질의 규제가 강화되고 있다. 특히 먹는 물을 공급하는 과정에서 병원성 미생물의 저감을 위해서 소독공정은 필수적이다. 그러나 기존에 국내에 사용되고 있는 소독제인 염소는 장치의 위험성과 소독능 부족 등의 문제점이 제기되면서 염소를 대체할 수 있는 새로운 소독기술에 대한 필요성이 대두되고 있다. 오존이나 자외선 조사 등은 염소를 대체할 수 있는 중요한 소독제로 많이 사용되고 있지만 관망에서 잔류성을 유지하기 힘들기 때문에 사용이 제한적이다. 전기분해 원리를 이용하여 무해한 소금물로부터 소독제를 생산하는 소독기술은 염소가스의 폭발 위험성이 적고 작동의 편의성, 관리가 용이하다는 면에서 염소를 대체할 수 있는 소독제로 평가 받고 있다. 또한 염소보다 개선된 소독효과와 소독부산물 저감 효과가 있다고 보여주는 연구결과도 보고되고 있다. 또한 빈 선박의 평형을 유지하기위한 선박평형수(ballast water)중에 포함된 유해수중생물의 처리에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구는 소금물 전기분해수의 소독제로써의 효과를 평가하기 위한 목적으로 수행하였다. 첫째, 소금물 전해수 내의 산화제 생성특성을 알아보기 위해 0.25% NaCl용액 500ml을 제조하여 정량펌프를 이용하여 5분 동안 무격막식 전기분해조에 통과시킨다. 이때 전류는 1~10A로 1A단위로 달리 가해주며 실험하고 각 전류에 따른 산화제 농도를 먹는물 수질공정시험법의 잔류염소농도 측정법에 따라 발색시켜 490nm의 파장에서의 흡광도를 재어 측정하였다. 또한 전류를 5A로 고정하고 0.25% NaCl용액 500ml을 제조하여 정량펌프를 이용하여 반응시간을 1, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 30분으로 달리하여 실험하고 각 시간에 따른 잔류염소 농도를 측정하였다. 둘째, 제조한 소금물 전해수의 수처리 효율을 알아보기 위해 하수처리장 2차 처리수에 주입하여 대장균, CODMn, TN, NH3-N, NO3-N, NO2-N, TP, PO4-P의 제거율을 실험하였다. 반응시간이 1분일 때 20.39mg/l에서 30분일 때 198 mg/l까지 산화제 농도가 나타났다. 대체로 반응시간이 길어질수록 산화제 농도가 높아졌으며 반응시간이 5분에서 10분 사이일 때 적절한 농도를 나타내 효율이 좋은 것으로 나타났다. 전압은 전류가 커질수록 높아졌으며 3.3V에서 7.2V 범위로 낮게 나타났는데 이는 0.25% NaCl용액의 전기전도도가 5.25mS/cm 정도로 높기 때문이다. 산화제 농도는 전류가 커질수록 높아지는 경향을 나타내었다. 수처리 효율실험에서는 전기분해수 20 mg/ℓ as Cl2을 주입하였을 때 대장균은 100% 제거되었고, CODMn은 67.6%, TN은 44.8%, NH3-N은 63.0%로 제거율이 높았고, 차아염소산나트륨과의 살균력 비교에서도 소금물 전해수가 살균력이 더 강했다.
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