With the degradation of water quality and, at the same time increased water usage, the sources of high quality, for examples, river/stream, municipal reservoir, wells, artisan and surface water, are diminishing. Therefore, the importance of water quality has been emphasized over the years through pu...
With the degradation of water quality and, at the same time increased water usage, the sources of high quality, for examples, river/stream, municipal reservoir, wells, artisan and surface water, are diminishing. Therefore, the importance of water quality has been emphasized over the years through publications and various literature sources. Even though considerable research has resulted in significant strides for providing interpretive information and mitigation strategies for improvement of waters, the quality of which is still questionable. This study aims to propose a completely independent self-contained system for purifying waters, solar-powered ozone generator. It is a semi-permanent and cost effective environmental solution. Functions of ozone treatment are: 1) to maintain oxidative flexibility, 2) remove harmful chemicals, wastes, and other substances, and 3) prevent epizootic microbial outbreaks. Recent advances in technology have allowed the development of the practical, self-contained and independent solar powered device. Solar electrical producing panels that charge batteries are the key to using these systems anywhere electrical power is not available. This paper invites the readers to examine the problem and consider the viable, proven solution the solar powered ozone purifying system. This paper also introduces basic concept and background of solar powered ozone generators and examine its feasibility for improving water quality in rivers and streams.
With the degradation of water quality and, at the same time increased water usage, the sources of high quality, for examples, river/stream, municipal reservoir, wells, artisan and surface water, are diminishing. Therefore, the importance of water quality has been emphasized over the years through publications and various literature sources. Even though considerable research has resulted in significant strides for providing interpretive information and mitigation strategies for improvement of waters, the quality of which is still questionable. This study aims to propose a completely independent self-contained system for purifying waters, solar-powered ozone generator. It is a semi-permanent and cost effective environmental solution. Functions of ozone treatment are: 1) to maintain oxidative flexibility, 2) remove harmful chemicals, wastes, and other substances, and 3) prevent epizootic microbial outbreaks. Recent advances in technology have allowed the development of the practical, self-contained and independent solar powered device. Solar electrical producing panels that charge batteries are the key to using these systems anywhere electrical power is not available. This paper invites the readers to examine the problem and consider the viable, proven solution the solar powered ozone purifying system. This paper also introduces basic concept and background of solar powered ozone generators and examine its feasibility for improving water quality in rivers and streams.
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문제 정의
이러한 뛰어난 정화능력을 가지고 있는 오존을 이용하여 수질개선 확대 적용을 하며, 오존발생에 필요한 전력을 무한에너지인 태양열로부터 획득할 수 있다. 그리고 현장 적용 및 실효성을 검토하여 지속가능하고 친환경적인 수질개선방법을 개발토록 하였다.
해외에서도 오존을 대규모 하수처리장에 설치한 사례를 찾아보기 힘들 정도로 대규모 하수처리시 오존을 사용하는 것은 막대한 설치비용과 운전비용으로 말미암아 오존의 뛰어난 효과에도 불구하고 외면되어 왔다. 따라서 재생가능 에너지원을 이용하여 고가의 비용이 소요되는 오존시스템에 지속가능한 전력시스템을 공급시키는 것이 본 연구의 중점과제이다.
본 연구에서는 하천수질을 개선하는데 있어서 오존발생 시스템을 활용할 수 있는 방법을 연구한 내용으로서 지금까지의 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
제안 방법
표 2에는 오존, 염소, 자외선 방식에 의한 각 방식별 기능, 조작성, 확실성 및 방류수역의 영향 등을 비교하였다.
성능/효과
1) 오존의 수중산화 매커니즘을 보면 오존은 물속에서 산성인 경우는 몇 분간은 안정하지만 탁도가 상승하거나 pH가 높으면 급속히 분해되고 그 반응은 복잡하고 가수분해에 의해 Hydroperoxy라디칼을 생성하며 연쇄반응에 의해 분해된다.
2) 오존을 이용한 고도정수처리과정은 원수→응집→침전→모래여과→오존산화→소독→배수이다.
3) 태양광은 다른 자연에너지에 비해서 에너지 밀도는 높지 않지만 양이 방대하여 21세기의 중요한 에너지원으로 기대가 되고 이를 이용한 오존발생 시스템으로 수질 개선 한다면 효과적이다.
후속연구
오존에 의한 수처리 효과로는 강력한 살균력과 내성균의 발생이 없으며, 잔류성이 없고 풍부한 용존 산소가 발생한다. 또한 상수에 대한 오존처리는 우수한 성능을 가지고 있으므로 고효율, 저비용의 오존 발생법 및 오존산화의 반응촉진 등의 연구가 필요하다.
또한 표 1에 상수도용 원수에 함유되어 있는 오탁성분과 오존의 주입량, 제거효과 및 접촉시간을 나타내었으며 상수에 대한 오존처리는 우수한 성능을 가지고 있으므로 고효율, 저비용의 오존 발생법 및 오존산화의 반응촉진 등의 연구가 필요하다.
태양광은 다른 자연에너지에 비해서 에너지 밀도는 높지 않지만 지역 의존성이 적고 양이 방대하여 21세기의 중요한 에너지원으로 기대가 된다. 태양열을 이용한 오존시스템은 소규모의 연못이나 농촌의 저수지 같은 유역뿐만 아니라 농촌폐수로 인해 오염된 지하수의 국소지역에 대한 처리시설로 사용될 수 있을 것이라 판단된다.
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