수질화학에 대하여 - 환경의 끝

* 최신 환경화학 정리[수질화학 등]

 

- 합성세제는 비누와는 달리 경도를 구성하는 이온들을 미리 봉쇄시키므로 불용성 염을 형성하지 않는다.

 

- ABS(Alkyl benzene sulfonate)는 곁가지를 가진 탄화수소를 가지고 있어 생분해성이 낮다. 반면에 LAS(Linear Alkyl sulfonate)는 친수성 황산염 벤젠이 직선형 알킬사슬에 부착하고 있는 구조로  ABS보다 생분해가 잘된다.

 

- 급속교반은 수중에 존재하는 부유물질의 안정된 상태를 파괴하는 불안정화 조작이다.

 

- 콜로이드는 음전하를 띄며 표면의 음전하는 양전하를 끌어당겨 입자표면에 양전하로 이루어진 고정층이 있다.

-> 고정층 외부에 양이온과 음이온이 모두 존재하고 결합이 약한 이동성층이 생기는데 이는 확산층이다.

-> 고정층과 확산층의 경계를 전단면이라고 한다.

-> 전위는 입자표면에서 최대이며, 입자로부터 멀어질수록 감소한다.

-> 입자표면의 전위는 직접 측정할 수 없지만 입자가 이동할 때 주변을 감싸고 있는 전단면에서의 전위를 측정함으로써 파악할 수 있으며, 이 전단면에서의 전위를 제타전위라 한다.

 

- 철을 이용한 응집제는 처리수 중에 철이 잔류하게 되는 단점이 있다.

 

- 소다석회공정은 과포화효과 때문에 일반적으로 CaCO3와 Mg(OH) 2가 용액 내에 잔류한다. 이를 제거하지 않는다면 시간이 경과된 후에 침전할 것이고 탁도가 발생할 것이다.

-> 높은 염기성의 탄산나트륨을 사용하기 때문에 pH 11 이상의 높은 pH를 가진 물이 생성된다. 이는 CO2를 공급하는 재탄산화를 통하여 중탄산염 형태로 전환시켜야 한다.

 

- 제올라이트는 염수로 다시 재생하여 이용할 수 있다.(Ca 제올라이트 -> Na 제올라이트), 운전이 간편하고 자동화가 용이하며, 석회슬러지 문제가 없다.

-> 하지만 재생 시 염수처분의 문제와, 물이 탁도, 유분, H2S, Fe, Mn, 높은 경도, 높은 염분을 가질 경우 적용할 수 없다.

 

- 석회처리에서는 중금속을 불용성 수산화물로 만들어 제거하는 단위공정이다. 하지만 이 방법은 수은, 카드뮴, 납을 제거하는 데는 효과적이지 못하기 때문에 황화물을 첨가하여 제거한다. HgS, CdS, PbS 등

 

- 도시하수에는 주로 25mg/L의 ortho인산, 불용성 인의 형태인 인산염이 존재한다.

-> 일반적으로 활성슬러지 공정에서는 하수에 존재하는 인의 약 20% 정도가 제거된다.

-> 인 제거에 석회를 많이 이용하나, 용해도로 예측된 것만큼 효율이 나오지 못하는데, 이는 침전이 어려운 콜로이드 형태로 되어 침전속도가 느리고 인산염은 칼슘과 착염을 형성하여 수용성이 되기 때문에 효율이 저감 된다.

-> ortho 인의 경우 활성 alumina에 흡착하여 제거하면 99.9% 이상 제거가 가능하다.

 

- Cl이 다량 존재할 경우 HOCl과 OCl이 반응하지 않고 잔류하고 있어서 소량의 NCl3(클로라민)이 생성되기도 한다. 이러한 반응이 일어나는 시점을 breakpoint라 한다.

 

- pH 8.5 이상에서 monochloramine이 단독, 4.5~8.5에서  dichloramine, 4.4 이하에서 trichloramine이 생성된다.

 

- 이산화염소의 경우 살균력도 바이러스나 조류까지 사멸시킬 수 있으며, THM의 생성이 없으며, 악취 발생의 염려가 없고, 중금속에 대한 강한 산화작용에 의해 수중의 중금속도 제거가 가능하다.

-> 이산화염소는 가스이며 빛에 노출될 경우 폭발하고 유기물과 격렬하게 반응한다. 따라서 현장에서 생산해야 한다.

-> 자외선에 의해 쉽게 분해되는 광화학적 분해 특성을 가진다.