폐수처리 정리 3 - 환경의 끝

폐수처리 공학


- 황산철의 경우 침전물을 형성하기 위해서는 석회가 동시에 첨가되어야 하므로 황산철 단독으로 침전제로 사용될 수는 없다.



- 인의 침전에는 유입폐수에 화학약품을 가하여 1차 슬러지와 함께 제거하는 것을 전침이라 하며, 

1차 침전지의 유출수, 포기조, 2차 침전지 직전에 주입하는 것을 공침이라 하며,

2차 침전시설의 유출수에 주입하여 제거하는 것을 후침이라 한다.



- pH가 10 이상이 되면 잉여칼슘이온이 인과 반응하여 하이드록실 아파타이트 Ca10(PO4) 6(OH) 2를 형성한다.



- 석회와 폐수중의 알칼리도와의 반응으로 인한, Ca(OH) 2에서 중탄산염과의 반응으로 CaCO3의 형성으로 인해 일반적으로 필요한 석회의 양은 존재하는 인의 양과는 상관없이 주로 폐수 중의 알칼리도에 의해 결정된다.



- 인을 침전시키기 위해 필요한 석회의 양은 알칼리도의 약 1.5배이며, 인을 침전시키기 위해서는 pH가 높아야 되므로 공침은 주로 이루어지지 않는다.



- 입경이 0.1~ 0.001um인 물질은 콜로이드 물질이다. 콜로이드 물질은 여과에 의해서 제거되지도 않고 브라운 운동으로 인해 침전되지도 않는다.



- 콜로이드의 내부는 전하가 밀집된 고정층과 바깥층은 분산층이라 한다. 두 층은 모두 양전하와 음전하 이온이 존재하는데 음이온보다 양이온의 수가 훨씬 더 많다. 



- 콜로이드성 부유는 입자가 부유상태에 있으면서 응집되지 않는다면 안정한 상태이다.



- 제타전위= 4*pi*q*d/D(액체의 도전상수)



- 제타 전위가 커짐에 따라 콜로이드 입자 사이의 반발력이 커져 더욱 안정화되고 부유상태를 유지하게 된다.



- 활성탄의 형성: 숯(char) 만들기(불충분한 공기 공급 가열) - 고온에서 산화가스에 노출시켜 활성화시킨다.(숯 내부에 다공질의 구조와 넓은 내부표면적을 만들어 준다)

-> 200 mesh보다 작은 직경의 분말상과 직경 0.1mm 이상의 입상으로 구분한다.

-> PAC를 투입하면 녹아있는 난분해성 유기물질을 제거하는데 효과가 있는 것이 증명되었다.



- 활성탄은 로 안에서 유기물을 산화시켜 활성탄의 표면으로부터 제거함으로써 쉽게 재생될 수 있다.



- 흡착공정은 이동과 확산에 의하여 유기물질이 물을 통하여 고액경계면까지 대규모 이동이 일어나며, 활성탄 입자의 공극을 통하여 흡착지점으로 분산되는 소규모 이동이 있으며, 활성탄에 부착되는 흡착에 의해 발생한다.



- Langmuir 흡착 유도 시 사용한 가정

1) 흡착제의 표면에 흡착될 수 있는 개수는 고정되어 있으며, 각 지점은 균일한 에너지를 가지고 있다.

2) 흡착은 가역적이다.



- 살균제에 의한 살균작용은 미생물 세포벽의 손상에 의한 살균, 세포벽의 투과성의 변화, 원형질의 콜로이드 성질의 변화, 세포 효소의 활성도를 억제하는 등 4가지 메커니즘이 하나 또는 여러 가지가 복합적으로 작용하여 수행한다.



- Chick의 살균법칙: 살균제와 미생물의 접촉시간이 길어질수록 살균되는 미생물의 수가 많아진다. (주로 1차 반응)



- Ca(OCl) 2, NaOCl은 가격보다는 안전성과 간단성이 더 요구되는 매우 작은 처리장에서 많이 사용된다.

- 이산화염소는 암모니아와는 반응하지 않는 성질로 많은 처리시설에서 사용되고 있다.



- 염소의 가수분해 안정도 상수 K = [HOCl][H+][Cl-]/[Cl2] = 4.5*(10)-4 at 25C

- HOCl의 이온화 상수 K= [H+][OCl-]/[HOCl] = 2.9*(10)-8 at 25C



- 대부분의 경우 가장 많이 존재하는 클로라민은 모노클로라민과 디클로라민이다.