울산광역시 상수도사업본부
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고도정수처리기술
고도정수처리 기술로는 오존처리기술, 활성탄처리기술, 고도산화기술,. 막분리기술 등이 있습니다.
세부적으로 살펴보면, 활성탄 처리기술은 분말활성탄, 입상활성탄, 생물활성탄으로 나누어지며, 막분리기술에서는 Microfiltration, Ultrafiltration, Reverse Osmosis, Nanofiltraion, 전기투석법 등의 종류가 있고, 고도산화기술에는 오존을 활용하여 Microfiltration, Ultrafiltration, Reverse Osmosis, Nanofiltraion, 전기투석법 등의 종류가 있고, 고도산화기술에는 오존을 활용하여 Ozone/high pH, Ozone/H2O2, Ozone/UV, H2O2/UV 등의 종류가 있으며, 대표적인 처리기술에 대하여 일부항목의 처리특징을 아래에 나타내었습니다.
오존처리기술
오존처리는 오존의 강력한 산화력을 이용하여 분해ㆍ제거하거나, 원수 중에 있는 미량유기물질의 성상을 변화시켜 후속공정 생물활성탄흡착제거에 효울을 증가시키는 방법으로 THM 전구물질이나 맛ㆍ냄새물질의 제거에 효과적입니다. 또한 오존은 살균효과가 우수하여 소량의 접촉에 의해서도 대부분의 세균을 사멸시키며, 염소살균과는 다르게 THM드의 유기염소계 화합물을 생성시키지 않아 이산화염소와 함께 대체살균제로 사용 할 수 있습니다.
활성탄처리기술
기존 급속여과를 중심으로 한 정수처리 설비는 응집ㆍ침전, 여과라는 과정을 거쳐서 물리화학적 작용에 의하여 주로 현탁성 성분을 제가하는 것입니다.
이것에 비하여 활성탄 처리설비는 코코넛 껍질이나. 석탄. 나무 등을 고온에서 탄화시켜 만든 활성탄의 내부에 무수한 세공을 이용하여 흡착가능한 유해물질들은 제거하는 것으르서, 고망간산칼륨을 소비하는 물질 등의 융해성 유기물질, THM 전구물질, 맛ㆍ냄새물질. 농약성분 등의 미량 유해물질을 제거할 목적으로 도입하는 것입니다.
주로 용해성 성분을 제거하는 기능을 가지고 있는 점이 다른데, 저농도의 용해성 성분의 제거수단으로서 사용되고 있습니다. 최근 활성탄 처리시설은 안정된 활성탄의 흡착기능을 확보하고 생물활성탄으로서의 처리기능을 유효하게 작용시키는 기법이 사용되고 있습니다.
활성탄은 다공성으로서 내부에 무수한 세공이 있는데 세공의 층내부 표면적이 현저하게 크고 또한 그 표면이 불순물에 대하여 친수성을 갖게됩니다. 따라서 피흡착물질로서의 용해성 성분의 제거는 용해성 성분이 커다란 세공 내부표면에 흡착함으로써 이루어집니다.
활성탄의 사용방법으로 지름이 0.05~2.0mm정도의 입상활성탄을 전면에 설치한 모래여과지와 같은 흡착조에 물을 통수시켜 흡착을 하는 방법과 착수정등에 분말활성탄을 투입하여 용해성분을 흡착한 분말활성탄을 제거하는 2가지 방법이 있습니다.
이것에는 전용설비가 필요하나 흡착기능이 저하된 활성탄은 재생하여 재이용이 가능한 특징이 있습니다. 또한 사용한 분말활성탄은 재생할 수 없기 때문에 원재료로서의 분말활성탄이 대량으로 필요한 것이 특징입니다.
어떤 방식이든 활성탄은 재료, 운수수질, 통수조건, 흡착 대상물질제거효율에 따라서 다른데, 활성탄 처리시설의 도입시 이러한 조건을 고려하여 적절한 시설의 설계를 행할 필요가 있습니다.
고도산화기술(AOP)
오존은 강한 산화력을 가진 불소와 OH라디칼 다음으로 높은 전위차(2.07Volt)를 가지고 있습니다.
이론적으로 오존은 모든 유기물질을 CO2와 H2O로 완전히 분해하여야 하지만, 실제 대다수의 유기물과 반응이 느리거나 혹은 전혀 반응을 하지 않는 것이 일반적이라고 할 수 있습니다. 이와 같이 오존의 단점을 보완하기 위하여 오존과 산화제 등을 동시에 반응시켜 OH라디칼 생성을 가속화하여 유기물질들을 처리하는 방법을 고도산화기술이라하며 정수처리에서는 Ozone, H2O2, UV, TiO2, Fe, Electron Beam, Metalic Oxides, high pH등의 방법들을 조합하여 적용하고 있습니다.
막분리기술
막분리처리기술은 반투과성 경계막을 이용하여 여과 및 확산에 의하여 오염물질을 제거하며, 저압 RO와 NF등이 UF와 MF보다는 THM의 제거에 효과적인 것으로 보고되어 있습니다. 그러나, 무기염류(TDS)의 제거가 필요한 경우 이외에는 조작압력이 1,000kPa(10기압)정도되는 RO와 NF보다느 조작압력이 100kPa(1기압) 정도인 UF와 MF를 이용하는 쪽이 경제적인 것으로 판단됩니다.
막분리처리기술은 1960년경부터 미국에서 공업용수의 탈염을 위한 역삼투법(RO)을 중심으로 개발되어 많은 분야에서 발전되어 왔습니다. 일본과 구미에서도 현재RO를 시작으로 한외여과법(UF),정밀여과법(MF)등의 막분리기술이 공업용수제조와 공업제품분야에 널리 이용되고 있습니다.
일본의 경우 하수와 산업폐수처리분야에서 통산성공업기술원의 대형 프로젝트인 "아쿠아 르네상스 90계획"과 건설상의 "바이오포커스"등에서 UF와 MF를 이용한 막여과 프로세스의 연구개발이 추진되어 분뇨처리와 처리수 재이용 등에도 실용화되고 있으며, 후생성은 1991년부터 3년 계획으로 UF와 MF에 의한 막분리기술을 이용한 정수처리기술의 개발을 목적으로 "MAC 21계획" DMF착수하여 실용화에 박차를 가하고 있습니다.
또한, 구미에서는 점차 강화되고 있는 규제기준과 상수원의 오염으로 인해 수처리 공정에 UF,MF,NF등의 적용가능성에 대해 많은 연구가 진행되고 있습니다.
그러나 우리나라에서는 수도에 관련된 분야의 막기술로 중공사형의 UF와MF,RO 그리고 활성탄을 조합한 가정용 정수기가 사용되고 있을 뿐 대량처리를 위한 정수장에서 실용화할 수 있는 기술이 전무한 실정이다
고도정수처리기술
일반정수처리
착수정 → 응집지 → 침전지 → 모래여과지 → 정수지 → 가정
고도정수처리
착수정 → 응집지 → 침전지 → 모래여과지 → 오존접촉지→활성탄흡찾기 → 정수지 → 가정
※ 돌발적인 원수수질 변화요건에서도 안전하고. 깨끗한 수돗물을 생산할 수 있습니다
- 정보제공부서급수부
- 담당자 전화번호052-229-6221
- 최종수정일2025-12-16
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