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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
박종일 (한국수자원공사) 이영 (한국수자원공사) 장경아 (한국수자원공사) 김태훈 (한국수자원공사) 박철종 (한국수자원공사) 유정희 (한국수자원공사)
저널정보
대한환경공학회 대한환경공학회지 대한환경공학회지 제41권 제12호
발행연도
2019.12
수록면
703 - 715 (13page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

Peroxone(오존/H₂O₂-AOP)적용 정수장에서 2-MIB 대응 및 잔류오존 제거 최적화를 위한 운영 알고리즘 개발
박종일 ,  이영 ,  김건회 외 1명 대한환경공학회 학술발표논문집 2019.12 학술대회자료
2-MIB 처리 및 잔류오존 제거를 위한 G정수장 Peroxone(O₃/H₂O₂-AOP)-Quenching 공정 최적화 연구
박종일 ,  이영 ,  장경아 외 3명 대한환경공학회지 2019.12 학술저널

초록· 키워드

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목적 : 본 연구에서는 G정수장의 2-MIB 처리 및 잔류 O₃ 제거를 위하여 Peroxone-Quenching 공정의 자동 제어 시스템을 개발하고 적정 약품을 선정하였다.
방법 : O₃ 공정을 통한 소독 효과 분석을 위하여 환경부에서 개발한 “소독능 계산 프로그램”으로 소독 공정(O₃, 잔류염소)별 Giardia 불활성화비를 계산하였다. Peroxone 공정 운영 최적화를 위해 운영 조건(O₃ 주입률, H₂O₂/O₃)에 따른 2-MIB 제거율을 분석하여 적정 약품 주입률 산정식을 도출하였다. Quenching 공정 최적화를 위한 적정 약품주입률 산정식은 용존 O₃ 농도와 대기 O₃ 농도의 상관관계, 적용 약품(H₂O₂, Na₂S₂O₃) 별 운영 조건(주입률, 수온 등)에 따른 용존 O₃ 감소율 분석을 통하여 도출하였다. Quenching 약품별 O₃ 제거 효율과 경제성을 분석하여 최적 약품을 선정하였다.
결과 및 토의 : 향후 용수생산량 증가 시에도 O₃ 소독 적정 운영으로 동절기 Giardia 불활성화비 1.0 이상 확보가 가능할 것으로 예상된다. 2-MIB 유입 시 Peroxone 공정 운영을 통하여 70-100%의 제거가 가능하였다. 2-MIB 제거율을 통해 적정 O₃ 주입률 산정식을 도출할 수 있었으며, 최적 H₂O₂/O₃는 0.4로 확인되었다. 대기 O₃ 농도 감소를 위해서는 용존 O₃ 제거가 필요하다. 약품별 용존 O₃ 제거 영향인자는 H₂O₂는 주입률, 접촉시간, 수온이며, Na₂S₂O₃는 주입률, 잔류염소로 확인되었다. 해당 인자를 적용한 Quenching 공정 최적운영을 위한 약품 주입률 산정식을 도출하였다. 약품별 주입률 모의 결과, Na₂S₂O₃의 O₃ 제거 효율이 H₂O₂보다 높고, 수온에 영향을 받지 않기 때문에 연중 대부분의 기간에는 Na₂S₂O₃ 주입률이 H₂O₂보다 낮게(6-96%) 운영할 수 있을 것으로 예상된다. Quenching 약품 연간 구매비는 H₂O₂ 131백만원, Na₂S₂O₃ 87백만원으로 산정되었다. Quenching 효율과 경제성 고려 시, 상시 Na₂S₂O₃ 적용이 타당할 것으로 판단된다.
결론 : G정수장 Peroxone-Quenching 공정 자동 제어 시스템이 구축되어 현재 운영 중이다. Peroxone 자동 제어 시스템 활용으로 2-MIB 유입 시에도 고품질 수돗물 생산이 가능할 것으로 예상된다. 또한 Quenching 공정 최적화로, 대기 O₃ 저감을 통한 작업장 안전성 확보와 경제적인 운영이 가능할 것으로 기대된다.
#Ozone #AOP #Peroxone #Quenching #Residual Ozone Removal #오존 #고도처리 #고도산화 #잔류오존제거 #퀜칭

목차

1. 서론
2. 시설 현황 및 연구 방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

참고문헌 (14)

참고문헌 신청
J. L. Rennecker, B. J. Marinas, E. W. Rice, J. H. Owens, Inactivation of Cryptosporidium parvum oocycsts with ozone, Water Res., 31(11), 2481-2488(1999). google schola S. Nakayama, K. Esaki, N. Taniguchi, N. Tabata, Improved ozonation in aqueous systems, Ozone Sci. Eng., 1, 119(1979). google schola D. W. Ferguson, M. J. Mcguire, B. Kochi, R. L. Wolfe, E. M. Aieta, Comparing peroxone and ozone for dontrolling taste and odor compounds, disinfection by products, and microorganisms, J. AWWA, 82(4), 181-191(1990). google schola H. J. Lee, H. J. Son, J. S. Roh, S. W. Lee, K. W. Ji, P. J. Yoo, L. S. Kang, Oxidation of Geosmin and 2-MIB in water using O3/H2O2 : Kinetic evaluation, J. Korean Soc. Environ. Eng., 29(7), 826-832(2007). google schola J. H. Suh, M. Mohseni, A study on the relationship between biodegradability enhancement and oxidation of 1,4-dioxane using ozone and hydrogen peroxide, Water Res., 38, 2569-2604(2004). google schola

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