망간 산화처리를 위한 이산화염소 최적주입조건 도출

심솔지; 오희경; 엄정열; 정회석; 한인섭

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자료유형: 학술저널

저자정보: 심솔지 (서울시립대학교) 오희경 (대우건설기술연구원) 엄정열 (대우건설기술연구원) 정회석 (대우건설기술연구원) 한인섭 (서울시립대학교)

저널정보: 한국도시환경학회 한국도시환경학회지 한국도시환경학회지 제18권 제2호

발행연도: 2018.1

수록면: 225 - 232 (8page)

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연구결과

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

망간 산화처리를 위한 이산화염소 최적주입조건 도출

심솔지 , 오희경 , 엄정열 외 2명 한국도시환경학회지 2018.01 학술저널

2017

정수처리 시 존재하는 용존성 망간 제거를 위한 이산화염소 적용성 평가

심솔지 , 오희경 , 엄정열 외 2명 대한환경공학회 학술발표논문집 2017.11 학술대회자료

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원수 중 존재하는 용존 망간을 제거하기 위한 이산화염소로 산화처리 시 최적 조건 도출 및 정수처리 중 전염소처리 및 응집과정에서 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구는 수돗물의 심미적인 영향을 끼치며 정수처리에서 막 폐색 문제를 일으키는 용존 망간을 먹는 물 수질기준인 0.05 mg/L as Mn(II) 이하까지 제거하는 것을 목표로 하였다. 망간과 이산화염소의 산화반응에 있어 영향을 끼칠수 있는 반응시간, 망간에 대한 이산화염소 몰비, pH, 온도에 따른 망간 제거효율을 비교하였다. Mn(II)는 이산화염소와는 1분 이내로 반응하였으며, 0.282 mg/L as Mn(II)일 때 Mn(II)에 대한 이산화염소 몰비가 2일 경우 89.6%의 Mn(II)제거율을 보이며, 먹는 물수질기준인 0.05 mg/L 이하인 0.035 mg/L as Mn(II)까지 제거되었다. 0.449 mg/L as Mn(II)일 때 망간에 대한 이산화염소의 몰비가3일 경우 pH 6.9, pH 8.9일 때 각각 75.3%, 89.3%의 Mn(II)제거율을 보였으며, Mn(II)이 고농도로 유입 시 pH 조정이 필요할 것으로 나타내었다. 수온이 25.7℃, 15.6℃, 4.4℃일 때 0.028, 0.036, 0.041 mg/L까지 제거되었으며 제거율은 각각 91.1%, 87.4%, 85.0% 로 낮은 온도에서도 0.05 mg/L 이하까지 제거되었다. 정수처리 전단 전염소 공정에 의한 잔류염소 존재 시 망간제거 효율 비교한 결과, 0.2 mg/L as Cl- 로 존재 시 92.1%의 제거율로 0.08 mg/L as Cl- 존재 시 92.7%의 제거율과 비교하였을 때 효율차이는 거의 없었다. 또한, 망간과 이산화염소 반응에 의한 이산화망간 생성으로 수질의 탁도가 증가하여 이산화염소 투입에 따른 응집효율 실험 결과, 응집효율에 큰 영향을 보이지 않았다.

This study is aimed to investigate the effect of chlorine dioxide treatment for the removal of dissolved manganeses in raw water and the effect of chlorine treatment and coagulation during purification. The purpose of this study is to remove Mn(II) below 0.05 mg/ L as Mn(II) because Mn(II) occur aesthetic influences of the tap water and the clogging of the filter in purification. This study compared dissolved manganeses removal efficiency depending on the reaction time, the molar ratio of chlorine dioxide to manganese, pH, temperature to determine the optimal conditions for the oxidation of dissolved manganeses and chlorine dioxide. When the initial concentration of Mn(II) was 0.282 mg/L and the molar ratio of chlorine dioxide to Mn(II) was 2, the removal efficiency of Mn(II) was 89.6%. At this time the concentration of Mn(II) was 0.035 mg/L which was lower than 0.05 mg/L of water quality standard in Republic of Korea. The removal efficiency of Mn(II) was 75.3% when initial conditions were 0.449 mg/L of initial Mn(II) concentration, at pH 6.9 and molar ratio was 3. Mn(II) removal efficiency was 89.3% when initial conditions were 0.449 mg/L of initial Mn(II) concentration, at pH 8.9 and molar ratio was 3. These results indicate that pH adjustment is necessary at high Mn(II) concentration. As the temperature was 25.7℃, 15.6℃ and 4℃, the concentrations of Mn(II) was 0.028 mg/L, 0.036 mg/L, 0.041 mg/ L. These removal efficiencies were 91.1%, 87.4% and 85.0% respectively. Even at lowest temperature, Mn(II) concentration was removed effectively below 0.05 mg/L. The removal efficiency of manganese in the presence of residual chlorine by pretreatment chlorination process was 92.1% in the presence of 0.2 mg / L as Cl - and 92.7% in the presence of 0.08 mg/L as Cl -, There was little difference in efficiency. In addition, the production of manganese dioxide by manganese and chlorine dioxide increased the turbidity of water. As a result, the coagulation efficiency was not significantly influenced by adding chlorine dioxide.

#Manganese #Chlorine dioxide #Purification #Oxidation reaction #Quality standard for drinking water

참고문헌 (19)

참고문헌 신청

US EPA / 2003 / Health Effects Support Document for Manganese, EPA 822-R-03-003

최미리 / 2013 / 정수처리 공정에서 철과 망간 잔류 농도에 관한 연구 / 공업기술연구 (Engineering Research & Technology) 3(1):1~6

US EPA / 2004 / Drinking Water Health Advisory for Manganese, EPA-822-R-04-003

K-water / 2005 / 철, 망간 제어 매뉴얼

William R. Knocke / 1991 / Removal of Soluble Manganese by Oxide-coated Filter Media / American Water Works Association 83(8):64~69

이 논문의 저자 정보

심솔지

소속기관 서울시립대학교

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 환경공학

논문수 1 이용수 20

오희경

소속기관 대우건설

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 환경공학 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 6 이용수 173

엄정열

소속기관 대우건설기술연구원

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 환경공학 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 3 이용수 56

정회석

소속기관 서울시립대학교

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 환경공학

논문수 3 이용수 63

한인섭

소속기관 한국에너지기술연구원

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 환경공학 TOP 1% 공학 > 기계공학 > 기계공학 일반

논문수 74 이용수 5,735

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