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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 홍성호
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 숭실대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수51
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수돗물의 부식성은 수돗물 이송과정에서 녹물발생, 배관 재질 성분의 용출, 지반침하 등에 영향을 미친다. 본 연구에서는 잔류염소와 칼슘이 수도관의 내부 부식에 미치는 영향을 평가하였으며, 분산화장치를 활용한 Ca(OH)2 용해기술을 적용하여, 수도관 내부 부식을 방지하기 위한 연구를 수행하였다.
기존의 방법으로 Ca(OH)2를 용해시킬 경우, 불충분한 용해로 탁도가 상승하는 문제가 발생하는 사례가 빈번하여, 본 연구에서는, 분산화장치를 활용한 Ca(OH)2 용해기술의 적용성을 평가하였다. 본 용해기술을 적용하여, Ca(OH)2 입자를 수 ㎛ 까지 미세한 크기로 균질화했을 때, Ca(OH)2의 용해속도를 향상시킬 수 있었다. 본 기술을 정수장의 정수지에 적용했을 때, 2시간 이내에 Ca(OH)2가 용해되어, 생산된 수돗물의 탁도 증가 문제는 발생하지 않을 것으로 판단된다. 또한, 수돗물의 부식성 지수인 LI(Langelier Index) 값을 향상시켜 수돗물의 부식성을 개선하고, 수도관의 내부 부식을 억제하는 결과를 얻었다. 또한 수도관 내부 부식을 방지하기 위해 수돗물에 Ca(OH)2를 주입하면 잔류염소 지속시간이 2배 이상 증가되어 수돗물에 사용되는 염소 주입량을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 수돗물에 염소를 주입할 때, 병원성 미생물에 대한 안전성 확보를 위해서는 잔류염소 농도를 0.1 mg/L 이상 유지해야 하지만, 수도관의 내부 부식을 최소화하기 위해서는 0.3 mg/L 이하로 유지해야 한다. 따라서 분산화 장치를 활용한 Ca(OH)2 용해기술은, 수도관의 내부 부식을 방지하고 미네랄 공급을 할 수 있어 유용한 기술인 것으로 판단된다. 분산화장치를 활용한 Ca(OH)2의 용해기술과 잔류염소 조절 기술을 관망 유지관리에 도입할 경우, 수도관의 내부 부식 저감을 통하여 관 수명을 연장하는 등, 커다란 경제적 효과를 거둘 수 있을 것으로 판단된다.
기존의 방법으로 Ca(OH)2를 용해시킬 경우, 불충분한 용해로 탁도가 상승하는 문제가 발생하는 사례가 빈번하여, 본 연구에서는, 분산화장치를 활용한 Ca(OH)2 용해기술의 적용성을 평가하였다. 본 용해기술을 적용하여, Ca(OH)2 입자를 수 ㎛ 까지 미세한 크기로 균질화했을 때, Ca(OH)2의 용해속도를 향상시킬 수 있었다. 본 기술을 정수장의 정수지에 적용했을 때, 2시간 이내에 Ca(OH)2가 용해되어, 생산된 수돗물의 탁도 증가 문제는 발생하지 않을 것으로 판단된다. 또한, 수돗물의 부식성 지수인 LI(Langelier Index) 값을 향상시켜 수돗물의 부식성을 개선하고, 수도관의 내부 부식을 억제하는 결과를 얻었다. 또한 수도관 내부 부식을 방지하기 위해 수돗물에 Ca(OH)2를 주입하면 잔류염소 지속시간이 2배 이상 증가되어 수돗물에 사용되는 염소 주입량을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 수돗물에 염소를 주입할 때, 병원성 미생물에 대한 안전성 확보를 위해서는 잔류염소 농도를 0.1 mg/L 이상 유지해야 하지만, 수도관의 내부 부식을 최소화하기 위해서는 0.3 mg/L 이하로 유지해야 한다. 따라서 분산화 장치를 활용한 Ca(OH)2 용해기술은, 수도관의 내부 부식을 방지하고 미네랄 공급을 할 수 있어 유용한 기술인 것으로 판단된다. 분산화장치를 활용한 Ca(OH)2의 용해기술과 잔류염소 조절 기술을 관망 유지관리에 도입할 경우, 수도관의 내부 부식 저감을 통하여 관 수명을 연장하는 등, 커다란 경제적 효과를 거둘 수 있을 것으로 판단된다.
목차
국문초록 ⅸ영문초록 ?제 1 장 서론 11.1 연구 배경 11.2 연구 목적 4제 2 장 이론적 배경 52.1 부식(Corrosion) 정의 52.2 부식 영향인자 92.2.1 물리적 인자 92.2.2 화학적 인자 112.3 부식성 지수 172.3.1 LI(Langelier Index) 172.3.2 RSI(Rzyner Stability Index) 202.3.3 LR(Larson’s Ratio) 212.3.4 AI(Aggressiveness Index) 212.4 부식 억제 방안 232.4.1 내부 부식 제어 방안 232.4.1.1 pH, 알칼리도, 경도조절에 의한 부식방지232.4.1.2 탄산염 보충을 위한 수처리제에 의한 부식방지242.4.1.3 CO2와 Ca(OH)2에 의한 부식방지 262.4.2 부식억제제(Corrosion ihibitor) 29제 3 장 실 험 323.1 연구 대상 323.2 실험장치 323.2.1 분산화장치 323.2.2 부식 제어 파일롯 실험장치 343.2.3 현장 적용성 평가 실험장치 373.3 실험 방법 393.3.1 정수장별 무게감량 실험 393.3.2 전기화학실험 403.3.3 수산화칼슘 용해속도 평가 및 회분식 무게감량 실험 443.3.4 현장 적용성 평가 실험 453.4 분석 방법 463.4.1 무게감량 및 부식속도 분석463.4.2 수질분석 46제 4 장 결과 및 고찰 484.1 정수장의 수질분석 및 무게감량 실험 결과 484.1.1 정수장의 수질분석 결과 484.1.2 정수장의 무게감량 실험 결과 504.2 잔류염소 및 LI에 따른 전기화학 실험 결과 544.3 수산화칼슘 용해기술 및 적용성 평가 실험 결과 614.3.1 수산화칼슘 용해속도 평가 실험 결과 614.3.2 회분식 실험에서의 부식제어 실험 결과 684.3.3 파일롯 실험에서의 부식제어 실험 결과 744.3.4 정수장 적용성 평가 실험 결과 854.4 부식 방지를 위한 잔류염소와 LI의 적정 기준 설정 91제 5 장 결론 98참고문헌 100부 록 108
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