상하수도 121회 3교시 문제 5. 하수처리시설 소독설비 중 자외선법, 오존법, 염소계 약품법에 대하여 원리, 장치구성, 장단점에 대하여 설명하시오.

답 1. 소독방식 개요

1) 물리적 방법

- 가열, 자외선(UV) 조사, 감마선 조사, X선 조사 등

2) 화학적 방법

- 할로겐족 산화제 : 액화염소, 차아염소산나트륨, 클로라민, 유기염소제, 이산화염소 등

- 비할로겐족 산화제 : 오존, 과망간산칼륨, 과산화수소

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답 2. 소독방식의 선택 시 고려사항

- 소독제의 물에 대한 용해도가 높을 것

- 소독력이 강할 것

- 잔류독성이 거의 없을 것

- 경제적일 것

- 안정적인 공급 가능

- 주입조작 및 취급용이

답 3. 자외선법 원리, 장치구성

1) 원리

- 자외선 소독작용은 주 파장 253.7nm인 자외선

- 박테리아나 바이러스의 핵산(DNA)에 흡수되어 화학변화에 의한 DNA 손상

2) 장치구성

- 장치능력은 일최대 하수량에 의해 정하며, 합류식 하수도의 경우 우천시 설계유량 고려

- 원수의 자외선 투과율은 70% 이상을 표준으로 함

답 4. 오존법 원리, 장치구성

1) 원리

- 공기나 산소를 원료로 무성방전법 등을 통해 생성한 오존을 생물처리수에 주입하여 오존의 강력한 산화력을 이용하여 처리

2) 장치구성(산기식 오존접촉방식의 모식도)

- 주입장치 용량은 계획수량과 주입률에 의해 산출된 주입량에 의해 결정

- 미반응 오존의 처리를 위하여 배오존 장치를 설치하며, 실내 오존농도를 상시 모니터링하기 위해 오존 검출기를 예비포함 2대 이상 설치

[이미지 출처 : 하수도시설기준]

답 5. 염소계 약품법의 원리, 장치구성

1) 원리

- 물에 주입된 염소는 수 중에서 가수분해하여 및 이온화되어 유리잔류염소 형성

  → 염소소독 시 약산성 및 중성에서 실시하는 것이 바람직함

- 살균력은 유리잔류염소가 결합잔류염소에 비해 30 ~ 50배 강함

2) 장치구성

- 소독용 염소는 염소접촉조의 입구나 혹은 접촉조 앞에 별도로 설치된 염소 주입조에 주입되며, 주입되는 즉시 하수와 잘 혼합되도록 하는 것이 소독효과를 크게 함

답 6. 소독방법별 장단점

소독방법	장 점	단 점
염소(Cl2)	·소독력이 강함 ·잔류효과 큼 ·구입이 용이하고 가격 저렴	·불쾌한 맛과 냄새 ·바이러스 효과 미미 ·인체에 위해성 有 ·THM 생성 ·긴 접촉시간(15~30분)
오존(O3)	·염소보다 더 강력한 산화제 ·저장문제로 인한 사고 없음 ·모든 박테리아와 바이러스 살균 ·탈색, 이취미 제거 등으로 이용가능	·반드시 현장에서 생산해야 함 ·초기투자비 및 부속설비 고가 ·소독의 잔류효과 없음 ·가격이 고가
자외선(UV)	·무독성, THMs 생성 ·유량, 수질의 변동에 적응성 양호 ·접촉시간 짧음(6~10초) ·자동모니터링으로 기록, 감시용이 ·설치용이 ·pH변화에 상관없이 지속적 살균가능	·소독의 잔류효과 없음 ·물이 혼탁하거나 탁도가 높으면 소독능력에 악영향 ·소독이 성공적인지 즉시 측정 불가

 

 

 

 

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