상하수도 122회 1교시 문제 7. 전침전(Pre-precipitation), 공침(Co-precipitation), 후침전(Post-precipitation)

답 1. 인의 화학적 처리법 원리

- 어떤 종류의 약품을 주입하면 인과 결합된 불용성, 또는 용해가 낮은 염이 생성

- 이런 목적으로 황산알루미늄(alum), 나트륨 알루미네이트(sodium aluminate), 염화 제2철(ferric chloride)이나 황산 제2철(ferric sulfate), 그리고 석회(lime)가 주로 사용됨

- 황화 제 1철(ferrous sulfate)과 염화 제1철(ferrous chloride)은 제철과정의 부산물(pickle liquor : 산세척 용액)로서 얻을 수 있는데, 이를 이용한 폴리머는 황산알루미늄과 석회와 같이 응집 보조제로서 효과적으로 사용

답 2. 인 제거 약품선정 시 영향요소

- 처리수 성상 관련 : 유입수 인의 농도, 폐수의 부유물 농도, 알칼리도

- 약품 공급 관련 : 약품 공급의 안정성

- 슬러지 처분 관련 : 슬러지 처리설비, 최종 처분 방법

- 기타 처리방법과의 호환성

답 3. 인의 침전 시 생산되는 슬러지 양 계산을 위한 주요 반응식

1) 황산알루미늄(alum)

① Al3++ PO43+ ↔ AlPO4↓

② Al3++ 3OH- ↔ Al(OH)3↓

2) 염화 제2철 혹은 황산 제2철

① Fel3++ PO43+ ↔ FePO4↓

② Fe3++ 3OH- ↔ Fe(OH)3↓

답 4. 하수처리에서 물리 · 화학적 인 제거 공정의 적용

: 기존 하수처리공법과 연계한 물리 · 화학적 인 제거 공정은 전침전, 공침전, 후침전으로 구분

1) 전침전

- 약품량 및 운영비 과다

- 약품에 비해 생물반응조 효율 저하 가능성 높음

2) 공침전

- 반송슬러지 내 약품과다 시 생물반응조 효율저하 가능

3) 후침전

- 생물반응조에 미치는 영향 적음

- 추가시설이 많아 기존시설 개량 시 방류수위에 영향, 공사비 높음

- 약품량 적어 운영비 낮음