상하수도 126회 4교시 문제 6. 하수처리수를 RO공정을 통하여 공업용수로 재이용하는 경우 발생하는 농축수 처리 기술에 대하여 설명하시오.

답 1. RO 농축수의 문제점

- RO공정을 적용할 시 높은 수준의 안정적인 수질을 확보할 수 있는 장점이 있으나, 오염물질이 제거된 처리수와 오염물질의 농도가 3 ~ 5배 높아진 농축수 발생 문제

- 일반적으로 RO 농축수는 추가 처리 없이 방류하는 것은 어려우며, 난분해성 유기물과 농축된 T-N, T-P, 고농도의 염분, 독성 물질들이 포함되어 있기 때문에 생물학적 처리 어려움

- 또한 총질소 성분이 주로 질산성 질소로 이루어져 있어, 재이용시설에서 발생되는 농축수는 고농도의 질산성 질소 포함

- 일부 하수처리장의 경우, 농축수를 하수처리시설에 연계처리하거나 일부를 방류수에 희석하여 처리

- 혹은 RO 농축수를 증발 농축 및 건조하여 무방류 시스템으로 처리가능 하나, 운영비 과다 소요

답 2. 농축수 처리 기술 중 하나인 AOP(고급산화법) 기술

1) AOP(고급산화법)의 원리

- AOP(고도산화)란 보통의 산화공정에서 사용하는 산화제보다 강력한 산화력을 가지는 OH 라디칼(산화전위 2.8V)을 반응기 중에 생성시켜, 라디칼이 물에 함유되어 있는 유기화합물을 CO2나 H20 등의 무해한 물질로 분해하는 기술

- AOP는 산업폐수에 함유되어 있는 난분해성 화합물을 주 대상으로 한, 보다 진보된 수처리 기술로, 최근 수처리에 널리 이용되고 있는 오존(O3)에 pH를 조절하거나 과산화수소(H2O2), 자외선(UV) 등으로 부가 처리하여 산화력을 증대시키는 복합산화방식 이용

- 이러한 AOP(고급산화법)는 유기물 제거, 맛 · 냄새 제거, THMs 억제 대안, GAC/BAC 등의 전처리 공정으로도 활용 가능

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2) AOP(고급산화법)의 종류

(1) 종류

- 오존 + High pH AOP

- 오존 + 과산화수소 : Peroxone AOP

- 오존 + UV AOP : Photolysis

- 과산화수소 + 철염(FeSO4) AOP : Fenton AOP

- 과산화수소 + UV AOP

- 광촉매(TiO2)를 이용한 AOP

(2) 특징

- 이들 고도산화 반응의 공통점은 직접 주입한 산화제로부터 처리효과를 기대하기보다, 중간물질로 생성된 OH라디칼에 의존한 방법

- 기존의 산화제인 염소, 이산화염소, 과망간산칼륨 등 보다 훨씬 강한 산화력을 가지고 있으며, 오존 등을 단독 사용하는 경우보다 경제적, 효율적으로 수처리에 응용 가능

- AOP 공정 중에서 OH 라디칼의 생성효율이나 실제 적용측면에서 오존+과산화수소 방법이 가장 효율적

- 고급산화법은 재래식 산화처리공정의 한계를 극복 가능한 수처리 기법으로 처리목표, 처리규모에 따라 다양하게 활용 가능

 

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