상하수도 116회 3교시 문제 4. 하ㆍ폐수 내의 질소ㆍ인 처리를 위한 암모니아스트리핑법에 대하여 설명하시오.

답 1. 수 중 암모니아 전리과정

- 물 중에서 암모늄 이온은 아래와 같이 암모니아와 평형으로 존재

- 폐수의 pH를 7 이상으로 하면 이 평형은 왼편으로 이동하여 암모늄 이온이 암모니아로 전환

- 암모니아는 공기와 함께 폐수를 교반함으로써 가스로서 제거 가능

 

답 2. 전리과정의 결정인자

1) pH

- 전리에서 가장 중요한 인자는 pH로서, 상기 평형상수 값에 따른 계산 결과는 아래와 같다

pH	NH3 %	NH4+ %
4	0.00	100.00
7	0.55	99.45
9	35.71	64.29
10	84.75	15.25
14	100.00	0.00

2) 온도

- 온도 또한 전리과정에서 매우 중요한 인자로서 저온에서는 이온 상태로 존재하는 양이 많으며, 고온에서는 분자상태로 되는 비율이 높음

- 온도와 pH의 함수로서 NH3 형태의 암모니아 분율

[이미지 : pH 및 온도에 따른 암모니아 분율]

 

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답 3. 암모니아 탈기법(Ammonia stripping)

1) 원리

- 수중의 pH에 따라 NH4+와 NH3의 분율이 바뀌는 것을 이용하여 물의 pH를 11 이상으로 높여서 NH3로 전환한 후 포기하여 질소 탈기

- NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-

2) 장점 및 단점

장점	단점
- 시설투자비 낮음 - 운전관리 용이 - 폭기과정에서 인 제거 가능 - 선택적 암모니아 제거로 조정 - 계절별로 혼합하면 높은 활용도 - 독성물질에 상관없음	온도에 민감 : 겨울철 효율 감소(50~60%) 암모니아 용해도는 저온에서 증가 공기 소요량 가변적 동절기에 안개현상 얼음발생 암모니아와 황화수소의 반응으로 대기오염문제 유발 pH 조절을 위해 석회 필요 탄산 스케일의 침적 및 관류(piping) 현상 발생 소음 및 심미적 문제 발생

 

 

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수질관리기술사 113회 유사기출문제 답안예시를 아래 올려드립니다.

문제 : 물리 ․ 화학적 질소제거방법에 대하여 설명하시오

 

수질관리 113회 3교시 문제 1. 물리․화학적 질소제거방법에 대하여 설명하시오.

 

 

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