상하수도기술사 113회 2교시 기출문제 3. 자외선 소독의 개요와 영향인자에 대하여 설명하시오.

답 1. 자외선 소독 개요

- 자외선 소독작용은 주 파장 253.7nm인 자외선

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

- 살균에 필요한 자외선 조사량은 ㎼·sec/㎠ 로 표시

- Dose(자외선 조사량, ㎼·sec/㎠) = 자외선 강도(㎼/㎠) × 접촉시간(sec)

- 조사량은 자외선 램프의 출력감소와 램프 슬리브 오염정도에 따라 점차 감소

- 감소율을 고려한 자외선 조사량을 결정하여 목표로 하는 살균효과를 확보해야 함

답 2. 자외선 소독을 위한 램프 구분

1) 저압(고출력 포함) 자외선 램프

- 살균효과가 높은 254nm 부근 자외선 발생하며, 에너지 효율 높음

- 최대출력은 100w(고출력은 1kw)정도임

- 표면온도 낮고 석영 슬라브에 오염물 덜 부착

- 수명은 8,000 ~ 12,000시간

2) 중압 자외선 램프

- 에너지 효율 낮음

- 광역의 파장에 의한 램프당 소독력 강함

- 램프출력 2 ~ 3kw

- 대용량의 처리수 대상에 유효

- 표면 온도 높고 석영 슬라브에 대한 오염 세정장치 필요

답 3. 자외선 소독 영향인자

1) 자외선 투과율

- 시료 1cm에 자외선 통과 후, 흡수되지 않고 남은 254nm 파장을 가진 자외선의 백분율(%)

→ 수 중의 용해 또는 부유물질 농도에 따라 좌우되며, 자외선 투과율이 낮은 경우 더 오랜 시간 자외선 조사할 필요 있음

2) 용존 유기물 또는 부유물 농도

- 유기물은 살균효과 있는 파장의 에너지 흡수

- 부유물 입자들은 광선을 분산 또는 흡수하여 자외선 투과 저하

→ 박테리아의 자외선 노출 차단 효과 → 살균효과 저하

3) 슬리브의 깨끗한 정도

- 석영 슬라브를 항상 청결하게 유지할 필요 있음

- 세척주기는 현장 여건에 따라 세팅 필요(기계적 자동 세척)

- 특히 원수 내 경도성분이 많으면 슬라브에 막을 씌우는 역할을 함

4) 원수 성상

- 원수 성상에 따라 자외선 투과상태 달라짐

- 세척빈도 달라짐 → UV 처리효율이 틀려짐

5) 사용기간 및 노후상태

- 자외선 강도는 램프의 사용시간, ON/OFF 횟수, 단위길이당 전력, 수온, 램프에서의 발생열에 의해 감소

- 1년 이상 사용제품은 초기 특성의 80 ~ 90%정도로 감소

6) 유량

- 유량은 접촉시간을 결정

- 유지시간 및 자외선 강도에 의해 조사량 결정

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