상하수도기술사 130회 1교시 기출문제 8. 정수장 오존(Ozone)설비

기출문제 : 정수장 오존설비

 

답 1. 오존의 특징

- 오존이용기술은 오존이 가지고 있는 강한 산화력을 바탕으로 소독이나 탈색, 유기물 등의 산화분해 등 다양한 처리효과를 동시에 활용할 수 있는 우수한 성질 보유

- 오존은 매우 불안정한 물질이기 때문에 대기 중이나 수 중에서 바로 분해되며, 이 때 강한 산화작용 일으키며, 이러한 산화작용은 불소 다음으로 강력하므로 오존을 이용하면 소독이나 탈색 탈취, 유기물이나 무기물의 산화분해 등 다양한 효과 획득 가능

- 또한 오존은 분해되어 무해한 산소가 되므로 처리 후 독성이 없으며, 응집침전처리 등에서 발생하는 슬러지나 막처리의 농축수 등과 같은 2차 폐기물이 발생하지 않는 특징 有

 

답 2. 오존처리기술의 원리

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

- 오존은 피처리물을 산화함과 동시에 오존자체는 분해(오존에 의한 직접반응). 수 중에서의 오존 분해 메카니즘은 실제로 매우 복잡하여 OH 라디칼 등 많은 라디칼이 관여하는 다양한 반응 발생

→ 따라서 오존처리기술의 처리효과 가운데 일부는 오존이 자체 분해되어 발생한 OH 라디칼이 피처리물과 반응하여 나타나는 것으로 생각됨(라디컬에 의한 간접반응)

 

답 3. 정수장 오존설비

1) 오존설비 구성 1 - 주입설비

(1) 설비용량은 처리수량과 주입률로 산출된 주입량을 기본으로 하여 결정

(2) 설비는 원료가스공급장치, 오존발생기, 접촉지, 배오존처리설비, 오존재이용설비 등으로 구성(2계통 이상으로 분할하고, 예비계통 설치)

(3) 오존처리를 효율적으로 실시하고 또 비상시에도 필요한 조치가 용이하게 이루어질 수 있도록 적절한 제어방식 선정

(4) 오존과 접촉하거나 또는 접촉가능성이 있는 부분의 재질은 오존에 대하여 충분한 내식성과 강도, 위생상 안전한 것으로 함

2) 오존설비 구성 2- 오존발생기

(1) 발생효율이 높고 내구성과 안전성이 충분해야 함

(2) 용량, 대수, 주입계통의 구성은 최소주입량에서 최대주입량에 이르기까지 연속적으로 적절하게 주입할 수 있는 것으로 함

3) 오존설비 구성 3 - 접촉지

(1) 구조는 밀폐식으로 오존과 물의 혼화와 접촉이 효과적으로 이루어져서 흡수율이 높도록 함

(2) 용량은 오존처리에 필요한 접촉시간과 반응시간이 충분하도록 함

(3) 오존주입 풍량, 재이용 풍량, 배오존 풍량 등은 풍량의 수지에 균형이 맞도록 설계

(4) 접촉지에는 우회관 설치

4) 오존설비 구성 4- 오존재이용설비

- 오존재이용설비는 오존의 유효이용과 배오존처리설비의 부하경감을 고려하여 설치여부를 결정

5) 오존설비 구성 5 - 배오존설비

- 배오존설비는 배오존의 농도, 풍량, 운전조건 등에 따라 활성탄 흡착분해법, 가열분해법, 촉매분해법 중에서 선정

 

[오존처리시스템의 예 / 출처 : 상수도시설기준]

 

 

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5. 학습법_공통

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책소개 : 기술사 합격의 단축키

 

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