오존처리의 효과 및 적용분야

오존처리의 효과 및 적용분야

수처리 분야에서 오존처리의 목적과 이용방법은 다음과 같다.

 

 - 병원성 미생물, 일반세균,바이러스,조류등의 살균 

 - 착색, 착취 성분의 분해를 통한 투시도, 투명도, 탁도개선 효과 및 맛의 개선

 - 응집특성 개선을 통한 이용 미생물군의 활성화 및 슬러지의 침강성 개선

 - 무기물, 유기물의 산화 및 분해 (저분자화)

 - 난분해성 물질, 유독물, 유해물의 무해화와 생물분해성 개선

 - 염소소독의 부산물인 THM 전구물질의 저감 

 

(1) 정수처리에의 적용 

오존에 의한 유기고분자의 저분자화는 단순히 무생명체인 유기물을 저분자화하는 것이 아니라 수중의 미생물과 유기물에도 작용한다. 

따라서 기존 염소에 의한 살균과 같은 효과를 나타낼 수 있다. 또한 탈색 , 탈취등의 기능도 있어 정수처리에 적용이 가능하다. 

 

(2) 하수처리에의 적용 

하수처리에서의 오존 이용은 기본적으로 고도처리에 적용하기 위한 것이다.  

따라서 우선 직접반응으로 탈색, 탈취, 살균, 난분해성 유기물의 이분해화 등의 기능을 이용할 수 있고, 간접반응을 통한 유기물의 직접무기화 

등을 적용할 수 있다. 

하수처리에서는 수백 ppm의 유기물을 수 ppm까지 낮추기 위해 미생물을 이용한다. 미생물은 생물로서 존재하는 동안 노폐물과 사멸된 고형 

유기물을 수중에 잔존시키기 때문에 정화하는데 한계가 존재한다. 따라서 물리,화학적  처리방법을 병용하는데 이런 경우 고도처리 시설로서 

오존의 간접반응을 적용하는 것이 유리하다. 

 

(3) 중수도처리시설에의 적용 

주방의 오수나 잡배수등을 이용하는 중수도 처리시설에서 높은 수질의 중수를 확보하기 위해 고도처리 시설로서 이용하고 있다. 

이를 위해서 오존산화시설을 설치하여 처리수중의 용존 유기물은 물론이고 색도, 취기, 세균류등을 제거하고 있다.  

오존은 매우 강력하고 깨끗한 산화제로서 옛날부터 자연계에서 끊임없이 만들어져 생명체에 작용하면서 균형을 유지해 온 물질이다.

살균작용은 물론이고 바이러스도 불활성화시키며 수처리에서는 탈색과 탈취를 비롯해 부분적으로는 난분해성 COD를 제거할 수도 있다. 

 

현재 수처리 단위조작으로서 오존처리를 이용하는 방법이 정수장, 하수처리장 및 수영장에서 이루어지고 있으며, 많은 응용기술 및 장비등이  

개발되어 사용되고 있다. 

수처리 방법의 하나인 오존의 장단점은 다음과 같다. 

 

(1) 장점

  - 전기가  있으면 필요에 따라 필요한 양만큼 제조할 수 있다.

  - 직접반응에서는 고분자가 저분자화되어 반응산물로서 저급지방산등을 얻는 경우가 많은데, 자연 속에서 분해되어 버린다.

  - 난분해성 유기물등의 소수성 물질을 친수화하고 생물분해성을 높여 자연친화적이며 고도수질이 요구되는 경우 전처리로서 충분이 기능한다.

  - 직접반응으로서 살균, 탈색, 탈취, 투명도 개선에 효과적이다.

  - 오존자체는 분해되어 산소가되며, 다른 잔류성 이온은 발생하지 않는다. 

 

(2) 단점

  - 접촉에 의해 반응하므로 특정대상물만을 제거하기는 어렵다.

  - 직접반응으로 제거가 가능한 유기물의 양에는 한계가 있다.

  - 유기물을 감소시키기 위한 간접반응 촉진에는 과산화수소와 자외선등 다른 산화제와 에너지가 높은 물질을 함께 사용해야 한다.

  - 오존가스의 발생비용이 높고, 오존가스 자체는 독성물질이다.