용수 및 하폐수처리

소개글

용수 및 하폐수처리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 생물학적 처리에 대한 다음에 답하라
2, 콜로이드의 전기적 특성을 이용하여 콜로이드의 안정성 및 제거메커니즘에 대해 말하라.
3. 활성탄의 종류 및 특성에 대해 말하라
4. 소독에 대한 다음에 답하라.
5. 고도산화공정의 종류를 말하고 펜톤 산화에 대해 설명하라

본문내용

는 경우의 미생물 생산량(Y)을 산정하라. (5점) 단, Y 값은 g미생물/gCOD 형태로 각각 구하라.
C6H12O6 + 8O2 + 2HN3 → 2C5H7O2N + 8C02 + 14H2O
우선 공식에 의하여 살펴보면 아래와 같다.
CnHaObNcSd + [A]H2O → [B]CO2 + [C]CH4 + cNH3 + dH2S
[A]=(n - a/4 - b/2 - 3c/4 + d/2), [B]= (n/2 - a/8 + b/4 + 3c/8 + d/4)
[C] = (n/2 + a/8 - b/4 -3c/8 - d/4) 라는 값이 나오게 된다.
2. 콜로이드의 전기적 특성을 이용하여 콜로이드의 안정성 및 제거메커니즘에
대해 말하라.(5점)
콜로이드는 혼합물의 일종으로 이중층으로 압축되어 있으며 이온흡착에 의한 전하의 중화되어 침전물에 의한 포착, 흡착 및 입자 간의 가교형성 역할을 한다. 크기가 용해(존)상태보다 작아 침전공정으로 제거하기 어렵다. 또한 입자표면은 주로 콜로이드와 반대되는 전하를 띤 이온이 강하게 결합되어 있는 고정 층이다. 교질은 친수기가 있어 물과 잘 섞이는데, 수용액에 다량의 전해질이 있을시 이 전해질 이온이 물 분자를 빼앗기에 콜로이드가 뭉친다. 자연상 태에서의 콜로이드는 척력(zeta potential)이 인력보다 커 서로 뭉치지 못하게 된다. 질량에 비해 표면적이 매우 크며 콜로이드의 분산층은 입자와의 결합이 느슨하여 입자와 함께 이동하지 않는다. 중요한 점은 전기영동 현상을 한다는 것이다. 클로이드 입자는 전하를 띠고 있으므로 전류를 흘려주면 대전된 교질 입자가 어느 한 쪽의 전극으로 이동한다. 이러한 현상을 전기 이동이라고 하며, 공장의 굴뚝에 설치하여 매연을 제거하는 장치인 코트렐 집진기에 이러한 원리가 이용되고 있다. 클로이드 제거 방법은 반투막을 이용하여 교질 입자와 섞여 있는 작은 용질 분자나 이온을 분리해서 교질을 정제하는 방법이다. 교질과 전해질의 혼합액을 투석막에 넣고 맑은 물이나 수용액에 담가두면 전해질만 물 쪽으로 빠져 나오고 투석막 속의 교질 입자들은 그대로 남게 된다.
3. 활성탄의 종류 및 특성에 대해 말하라.(5점)
활성탄(活性炭, 영어: activated carbon 또는 activated charcoal)은 성분이 주로 탄소로 다공성이며, 표면적이 넓어 흡착성이 강하고, 화학 반응이 빨리 일어나는 물질이다. 숯에 수증기 또는 인산과 같은 약품을 사용하여 표면적을 증가시킨 소재로서, 수원의 부영양화 방지, 고도 정수 처리(수돗물), 하수와 폐수처리 등에 널리 쓰이고 있다. 목재 등의 탄소를 활성화제인 염화아연이나 인산과 같은 물질을 촉매로 건조시키거나, 목탄을 수증기로 활성화시켜 만드는데 종류는 1) 조립활성탄, 2) 입상활성탄, 3) 분말활성탄 등이다.
1) 조립활성탄의 특징은 흡착할 가스의 종류와 농도에 따라 그에 적합한 흡착력과
입도의 활성탄을 선택이 가능하다는 점이며 경도가 높아 분진 발생이 적다. 2) 입상활성탄의 특징은 흡착할 가스의 종류와 농도에 따라 그에 적합한 흡착력과 입도의 활성탄을 선택 가능하며 경도가 높아 분진 발생이 적다. 3) 분말활설탄의 특징은 흡착할 가스의 종류와 농도에 따라 그에 적합한 흡착력과 입도의 활성탄을 선택 이 가능하며 음용수, 순수용수, 공업용수 등의 탈염소, 유기물 등을 제거한다.
4. 소독에 대한 다음에 답하라.(6점)
1) 파과점 염소주입(breakpoint chlorination)에 대해 그림을 그려 설명하라.(3점)
파괴점 염소주입은 암모니아를 질소원자로 전환시키는 염소의 산화능력을 이용하는 공정으로 염소 소독과정 중 수중에 존재하는 환원성 물질이 주입염소를 소모하며 암모니아성 질소와의 반응으로 인해 클로라민이 형성되고 산화과정을 거쳐 결합잔류염소를 최소화 시키고, 염소주입량에 비례하여 유리잔류염소량이 증가되기 시작하는 점까지 염소를 주입하는 방식을 말한다. 암모니아를 함유한 물에 염소를 주입하면 염소는 암모니아와 반응하여 결합잔류염소인 클로라민의 형태로 물에 존재하게 된다. 계속해서 염소를 주입하면 결합잔류염소는 분해되어 질소가스가 되며, 잔류염소가 감소되면서 극소점이 생기는데 이를 파괴점(break point) 또는 불연속점이라고 한다.
첫 번째 불연속점에 이르는 구간까지는 암모니아성 질소와 염소가 반응하면서 수치가 올라다가는 구간으로 이때 클로라민이 형성되고 소독제 잔류량이 증가하게 되며 주임염소량이 15ppm에 이르면 파과점으로 클로라민이 파괴되며 클로라민

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