오존의 수질개선 효과

오존의 수질개선 효과

오존의 수질 개선 효과

1. 수질 개선

오존은 타 산화제에 비해 산화력이 매우 강하며 잔류성이 없기 때문에 2차 공해를 일으키지 않는 특징이 있습니다.

1) 현장 제조로써 발생량 조절이나 정지가 전기력으로 용이하며 더욱이 차아 염소 산 나트륨과 달리 누적되거나 기타 타 약제와 반응하여 독성의 가스가 나오지 않습니다.
2) 현장제조이기 때문에 수송 저장의 번잡성이 없습니다.
3) 보수 관리가 용이하며 기계의 신뢰성이 높습니다.

오존 처리에 의한 수질개선 효과로는:
① 탈취, 탈색 ② 살균 ③ COD ④ BOD ⑤ 탁도 ⑥계면 활성제 ⑦ 살조 등이 있습니다.

하수의 고도 처리수는 수경용수, 중수도, 잡용수 등의 재 이용을 목적으로 합니다.
여기서 대장균수, 취기, 색도에 대해서는 오존처리에 의해 현저히 저감되며, 또한 BOD 탁도에 대해서도 개선효과가 있으며, PH의 경우, 오존 처리를 하여 생물처리에 의해 용해되어 있는 탄산가스가 추방 되기 때문에 상승한 연후에 저하되나 큰 변동은 없습니다.

2. 탈취, 탈색

취기나 색도가 잔존하고 있으면 불쾌감이 따르기 때문에 수경용수나 중수도로써 이용이나 방류할 때에도 탈취, 탈색 처리가 필요합니다.

하수 처리수 중의 색도는 공장 배수나 하수중의 뇨 등 원수 중에 처음부터 존재하고 있는 것과 오탁 물질을 생 처리할 때 생물의 대사물에 의해 발생하는 것이 있습니다. 특히 생물의 대사물에 기인하는 것은 생물처리가 양호한 때에도 하수처리수를 착색시켜 때에 따라서는 유입원수보다 색도가 증가할 경우도 있습니다.

이와 같이 취기의 경우에도 원수 자체가 가지고 있는 것도 있지만, 대부분은 하수처리 공정에서 상당량 제거됩니다. 생물의 대사물에 의해서 취기가 발생합니다. 오존에 의한 탈취, 탈색 작용은 오존의 강한 산화력에 의한 산화로 저분자화 시키기 때문에 안정된 처리효과가 있으며 더욱이 오존처리로는 오니가 발생하지 않기 때문에 처리가 간단합니다.

하수처리에 의해 수질은 달라지나 하수처리의 색도는 20~60도 정도, 또한 취기(TO)도 색도와 같은 때가 많습니다.

1) 오존에 의한 탈색, 탈취효과를 나타냅니다.

일반적으로 하수 처리수에 대해서 오존처리를 한 경우, 탈색, 탈취를 목적으로 할 때 하수처리에 의해서, 또는 계절에 따라 필요한 오존량을 변동하여 적용할 수 있습니다.

3. 살균

하수 처리수를 수경용수로 이용할 때 인공하천 등에서 물과의 접촉이 발생되기 때문에 충분한 살균이 필요합니다.

또한 수경용수로 이용할 경우 잔유성이 적은 살균제가 이상적이나 오존은 이러한 모든 조건을 갖추고 있습니다.

오존에 의한 살균은 균의 세포막 파괴에 의한 용균 효과에 의한 것이며 염소살균에 비해 살균력이 강하며 더욱 확실합니다. 특히 바이러스에 대한 불활성화력이 강해 수경용수나 방류수에 대한 살균제로서 우수합니다.

4. PH

하수 처리수의 PH는 일반적으로 알칼리성으로 되어있으나 초산화나 아초산화가 진행될 때는 약산성이 됩니다.

5. COD

오존 3배 량과 COD 1배 량이 이론적으로는 반응하나, 일반적으로 원수 COD, 처리수 COD가 낮을수록 그 비율은 커집니다. 반대로 원수 COD, 처리수 COD가 높을 경우에는 그 비율은 적어지며 수질에 의해서는 논리치 이하의 경우도 많이 있습니다.

6. BOD

BOD의 분석방법은 기타 수질항목의 물리화학적 방법과는 달리 생물화학적 방법이기 때문에 기분석치의 정도는 매우 불안정합니다.

특히 생물처리에서는 독성이 높은 것이나 분자량이 큰 것은 BOD로 분석하지 못하는 경우도 있습니다.

활성 오니 처리로 BOD가 충분히 저감하여 난 생분해성의 것의 비율이 클 경우에는 오존처리가 분자량을 적게하여 생분해성의 양질의 물질로 변화 시킴으로써 오존에 의한 BOD가 증가하는 경우가 있습니다. 이러한 특질을 이용하여 오존 처리한 후 생물처리를 하는 처리방법이 있으며, 난 생분해성 물질의 처리나 정수처리에서는 오존처리 후의 생물활성탄처리(BAC 처리)등도 수질정화에 소요됩니다.

또한 오존처리에 의한 BOD가 증가하는 경우에도 그의 수치는 적은 것이며, 오존반응조에서 포말분리효과 등을 고려하는 등의 연구에 의해 BOD의 정상적인 저감도 가능합니다.

7. 탁도

하수처리수의 탁도에 대한 오존처리효과는 그다지 크지는 않지만, 얼마간의 개선효과는 있습니다. 또한 오존반응조에서 포말분리효과를 고려하면 더한 절감의 가능성도 있습니다.

8. 계면활성제

하수처리수 중에는 생물처리로 제거할 수 없는 계면활성제가 잔존하고 있는 경우가 있으나 이는 방류구나 수경용수의 경우 폭포나 중수도에서도 수세식화장실 용수에 기포가 일어나는 것 등의 시각적 문제를 일으키고 있습니다.

특히 실외의 경우 바람 등으로 인하여 날아가 주변까지 악영향을 미치는 일도 있으며, 오존처리는 계면활성제의 다중결합이나 벤젠계열 등을 공격해서 저분자화 시켜 발포성을 없애는 효과가 있습니다.

오존에 의한 ABS의 절감효과를 나타내나 오존처리에 의해 0.05 mg/l 이하 정도까지 개선되어 발포를 억제하는 효과가 있습니다.

참고자료 - 오존분해기술