인문학
사회과학
자연과학
공학
의약학
농수해양학
예술체육학
복합학
지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정종태
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 인천대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수45
초록· 키워드
상세정보 수정요청해당 페이지 내 제목·저자·목차·페이지정보가 잘못된 경우 알려주세요!
국내에서는 하·폐수처리수의 3차처리를 위하여 오존단독공정이 주로 적용되고 있으나 재이용수의 수질강화, 사용처 확대를 위하여 고도산화공정의 적용이 필요한 실정이다. 본 연구는 국내에서 실제 발생하는 하·폐수처리수를 원수로 하여 오존을 이용한 고도산화공정의 처리특성을 분석하고 여러 운전인자 및 유입원수 성상별 동역학 모델을 분석하여 적용성을 평가하는데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 연구에서는 오존단독, O3+H2O2, O3+UV, O3+GAC공정의 처리특성을 분석하여 오존단독공정 대비 고도산화공정의 적용성을 확인한다. 또한, 오존주입농도, 오존접촉시간 등 다양한 운전인자와 pH, 수온 등 유입성상별 동역학 모델을 적용하여 운전시간 당 해당기질의 제거량을 의미하는 k값의 분석으로 가장 효율적인 공정 및 운전조건을 도출한다.
본 연구결과 오존단독공정과 오존을 이용한 고도산화공정의 처리특성을 분석하여 오존단독공정 대비 하수처리수의 경우 최대 TOC 27.6%, COD 40.0%, 색도 25.0%의 처리효율이 증가하는 것을 확인하였고, 폐수처리수의 경우 최대 TOC 27.6%, COD 42.7%, 색도 35.8%의 처리효율이 증가하여 고도산화공정의 높은 적용성이 확인되었다.
또한, pH 7.5, 수온 20.0℃의 하수처리수를 대상으로 동역학 모델분석 결과, O3+UV공정의 오존주입농도 7.0㎎/L, 오존접촉시간 30.0분에서 k값이 ?0.0309로 산정되어 가장 효율적인 운전인자임을 알 수 있었다. 그리고 O3+UV공정을 적용하는 경우 오존산화부산물에 대해서 유입 Bromide가 0.13㎎/L인 경우에도 유출 Bromate의 농도가 환경부의 먹는물 수질기준인 0.03㎎/L이하로 유지할 수 있음을 알 수 있었다.
pH 9.0, 수온 25.0℃인 폐수처리수를 대상으로 동역학 모델분석 결과, O3+H2O2공정의 오존주입농도 7.0㎎/L, 오존접촉시간 30.0분에서 k값이 ?0.0233로 산정되어 가장 효율적인 운전인자임을 알 수 있었다.
이를 위하여 본 연구에서는 오존단독, O3+H2O2, O3+UV, O3+GAC공정의 처리특성을 분석하여 오존단독공정 대비 고도산화공정의 적용성을 확인한다. 또한, 오존주입농도, 오존접촉시간 등 다양한 운전인자와 pH, 수온 등 유입성상별 동역학 모델을 적용하여 운전시간 당 해당기질의 제거량을 의미하는 k값의 분석으로 가장 효율적인 공정 및 운전조건을 도출한다.
본 연구결과 오존단독공정과 오존을 이용한 고도산화공정의 처리특성을 분석하여 오존단독공정 대비 하수처리수의 경우 최대 TOC 27.6%, COD 40.0%, 색도 25.0%의 처리효율이 증가하는 것을 확인하였고, 폐수처리수의 경우 최대 TOC 27.6%, COD 42.7%, 색도 35.8%의 처리효율이 증가하여 고도산화공정의 높은 적용성이 확인되었다.
또한, pH 7.5, 수온 20.0℃의 하수처리수를 대상으로 동역학 모델분석 결과, O3+UV공정의 오존주입농도 7.0㎎/L, 오존접촉시간 30.0분에서 k값이 ?0.0309로 산정되어 가장 효율적인 운전인자임을 알 수 있었다. 그리고 O3+UV공정을 적용하는 경우 오존산화부산물에 대해서 유입 Bromide가 0.13㎎/L인 경우에도 유출 Bromate의 농도가 환경부의 먹는물 수질기준인 0.03㎎/L이하로 유지할 수 있음을 알 수 있었다.
pH 9.0, 수온 25.0℃인 폐수처리수를 대상으로 동역학 모델분석 결과, O3+H2O2공정의 오존주입농도 7.0㎎/L, 오존접촉시간 30.0분에서 k값이 ?0.0233로 산정되어 가장 효율적인 운전인자임을 알 수 있었다.
목차
- 제1장 서론 11.1 연구목적 및 배경 11.2 기술개발 및 연구동향 61.2.1 국내 하?폐수처리수 3차처리 기술현황 61.2.2 국내외 하?폐수처리수 3차처리 연구동향 81.3 연구내용 및 방법 15제2장 이론적 고찰 162.1 하?폐수처리 및 오존의 일반사항 162.1.1 하?폐수처리 일반사항 162.1.2 오존의 일반사항 172.2 오존(O3)의 특성 및 고도산화공정(AOP) 182.2.1 오존의 특징 182.2.2 고도산화공정(AOPs) 202.2.3 3차처리를 위한 고도산화공정의 국?내외 기술 262.3 동역학 모델의 구축방법 322.3.1 오존 분해능 예측모델 322.3.2 처리효율에 대한 동역학 모델 구축방법 342.4 오존산화공정의 부산물 352.4.1 고도산화공정과 오존부산물과의 관계 352.4.2 Bromide와 오존부산물 36제3장 실험장치 및 방법 383.1 실험장치 383.1.1 고도산화공정 실험장치 383.1.2 원수성상 433.2 실험방법 463.2.1 수질 분석방법 463.2.2 운전조건 48제4장 하수처리수 3차처리의 고도산화공정 554.1 오존단독공정과 고도산화공정 처리효율 비교 554.1.1 오존단독공정 처리특성(CASE Ⅰ) 554.1.2 O3+H2O2공정 처리특성(CASE Ⅱ) 574.1.3 O3+UV공정 처리특성(CASE Ⅲ) 594.1.4 O3+GAC공정 처리특성(CASE Ⅳ) 624.1.5 오존단독공정과 고도산화공정의 처리효율 비교 654.2 최적 운전인자 674.2.1 오존주입농도 694.2.2 오존접촉시간 774.2.3 O3+H2O2공정 과산화수소주입농도 874.2.4 O3+GAC공정 공상접촉시간 924.3 원수성상별 처리특성 974.3.1 pH 974.3.2 수온 1024.4 동역학 모델의 적용 1114.4.2 공정별 처리효율 예측모델 1164.4.3 운전인자 및 원수성상별 처리효율 예측모델 1194.5 오존산화부산물 생성 검토 1364.5.1 고도산화공정의 오존부산물 생성능 1364.5.2 고도산화공정의 오존부산물 생성능 분석결과 1474.6 하수처리수 3차처리를 위한 고도산화공정 적용성 149제5장 폐수처리수 3차처리의 고도산화공정 1515.1 오존단독공정과 고도산화공정의 처리효율 비교 1515.1.1 오존단독공정 처리특성(CASE Ⅰ) 1515.1.2 O3+H2O2공정 처리특성(CASE Ⅱ) 1535.1.3 O3+UV공정 처리특성(CASE Ⅲ) 1555.1.4 O3+GAC공정 처리특성(CASE Ⅳ) 1565.1.5 오존단독공정과 고도산화공정의 처리효율 비교 1595.2 최적 운전인자 1605.2.1 오존주입농도 1625.2.2 오존접촉시간 1695.2.3 O3+H2O2공정 과산화수소주입농도 1775.2.4 O3+GAC공정 공상접촉시간 1825.3 원수성상별 처리특성 1875.3.1 pH 1875.3.2 수온 1915.4 동역학 모델의 적용 2025.4.1 오존 분해능 예측모델 2025.4.2 공정별 처리효율 예측모델 2075.4.3 운전인자 및 원수성상별 처리효율 예측모델 2095.5 폐수처리수 3차처리를 위한 고도산화공정 적용성 225제6장 결론 227참고문헌 229ABSTRACT 239