물리적, 화학적 처리

소개글

물리적, 화학적 처리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 물리적처리 정의
2. 화학적처리
3. 고찰

본문내용

나타내는 척도로서 산화, 환원전위 ORP(Oxidation Reduction Potential, Redox potential)가 이용되며 오존과 염소가 그대표적 인것이다.
적용범위: 환원성물질을 지닌 모든 수환경
상수처리, 침출수처리, 식수(지하수)처리, 난분해성 물질처리, 수용장수처리
4)환원
황산제일철염에 의한 환원처리와 아황산염에 의한 환원처리, 그리고 구리이온의 환원처리를 들 수 있다.
적용범위: 6가 크롬이온을 함유한 폐수(6가 크롬→3가 크롬(침전))
도금, 피혁의 유피공정폐수
크롬산염 제조공장 폐수
구리전선 제조공장 폐수
5)이온교환
용액주의 불필요한 것을 이온교환체에 흡착시키는 불분물 제거와, 이온교환 체에흡착시켜서 농축하는 추출용액중에 필요한 것 끼리를 이온교환체에 흡착 탈착시키는 분리가 있고,담체로써의 응용과 이온반투성을 이용한 것 등이 있다. 종류는 양이온 교환수지와 음이온 교환수지가 있다.
적용범위: 아연폐수처리, 동폐액처리, 인산폐수처리, 크롬산폐수처리, 염산폐수처리 등
화학적처리법의 장점
다른 처리법에 비하여 체류시간이 짧다.
넓은 부지를 필요하지 않으며 모듈화가 가능함.
운전을 하기 위한 초기 시간이 필요하지 않음.
적은 용량으로도 많은 폐수를 처리할 수 있음.
처리 효과는 처리효과는 비교적 안정적임.
생물학적 처리공정에서는 독성물질이 있을 경우 미생물의 사멸에 의해 처리가 불가능하나 화학처리공정에서는 독성과 무관함.
다른 처리공정과 연결시키거나 또는 우회가 가능하며 일시적으로 많은 양의 폐수 처리가 가능함.
화학적 침전의 대상물질
부유상태나 콜로이드 상태의 물질이 많이 제거된 맑은 유출수를 얻을 수 있음.
화학적 침전에 의해 총 부유물질의 80~90%, BOD의 40~70%제거, COD의 약
30~60%, 박테리아의 80~90% 제거 가능.
단순 침전의 경우 총부유물질의 50~70%, 유기물질의 30~40%만 제거.
화학적 침전 약품의 종류
석회(Lime)
침전제로서 석회가 단독으로 가해졌을 때 반응식은 다음과 같다.
유리탄산과 중탄산염의 탄산과 결합하여 응집제로서 작용하는 탄산칼슘을 형성
하도록 하기 위해서 충분한 양의 석회를 가하여 침전.
폐수 내에 광물산이나 산염이 포함된 공장폐수가 섞일 경우 침전이 일어나기 전
에 중화처리를 실시하여야 함.
황산철(Ⅱ)과 석회(Lime)
대부분의 화학침전의 경우 침전물을 형성하기 위해서는 석회가 동시에 첨가되
어야 하므로 황산철 단독으로 침전제로 사용될 수 없음.
화학침전 처리의 영향인자 : 이온 강도, 공통이온 효과, pH, 착화합물 형성,온도 등
이온강도가 높아지면 activity가 낮아져서 금속이온의 용해성이 커짐.
용액 내에 침전물을 형성하는 다른 양이온이 존재하면 금속 농도가증가함.
착염 형성 : 유기성 ligand는 침전을 방해함. (EDTA) 무기성 ligand (cyanide)
온도가 높아지면 용해도 증가함.
Jar test를 통해 최적 화학물질 투여량, 교반강도, 침전특성, 슬러지 발생량을 결정함
6)중화 처리
중화의 개요
중화란 산과 염기가 반응하여 염과 물을 생성하는 반응을 말하지만 폐수처리의 경우 pH7의 개념보다 광의적으로 pH조정의 의미를 띔.
산성폐수의 종류
광산폐수, 제련소, 금속표면처리공장 등
알카리성 폐수의 종류
제지공장, 피혁공장, 석유정제공장 등
중화제의 종류
산성폐수 중화제
알카리성폐수 중화제
중화 방법
- 처리 대상 폐기물을 농도를 알고 있는 산/염기로 적정함.
(주입량에 따른 pH 값의 변화를 도표로 작성. titration curve)
- 당량 (milliequivalent, meq) = 농도×부피
- 최적의 화학물질 주입량 및 반응시간 결정
-이때 중화제로는 깨끗한 화학물질을 사용하거나 폐기되는 물질을 이용할 수 있음. (즉, 폐산을 폐알칼리로 중화 처리함.)
약품 선정 방법
동일한 효과를 내는 여러 가지 약품 중 한 가지 약품을 선택하는 경우
약품구입비
약품의 취급, 저장시 안전성, 취급성 : 폭발성, 부식성, 부피의 대소, 취급성
공정 부산물의 양과 특성 : 슬러지 발생량, 독성 등을 고려하여야 함.
7)소독(살균)
살균 방법
살균 메커니즘과 살균 방법
세포벽의 손상 : 세포벽이 파괴된 미생물은 쉽게 사멸되거나 용해됨.
세포벽의 투과력 변화 : 페놀이나 세제 등은 세포벽의 투과력을 변화시켜 필수 영양소의 대사기능을 저하.
원형질 성질변화 : 열을 가하면 세포단백질이 응고되어 대사기능이 정지 산, 알카리에 노출시킬 경우 원형질의 콜로이드성질을 변화.
효소 작용의 방해 : 염소 등의 산화제를 이용하여 효소의 화학적구조를 변화시켜 효소의 활동을 억제시킴.
물리적 방법
가열방법, 자외선(UV), r-ray, x-ray, 방사선 조사
화학적 방법
산화제 주입 : 할로겐족 산화제(액화염소, 차아염소산나트륨, 클로라민, 유기 염소제, 이산화염소 등 각종 염소화합물, 브롬), 비할로겐족 산화제(오존, 과수 과망간산칼륨 등)
금속이온 투입 : 은이온, 동이온 등 계면활성제, 산알카리 투입(pH의 변화), 이온교환수지, 이온교환막
기계적 방법
침전, 여과 등에 의한 살균
8)염소 소독
유리염소의 생성
염소는 수중에서 가수분해되어 HOCl, OCl- 등으로 혼합된 상태로 존재.
생성된 HOCl, OCl- 을 “유리잔류(유효)염소”라 하며 반응의 진행은 pH와
수온에 영향을 받음.
HOCl의 살균력은 OCl-의 약 80배 정도로 살균력이 강함
염소주입량(mg/L) = 염소요구량(mg/L) + 잔류염소량(mg/L)
3.고찰
물리적 처리와 화학척처리의 주요공식 설계방법 사용 용도에 대해 자세하게 알 수 있었으며 수업중 내용을 다시 복습하므로서 이번 과제를 통해 물리적처리, 화학적처리에 많은 방법과 공식이 있다는 것을 알게 되었으며 수업 중 교수님께 배운 내용을 토대로 물리,화학적처리에 대해 조사하다보니 보지 못한 방법들도 있다는 것을 알게 됐으며 배운 내용도 책을 통해 보기만 했지만 제가 직접 조사를 하다보니 더욱 정확하게 알게 되었습니다. 또한 이번 시험 범위와 겹쳐 수업 후 과제를 통해 복습을 할 수 있었으며 시험공부도 병행 할 수 있었습니다.

키워드

물리적 철,   화학적 처리