용수및하폐수처리 ) Glucose를 이용하여 질산성 질소를 탈질화하는 탈질반응에 대한 산화환원식을 완성하고 이때 발생하는 깁스 자유에너지 값이 얼마인지 말하라

소개글

용수및하폐수처리 ) Glucose를 이용하여 질산성 질소를 탈질화하는 탈질반응에 대한 산화환원식을 완성하고 이때 발생하는 깁스 자유에너지 값이 얼마인지 말하라에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 생물학적 처리에 대한 다음에 답하라.
1) Glucose를 이용하여 질산성 질소를 탈질화하는 탈질반응에 대한 산화환원식을 완성하고 이때 발생하는 깁스 자유에너지 값이 얼마인지 말하라. (10점)
2) 아래의 식을 활용하여 Glucose를 호기성분해하는 경우의 미생물 생산량(Y)을 산정하라. (5점) 단, Y 값은 g미생물/gCOD 형태로 각각 구하라.
3) 활성슬러지법에서 F/M, SRT, HRT에 따른 미생물 성장특성, 침전성, 제거효율, 슬러지 생산량 및 산소요구량의 변화 특성을 설명하라. (10점)
4) 슬러지의 침전성 문제(팽화, 부상 등)의 원인, 현상 및 대책에 대해 말하라. (5점)
5) 살수여상법 및 RBC 공정의 장단점은 각각 무엇인가? (5점)
6) 생물학적 영양소 공정인 A2O 공정의 개념도를 그리고 각 반응조의 역할을 설명하라. (10점)
2. 가장 대표적인 응집제 3가지의 특성을 설명하라.(5점)
3. 활성탄의 종류 및 특성에 대해 말하라.(5점)
4. 소독에 대한 다음에 답하라.(10점)
1) 파과점 염소주입(breakpoint chlorination)에 대해 그림을 그려 설명하라.(5점)
2) 오존소독 시스템을 그림을 그려 말하라.(5점)
5. 펜톤 산화를 포함한 고도산화공정에 대해 설명하라.(5점)

본문내용

크고, 알칼리도의 감소가 적다
고탁도나 저수온일 때 황산 알루미늄보다 경제적이다
황산 알루미늄보다 고가이다
영하 20 °C 이하일 경우 결정이 석출된다
6 개월 이상 저장 시 변질이 될 수 있다
황산 알루미늄과 혼합하면 침전물이 발생한다
3. 활성탄의 종류 및 특성에 대해 말하라.(5점)
입상 활성탄(GAC, Granular Activated Carbon) = 가장 널리 사용하며, 분말 활성탄보다 흡착 속도가 느리지만 취급이 용이하다. 처리 후 물과 분리도 용이하며, 재생이 가능하다.
분말 활성탄(PAC, Powered Activated Carbon) = 흡착 속도가 빠르고 특별한 장치 없이 공정에 주입 가능하며, 접촉 여과에 의하여 잘 흡착된다. 하지만 비산 위험이 있어 주의해야 한다.
성질에 따라 역청 활성탄과 갈탄 활성탄으로도 나눌 수 있으며, 역청 활성탄은 세공이 잡고 표면적이 크며 벌크 밀도가 가장 크다. 또, 갈탄 활성탄은 세공이 가장 크고 벌크 밀도는 가장 작다.
4. 소독에 대한 다음에 답하라.(10점)
1) 파과점 염소주입(breakpoint chlorination)에 대해 그림을 그려 설명하라.(5점)
- Ⅰ = 주입된 염소가 환원성 물질과 반응하여 유기 염소 화합물 생성
Ⅱ = 염소가 암모니아와 반응하여 클로라민을 형성(결합 잔류 염소의 증가)
Ⅲ = 주입된 염소가 클로라민을 NO, N2로 산화하는데 소모되며 결합 잔류 염소의 감소
Ⅳ = 파과점에 도달하며, 잔류 염소량이 최소가 된 후, 유리 잔류 염소의 증가
∴ 염소는 반드시 파과점 이상으로 주입되어야 한다.
2) 오존소독 시스템을 그림을 그려 말하라.(5점)
-오존 소독 시스템을 오존이 분해 시 수산화라디칼을 생성하며 강한 산화력을 보이는 특징을 활용한 것으로, 저장이 불가능하기 때문에 고도정수처리 과정 중 오존 발생기를 이용하여 바로 제작 후 이용된다. 이후, 활성탄 흡착지를 거쳐 미생물을 추가 제거하게 되며, 잔류성이 없다는 오존의 특성으로 인하여 배수관으로 넘어가기 전 추가 염소를 주입하게 된다.
5. 펜톤 산화를 포함한 고도산화공정에 대해 설명하라.(5점)
수중에 포함된 이취미 물질과 더불어 각종 유해 물질을 강한 산화력을 가진 라디칼로 산화, 분해하는 방법으로 오존/UV, 오존/과산화수소, 오존/높은 pH, 철/과산화수소 방법 등이 있다.
펜톤 산화는 철/과산화수소법으로 펜톤 시약(과산화수소, 철염)으로 발생하는 OH 라디칼의 강한 산화력을 이용하여 유기물을 분해하는 방법이다. pH 조절, 산화 반응, 중화 반응, 응집 반응의 순서로 이루어지며, 최적의 pH는 3~4.5이다. 여기서 주의해야 할 점은 철염에 비하여 과산화수소를 과량 주입 시 슬러지가 부상될 수 있기 때문에 보통 철염을 과산화수소에 비하여 1.5배 더 주입해야 한다.
출처
win-Q 수질환경기사 필기 단기 완성(김영호, 2018). 시대고시기획
2020 환경직 공무원 환경공학(신동성 외 2인, 2020). 세진사
환경공학개론(Gilbert M., 양오봉 번역, 2009). 교보문고

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