[졸업][환경공학] 최적응집을 위한 Streaming Current의 영향 인자 연구

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논문 > 자연계열
2005.03.17
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소개글

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A B S T R A C T

1. 서론

2. 이론적 배경
2.1 콜로이드
2.2 입자의 전기동력학
2.3 응집
2.4 SCD의 구조 및 원리

3. 실험방법
3.1 실험장치
3.2 실험 원수 및 수질 변화
3.3 분석방법

4. 결과 및 고찰
4.1 Lab scale test

5. 결론

본문내용

1. 서론

수중 현탁 성분의 제거는 정수 처리에 있어 매우 중요한 사항이며,1) 이를 위해 응집, 침전 및 여과 등의 공정이 효율적으로 운영되어야 한다. 특히 응집 공정은 후속 공정의 효율 및 운전 방식에 영향을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 약품의 사용으로 인한 정수처리의 효율 및 경제적인 측면에서 그 중요성이 매우 크다.
응집 공정의 핵심은 원수의 수질 변화에 대해 즉각적으로 적정량의 응집제를 주입하여 침전성과 여과성이 우수한 입자를 형성하여 수중오염 물질을 효과적으로 제거하는 것이다. 이를 위해 현재 Jar test, Pilot filter, Zeta potential 등의 방법이 사용되고 있으나, 소요 시간이 많이 소비되고, 원수의 급격한 수질 변화 시 즉각적인 대처가 힘들다는 단점이 있다.2) 이를 해결하기 위한 대안으로 실시간으로 입자의 하전 상태를 측정할 수 있는 SCD(Streaming current detector)가 소개되었고, 이를 이용한 모니터링과 응집제 자동 제어에 관해 많은 연구자들이 주목하게 되었다. SCD는 ZP와 유사한 원리를 적용하여 입자의 하전을 측정하는 장비로, 응집제 주입의 적정여부를 실시간으로 감시가 가능하다. 또한 일반적으로 과량 주입되고 있는 응집제량을 적정 주입하도록 함으로써 응집제 주입량의 감소효과가 있는 것으로 알려져 있다.3)
그러나 많은 관심과 연구들이 있었음에도 불구하고 현재 국내에 SCD를 적용하고 있는 정수장은 극히 드물며, 여전히 Jar test나 조견표를 이용하고 있는 실정이다.3) 이에 대한 가장 큰 이유는 제어의 기준값이 되는 SP(Set point) 설정에 대한 일반적인 기준이 없었으며, 이에 대한 연구는 아직 미비하기 때문이다.
이에 본 연구에서는 적정한 SP 설정을 위해 수질변화에 따른 SCD의 반응성을 확인하고 SC에 대한 영향인자로서 적합한 원수의 수질인자를 선택하고자 한다.

참고문헌

1. 유명진, 조용모, 상수처리-정수의 기술, 동화기술, 1996
2. Robert L. Bryant, "Optimizing coagulation with the streaming current monitor", J. of NEWWA. 12, pp268～275, 1996
3. 서울특별시 수도기술연구소, “ 흐름전위를 이용한 응집제 투입률 변화에 관한 연구”, 수도기술연보, 제 2호, pp160～165, 2000
4. Qasim, S. R., Motley, E. M., Zhu, G., "Water Works Engineering", Hall PTR, 2000
5. Drew Mayers, Surfaces, interfaces and colloids : principles and application 2nd ed., WILEY-VCH, USA, 1999
6. Hidalgo-Alvarez R., Martin A., Fernandez A., Bastos D., Martinez F., F.J. de las Nieves, "Electrokinetic properties, colloidal stability and aggregation kinetics of polymer colloids", Advances in colloid and interface science, 67, pp1～118, 1996
7. Particle Size와 ZETA-Potential의 관계, http://www.otsukael.co.kr

8. Ruediger Schwies et al., "Interfacial charge of organic thin films characterized by streaming potential and streaming current measurements", Colloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects, 195, pp97～102, 2001
9. Steven K. Dental an

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