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목적 : 수계로 배출되는 의약품, 살충제, 내분비계 교란물질, 미용용품 등 난분해성 오염물질의 종류와 양이 점차 증가함에 따라 생물학적 수처리 공정 후 AOPs의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 기존의 AOPs와 초음파, 과산화수소 그리고 과황산염을 이용한 다중 AOPs에 대하여 S 하수처리장 최종방류수를 대상으로 TOC 제거능을 비교하고 적용된 AOPs의 최적 운전 조건 검토를 통해 하수처리수 재이용 가능성을 조사하였다.
방법 : 초음파(Ultrasound, US) 단일 처리, 산화제로 사용된 과산화수소(H₂O₂) 및 과황산염(Persulfate, PS)의 단일처리, US와 H₂O₂, PS를 융합한 US/H₂O₂, US/PS 이중 AOPs 그리고 US/PS/H₂O₂ 다중 AOPs의 처리시간, 초음파 주파수 및 산화제 주입량에 따른 TOC 제거 특성을 조사하였다.
결과 및 토의 : 80 kHz, 60 min 조건에서 US 단일 산화처리한 결과 14.4%의 TOC 제거율을 나타냈고 174 mM 조건에서 H₂O₂ 단일 산화처리는 69.2%, PS 단일 산화처리는 43.5 mM 조건에서 13.8%를 나타냈으며 PS/H₂O₂ 처리는 H₂O₂ 174 mM 및 PS 0.52 mM 조건에서 68.5%, PS 2.08 mM 및 H₂O₂ 350 mM 조건에서 85.3%를 나타냈다. 동일한 80 kHz 초음파 조건에서 US와 산화제 융합 시 US/H₂O₂는 H₂O₂ 174 mM 조건에서 87.8%, US/PS는 PS 2.08mM 조건에서 71.4%로 증가하였다. 또한 US, PS 및 H₂O₂와의 다중 처리 시 PS 2.08 mM 및 H₂O₂ 350 mM 조건에서 87.0%, H₂O₂ 174 mM 및 PS 0.52 mM 조건에서 91.1%의 TOC 제거율을 나타냈다.
결론 : 본 연구에서 적용된 AOPs 중 US/PS/H₂O₂ 산화 처리의 TOC 제거율이 91.1%로 가장 높았으며, 화학적 산화제와 US와의 융합은 TOC 제거능에 의미 있는 개선결과를 보였고 다중산화처리에 사용된 화학적 산화제 중 PS가 동일 농도 조건에서는 가장 우수하였다. H₂O₂도 양호한 TOC 제거능을 보였지만 저농도 주입 시 산화효율이 낮고 상대적으로 높은 농도의 H₂O₂ 주입 시 효과적인 산화능을 나타냈다.
방법 : 초음파(Ultrasound, US) 단일 처리, 산화제로 사용된 과산화수소(H₂O₂) 및 과황산염(Persulfate, PS)의 단일처리, US와 H₂O₂, PS를 융합한 US/H₂O₂, US/PS 이중 AOPs 그리고 US/PS/H₂O₂ 다중 AOPs의 처리시간, 초음파 주파수 및 산화제 주입량에 따른 TOC 제거 특성을 조사하였다.
결과 및 토의 : 80 kHz, 60 min 조건에서 US 단일 산화처리한 결과 14.4%의 TOC 제거율을 나타냈고 174 mM 조건에서 H₂O₂ 단일 산화처리는 69.2%, PS 단일 산화처리는 43.5 mM 조건에서 13.8%를 나타냈으며 PS/H₂O₂ 처리는 H₂O₂ 174 mM 및 PS 0.52 mM 조건에서 68.5%, PS 2.08 mM 및 H₂O₂ 350 mM 조건에서 85.3%를 나타냈다. 동일한 80 kHz 초음파 조건에서 US와 산화제 융합 시 US/H₂O₂는 H₂O₂ 174 mM 조건에서 87.8%, US/PS는 PS 2.08mM 조건에서 71.4%로 증가하였다. 또한 US, PS 및 H₂O₂와의 다중 처리 시 PS 2.08 mM 및 H₂O₂ 350 mM 조건에서 87.0%, H₂O₂ 174 mM 및 PS 0.52 mM 조건에서 91.1%의 TOC 제거율을 나타냈다.
결론 : 본 연구에서 적용된 AOPs 중 US/PS/H₂O₂ 산화 처리의 TOC 제거율이 91.1%로 가장 높았으며, 화학적 산화제와 US와의 융합은 TOC 제거능에 의미 있는 개선결과를 보였고 다중산화처리에 사용된 화학적 산화제 중 PS가 동일 농도 조건에서는 가장 우수하였다. H₂O₂도 양호한 TOC 제거능을 보였지만 저농도 주입 시 산화효율이 낮고 상대적으로 높은 농도의 H₂O₂ 주입 시 효과적인 산화능을 나타냈다.
목차
1. 서론
2. 재료 및 방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (0)
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