[환경공학실험]Flocculation Settlement

소개

"[환경공학실험]Flocculation Settlement"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
가. 실험 개요
나. 응집의 필요성
다. 단독입자의 침강
라. 입자의 응집 이론
마. 콜로이드 입자의 하전과 전기이중층
바. 응결(Coagulation)
사. 응집(Flocculation)
아. 교반(Agitation)

3. 실험 방법
가. Jar-test
나. 시간 및 높이에 따른 탁도 변화 및 침전형태 관찰

4. 실험 결과
가. 최적 응집제 사용 농도
나. 침전효율
다. 등제거율 곡선

5. 토의 사항
가. 실험 고찰

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 침전원리를 이해하고 응집제가 침전형태에 미치는 영향을 이해한다. 실제 침전지 설계시 중요한 펙터인 표면부하율에 따른 제거효율의 변화를 알아보고 각각의 상징수 높이에서 시간에 따른 탁도의 제거효율을 바탕으로 등제거효율 곡선을 그리고 침전의 형태를 알아본다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 실험 개요
현재 국내 대부분의 정수장에서는 응집-모래여과공정이 정수처리의 핵심을 이루고 있으며, 다년간의 기술 축적으로 인하여 어느 정도 안정적으로 처리 할 수 있기 때문에 일본 및 구미에서도 많이 채용하고 있다. 그러나 일본, 미국의 Crytosporidium 유출 사건을 계기로 탁도 수질기준의 강화 및 정수처리 공정 전체의 효율개선에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 또한 수원지의 탁도 증가현상과 응집제의 과잉주입으로 인한 잔류 알루미늄 문제가 사회적인 이슈가 되고 있다.
응집공정은 pH와 응집제 및 응집제의 주입량 알칼리도등에 따라 효율이 달라진다고 알려져 있다. 이와 같이 응집공정에 영향을 미치는 인자 중에서 일반적으로 응집공정의 운영에서 가장 중요한 인자로 사용되어온 것은 응집제 및 응집제의 주입량이다. 때문에 응집 입자의 침전 속도를 증가시킬 수 있는 적절한 응집조건에 대한 연구가 필요하다. 또한 응집제의 주입량을 최적이라 판단되는 양을 주입한 후 응집의 형태를 관찰하고 침전시 표면부하율에 따라 탁도 제거율이 어떻게 변화하는지 살펴보고자 한다.

2.2. 응집의 필요성
정수장에서 제거하지 않으면 안 되는 성분의 주요한 탁질(1㎛미만의 크기), 바이러스(수 ㎚의 크기), 세균류(1㎛～10㎛의 크기), 조류(1㎛～수십㎛의 크기) 등은, 거의 이 콜로이드 치수의 영역에 있다. 그러나 수중의 불순물 중 1㎛에서 1㎚의 콜로이드 성분을 그대로의 상태에서 직접 분리하는 실용적인 방법이 없다. 이러한 불순물을 수중으로부터 분리하기 위해서 이것들을 응집시켜 중력을 크게 하여 침전시킨 후 잔류 불순물을 급속모래 여과로 제거한다.

참고자료

· T.Iwasaki, "Some note on sand filtration" J.AWWA, Vol.29 pp1591,1937
· 김정운, “세라믹막을 이용한 인공호수의 고도정수처리에 관한 연구” 영남대학교 대학원, 2005
· Y,Matsui, A.yuasa, &T,Kamei, "Dynamin analysis of coagulatio with Alum and PACl" J. AWWa vol, 90, 1993
· 성동모, 서형준, 윤태일, “PDA를 이용한 최적 응집조건의 결정 및 플럭크기의 On-line Monitoring" 대한황경공학회, Vol. 16, No. 7, pp. 829～838, 1994
· 이동주, 김정현, 백홍기, 윤기식, “정수장 혼화공정에서 교반강도가 미치는 영향” 대한황경공학회지, Vol. 20, No. 4, pp. 533～541, 1998