소독방식의 비교 선정

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효율적인 소독시설 선정 및 운영사례
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2. 소독방식의 비교 선정
2.1 소독방식 비교
자외선소독(UV)
염소소독(Cl2)
오존산화(O3)
자외선은 가시광선 파장보다는
짧고 X선보다는 긴 파장을 가진
전자방사선으로 세포 내부의 핵
산(DNA) 변화, 신진대사 장해,
증식능력 상실을 유도해 살균
1. 가수분해
Cl2 + H20 ↔ HOCl- + H+ + Cl2. 이온화
HOCl ↔ H+ + OCl-
오존(O3)은 산소분자(O2)에 산
소원자(O) 하나가 더 결합하여
강한 산화력을 갖는 천연원소
로서 이러한 오존의 살균력을
이용함
주요설비
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UV 램프, 모듈, 모듈지지대
자외선 강도 감지장치
유량조정 및 수위조절장치
전기 및 제어설비
세정장치(접촉식)
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염소실 및 염소중화실
염소주입기 및 염소기화기
염소 운반설비
공급펌프 및 배관설비
염소혼화지, 탈염소 설비 등
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오존발생기 및 접촉조
산기장치, 제진 및 냉각장치
공기압축기 또는 송풍기
제습건조기
잔류오존 제거장치 등
영향인자
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자외선 강도
램프 상태
유량
반응조 형상
수리학적 특성(수두손실)
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염소주입률
pH, 온도, 하수 완충력
하수내 오염물질
아미노산, 단백질 등(염소소모)
액체염소내 불순물, 수분함량
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오존 용해도
용해 특성
처리대상 수질
오존발생기 주입공기의 불순
물 유무
구 분
원
리
㈜대우건설 아산환경사업소
효율적인 소독시설 선정 및 운영사례
구 분
자외선소독(UV)
염소소독(Cl2)
오존산화(O3)
기술난이도
간단 ~ 보통
간단 ~ 보통
복잡
유지관리
수준 보통
수준 낮음
수준 높음
박테리아
우수함
우수함
우수함
바이러스
우수함
효과 없음
우수함
부산물질
없 음
THM 유발
가능성 없음
접촉시간
짧음(1~5초 정도)
매우 김(30 ~60분 이상)
보통(10 ~20분 정도)
용존물질
증가 없음
증 가
증가 없음
pH 영향
없 음
영향 큼
약간(높은 pH)
부식유무
없 음
있 음
없 음
살균력 강함
pH, 유량, 수질에 대응 강함
무독성으로 인체 위해성 없음
전력소모 적어 유지비 낮음
접촉시간이 짧음
모듈화로 설치 용이, 자동화
소요부지공간 적음
• 살균력 강함
• 잔류성 있어 소독효과 지속적
• 암모니아 첨가로 결합잔류염소
생성
• 구입이 쉽고 가격 저렴
• 박테리아 살균에 효과적
• 고형물의 침전성 향상
장
점
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1
염소보다 살균력 강함
수중 염소요구량을 감소시킴
수환경 생태계에 악영향 없음
살균 외 탈색, 탈취효과 우수
유지관리 용이함
각종 생물학적 난분해성 유기
물의 신속한 산화, 분해
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구 분
단
적용성
정
염소소독(Cl2)
오존산화(O3)
• 잔류성이 없음
• 불쾌한 맛과 냄새 유발
• 효과 지속위해 염소처리 병행
• 고탁도시 효과가 감소
• 바이러스에는 소독효과 적음
• 잔존물에 의한 오존소비
• 소독효과의 즉각적 측정 불가
• 부산물로 발암물질 THM 생성
• 전력비용 과다
• 접촉시간이 김
• 초기투자비, 부속설비가 고가
• pH,유량,수질변화에 대응 곤란
• 불안정, 폭발성있어 취급 주의
• 약품취급 및 보관이 까다로움
• 저장 곤란해 현장생산만 가능
• 별도의 탈염소설비 필요
• 별도의 잔류오존제거장치 필요
점
경제성
선
자외선소독(UV)
2
시설비 : 100%
시설비 : 50%
시설비 : 200%
운영비 : 100%
운영비 : 130%
운영비 : 400%
중, 소규모
전규모
대, 중규모
◎
• 염소소독은 최근 그 부산물에 의한 유해성 및 생태계에 악영향이 인식되어 적용상의 문제점이 있고
• 오존살균은 소독능력은 좋으나 공사비, 유지비 높고 오존의 불안정성 및 취급∙저장의 어려움이 있고
선정사유
• 반면, 자외선소독은 살균 강하고 pH, 유량 및 수질변화에 대응성이 좋고 유지관리비가 낮아 경제적
이에 운영관리의 용이성 및 환경적인 측면에서 소독효과가 우수하며 경제적인 자외선 소독방식 채택
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2.2 자외선 소독설비
국내하수처리장 소독설비는 자외선 소독설비로 일원화 추세
(단위: 개소)
구 분
계
염소계
자외선
오존
기타
개소수
98
19
74
4
1
점유율
100%
19%
76%
4%
1%
(2004. 12 기준)
국내 하수처리장 소독시설 설치사업 업무처리 일반지침
(환경부 하수67712-466, 2002. 5. 21)
“ UV소독(자외선소독)을 선정할 경우에는 처리장의 시설용량을 감안하여 접촉방식과
비접촉방식 중 시설비 및 유지관리비가 적게 소요되는 방식을 채택하여야 한다 ” – Page 6
“ 자외선 램프수와 램프종류의 선정은 유출수 성상을 UV투과율 현장실험으로 결정한다 ”
– Page 9
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국외 자외선 소독설비 운영현황 (미국EPA/유럽시설기준)
접촉식
램프(석영관 포함)가 하수에
항상 잠김
비접촉식
램프(석영관 없음)는 하수와
접촉하지 않고 하수가 흐르
는 튜브의 외부에 배치되어
자외선을 튜브 내로 조사
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자외선(UV)의 물리적특성
살균선
(253.7nm)
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