• 한국물환경학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.176-183
• /
• 2005

Chlorination of wastewater is recently practiced in Korea. While many researchers have studied the kinetics of aqueous chlorine(HOCl) with nitrogeneous compounds and other organic/inorganic contaminants in drinking water, the researches of wastewater chlorination are relatively few. The purpose of this study was to investigate the chlorine decay kinetics and parameters on wastewater chlorination. Chlorine decay rate increased with increasing initial chlorine concentration. The parameters affecting chlorine decay rate were different in each wastewater treatment plant. One of the most important parameters affecting chlorine decay was initial chlorine concentration, and other parameters such as $NH_3-N$, total coliform, $UV_{254}$ and Fe were also affected. The decay ratio of chlorine was decreased with increasing initial chlorine concentration, and the disinfection efficiency showed good correlation with the decay ratio.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.27-35
• /
• 2001

This aim of the work presented in this paper is to investigate the factors that affcet chlorine decay and to develop functional relationships that can be used to enhance the durability of network models. predictive relationships were established that correlated the rate of chlorine decay to the various water conditions such as DOC, N $H_3$-N, initial chlorine, contact time, temperature and pH values. Free chlorine residual decreased with increasing temperature, DOC, N $H_3$-N, reaction time and chlorine dose. At 2$0^{\circ}C$, pH 7, The initial chlorine demand per mg as DOC/L and mg as N $H_3$-N/L was about 0.43, 2.69 mg/$\ell$ respectively at 180 minutes contact time. The Reaction between chlorine and humic acids was lasted intil 48hr, but the reaction between chlorine and N $H_3$-N was almost completed in 180 min. When the temperature is raised by 1$0^{\circ}C$, chlorine is more consumed about 0.25 mg/$\ell$ in the absence of organic substances and it is more consumed about 3.4 mg/$\ell$ in the presence of humic acid (5 mg/$\ell$) in water at pH 7 for 180 min. Regression Analysis created the resulting prediction equation for the chlorine decay in a SPSS package of the computer system. The model is as follows; $C_{t}$=1.239+0.707(Co)-0.000529(Time)-0.0112(Temp)+0.02227(pH)-0.42(DOC)-2.132(N $H_3$-N).).

• 상하수도학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.625-631
• /
• 2005

Disinfection characteristics of mixed oxidants produced by mean of electro-chemical method were evaluated. Inactivation rate of B. subtilis spore on the mixed oxidants were similar with that of chlorine. Based on the experimental results, activation energy of mixed oxidants and chlorine with B. subtilis spore at pH 8.3 were calculated as 30.8, $34.7kJ{\cdot}mol^{-1}$ respectively. UV absorption spectrum of both chlorine and mixed oxidants present similar. Molar extinction coefficients of chlorine and mixed oxidants at 292nm, which is maximum absorption wavelength of $OCl^-$ were 357, $377M^{-1}cm^{-1}$, respectively. Disinfectant decay rate and formation rate of THM in the S WTP filtrate also shows insignificant difference for both mixed oxidants and chlorine. In consequent, it was confirmed that high portion of chlorine presents in the mixed oxidants.

• 상하수도학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.90-98
• /
• 1998

The optimal rechlorination in water distribution systems was investigated by incorporating optimization techniques into a numerical water quality model. For a hypothetical system that consists of 10 junctions including a storage tank and 12 links, the bulk ($k_b$) and pipe-wall ($k_w$) decay-rate constants of chlorine residual are assumed to be 2.0 1/day and 1.5 m/day, respectively. It was also assumed that the lower and upper limits of chlorine residual in the network are 0.2 mg/L and 0.6 mg/L. When the chlorine source is only the storage tank (without rechlorination), the high levels of chlorine residual appear near the storage tank to maintain the chlorine residuals above the lower limit over the junctions. On the other hand, the chlorine residuals in the network are distribute within the desirable range (0.2 - 0.6 mg/L) after the optimal rechlorination through five injection sites including the storage tank. In case of a real water distribution system that comprises 28 junctions including a clear well and 27 links, the bulk and pipe-wall decay-rate constants are 0.3 1/day and 0.2 m/day, respectively. Before rechlorination, the required chlorine residual at the clearwell is 5.1 mg/L to keep the chlorine residuals above the minimum level (0.6 mg/L) over the junctions. By the optimal rechlorination at five injection sites, the chlorine residuals are distributed within a desirable range of 0.6 mg/L through 2.0 mg/L, which can avoid the excess of chlorine residuals near the clear well. Consequently, total chlirine doses are decreased by 81% in the hypothetical distribution network and 69 % in the real distribution network for satisfying the minimum chlorine residuals.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
• /
• pp.170-170
• /
• 2023

Providing safe and readily available water is vital to maintain public health. One of the most prevalent methods to prevent the spread of waterborne diseases is applying chlorine injection to the treated water before distribution. During the water transmission and distribution, the chlorine will experience a reduction, which can imply potential risks for human health if it falls below the minimum threshold. The ability to determine the appropriate initial intensity of chlorine at the source would be significant to prevent such problems. This study proposes two methods that integrate hydraulic and water quality modeling to determine the suitable intensity of chlorine to be injected into the source water to maintain the minimum chlorine concentration (e.g., 0.2 mg/l) at each demand node. The water quality modeling employs the first-order decay to estimate the rate of chlorine reduction in the water. The first method utilizes a backtracking algorithm to trace the path of water from the demand node to the source during each time step, which helps to accurately determine the travel time through each pipe and node and facilitate the computation of time-dependent chlorine decay in the water delivery process. However, as a backtracking algorithm is computationally intensive, this study also explores an alternative approach using a water age. This approach estimates the elapsed time of water delivery from the source to the demand node and calculate the time-dependent reduction of chlorine in the water. Finally, this study compares the outcomes of two approaches and determines the suitable and effective method for calculating the chlorine intensity at the source to maintain the minimum chlorine level at demand nodes.

• 한국포장학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.17-27
• /
• 2013

5와 $23^{\circ}C$의 저장 조건에서 이산화염소 가스 처리 방법에 따른 방울토마토의 품질 변화를 용기 내 기체조성, 중량감소율, 경도, 당성분, pH, 색도, 총균수로 평가하였다. 이산화염소 가스 처리방법은 고농도 단시간 전처리 I(5 ppm, 10분) 및 전처리 II(10 ppm, 3분)과 저농도 지속적인 처리(1 ppm, 매일 1번 처리)를 하여 이산화염소 가스 무처리군과 비교 실험하였다. 방울토마토에 이산화염소 가스 처리를 하였을 경우 방울토마토의 호흡률, 총균수, 부패율을 낮춰주고 경도와 당성분 함량을 유지시키는 효과가 있었지만 이산화염소 가스의 처리는 방울토마토의 pH와 색도에 영향을 미치지 않았다. 또한 이산화염소 가스 처리 방법에서도 이산화염소 가스 고농도 단시간 전처리 방법들(I, II)보다 저농도 이산화염소 가스의 지속적인 처리가 방울토마토의 호흡률, 총균수, 부패율, 경도, 당성분 함량 관찰에서 품질 유지에 더욱 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 '유니콘' 방울토마토는 저농도 지속적인 이산화염소 가스 처리가 전체적으로 유통기한 연장에 큰 효과를 보였으며, 이러한 결과를 토대로 유통기간 중 저농도의 이산화염소 가스를 지속적으로 방출하는 포장 시스템을 고려하여 적용할 경우 수출용 토마토의 선도유지에 충분히 기여할 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.347-353
• /
• 2002

본 연구의 시료는 현재 서울특별시와 수도권 도시들에서 상수원수로 이용하고 있는 한강수를 대상으로 수행되었다. 배ㆍ급수계통의 2차 소독을 위한 클로라민소독의 특성에 관하여 고찰하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1) $25^{\circ}C$, Cl$_2$ / NH$_3$-N비 1:1 ~ 14:1에서 PH6, 7, 8의 불연속점은 각각 Cl$_2$ / NH$_3$-N비 11:1, 9:1, 10:1이었다. pH6의 경우, Cl$_2$ / NH$_3$-N비가 9:1일 때 총 잔류염소량이 최대인 반면, pH 7, 8의 경우 Cl$_2$ / NH$_3$-N비가 각각 6:1, 5:1 일 때 최대가 되었다. 2) pH가 6, 7, 8로 증가함에 따라 모노클로라민이 최대로 생성되는 Cl$_2$ / NH$_3$-N비는 7:1에서 5:1로 이동하였으며, pH6 ~ 8 범위에서 pH가 증가함에 따라 모노클로라민의 생성량이 많았다. 3) 클로라민의 분해는 Cl$_2$ / NH$_3$-N비가 증가하고 pH가 낮을수록 증가하였다. 클로라민의 잔류성은 유리염소보다 월등히 좋았다. pH6에서 모노클로라민과 디클로라민이 생성된 이후, 접촉시간이 경과함에 따라 디클로라민의 분포비가 증가하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제45권8호
• /
• pp.1233-1238
• /
• 2016

감귤의 저장 중 미생물학적 안전성 확보 및 품질 향상을 위해 0.5% 푸마르산과 $50^{\circ}C$ 열수 세척처리 후 15, 30 ppmv 이산화염소 가스 훈증 처리하여 $4{\pm}1^{\circ}C$에서 30일간 저장하였다. 푸마르산, 열수 세척처리, 15와 30 ppmv 병합처리 시 접종된 Listeria monocytogenes를 3.5~3.7 log CFU/g 감소시켰다. 또한, 감귤의 병합처리 후 30 ppmv 병합처리구에서 저장 30일 후에 효모 및 곰팡이 수에 있어서 2.54 log CFU/g의 감소 효과를 나타냈고, 대조구와 비교하여 부패율을 48% 낮추는 효과를 보였다. 저장 중 당도, 산도는 대조구와 비교하여 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 병합처리는 감귤 시료의 표면 색도에 부정적인 영향을 끼치지 않았다. 따라서 본 연구 결과 이산화염소 가스, 중온 열수 세척, 푸마르산 병합처리는 감귤 시료의 품질에 영향을 끼치지 않으면서 미생물학적 안전성 및 품질을 향상할 수 있는 효과적인 허들기술이라고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.619-624
• /
• 2016

이전 연구에서 이산화염소 가스 훈증처리가 수확 후 파프리카의 미생물학적 안전성을 향상할 수 있다고 보고한 바 있다. 이에 관한 후속 연구로써 본 연구에서는 파프리카의 장기 저장성 확보를 목적으로 저장 중 품질 유지와 부패 감소를 위해 고농도 이산화염소 가스 처리된 파프리카를 $8{\pm}1^{\circ}C$, 상대습도 90%의 조건에서 저장하면서 저농도 서방형 이산화염소 가스 발생제(팜이톡, 3 ppmv)를 이용한 추가적인 병합처리를 수행하였다. 저장 초기 이산화염소 가스 병합처리구의 총 호기성 세균은 대조구와 비교하여 3.04 log CFU/g의 감소를 했고, 효모와 곰팡이는 2.70 log CFU/g의 감소를 나타내었으며, 이러한 이산화염소 가스 병합처리의 미생물 저감 효과는 저농도 서방형 이산화염소 가스 발생제 처리로 저장 기간 유지되었다. 특히, 부패율에서 병합처리구가 대조구보다 유의적으로 낮았다. 파프리카의 품질 변화지표(비타민 C 함량, 경도, 색도)와 관련하여 이산화염소 가스 병합처리구와 대조구 모두 저장 기간 차이를 나타내지 않았으나, 저장 중 중량감소율은 병합처리구가 대조구보다 낮은 수준을 유지하였다. 따라서 본 연구 결과, 수확 후 파프리카에 두 가지 형태의 이산화염소 가스를 병합처리 하는 것이 단일처리보다 저장과 유통과정 중 파프리카의 품질을 유지하면서 부패율을 낮출 수 있는 더 효과적인 처리 방법이라고 판단된다.