• 한국환경과학회지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.761-772
• /
• 1998

상수원수의 효과적인 처리를 위한 최적 응집제 주입량을 결정하기 위하여 상수원수의 콜로이드성 오염물질 처리를 위한 Alum, PAC 및 PACS의 응집제 주입량별 탁도제거 및 원수특성변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 최저 잔류탁도를 나타내는 최적 응집제 주입량은 원수의 탁도가 5NTU인 경우 Alum은 35mg/ι, PAC은 30mg/ι 및 PACS는 10mg/ι이었고, 원수의 탁도가 10NTU인 경우 Alum은 30mg/ι, PAC은 25mg/ι 및 PACS는 10mg/ι이었으며, 이때 침전시간 4분 및 8분대의 탁도제거율은 원수탁도 5NTU인 경우 Alum은 10 및 72%, PAC은 44 및 62%, PACS는 25 및 55%였고, 원수탁도 10NTU인 경우에는 Alum은 52 및 70%, PAC는 90 및 95%, PACS은 10 및 28%였다. PAC이 Alum 및 PACS에 비하여 floc형성속도와 침강성이 우수하고 탁도제거율도 높게 나타나 침전지내급수량 변동이 심하고 표면부하율이 과부하일 경우 PAC을 사용하는 것이 유리할 것으로 판단되었다. 원수의 탁도별 응집제 주입량에 따른 pH 및 알칼리도는 응집제 주입량이 증가할수록 감소되었으나 각 응집제 최대 주입량에서 pH는 음용수 수질기준인 pH 5.8이하로는 감소되지 않았으며, 알칼리도도 재탁현상이 일어날 수 있는 10mg/ι 이하로는 감소되지 않았다. 처리수준 잔류 Al은 원수탁도 5 및 10NTU인 경우 Alum과 PAC은 그 주입량이 저농도에서 고농도로 갈수록 잔류탁도가 감소함으로써 잔류 Al도 감소하였으나 PACS는 잔류탁도가 증가하는 주입량에서도 잔류 Al은 감소하였다. 수중 KMnO$_4$ 소비량은 응집제 주입량이 증가할수록 감소되었으며, 최저 잔류 탁도를 나타내는 최적 응집제 주입량에서의 KMnO$_4$ 소비량 감소율은 원수탁도 5NTU일 경우 PAC 39%, Alum 18% 및 PACS 11%였으며, 10NTU일 경우에는 PAC 42%, Alum 27% 및 PACS 36%로서 전반적으로 탁도제거율과 KMnO$_4$소비량간에는 일정한 경향이 없는 것으로 나타났다. 수중 TOC는 응집제 주입량이 증가함에 따라 약간씩 감소되었으나 응집제 주입량 30mg/ι 이후부터는 일정 수준으로 유지되었으며, 감소되는 정도는 PACS ＞PAC ＞Alum순이었다. 최저 잔류탁도를 나타내는 최적 응집제 주입량에서의 Zeta potential은 원수탁도가 5NTU일 경우 Alum, PAC 및 PACS 모두 -20mV∼-15mV사이였으며, 원수 탁도가 10NTU인 경우에는 0∼0.5mV 범위에 있는 것으로 나타나 응집제 종류 및 주입량이 상이하더라도 응집효율이 가장 양호한 상태에서의 Zeta potential은 일정한 범위내에 있는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.85-89
• /
• 2008

정수 처리공정의 응집 침전공정에서 무기고분자응집제를 이용한 미세조류의 제거 가능성을 파악하기 위해서 응집제의 종류(Alum, PAC)와 응집영향인자(알칼리도, 응집제 주입량, 침전시간)에 따른 미세조류의 제거율과 미세조류의 크기(micro-, nano-, picoplankton)별 제거율과 주입된 응집제가 미세조류의 제거에 미치는 기여율을 평가하였다. 알칼리도의 주입량에 따른 조류의 제거율은 Alum의 경우 알칼리도가 25 mg/L의 조건에서 87.2%, PAC의 경우 알칼리도가 30 mg/L의 조건에서 90.1%로 가장 높은 제거율을 나타내었다. 조류의 제거율이 가장 높은 응집제 주입량은 Alum의 경우 40 mg/L로 제거율이 88.1%이었고, PAC의 경우는 주입량이 50 mg/L에서 제거율이 89.0%로 가장 높은 제거율을 나타내었다. 그리고 조류의 제거에는 PAC보다는 Alum이 다소 유리하다는 것을 알 수 있었다. 응집제가 주입되었을 경우 주입되지 않은 조건에 비해서 조류의 제거율이 약 2배 정도 증가하는 것을 알 수 있었다. 최적조건 하에서 조류의 제거율은 nanoplankton > microplankton > picoplankton의 순으로 나타났으며, 특히 picoplankton의 제거율은 약 30% 미만으로 제거율이 매우 낮은 것을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제35권7호
• /
• pp.495-502
• /
• 2013

본 연구는 UF공정의 전처리로써 Al(III)계 응집제인 alum과 PACl을 사용한 응집공정 적용 시 두 응집제의 효율 비교 및 잔류 알루미늄 농도를 고려한 최적 운전 조건을 알아보기 위해 응집제 주입농도, 완속교반의 적용 그리고 해수 원수의 pH를 변화하여 UF막 flux 및 잔류 알루미늄 이온 농도를 조사했다. 그 결과 pH 8.0 조건에서 alum의 주입농도가 증가할수록 flux 또한 증가하였으며 완속교반은 UF막 flux를 오히려 감소시킨 것으로 조사된 반면 PACl의 경우 주입농도가 증가할수록 flux는 일부 감소하는 경향을 보였으며 alum과는 반대로 완속교반 적용시 flux 또한 증가하였다. 반면에 pH 6.5 조건에서 alum 주입량이 0.7 mg/L (as Al)일 때 UF막 flux의 효율이 가장 좋았고 잔류 알루미늄 농도는 0.05 mg/L (as Al) 이하로 측정되었다. PACl의 경우 UF막 flux 측면에서는 최적 조건은 pH 8.0, 주입농도 1.2 mg/L (as Al) 그리고 완속교반 시간을 적용하였을 때였으며 잔류 알루미늄 농도를 고려한 최적 주입조건은 pH 6.5 조건에서 주입농도를 1.2 mg/L (as Al)일 때로 조사되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.2321-2327
• /
• 2015

본 연구는 급격한 수질변화에 따른 현장 적용에 적합한 응집제를 선정하고, 응집제 별 최적 주입량을 찾기 위해 aluminium sulfate, poly aluminum chloride, poly aluminum silicate chloride를 이용하여 Jar-Test와 Pilot-Test의 검증으로 실험 하였다. 분석 항목은 탁도, TOC, pH로 제거율을 측정하였다. 실험 결과를 바탕으로 PASC의 경우 기존 응집제 인 Alum이나 PAC 보다 최적 주입량 (15 mg/L)이 상대적으로 적었으며, 제거율도 높게 나타남을 확인할 수 있었다. Jar-Test에서는 원수 탁도 3-20 NTU 범위에서 응집제(PASC)의 최적 주입량을 주입하였을 때, 탁도 제거율(80%)과 TOC 제거율(89%)이 가장 높았으며, Pilot-Test에서는 원수 탁도 3.6-27 NTU 범위에서 응집제 최적 주입량을 주입하였을 때 탁도 제거율(82%)과 TOC 제거율(88%)을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구 결과를 바탕으로 응집제의 제거 효과는 원수 탁도와 TOC가 높아질수록 상승하는 경향을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제17권1호
• /
• pp.37-43
• /
• 2006

원수의 pH, 응집제의 주입량, 희석배수에 따라 알루미늄계 응집제(Alum, PACS, PACC)의 원수내 인과 탁질의 제거효과를 고찰하였다. 저탁도(20 NUT) 및 적정 pH 6~9하에서 알류미늄계 응집제간의 탁도 제거율의 차이는 뚜렷하게 나타나지 않았다. 그러나 인의 제거율에 있어서는 20~40 ppm의 주입량에 대해서 응집제의 염기도가 증가할수록 감소함을 알 수 있었다. Alum (0%)>PACS (45~50%)>PACC (70%), 고탁도(100 NUT) 하에서는 고분자 응집제인 PACS와 PACC의 응집성능이 단분자 응집제인 Alum보다 뛰어남을 알 수 있었다. 20 NUT의 저탁도에서 직접 주입한 경우와 비교해서, 500~2000배로 희석한 Alum의 경우에는 응집효율의 감소가 나타났으나 희석된 응집제의 체류시간이 증가함에 따라 탁도 및 인의 제거율이 증가하는 경향을 나타내주었다. 반면에 희석된 PACC의 경우에는 분산도의 증가에 기인한 응집성능의 향상이 나타났으나 희석된 응집제의 체류시간이 증가함에 따라 응집효율의 감소가 나타났다. 100 NTU의 고탁도 조건하에서는 Alum과 PACC를 희석하여 주입시 모두 응집성능이 향상됨을 알 수 있었다.

• 상하수도학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.243-252
• /
• 2007

Effects of alum dosage on the particle growth were investigated by monitoring particle counts in a rapid mixing process. Kaolin was used for turbid water sample and several other chemicals were added to adjust pH and ionic strength. The range of velocity gradient and mixing time applied for rapid mixing were $200{\sim}300sec^{-1}$ and 30~180 sec, respectively. Particle distribution in the synthetic water sample was close to the natural water where their turbidity was same. The number of particles in the range of $10.0{\sim}12.0{\mu}m$ increased rapidly with rapid mixing time at alum dose of 20mg/L, however, the number of $8.0{\sim}9.0{\mu}m$ particles increased at alum dose of 50mg/L. The number of $14.0{\sim}25.0{\mu}m$ particles at alum dose of 20mg/L was 10 times higher than them at alum dose of 50mg/L. Dominant particle growth was monitored at the lower alum dose than the optimum dose from a jar test at an extended rapid mixing time(about 120 sec). The number of $8.0{\sim}14.0{\mu}m$ particles was lower both at a higher alum doses and higher G values. At G value of $200sec^{-1}$ and at alum dose of 10-20mg/L, residual turbidity was lower as the mixing time increased. But at alum dose above 40mg/L and at same G value, lower residual turbidity occurred in a short rapid mixing time. Low residual turbidity at G value of $300sec^{-1}$ occurred both at lower alum doses and at shorter mixing time comparing to the results at G value of $200sec^{-1}$.

• 한국환경농학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.13-19
• /
• 2000

낙동강 원수에 대한 정수처리과정의 주요 공정인 응집과 여과에 미치는 조류의 장애를 조사하기 위하여 낙동강 하류지역인 칠서정수장 취수원에서 1995년 1월부터 1998년12월까지 발생되는 계절별, 종별 조류 천이과정과 조류가 응집과 여과에 미치는 영향을 실제 정수장에서 적용 사례를 중심으로 조사한 결과는 다음과 같다. 취수원인 낙동강의 Chlorophyll-a 농도는 최저 $20.7{\mu}g/l$ 에서 최고 $180.9{\mu}g/l$ 이었고,총질소와 총인의 농도는 각각 3.4mg/l 와 0.1mg/l 이상으로 년중 과영양상태로 평가되었다. 조류 우점종은 $Stepanodiscus\;sp.\;{\to}\;Asterionella\;sp.\;{\to}\;Melosira\;sp.\;{\to}\;Microcystis\;sp.\;{\to}\;Synedra\;sp.\;{\to}\;Stepanodiscus\;sp.$로 천이되었다. 정수장애는 여과시 폐쇄 및 응집, 침전불량 이었고, 장애 발생빈도는 Stepanodiscus sp.와 Synedra sp.가 각각 42%와 38%이었다. 조류 개체수가 Stepanodiscus sp.와 Synedra sp.는 각각 1,820cells/ml와 800cells/ml일 때 정수장애가 시작되었다. Chlorophyll-a 농도가 $18.9{\mu}g/l$ 일 때 Alum과 PACS의 최적응집제 주입량은 각각 40mg/l 과 16mg/l 에서 처리수 탁도가 가장 양호하였으며, Chlorophyll-a 농도가 $154.1{\mu}g/l$ 로 증가될 때 Alum과 PACS의 최적응집제 주입량은 각각 75mg/l 과 35mg/l 에서 처리수 탁도가 양호하여 Chlorophyll-a 농도가 증가할수록 응집제 주입량이 증가하였다. 응집제를 최적으로 주입하였을때의 조류 제거율은 Stepanodiscus sp. 경우 Alum과 PACS 주입량이 각각 60mg/l 과 30mg/l 일 때 각각 85%와 83%이었으며, Synedra sp. 경우 Alum과 PACS 주입량이 각각 50mg/l 과 25mg/l 일 때 각각 79%와 81%이었다. 여과지에 유입된 Synedra sp.의 개체수가 1,500cells/ml일 때 여과지 폐쇄를 유발하였고, 이 때 여과지속시간은 8hr이었다. 여과지 폐쇄를 일으키는 대부분의 조류는 안트라사이트 표층으로부터 10cm 깊이에서 억류되었으며, Synedra sp.는 표층 5cm 깊이에서 97% 억류되었다.

• 멤브레인
• /
• 제16권3호
• /
• pp.182-187
• /
• 2006

본 연구에서는 침지형 MBR 공정에서 인제거를 위해 주입되는 응집제가 분리막의 여과성능에 미치는 영향을 알아보고자 하였고, 침지형 MBR에서 분리막 표면의 오염을 방지하기 위해 연속적으로 행하는 폭기가 응집 플록에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 이를 위해 MBR공정의 폭기조 슬러지를 채취하여 jar-test를 실시한 결과와 비교하였다. 실험 결과는 플록 크기와 슬러지 탈수성의 지표로서 비여과저항(SRF, Specific Resistance of Filtration)을 측정하여 비교하였다. 응집제 주입량이 증가할수록 $10{\mu}m$ 이하의 플록의 비율이 저감되었으며 탈수성이 증가하였다. 그러나 jar-test 결과와 비교하였을 때, 폭기의 전단력에 의해 그 효과가 저감된 것을 알 수 있었다. 응집제를 주입한 경우 주입하지 않은 경우보다 운전지속시간이 연장되었다 운전지속시간이 응집제 주입량에 비례하여 증가하지는 않았는데, 이는 연속적인 폭기의 전단력으로 인해 $10{\mu}m$ 이하의 입자가 충분히 저감되지 않았기 때문인 것으로 생각된다. 또한 응집제 주입량이 과도하면 오히려 여과저항을 증가시키는 결과를 초래하는 것을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.625-631
• /
• 1999

This study was performed to determine the optimum coagulant dosing for effective treatment of raw water in Chinyang lake. Removal rates of algae and characteristics of the water according to coagulants dosage were investigated by treatment with Microcystis aeruginosa, which is a kind of blue-green algae, to the raw water below 5NTU. The coagulants dosage for maximum removal rate of algae were 30 mg/$\ell$ of Alum, 30 mg/$\ell$ of PAC and 10 mg/$\ell$ of PACS, respectively. The removal rate of algae in 30 mg/$\ell$ of PAC was highest as 85% compared with the other treatments. At the point of maximum removal rate of algae, the removal rates of turbidity were 34%, 66% and 22% in Alum, PAC and PACS, respectively. Residual Al was decreased depend upon decreasing turtidity in water by treatment of Alum or PAC, but decreased depend upon increasing turbidity in water by treatment of PACS. The removal rate of ${Mn}_{2+}$ in water was high in the order of Alum, PAC and PACS treatment. And ${Fe}_{2+}$ in water was not changed by treatemnt of these coagulants. Particle numbers distributions according to the particle size of suspended solids that were not precipitated at 8 min. of settling time after treatment of coagulants dosage for the maximum removal rate of algae were investigated. Most of the particle sizes were below 30 $\mu$m and particle numbers distributions below 10 $\mu$m were 64%, 56% and 66% by treatment of Alum, PAC and PACS, respectively. Zeta potential was in the range of -6.1~-9.7 mV at optimum coagulants dosage for algae removal.

• 유기물자원화
• /
• 제12권2호
• /
• pp.101-109
• /
• 2004

본 연구는 응집 및 부상분리를 이용하여 돈사폐수의 고액분리 특성을 조사하였다. 응집은 jar-tester를 이용하여 응집제 종류 및 주입량에 대해, DAF를 이용한 부상분리에서는 돈사폐수 원수 자체에 대한 부상조건과 pH만을 조정한 원수, 그리고 응집제를 주입한 후 부상을 통한 고액분리 특성을 실험적으로 연구하였다. 돈사폐수를 무기응집제 만으로 응집침전 처리하는 경우 $FeCl_3$ > PAC > Alum 순으로 응집침전효과가 나타났으며, 적정 응집제 주입량은 각각 $1,000mg/{\ell}$, $1,500mg/{\ell}$, $1,500mg/{\ell}$으로 나타났다. 고분자응집제 만으로 응집침전 처리하는 경우 양이온 응집제만이 유효한 응집침전 효과가 나타났으며 적정 응집제 주입량은 $200mg/{\ell}$로 나타났다. 무기응집제와 고분자응집제를 혼합 적용한 경우 각 무기응집제를 $500mg/{\ell}$ 투여한 후 양이온 고분자응집제 주입 농도를 달리하여 응집침전효과를 고찰한 결과 무기응집제의 처리 효율은 $FeCl_3$ > Alum > PAC순으로 나타났으며, 적정 양이온 응집제 주입농도는 $25mg/{\ell}$, $25mg/{\ell}$, $100mg/{\ell}$로 나타났다. DAF를 이용한 부상분리 실험에서 응집처리를 하지 않은 원수와 pH만을 조정한 원수에서의 실험결과를 종합하여 순환비 400%, 압력 4 atm, pH 3이하에서 DAF의 적정 운전 조건이 나타남을 알 수 있었다. 그러나 응집처리를 하지 않은 돈사폐수 원수를 대상으로 DAF를 적정하게 운전하기는 곤란한 것으로 판단되었으며, 또한 무기응집제로만 응집처리한 후 부상분리를 실시하였을 경우 floc의 강도가 약해 floc의 깨짐 현상이 나타나 부상분리가 이루어지지 않았다. 한편 무기응집제와 고분자응집제를 혼합하여 응집처리한 후 부상분리를 실시하는 경우 효과적인 부상분리가 이루어졌으며, Alum $500mg/{\ell}$를 기준으로 양이온 고분자응집제 주입농도가 $50mg/{\ell}$에서 가장 양호한 처리 결과를 나타내었다.