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상수도공학실험 | Ozone을 이용한 상수처리

곰뚱 2023. 4. 7.

 

 

 

TIP
 
 

Voltage를 조정하여 발생된 오존의 양을 KI 용액으로 흡수, Na2S2O3 용액으로 적정후 측정하고 이를 phenol에 반응시켜 오존에 의한 제거율을 알아보자. 

 

 

 

오존 처리의 효과

완벽한 살균 : 오존은 산화력이 매우 강해서 박테리아나 바이러스 등을 완벽하게 살균처리 한다.

 

탈색, 탈취, 탈미 : 식수는 색, , 냄새 등이 없어야 한다. 오존은 이와같은 원인을 제거 처리한다.

 

, 망간이 산화 : 지하수에 대부분 존재하는 Fe, Mn은 오존에 의해 쉽게 산화되어 filter를 통해서 제거된다.

 

유기물의 산화 : 수중에 존재하는 유기물을 산화시키며 과일, 채소류의 농약에 대한 오염문제를 해겨하는데 이용할 수 있다.

 

배관의 보호 : 오존은 배관 표면의 금속성분과 급속히 반응하여 불용성 침전막으로 산화보호 피막을 형성함으로써 더 이상의 부식을 방지한다.

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실험 방법

1. 오존분석 및 발생량 측정

1) 산소유량 50ℓ/min, 오존발생기 전압은 30V, 35V, 40V로 각각 조정한다.

 

2) Ozone demand flask에 KI 용액 200㎖를 넣고 오존발생장치를 작동시켜 발생된 오존이 KI 용액에 흡수되도록 한다.

 

3) 오존이 흡수된 KI용액을 1N-H2SO4 10㎖와 지시약으로 전분용액 수 ㎖를 넣고 0.005N Na2S2O3 용액으로 적정한다.

 

4) 푸른색이 사라지는 점을 종말점으로 하고 다음과 같이 계산한다.

 

2. Fe, Mn의 오존산화

1) Ozone generator를 작동시켜 안정화시킨후 오존발생량을 check 한다. 주입시간 5분, 유량 50ℓ/min, 오존발생량 1㎎O3/5min 로 voltage를 조절한다. 절정하여 발생량 구한다.

 

2) 제조한 시료의 pH를 7로 맞춘다.

 

3) 제조한 시료 500㎖를 trap 1에, trap 2에 KI용액 200㎖를 취한 후, 위에서 결정된 조건으로 5분동안 접촉시킨다.

 

4) trap2의 KI용액을 Na2S2O3로 적정하여 trap1에서 반응하지 않은 오존의 양을 구한다.

 

5) trap 1의 용액을 membrane filter로 여과시켜 AA로 분석하면 산화제거된 후 남아있는 망간, 철의 양을 알 수 있다.

 

6) 오존발생량을 2㎎O3/5min 으로 조절한 후 실험을 반복한다.

 

3. phenol의 오존산화

1) pH 7과 10으로 맞춘 시료를 Alkalinity(NaHCO3로) 0과 4mM으로 각각 맞춘 후 phenol 1㎎/ℓ를 넣고 시료 500㎖를 만든다. 즉, Alkalicity 4 mM의 경우, 제조한 8 mM  NaHCO3 250㎖를 취하고, phenol 1g/ℓ 용액 0.5㎖를 취해 넣고 시료를 가지고 총 부피를 500㎖로 맞춘다.

 

2) Ozone generator를 작동시켜 안정화시킨 후 오존발생량을 check 한다.

 

3) 제조한 시료 500㎖를 trap 1에, trap 2에 KI용액 200㎖를 취한 후, 위에서 결정된 조건으로 5분동안 접촉시시킨다.

 

4) trap2의 KI용액을 Na2S2O3로 적정하여 trap1에서 반응하지 않은 오존의 양을 구한다.

 

5) 제거되지 않은 phenol의 측정

 

 

 

[상수도공학실험]Ozone을 이용한 상수처리 레포트

① 모든 박테리아와 바이러스를 살균시킨다.(염소 살균시 수중의 바이러스균은 염소에 대해 면역성을 갖는다) ② 염소 살균시보다 유지비용이 적게 든다. ③ pH가 중성이며 물의 산성 또는 알칼

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