상수도공학실험 | Ozone을 이용한 상수처리

 

 

 

TIP

 

 

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

 

 

 

오존 처리의 효과

① 완벽한 살균 : 오존은 산화력이 매우 강해서 박테리아나 바이러스 등을 완벽하게 살균처리 한다.

 

② 탈색, 탈취, 탈미 : 식수는 색, 맛, 냄새 등이 없어야 한다. 오존은 이와같은 원인을 제거 처리한다.

 

③ 철, 망간이 산화 : 지하수에 대부분 존재하는 Fe, Mn은 오존에 의해 쉽게 산화되어 filter를 통해서 제거된다.

 

④ 유기물의 산화 : 수중에 존재하는 유기물을 산화시키며 과일, 채소류의 농약에 대한 오염문제를 해겨하는데 이용할 수 있다.

 

⑤ 배관의 보호 : 오존은 배관 표면의 금속성분과 급속히 반응하여 불용성 침전막으로 산화보호 피막을 형성함으로써 더 이상의 부식을 방지한다.

728x90

 

 

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