한국초순수기술

자외선 살균장치(UV-Ultra Violet sterilizer)

253.7㎚의 자외선을 미생물에 조사하면 세포속의 핵산부위에 흡수되어 DNA를 파괴시킴으로써 증식능력을 잃게 되며 피조물에 대한 맛, 냄새, 색깔, 온도 및 기타의 화학적인 성질 등에 전혀 영향을 미치지 않는 획기적인 살균 장치이다.
유수 살균(Sterilization of Water)
- 240-320㎚파장의 자외선을 직접 미생물에 조사하여 DNA를 파괴시킨다. 특히 253.7㎚에서 탁월한 살균력을 발휘하며 대략 99 >100%의 미생물이 사멸되고 번식능력을 잃게 된다.
유기탄소(TOC-Total Organic Carbon)의 분해
- 유기탄소는 유기성 혼합물로서 대부분의 용수에 존재하며 주요성분은 페놀류, 갈산류, 탄닌산, 펩타이드류, 단백질 등 이다. 또한 인, 황, 질소 및 산소 등의 유기화합물 형태로 존재한다.
  유기탄소 물질 중 일부를 제외한 대부분이 비전해성의 성질을 가지고 있어 이온교환 방식 또는 활성탄 흡착방식 으로는 그 제거가 어렵다.
  분자량이 큰 유기물질은 그 물질의 크기 또는 낮은 무게 때문에 잘 흡착되지 않고, 또한 이온화된 분자들은 이온의 반발 작용 인자들 때문에 원만한 이온교환이 이루어지지 않는다.
  
  자외선을 이용한 TOC 분해법을 요약하면, 185㎚의 단파장을 조사하여 수중의 유기물질 분자를 분리하며 물 분자 들로 부터 수산기를 형성시킨다.
  수중의 TOC는 이러한 물리, 화학적 작용에 의해 알데히드, 포름산, 메탄올과 같은 유기산으로 분리되며 용수를 음이온 교환수지 등에 통과시킴으로서 탄소 이온이 제거되는 원리 이다.
  자외선에 의한 유기탄소 분해기술은 반도체, 의약품공업 등 첨단분야의 발전과 더불어 시대적 발전의 의미를 갖는 획기적인 기술이라 할 수 있다.

오존발생(살균)장치(O₃ –Ozone- Generator)

오존(O₃)처리법은 염소보다 훨씬 강한 오존의 산화력을 이용하여 살균(소독), 맛, 냄새 유발물질 및 색도의 제거, 유기화합물의 농도 저하, 철. 망간 등 특정 금속이온의 산화 목적 등에 이용된다.

오존은 유기물과 반응하여 부산물을 생성하므로 일반적으로 오존처리의 후속처리로 활성탄 여과처리가 병행된다. 또한 오존처리에 수반되는 문제점으로서 중요한 것은 용존 잔류오존과 배출오존의 처리가 있다. 처리공정 내에서의 과다한 용존 잔류오존은 강력한 산화력에 의하여 후속처리인 활성탄의 빠른 소모를 초래하며 배출오존이 대기 중에 배출될 경우 노동안전위생 또는 환경상의 문제를 일으킬 우려가 있으므로 이를 완전히 파괴하여야 한다.

오존은 원수(전처리), 침전수(중간처리), 여과수(후처리)에 주입할 수 있으며 원수에 주입하는 전 오존 처리는 긴 접촉시간을 필요로 함으로 특별히 색도가 높은 경우에 적합하나 탁도에 의한 오존소비량이 많아진다. 그러므로 정수설비의 조건에 맞추어 주입점을 정하고 가능한한 충분한 접촉시간이 확보되도록 접촉조의 신중한 설계가 필요하며 또한 배출 오존이 대기 중으로 방출되지 않도록 밀폐식으로 제작 되어야한다.

산소발생기를 사용하면 높은 농도의 오존을 용이하게 발생시킬 수 있으나, 일반 공기를 사용할 경우 대기중의 질소로 인하여 오존 발생기 내부에 질산화합물이 발생될 수 있다. 또한 일반 공기를 사용할 경우 운전 노점(Dew Point)은 -70℃ 이하가 바람직하다.

<오존농도 환산표>

Conc. Wt(%)	g/Nm³Air	g/Nm³O₂	Conc. Wt(%)	g/Nm³Air	g/Nm³O₂
1	12.97	14.34	3.5	45.74	50.61
1.25	16.22	17.94	3.75	49.04	54.27
1.5	19.48	21.54	4	52.35	57.93
1.75	22.75	25.15	5	65.64	72.66
2	26.02	28.77	6	79.01	87.49
2.25	29.29	32.40	6.5	85.73	94.94
2.5	32.57	36.03	7	92.46	102.42
2.75	35.86	39.66	7.5	99.22	109.92
3	39.14	43.30	8	106.00	117.45
3.25	42.44	46.95	8.5	112.80	125.01

약품 정량 주입장치(Chemical Dosing System)

음용수는 병원균 및 각종 미생물에 오염되지 않고 위생적으로 안전하여야 한다. 여과장치 등 물리적 처리만으로 수중의 세균을 제거하기란 불가능하다. 따라서 적절한 살균 또는 소독설비를 이용하여 처리하는 것이 필수적이며 여러가지 방법 중 염소투입 장치는 장치의 구조가 간단하고 약품 비용 등 유지경비가 저렴한 장점이 있다. 염소소독제는 대량의 물에 대해서도 용이하게 살균이 가능한 동시에 살균력이 잔류 되는 것이 최대의 장점이다.
살균효과
- 염소(CI₂)
  
  CI₂(g) + H₂O ↔ HOCI + H⁺ + CI^-
  HOCI ↔ OCI^- + OH^-
- 차아염소산나트륨(NaOCl)
  
  NaOCl + H₂O ↔ HOCl + Na⁺ + OH^-
  HOCl ↔ OCl^- + H⁺
유효염소
- 차아염소산나트륨(NaOCl)의 유효염소는 차아염소산이온 중의 염소가 가진 산화력과 순수염소의 산화력을 비교하여 산정 된다.
  
  2e^- + CI2(g) ↔ 2CI^-
  2e^- + 2H⁺ + NaOCI ↔ CI^- + Na⁺ + H₂O
  
  Cl₂(g)는 전자 1mole을 받아 들이기 위해 35.5g이 필요한 반면 차아염소산나트륨은 37.27g이 필요하므로 같은 무게일 경우 순수 차아염소산나트륨은 순수 Cl²에 비해 95%의 유효염소를 가진다.

살균장치