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오염된 폐수및 정수처리시설에서도 오존을 이용한 살균및 이물제거기술은 매우 유용하다. 기존에 염소를 이용한 살균처리는 현재 배수과정에서의 2차오염을 예방이 가능하여  수도물의 관리에 유용하게 활용이 되어 지고 있다. 그러나, 잔류염소및 THM 생성등의 문제와 염소처리법외의 대안으로 효율성이 높고 빠른 살균및 정화법으로써 오존수처리법을 신중히 고려 할 수있다. 



수처리 공정에 있어서 

오존을 이용하여 폐수처리 시 대부분의 경우 강알칼리 PH영역에서 오염물에 대한 분해 속도가 빨라진다.
 

오존처리의 효과

(a)   완벽한 살균: 오존은 산화력이 매우 강해서 박테리아나 바이러스 등을 완벽하게 살균 처리한다.

(b)   탈색, 탈취, 탈미: 식수는 색, 맛, 냄새 등이 없어야 한다.

(c)    철, 망간의 산화: 지하수에 대부분 존재하는 Fe, Mn 은 오존에 의해 쉽게 산화되어 필터(filter) 를 통해 제거된다.

(d)   유기물의 산화: 수중에 존재하는 유기물을 산화시키며 과일 채소류의 농약에 대한 오염 문제를 해결하는데 이용할 수 있다.

(e)   배관의 보호: 오존은 배관표면의 금속성분과 급속히 반응하여 불용성 침전막으로 산화보호 피막을 형성함으로써 더 이상의 부식을 방지한다.

오존 처리의 장점

1)     물에 화학물질이 남지 않는다.

2)     물에 염소와 같은 취미(냄새) 를 남기지 않는다.

3)     유기물에 의한 아취미(남새) 가 제거된다.

4)     철 망간의 제거 능력이 크다.

5)     모든 박테리아와 바이러스를 살균시킨다. 염소살균시보다 유지비용이 적게 든다.

6)     pH 가중성이며 물의 산성 또는 알칼리성의 조화에 영향을 주지 않는다.

7)     수영하는 사람이나 기구에 안전하다.

8)     염소살균시보다 노력과 인건비를 절감한다.

9)     오존은 탁도를 낮추어 수질을 맑고 깨끗하게 한다.

10)  수영장에서 사용하는 화학약품을 50-60% 절감할 수 있다.

11)  박테리아를 소독하는 경우 오존은 염소보다 25 배 강한 살균력을 가지며, 1000 배 빠른 속도로 살균한다.

12)  오존은 염소와 달리 pH 의 영향을 거의 받지 않는다.

 

 [ 단 점 ]

그러나, 오존은 소독, 표백, 산화 등의 목적일 때 쓰이면 소독작용이 강하기 때문에 진한 것은 호흡기를 항하게 하고 또 미량이라도 장시간 흡입하면 매우 위험하다.

오존처리의 단점

(1)   경제성이 낮다. 초기투자비 및 유지관리 비용이 염소사용 시 보다 비싸다.
- 산소공급설비(산소자장탱그, 기화기) 오존발생설비, 오존 접촉설비(디퓨저 또는 인젝터) 냉각설비, 배오존파괴설비등이 필요하다.
  저장을 할 수가 없으므로 현장에서 바로 생산을 하여 사용하여야 한다.

- 유지관리가 어려워 전문적인 유지관리 인원이 필요하다.
- 가격이 고가이다.

(2)   소독의 잔류효과(지속시간) 가 없다.

(3)   복잡한 오존 발생장치가 필요하다.

(4)   수온이 높아지면 오존 소비량이 많아진다.

 오존살균 시에도 잔류염소를 유지하는 이유

상수를 살균 처리하는데 있어서도 2차 오염을 방지하기 위해 상수도 수질기준은 0.2 ppm 이상의 잔류염소기준치를 규정하고 있다.
수영장에서는 0.2 ~ 0.4 ppm 의 잔류염소를 유지하도록 되어 있다.

고도 처리의 방법으로는 오존, 자외선, 멤브레인등이 있지만 염소소독은 THM 등의 소독 부산물 발생하여 현재는 다른 대체소독제로의 전환을 모색하고 있다. (염소는 부산물이 발생)

오존은 살균 이외에도 난분해성 유기물이 분해, 색도 및 탁도의 제거 등 많은 장점을 가지고 있다.
오존은 몰오존에 의한 반응과 –OH 라디칼에 의한 반응이 있다. 몰오존에 의한 반응은 미생물의 살균 등에 이용되는데 포낭 형성 미생물의 살균에 효과적이라 한다.

OH 라디칼에 의한 반응은 다양한 AOP 공정에 응용된다.
오존은 수중에서 약 20-30 분이면 그 농도가 반으로 감소하게 되고 이러한 이유 때문에 오존 살균 장치는 현장에서 발생된 오존기체를 이용할 수 밖에 없다.

또한 고농도의 오존기체를 생성하기 위해서는 주입기체의 전처리가 필요하다. 따라서 오존 발생장치, 폐가스처리장치, 기체전처리 장치 등 부가적인 설비 및 오존기체 생성에 대한 유지비 때문에 경제적인 단점을 가지고 있다. (단점: 짧은 반감기)