폐수처리공정 - 부상 - Flotation

소개

본 hwp는 폐수처리기술중 부상에 대해 그 이해를 돕는데 중점적으로 작성되었습니다.

목차

1. 부상의 개념과 원리
2. 부상의 역사
3. 부상의 종류
4. 용존공기부상(DAF, dissolved air flotation)
4.1 가압 부상(PF, pressurized flotation)
4.1.1 전처리과정
4.1.2 부상조(Flotation tank)
4.2 진공 부상(VF, vacuum flotation)
4.3 용존공기 부상법의 원리
4.3.1 헨리의 법칙
4.3.2 핵이론(Nucleus Theory)
4.3.3 스토크스 법칙(Stokes Law)
4.4 용존공기부상법의 장점
4.5 용존공기부상공정의 대표적 효과
4.6 총 평
5. 유도공기 부상
6. 전해 부상
6.1 전해법의 원리
7. 미생물학적 부상

본문내용

1. 부상의 개념과 원리

부상분리(Flotation)는 분산매(Dispersion Medium)중에 함유된 부유상(Suspended Phase)에 미소한 기포를 부착시켜 분산매와 공기가 접하고 있는 한계면까지 부상시켜 고액분리를 유도하는 것을 말하며 부유물질, 유분, 그리스등을 물로부터 분리하여 폐수를 정화하고 슬러지를 분리, 농축하는 데 사용된다. 부상분리법에 있어 핵심요소는 수중의 오염물질의 물에 대한 친수성을 작게 하여 미세한 기포를 부착시키는 것이며, 이러한 방식으로 물보다 더 큰 밀도를 가진 오염물질도 부상시킬 수 있다.


2. 부상의 역사

부상분리법은 20세기 초반에 광산에서 입자를 분리하는 방법으로서 주로 사용되어 왔으며 정수처리공정에서 DAF를 처음 사용된 것은 1960년대 남아프리카와 스칸디나비아에서 였다. 또한, 비교적 신기술에 속하는 부상법이 이들 나라들과 네덜란드, 영국, 아시아, 미국 등지에서 이미 20여년 전부터 사용되고 있다. 가압부상법은 주로 폐수처리시설에 사용되며 종이공장 폐수정화에 이용된 Seveen-Pedeson system이 그 효시이다. 음용수 처리에서는 급속중력 여과의 전 단계로서 침전을 가장 광범위하게 사용하고 있는데 많은 원수들이 조류 등과 같이 부상하려고 하는 경향이 있는 밀도가 낮은 입자들을 포함하고 있기 때문에 침전지에서 문제가 발생한다. 특히, 조류 대발생이 있었던 부영양상태의 원수는 침전에 의해 처리하기가 어렵고 저탁도나 색도가 높은 물은 처리과정에서 매우 느리게 침전되는 가벼운 플럭이 생성된다. 이러한 문제점 들 때문에 DAF가 침전공법의 대안으로 고려되면서 흥미를 끌고 있다. 실제로 영국의 Water Research Centre에서 bench scale 규모의 실험과 소규모의 piot plant 등을 실시, 운영해 본 결과 DAF system이 조류가 있거나 저탁도, 높은 색도의 원수를 정화하는 데 효과적이라는 것을 입증하였다. 기포를 생성하는 기술에 따른 분류는 일반적으로 용존공기부상법, 분산공기부상법, 진공부상법, 전해부상법, 미생물학적부상법과 같이 다섯 가지로 나누어 진다

참고자료

· 이성우 외, 고도상수처리 -원리 및 응용-, 동화기술.(2004)
· Wastewater Engineering, Metcalf & Eddy, Fourth Edition
· 김상용, 하수도공학, 학문사.(1997)
· 유명진 외, 수질관리, 동화기술.(2002)
· 한백희 전기부상법에 의한 폐수중 특정염료 물질의 제거에 관한 연구(1986)
· 독고석 외, 전해부상법에서 미세기포와 입자의 기초특성 연구를 통한 제거효율(2005)
· 김재형 외, 용존공기부상(Dissolved Air Floatation)을 이용한 수처리 기술(2001)