마을상수도용 차아염소산 발생제어기에 관한 연구

Abstract

기존 마을상수도에 사용하는 수질관리 시스템은 物理的 필터 또는 消毒藥品 投入(充塡)에 의존함에 따라 관리인이 주기적으로 교체하여야 하며, 毒性과 腐蝕姓으로 인해 시스템의 고장으로 고농도의 鹽素가 투입되는 安全 문제가 상존하고 있다. 그러나 본 연구개발에서는 저 농도의 鹽素發生 및 水質管理로 안전한 먹는 물 관리가 가능함으로 고가의 鹽素檢出 센서 필요 없이 적정량의 鹽素發生裝置에 누구나 쉽게 구성할 수 있다. 이러한 電解殺菌에 대한 기술의 특징 및 응용범위로는 다음과 같다. ① Non-Fouling 공법에 의해 사용기간 중 전극표면에 汚染物質이 생성되지 않아 지속적으로 사용가능하다. ② 電解科程에서 생성된 次亞鹽素酸 및 次亞鹽素酸 이온 성분에 의해 殺菌되기 때문에 약품을 주입할 필요가 없다. ③ 電解法은 강한 殺菌力을 가질 뿐만 아니라 수중의 암모니아를 질소로 전환할 수 있어 수질관리에 효과적이다. ④ 電解法은 콤팩트(compact)한 시스템 설계가 가능하여 水 處理施設 면적을 1/10 이하로 줄일 수 있다. ⑤ 流入 水質의 부하변동에 대해 적절히 대처할 수 있고, 안정적인 처리 효율이 보장된다. ⑥ 낮은 電力 소요로 유지 관리비가 저렴하다. 본 시스템의 연구 자료는 보다 實用的으로 활용하기 위해서는 우선 유입 및 유출량에 연동하여 계절별 配水池(물탱크) 滯留시간에 따른 微生物 발생을 억제하기 위한 적정량의 저 농도 鹽素發生裝置와 鹽素消毒으로 인한 트리할로메탄(THM) 생성을 최소로 하기 위한 지하 원수 중 유기물의 농도·온도·염소주입량 산정에 있다. 또한 소독약품과 原水의 교반을 원활히 하기위해 수조 내 순환모터를 설치하여 水槽 내 균등한 消毒效果 등이 요구 될 것으로 생각된다. 마지막으로 본 시스템 電源供給을 위해 일반적으로 사용하는 常用電源보다 石油·石炭資源의 限界와 국제 환경규제 대응에 용이한 청정 미래에너지원인 太陽熱을 이용한 電源供給이 효과적이라 할 수 있으므로 시중에 널리 공급되는 太陽熱 배터리 電力原을 효율적으로 이용하기위한 추가 연구노력이 필요할 것이다.

They depend on physical filtering or chlorine products to manage the water quality of village waterworks. The problems with the current waterworks, however, are many; the manager should replace the old filters with new one regularly, they should install expensive chlorine administration devices, the system often breaks down due to the toxicity and corrosiveness of sterilization products, and there is a risk for safety issues due to high-concentration chlorine. Thus this study developed an electrolysis device for village waterworks that would generate low-concentration hypochlorite(ions) and allow for safe water management. ① There is no need to put in drugs since hypochlorite(ions) generated in the electrolysis process sterilizes. ② The application of non-fouling control makes it sure that there will be no pollutants on the electrode surfaces during the usage period. ③ The compact system design reduced the volume of the old system to one tenth. ④ Proper measurements are prepared for the load changes of input water, and stable treatment efficiency is guaranteed. ⑤ The low power consumption promises small maintenance costs. The sterilizing effects of hypochlorite were confirmed through experiments by running ground water through the electrolysis device built for the study.