ZVI-ED system을 이용한 질산성 질소 및 대장균군 동시제거

Abstract

질산성질소는 대표적인 지하수 오염물질로써 오염원으로는 가정 오수 및 축산시설, 산업활동에 의한 산업 폐수 등이 있다. 특히 음용수로 이용되는 지하수중의 과량의 질산성 질소는 인체로 흡수될 경우 아질산으로 변하여 적혈구와 결합 methaemoglobin을 형성하여 유아의 청색증을 유발하고 특히 dimethyl nitrosamine이란 발암물질의 생성에 기여하기 때문에 우리나라와 비롯한 많은 국가들이 음용수 중의 질산성 질소 농도를 WHO 권고기준인 10 mg N/L 이하로 규제하고 있다. 본 연구에서는 영가철 충진 복극전해조를 이용하여 지하수 중의 질산성 질소 처리를 위해 다양하게 실험 조건을 변화시켜 최적의 효율을 얻는 조건을 검토하였다. 회분식 실험에서 영가철 충진비 및 인가전압에 따른 제거율을 조사하였다. 실험결과로서 영가철과 샌드의 충진비가 0.5:1 ∼ 1에서 제거효율이 가장 높았다. 이는 각각의 철 입자가 독립적으로 전해조 역할을 하기 때문이며 2:1 이상의 충전비에서는 제거효율이 떨어졌다. 그리고 인가전압이 상승할수록 제거효율은 높아졌으나 반응조내에서 bypass current 가 증가하는 것으로 확인 되었다. 연속식 실험을 전극표면에서의 전자 이동 및 OH Radical 의 생성으로 총대장균군의 소독효과를 및 지속적인 질산성 질소 제거 효율을 확인하였다. 질산성 질소의 제거를 위해 생성된 부산물인 암모니아성 질소 및 철이온을 후단 공정 공기 폭기조를 이용하여 각각 30∼50 % , 100% 제거하였다.