상수도 공급업체가 물을 공급하기 위해 거치는 여러 단계 중 첫 번째 단계는 물을 최대한 맑고 불순물이 없도록 만드는 것입니다. 이를 위해 물에는 일반적으로 명반이라고 불리는 황산알루미늄을 첨가하여 응집제로 처리합니다. 원수에는 여과기가 걸러내기 어려운 미세한 부유 입자가 포함되어 있는 경우가 많습니다. 명반은 이러한 입자들을 뭉치게 하여 물에서 침전되거나 여과기에 쉽게 걸러지도록 합니다.
일반적으로 원수에 48%의 여과용 명반을 첨가한 용액을 18~24ppm의 농도로 주입합니다. 명반은 미세 입자의 응집을 촉진하여 색도 및 탁도 문제를 해결하는 데 도움을 줍니다. 이 공정을 충분한 시간 동안 올바르게 적용하면 물의 문제점을 해결할 뿐만 아니라 정수 과정에 사용되는 알루미늄의 대부분을 제거할 수 있습니다.
알루미늄을 이용한 수처리 과정의 안전성에 대한 우려가 종종 제기되지만, 수처리 과정에 사용되는 황산알루미늄이든 다른 출처에서 유래한 것이든, 물속의 알루미늄이 건강에 문제를 일으킨다는 증거는 없습니다.
대부분의 알루미늄 섭취는 식품에 자연적으로 존재하는 알루미늄, 식품 포장에 사용되는 알루미늄, 그리고 데오도란트나 백신과 같은 제품에서 비롯됩니다.
정수처리장에서 사용할 수 있는 1차 응집제에는 여러 종류가 있습니다. 그중 가장 오래되었고 현재까지도 가장 널리 사용되는 것은 황산알루미늄(명반)입니다. 명반은 8.3% 농도의 액체 형태 또는 17% 농도의 건조 형태로 구입할 수 있습니다. 명반을 물에 넣으면 물과 반응하여 양전하를 띤 이온을 생성합니다.
응집/응집침전은 물에서 탁도, 색도 및 일부 박테리아를 제거하는 데 사용되는 공정입니다. 급속 혼합실에서 화학 물질을 물에 첨가하고 1분 미만 동안 격렬하게 혼합합니다. 이러한 응집제는 1차 응집제 및/또는 응집 보조제로 구성됩니다. 그런 다음 응집조에서 물을 30~45분 동안 부드럽게 교반하여 화학 물질이 작용하고 응집물 형성을 촉진합니다. 형성된 응집물은 침전조에서 침전됩니다.
응집은 물에서 콜로이드와 부유 고형물을 제거하는 과정입니다. 이러한 입자들은 음전하를 띠고 있으므로, 양전하를 띤 응집제가 응집 과정에서 이들을 중화시킵니다. 그 후, 응집침전 과정에서는 반 데르 발스 힘에 의해 입자들이 서로 끌어당겨 응집물을 형성합니다. 응집/응집침전 과정은 pH, 염분, 알칼리도, 탁도, 온도, 교반 상태 및 응집제의 영향을 받습니다.
황산알루미늄은 개발도상국의 정수장에서 응집제로 널리 사용됩니다. 또한 개발도상국에서는 부드러운 흰색 돌덩이 형태로 흔히 명반이라고 불리며 쉽게 구할 수 있습니다. 명반을 응집제로 사용하는 방법은 다양합니다. 물에 넣기 전에 분말로 부수어 휘젓고 상등액을 따라내거나, 돌 전체를 물에 넣고 몇 초간 휘저어 고형물이 가라앉을 때까지 기다리는 방법 등이 있습니다. 명반의 장점은 쉽게 구할 수 있고, 탁도 감소 효과가 입증되었으며, 가격이 저렴하다는 점입니다. 단점은 필요한 투입량이 예측하기 어렵다는 것입니다. 실험실 연구 결과, 명반은 탁도와 염소 요구량을 줄이는 데 효과적인 것으로 나타났습니다.
게시 시간: 2020년 4월 14일