Abstract
In water treatment plant the Dissolved Ozone Flotation(DOF) System may be employed because this system has various abilities, such that it can remove SS using microbubbles, and it can exert strong oxidation power in removing taste and odor, color, and microbial agents. In order to investigate effectiveness of the DOF system in water treatment, removal characteristics of various water quality parameters were observed depending on the different levels of ozone concentrations. Removal efficiencies of water quality parameters in DOF system were compared with those in DAF(Dissolved Air Flotation) system and in CGS(Conventional Gravity Settling) system. Optimum ozone dose obtained in the pilot experiments was 2.7 mg/L. With increasing ozone dose higher than 2.7 mg/L, removal rates of turbidity, KMnO$_4$ consumption, UV$_{254}$ absorbance, and TOC were reversely lowered. High concentration of ozone dissociate organic matter in water, so that increasing dissolved organic level in effluent. Removal rates of water quality parameters at optimum ozone dose were obtained, such that removal rates of turbidity, KMnO$_4$ consumption, TOC, and UV$_{254}$ asorbance were 88.9%, 62.9%, 47%, and 77.3% respectively. Removal rate of THMFP was 51.6%. For all the parameters listed above, the DOF system was more effective than the DAF system or the CGS system. It is found that the DOF system may be used in advanced water treatment not only because the DOF system is more efficient in removing water quality parameters than the existing systems, but because the DOF system is also required smaller area than the CGS system for the treatment plant.
본 연구에서는 용존오존부상법(Dissolved Ozone Flotation; DOF)을 이용한 정수처리 효과를 파악하기 위하여 적정 오존 주입 농도와 오존 주입 농도별 처리 특성에 대해서 연구하였으며, 또한 용존공기부상법(Dissolved Air Flotation; DAF) 및 중력식 침전법(Conventional Gravity Sedimentation; CGS)과 DOF의 처리 성능을 비교하였다. 최적 오존 주입 농도를 산정하기 위한 실험에서 최적 오존 주입농도는 2.7 mg/L로 나타났으며, 오존 주입 농도가 증가할수록 탁도 및 KMnO$_4$ 소모량, UV$_{254}$ 흡수도, TOC 등과 같은 제거효율이 낮아지는 것으로 나타났다. DOF와 DAF, CGS의 처리성능을 비교한 결과 오존 주입 농도 2.7 mg/L로 운전한 DOF시스템의 탁도 제거효율은 88.9%, 유기물질 항목의 경우 KMnO$_4$ 소모량은 62.9%, TOC 47%, 그리고 UV$_{254}$ 흡수도 77.3% 그리고 THMFP 제거율의 경우 51.6%로 다른 두 공정보다 높거나 비슷하게 나타났다. 따라서 응집 부상 공정과 오존 산화 공정이 하나의 반응기에서 일어나는 DOF 시스템은 정수처리시설의 소유부지 감소와 기존 CGS 시스템에서 처리가 어려운 조류 및 용존성 유기물질의 제거를 통해 소독부산물의 생성을 감소시킴으로 향후 고도정수처리시스템으로 적용 가능성이 충분한 것으로 판단된다.