• KSBB Journal
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• 제19권2호
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• pp.98-103
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• 2004

알코올 발효에서 물의 경도가 중요한데 오존을 사용하게 되면 경도를 줄이면서 알코올의 생성량을 증가시키는데 중요한 역할을 한다. 지하수에 오존을 처리하는 경우, 오존의 산화반응으로 알코올의 품질에 긍정적인 효과를 보이는 것으로 나타났으며 담금 공정에서의 처리효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 오존의 주입시간에 따라 에탄을 발생량이 다르게 나타났으며 오존주입시간을 4시간 처리한 경우가 미 오존 처리한 경우와 비교하여 수중의 경도는 85% 이상 감소되며 전기전도도는 50% 이상 증가하였지만 수중의 산소농도는 1.2% 미만으로 큰 차이가 나타나지 않았다. 오존주입시간과 발효시간 경과에 따라 에탄을 발생량은 초기와 비교하여 최대 300 % 이상 차이가 나는 것으로 나타났다. 2) 오존 처리시 수중의 오존의 농도는 1 ppm 이하의 규정을 유지한 상태에서 오존주입을 증가시키게 되면 오존 증가와 함께 에탄올의 생성량은 1차 담금 4일째부터 20% 이상 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권2호
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• pp.255-261
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• 2004

일반적으로 탁주 생산 공정에서 오존을 처리하는 경우는 용기 및 음용수의 소독을 주목적으로 하고 있다. 그러나 지하수 등에 오존을 이용하는 경우, 오존의 산화반응으로 탁주의 품질 에 긍정적인 효과를 보이는 것으로 나타났으며 담금 공정에서의 오존처리효과를 분석한 결과, 오존 처리시 수중의 오존의 오존농도가 1 ppm이하의 규정을 유지한 상태에서 오존주입량을 증가시키게 되면 오존 증가와 함께 에탄올의 생성량은 1차 담금 4일 째부터 20%이상 증가하는 것으로 나타났다. 특히 오존을 단독으로 처리하는 경우보다 오존과 자외선을 동시에 처리하는 경우에 에탄올 생성량은 10%이상 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 오존의 주입시간에 따라 에탄올 발생량이 다르게 나타났으며 오존주입시간을 4시간 처리한 경우가 미 오존 처리한 경우와 비교하여 수중의 경도는 85%이상 감소되며 전기전도도는 50%이상 증가하였지만 수중의 산소농도는 1.2 ppm 미만으로 큰 차이가 나타나지 않았다. 지하수의 오존주입시간별 발효일 경과에 따라 에탄올 발생량을 비교해 본 결과 담금 첫날과 비교하여 담금일 4일후 최대 300% 차이가 나는 것으로 나타났다. 이상의 실험결론을 토대로 1차 담금에서 당의 생성량을 비교해 본 결과, 오존단독 처리와 오존과 자외선을 동시에 처리한 경우와 비교하였을 경우에 당의 생성량은 35%이상 증가하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권6호
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• pp.663-669
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• 2005

본 연구에서는 정수처리 공정에서 오존을 보다 효율적으로 적용하기 위하여 수중의 오존소비특성을 파악하고자 하였다. 오존의 소비특성을 측정하기 위하여 흐름주입분석법(FIA: Flow injection analysis)의 원리를 이용하여 오존분해속도 측정 자동화장치를 제작하였다. 수중의 오존농도를 연속적으로 측정함으로써 오존의 소비 경향은 순간적으로 오존이 소모되는 구간(I.D: instantaneous ozone demand)과 의사 1차 반응($k_c$: pseudo first-order rate constant)으로 소모되는 두 구간으로 나누어지며, 각 구간에서 오존 주입량에 의하여 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 I.D와 $k_c$값을 이용하여 구한 모델식으로부터 시간에 따른 오존 잔류농도를 예측할 수 있었으며, 예측된 모델간은 실험값과 비교하였을 때 거의 일치하는 것을 알 수 있었다. OH 라디칼의 농도 및 $R_{ct}$는 OH 라디칼 probe compound를 이용하여 간접적으로 계산하였다. I.D와 $k_c$ 구간에서 OH 라디칼 생성 경향을 파악할 수 있었으며, OH 라디칼 생성 또한 오존 주입량에 의하여 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 마지막으로 정수처리 공정 및 계절에 따른 수질 차이에 의해서 오존소비인자가 변화하는 것을 확인하였으며, 이에 따라 오존공정의 적절한 도입위치 및 주입량을 효과적으로 결정해야 할 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권3호
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• pp.189-196
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• 2002

낙동강 상수원수를 대상으로 연속적 오존처리에서 오존주입농도에 따른 유기물 분해 특성을 조사하기 위하여 오존처리에 의한 DOE성분변화, UV254/DOC의 변화와 소비오존에 따른 DOC 제거효율을 조사한 결과는 다음과 같다. 유입원수의 수질변화에 따라 다소 차이는 있었으나 전반적으로 오존주입농도가 증가할수록 DOC 처리효율도 증가되었다. 오존처리에 따른 DOC 성분변화는 전오존을 3 mg/L 농도로 처리시 TDOC, ADOC, A &BDOC 및 NRDOC는 각각 0.6, 0.2, 0.1 및 1.0 mg/L 정도 오존처리에 의하여 감소되었으나 BDOC는 0.8 mg/L 증가하였다. UV254/DOC의 분율은 오존주입농도를 1, 3 및 5 mg/L처리하였을 때 전오존의 경우는 각각 0.048, 0.044 및 0.037 이였고, 후오존의 경우는 각각 0.018, 0.015 및 0.012로 나타나 오존주입농도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 초기 DOC mg당 소비되는 오존량에 대한 DOC 제거율은 전오존과 후오존처리의 초기 DOC에 대한 소비오존량이 각각 약 1.5와 2.3일 때 각각 25%와 32%로 서 최대의 DOC 처리효율을 나타내었다. 낙동강 상수원수에 전오존을 처리할 경우 오존주입량은 초기 DOC mg당 소비된 오존이 1.5 mg 이내의 농도가 되도록 주입하구 후오존은 유입수인 모래여과수의 초기 DOC mg당 소비된 오존이 2.3 mg 이내의 농도가 되도록 조절하여 주입하면 적당할 것으로 생각되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권12호
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• pp.1134-1140
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• 2010

미량오염물질의 산화 및 대체 소독제로 각광받는 오존처리의 하수 2차 처리수중에 잔류하는 의약품류에 대한 제거 성능을 검토하였다. 또한, 의약품류의 제거를 목적으로 한 오존처리에 의한 미생물의 불활성화에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서는 시험수로써 하수 2차 처리수를 이용하였으며, 오존처리는 2 mg/L, 4 mg/L, 6 mg/L의 오존 주입량으로 행하였다. 오존처리에 의해 시험수중에서 검출된 37종의 의약품류를 효과적으로 제거하기 위해서는 6 mg/L의 오존 주입량 (오존 소비량 : 4.4 mg/L)이 요구되었다. 동일한 오존처리 조건하에서는 대장균군 및 enteroviruses에 대해 약 3 log의 불활성화가 달성가능할 것으로 고찰되어, 잔류 의약품류의 제거 뿐만 아니라 병원성 미생물에 대해서도 효과적인 소독효과를 달성할 수 있을 것으로 판단되었다. 반면, 6 mg/L의 오존 주입량을 이용한 오존처리시, 처리수중의 용존오존농도가 약 1.8 mg/L까지 증가하여, 발암성 물질인 브로메이트의 생성가능성이 높아질 것으로 예상되었다. 이러한 브로메이트의 생성을 억제하기 위해서는 오존처리와 UV 또는 $H_2O_2$와의 조합공정인 고도산화처리공정에 대한 검토가 필요할 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1052-1057
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• 2005

본 연구에서는 오존분해 된 슬러지를 인 방출을 위한 외부 탄소원으로 사용하기 적절한지 평가하기 위하여 오존 주입량 변화에 따라 오존분해된 슬러지의 성상변화와 함께 인 방출 실험 및 VFA(Volatile Fatty Acid) 생성량을 살펴보았다. 슬러지를 오존 주입량 0.5 g $O_3/g$ SS로 분해했을 경우 TCOD(Total Chemical Oxygen Demand)와 TSS(Total Suspended Solid)는 오존분해 전 7050, 4900 mg/L에서 5850, 2867 mg/L로 각각 17, 41% 감소하였다. 또한, pH는 6.6에서 3.8로 감소하였고, SCOD(Soluble Chemical Oxygen Demand)는 38.7 mg/L에서 2760 mg/L로 약 70배 증가함을 보였다. 오존 분해에 의해 acetic acid와 같은 VFA도 새로이 생성됨을 확인하였다. Acetic acid의 경우 0.05 g $O_3/g$ SS로 분해된 슬러지에서 50.24 mg/L가 생성되었으며, 0.5 g $O_3/g$ SS로 분해된 슬러지의 경우는 123.56 mg/L로 증가되었다. 그러나 혐기성 소화에 의한 VFA의 증가량은 0.05 g $O_3/g$ SS로 분해된 슬러지에서 Acetic acid가 50.24 mg/L에서 219.28 mg/L로 가장 많이 증가되었다. 또한 낮은 오존 주입량(0.05, 01 g $O_3/g$ SS)으로 분해된 슬러지에서 관찰되지 않았던 Propionic acid는 46 mg/L가 새로이 증가하였다. 그 외 혐기성 소화로 인해 n-Butyric Acid, Propionic Acid, n-Butyric Acid, Isovaleric Acid, Valleric Acid의 농도도 증가하였다. 오존 주입량에 따라 SCOD, VFA의 농도는 증가하지만 인 방출 속도 및 경제성을 고려하여 적정 오존 주입 농도는 0.05-0.1 g $O_3/g$ SS로 조사되었다.

• 멤브레인
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• 제18권4호
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• pp.354-361
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• 2008

자연유기물을 처리하는 혼합 오존-세라믹 한외여과 수처리 시스템에서 막의 운전조건과 처리수의 화학적 조성이 세라믹 막의 투과플럭스에 미치는 영향을 연구하였다. 오존주입량, 막간압력 그리고 교차흐름속도를 포함한 운전조건의 영향을 관찰한 결과, 막의 투과플럭스는 오존주입량과 교차흐름속도가 증가할수록 그리고 막간압력이 감소할수록 증가하였다. 오존주입으로 인한 막오염의 감소는 교차여과에서 오존기체방울에 의해 발생하는 오염물질의 물리적인 역수송보다는 촉매 금속산화물로 이루어진 세라믹막 표면에서 발생하는 오존과 자연유기물간의 화학반응에 의한 영향에 더욱 의존할 수 있음을 확인하였다. 그러나 이와 같은 막오염의 감소는 상대적으로 높은 막간압력을 적용 시 줄어드는 경향을 나타내었다. 모델 자연유기물을 이용하여 실험한 결과, 높은 pH에서는 칼슘의 첨가로 인해 투과플럭스가 급격하게 감소하였으나 상대적으로 낮은 pH에서는 투과플럭스 감소에 대한 칼슘의 효과는 저하되었다. 혼합 오존-세라믹만 시스템에서 연속적인 오존주입은 세라믹막 표면에서 발생하는 촉매오존산화에 의한 자연유기물의 분해로 운전 초기 막의 투과플럭스의 감소 후 궁극적으로는 막의 투과플럭스를 회복시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.273-276
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• 2008

본 연구에서는 Air 및 Oxygen을 원료가스 사용하여 원통형 오존발생기의 오존생성농도를 측정하여 오존발생량 및 오존생성 수율을 계산하였다. 오존발생기에서 발생된 오존을 오존접촉조내의 원수 30[L]에 기상 오존주입량 3[g/$m^3$]를 투입하여 오존접촉 시간의 변화에 따른 오존접촉 실험 6일 후의 녹조 특성을 조사하였다. 오존생성특성 결과 원료가스가 Air인 경우, 최대오존생성 농도는 유량 1.0[$\ell$/min] 에서 5.5[g/$m^3$], 최대오존발생량은 유량 5.0[$\ell$/min] 에서 1.0[g/h]를 얻을 수 있었고, 원료가스가 Oxygen인 경우, 최대오존생성농도는 유량 1.0[$\ell$/min] 에서 51.5[g/$m^3$], 최대오존발생량은 유량 4.0[$\ell$/min] 에서 4.5[g/h]를 얻을 수 있었다. 오존접촉 실험 6일 후에서 원수와 오존접촉시간 1분에서 녹조 현상을 관찰할 수 있었고 나머지 오존접촉시간에 따른 오존 처리 수에서는 녹조 생성을 관찰할 수 없었다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권1호
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• pp.74-80
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• 2013

본 연구에서는 오존과 오존/과산화수소 공정을 단독공정과 연속공정으로 각각 적용하여 피혁염색폐수의 색도 저감을 평가하였다. 오존 단독공정에서 색도 저감율은 65%였고, 오존 농도가 40 ~ 50 mg/L 이상으로 주입되면 오히려 색도가 증가하는 경향을 나타냈다. 반면에 오존/과산화수소 공정에서는 과산화수소 주입율을 오존 질량 대비 0.2와 0.3비율로 하였을 때, 색도의 증가 없이 완벽히 제거되었다. 비록 과산화수소의 주입이 색도 저감을 증가시키지만, 초기오존 소모량 구간에서는 과산화수소를 주입하여도 오존 단독 공정과 색도 저감율에서 큰 차이를 보이지 않았다. 결론적으로, 1단계에서 오존 단독공정으로 오존 소모량을 만족시켜주고 (30 ~ 40 mg/L), 그 이후에 과산화수소를 주입 하여 오존/과산화수소 연속 공정을 적용하는 것이 본 피혁 염색폐수의 색도 저감에 가장 효과적인 공정으로 평가되었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 1997년도 가을 학술발표회 프로그램
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• pp.67-67
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• 1997

정수공정은 "원수 -1 침사지 1 전염소 -1 전오존 -1 침전지 1 여과지 1 후오존 1 GAC 4 후염소 1 가정수"로 이루어져 있으며 전처리 공정으로 염 소와 오존을 주입하게 되는데, 여기서 전염소 처리 공정으로 인해 잔류 유리염 소가 수중의 유기물질과 반웅하여 유해성 유기염소 화합물 (i.e.. Trihalomethane, Haloacetonitriles, Chlorophenol 등)을 생성하는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 고도 정수처리 공정에서는 강한 산화력을 지닌 대체 산화 제로서 오존을 이용하고 있다. 전오존 처리공정은 OOC와 탁도 제거에 있어 응 집제 주입량을 감소시키는 것과 더불어 전오존 효과 (산화, 생분해 증대, 살균 등)를 얻을 수 있는 것으로 알려져 왔다. 그러나 낙동강과 같이 유기물이 많은 원수에 과다한 오존이 주입되면 수중 의 유기물이 저분자화 또는 응집이 어려운 오존 산화물로 변화하여 응집제의 소비가 많아지게 된다. 실제, 오존을 응집 효과에 대해서 pilot plant로 운전한 결과 전오존에 의해 입자성 물질의 제거 효율은 향상된 반면에 유기물 제거는 뚜렷한 효과를 볼 수 없었다고 보고되었다 (류, 1997). 본 연구에서는 물금 지역의 원수와 응집-침전 공정까지 거치는 각각의 처 리수에 대해서 전처리가 응집에 미치는 영향을 천연유기물질 (NOM)의 조성 변화로 파악하였다. 그 방법으로 천연유기물질 (NOM)을 XAD-1, -4 수지를 이 용하여 소수성 물질 (hydrophobic components)과 친수성 물질 (hydrophilic components)로 분리 및 농축하여 용존 유기물이 처리 과정에서 어떻게 변화하 는지를 조사하여 개선된 상수 처리 시스템을 설계하는데 기초 자료를 제공하고 수질 관리 분야에서도 적용하고자 하였다. 상수원수인 물금 지역의 소수성 물질(hydrophobic components)은 75~80%, 친수성 물질(hydrophilic components)은 30~33%정도의 분포를 보였고, 전염소 및 전오존 공정을 거친 처리수에서는 각각 62.2-62.8%, 43.9~49.0% 및 50~ 55%, 40~57% 정도의 분포를 보였다. 그리고 웅집-침전을 거친 처리수에서는 그 분포가 77~82%, 24-48%였다. 전주리 공정을 통하여 소수성 물질(byoghobic components)의 분포가 감 소하는 것을 볼 때 전염소 및 전오존 처리가 용존유기물의 응집에는 오히려 역 효과를 나타내는 것으로 판단된다. 것으로 판단된다.