Peroxone AOP & Ozone quenching System 2010.1 수도권수도건설단 이중열

목 차 기술 개요 OH 라디칼의 생성 OH 라디칼의 산화력 (EOP) 비교 오존과 Peroxone 비교표 정의 및 특징 목 차 기술 개요 OH 라디칼의 생성 OH 라디칼의 산화력 (EOP) 비교 오존과 Peroxone 비교표 정의 및 특징 Flow Diagram WVM Detail Schematic Flow Diagram

기술개요 Peroxone (오존+ H2O2) AOP에 의한 맛, 냄새, 색도 제거 OZONE QUENCHING 맛, 냄새, 색도 제거 OZONE QUENCHING * 법적근거: 환경부 고시 제2008-69호(2008.5.8) 수처리제의 기준과 규격 및 표시기준

OH Radical 생성 2O3 + H2O2 2OH + 3O2 Ozone 과 H2O2가 반응하여 OH radical 형성 수명이 매우 짧음 (1x 10-6 초 이내) 2O3 + H2O2 2OH + 3O2

EOP relative to Chlorine OH Radical의 산화력 (EOP) 비교 1.27 1.36 1.49 1.78 2.08 2.80 EOP (Volt) 0.93 Chlorine Dioxide 1.00 Chlorine 1.10 Hypochlorite 1.30 Hydrogen Peroxide 1.52 Ozone 2.05 Hydroxyl Radical EOP relative to Chlorine Oxidizing Agent Adapted from Wastewater Engineering Treatment and Reuse, Metcalf & Eddy (2003)

오존과 Peroxone 비교표 참고문헌 Alternative Disinfectant and Oxidants Guidance Manual, EPA 815-R-99-014, April 1999

System 정의 및 특징 Side stream 관형 Plug flow Reactor Peroxone : Ozone+H2O2 강력한 산화력을 이용한 AOP 및 Ozone quenching. H2O2 pre-disassoication control side stream system을 채택하여 저수온에서도 높은 OH radical의 농도 실현. 수두손실의 최소화한 전력비 절감. 오존 절감 효과 (기존 시설의 1/2)

Pre-disassociation system AOP Flow Diagram Raw Water WVM Treated Water [O3] = 8-10% by wt. in O2 H2O2 H2O2 Injection System O3 Injection System O3 Pre-disassociation system

WVM Detail Mass Transfer Multiplier Nozzle O3 H2O2 Raw Water RtTime Treated Water Adjust Mixing Zone H2O2

Schematic Flow Diagram

맛, 냄새 제거 100 ng/L MIB/geosmin Peroxone 사용시 오존 에 비해 50% 절감효과가 있음 제3기관 검증 결과 From Preliminary Evaluation of the Peroxone System, Carollo Engineers, May 2004

색 도 제 거 Peroxone 이 오존보다 색도제거효과가 높다. Lab test for Musco Olive Co., Applied Process Technology, April 2005 FAU: film adapter unit

Influent MS2 virus concentration : 107 pfu/mL 살균효과 낮은 농도와 짧은 접촉시간에서도 바이러스의 살균 가능 THM, HAA (haloacetic acids )등의 부산물을 생성하지 않음 Peroxone 사용시 오존에 비해 유효성이 약간 떨어진다. CT 효과를 위해서는 잔류오존이 필요하다. Influent MS2 virus concentration : 107 pfu/mL From Preliminary Evaluation of the HiPOx™ System, Carollo Engineers, May 2004 주) pfu: plaque forming units MS2: virus

요 약 난 분해성 오염물질 제거에 Peroxone 이 오존에 비해 우수함 요 약 난 분해성 오염물질 제거에 Peroxone 이 오존에 비해 우수함 냄새 및 맛 제거에 Peroxone이 오존에 비해 우수함 색도제거에 Peroxone이 오존에 비해 우수함 Peroxone은 살균효과가 좋지만 CT효과를 위하여서는 잔류오존이 요구된다. Peroxone 사용시 오존투입량을 줄일 수 있다!

경제성 검토 250,000톤/일 규모에 도입시 투자비 회수기간 시설비용 : 2,000,000,000원 시설비용 : 2,000,000,000원 오존발생장치 설치비 감소액 : 1,000,000,000원 도입 전 연간 유지관리비용 - 전력비 : 114,055,200원 - 약품비(액체산소) : 600,633,050원 도입 후 연간 유지관리비용 - 전력비 : 61,884,144원 - 약품비(액체산소+과산화수소) : 390,878,500원 도입 후 연간 유지관리비용 절감액 - 261,925,606원/년 투자비용 회수기간 : 3.8년 =(2,000,000,000 – 1,000,000,000) ÷ 261,925,606원/년