녹물 정화 - 정수 2

물이 필터를 통해 매우 느리게 흐르기 때문에 충분한 땅과 공간이 있는 곳에서는 느린 모래 필터를 사용할 수 있다. 이러한 필터는 물리적 필터링보다는 생물학적 처리 프로세스에 의존한다. 이 모래는 등급이 매겨진 모래층을 사용하여 조심스럽게 제작되며, 바닥에는 가장 거친 모래와 약간의 자갈이 있고, 위쪽에는 가장 좋은 모래가 있다. 베이스의 배수구는 소독을 위해 처리된 물을 운반한다. 필터는 필터 표면에 있는 Zoogleal 레이어 또는 Schmutzdecke라고 불리는 얇은 생물학적 레이어의 개발에 따라 달라진다. 효과적인 저속 모래 필터는 사전 처리가 잘 되어 있고 물리적 처리 방법으로는 거의 달성할 수 없는 매우 낮은 가용 영양소 수준의 물을 생산한다면 수 주 또는 수 개월 동안 사용할 수 있다. 영양소 수치가 매우 낮기 때문에 소독제 수치가 매우 낮은 유통 시스템을 통해 물을 안전하게 보낼 수 있으므로 염소 및 염소 부산물의 공격적 수준에 대한 소비자 자극을 줄일 수 있다. 느린 모래 필터는 역세척되지 않으며, 결국 생물학적 성장에 의해 흐름이 방해될 때 모래의 맨 위층을 긁어내어 관리된다. 느린 모래 필터의 구체적인 '대규모' 형태는 제방 여과 과정으로, 제방 내 천연 퇴적물이 1단계의 오염 여과 기능을 제공한다. 일반적으로 식수로 직접 사용할 수 있을 정도로 깨끗한 물은 아니지만, 관련 추출 우물에서 얻은 물은 강에서 직접 채취한 강물보다 훨씬 문제가 적다. 멤브레인 필터는 식수와 하수를 걸러내는 데 널리 사용된다. 식수의 경우 멤브레인 필터는 기아르디아와 크립토스포리듐을 포함한 0.2μm보다 큰 입자를 거의 모두 제거할 수 있다. 멤브레인 필터는 산업용, 제한된 국내용 또는 하류에서 사용하는 하천으로 물을 방류하기 전에 물을 재사용하고자 할 때 효과적인 3차 처리 방법이다. 업계, 특히 음료 준비(생수 포함)에 널리 사용된다. 그러나 어떤 여과도 인산염, 질산염, 중금속 이온과 같이 물에 실제로 용해된 물질을 제거할 수 없다. 초여과막은 응고제 사용을 피해 용해된 물질을 걸러낼 수 있는 화학적으로 형성된 미세 기공이 있는 고분자 막을 사용한다. 멤브레인 매체의 종류에 따라 물을 통과시키기 위해 얼마나 많은 압력이 필요하며, 어떤 크기의 미생물을 걸러낼 수 있는지가 결정된다.이온 교환: 이온 교환 시스템은 원하지 않는 이온을 대체하기 위해 이온 교환 수지 또는 제로라이트 포장 기둥을 사용한다. 가장 일반적인 경우는 Ca2+와 Mg2+ 이온을 양성(비누 친화적) Na+ 또는 K+ 이온으로 대체하는 것으로 구성된 물 연화이다. 이온 교환 수지는 또한 아질산염, 납, 수은, 비소 등의 유독성 이온을 제거하기 위해 사용된다. 침전 연화:경도가 풍부한 물을 라임(산화칼슘) 및/또는 탄산나트륨(탄산나트륨)으로 처리하여 평이온 효과를 활용하여 탄산칼슘을 용액 밖으로 침전시킨다. 전극 이온화: 물은 양극 전극과 음극 전극 사이를 통과합니다. 이온 교환막은 처리된 물에서 음극 전극으로 양 이온만 이동하고 음극 이온만 양극 전극으로 이동할 수 있도록 한다. 이온 교환 처리와 유사하게 고순도 탈이온수가 지속적으로 생산된다. 적절한 조건이 충족되면 물에서 이온을 완전히 제거할 수 있다. 물은 보통 음이온성 유기오염물질을 제거하기 위한 역삼투 장치로 전처리하고, 이산화탄소를 제거하기 위한 가스전달막으로 전처리한다. 농축물 스트림이 RO 유입구에 공급될 경우 99%의 물 회수 가능성이 있다. 가장 일반적인 소독 방법은 클로라민이나 이산화염소와 같은 어떤 형태의 염소나 그 화합물을 포함한다. 염소는 많은 해로운 미생물을 빠르게 죽이는 강한 산화제이다. 염소는 독성 가스이기 때문에 염소의 사용과 관련된 방출 위험이 있다. 가정용 표백제에 사용되는 비교적 저렴한 용액인 차아염소산나트륨을 물에 녹이면 유리 염소가 배출되기 때문에 이런 문제가 발생하지 않는다. 염소 용액은 일반적인 소금 용액을 전기분해함으로써 현장에서 생성될 수 있다. 고형인 차아염소산칼슘은 물과 접촉하면 염소를 방출한다. 그러나 고체를 취급하려면 가스 실린더나 표백제를 사용하는 것보다 개봉백과 주입을 통한 일상적인 사람 접촉이 더 많이 필요하므로 자동화하기가 더 쉽다. 액체 차아염소산나트륨의 생성은 가스나 고체 염소의 사용보다 저렴하고 안전합니다. 식수에서는 리터당 4mg(약 4ppm)까지 염소가 안전한 것으로 보고 있다. 각각의 단점에도 불구하고 모든 형태의 염소가 널리 사용된다. 한 가지 단점은 어떤 원천의 염소가 물 속의 천연 유기화합물과 반응하여 잠재적으로 유해한 화학적 부산물을 형성한다는 것이다. 이러한 부산물인 트라이할로메탄(THM)과 할로아세트산(HAA)은 모두 발암성 물질이며 미국 환경보호국(EPA)과 영국 식수 검사국에 의해 규제된다. THM과 할로아세트산의 형성은 염소를 첨가하기 전에 가능한 한 많은 유기물을 물에서 효과적으로 제거함으로써 최소화할 수 있다. 염소는 세균 살상에는 효과가 있지만 지아디아람블리아, 크립토스스포리디움 등 물에서 낭종을 형성하는 병원성 원생생물에는 효과가 제한적이다. 오존은 산소 원자 하나를 쉽게 포기하는 불안정한 분자로 대부분의 수인성 유기체에 독성이 있는 강력한 산화제를 제공한다. 유럽과 미국 및 캐나다의 일부 지방 자치체에서 널리 사용되는 매우 강력하고 광범위한 스펙트럼 소독제이다. 오존 소독 또는 오존 제거는 낭종을 형성하는 유해한 원생동물을 비활성화하는 효과적인 방법이다. 그것은 또한 거의 모든 다른 병원균들에게도 효과가 있다. 오존은 자외선을 통해 산소를 통과시키거나 "차가운" 전기 방전을 통해 만들어진다. 오존을 소독제로 사용하기 위해서는 현장에서 만들어 거품 접촉에 의해 물에 첨가해야 한다. 오존의 장점 중 일부는 (염화 대비) 위험한 부산물의 감소와 미각 및 악취 문제 등을 포함한다. 물에 남아 있는 오존은 없다.[13] 물에 잔류 소독제가 없을 경우, 분배 배관의 잠재적 병원체를 제거하기 위해 유통 시스템 전체에 염소 또는 클로로아민을 첨가할 수 있다. 오존은 1906년 프랑스 니스에 산업용 오존처리 공장이 세워진 이후 식수공장에 사용되어 왔다. 미국 식품의약국은 오존을 안전한 것으로 인정했으며, 식품의 처리, 저장 및 처리를 위한 항미생물학적 제제로 적용되고 있다. 그러나 오존화에 의해 생성되는 부산물은 적지만 오존이 물 속에서 브롬화 이온과 반응하여 브로민산염으로 의심되는 농도를 발생시키는 것으로 밝혀졌다. 브롬화물은 (오존화 후) 10억분의 1(ppb) 이상의 브롬산염을 생성하기에 충분한 농도의 담수 공급원에서 발견될 수 있다. 이는 USEPA가 확립한 최대 오염물질 수준이다. 물을 끓는점(해발 100°C 또는 212F)까지 끌어올리는 것은 장질환을 일으키는 대부분의 미생물을 제거하기 때문에 가장 오래되고 효과적인 방법이지만 화학적 독소나 불순물을 제거할 수는 없다. 내열성 미생물이 장에 영향을 미치지 않기 때문에 인간의 건강을 위해 물을 완전히 멸균할 필요는 없다. 물을 10분간 끓이는 전통적인 조언은 미생물이 60°C(140°F) 이상의 온도에서 만료되기 시작하기 때문에 주로 추가적인 안전을 위한 것이다. 고도가 높아질수록 비등점이 낮아지지만 소독에 영향을 미치기에는 역부족이다. 물이 "경화"된 곳(즉, 유의한 용해 칼슘 염을 함유함)에서 끓으면 중탄산염 이온이 분해되어 탄산칼슘으로서 부분 침전이 발생한다. 이것은 경수 지역의 주전자 요소 등에 쌓이는 "모피"이다. 칼슘을 제외하고, 끓는 것은 물보다 높은 끓는점의 용액을 제거하지 않고 실제로 농도가 높아진다. 끓이면 잔류 소독제가 물에 남지 않기 때문에 끓인 후 일정 기간 저장되는 물은 새로운 병원균을 획득할 수 있다.