교반강도

교반강도 자료입니다.

제 1장 서론
서론

제 2장 이론적 배경
이론적 배경

제 3장 실험재료 및 방법 ( 실험방법)
3.1재료 및 방법

제 4장 결과 및 고찰
1). 급속교반의 효과

제 5장 결론

교반강도
정수처리 공정은 혼합·응집, 침전, 여과 그리고 소독 등으로 나눌수 있다. 혼합·응집공정에서는 이온, 침전, 여과공정으로 사용되는데 수처리 공정 중 매우 중요한 부분이다. 특히, 응집공정은 수질의 탁도와 연관하여 수질이 양호한지 불량한지를 나타내는 공정으로서 고·액분리 효율을 높이는 중요한 공정중 하나이다. 혼합공정 또한 정수처리 공정에 있어서 탁도 및 용존 물질을 제거하는데 이는 교반강도와 체류시간에 큰 영향을 미친다고 할 수 있다. 교반 강도에 따라 응집약품의 양과 침강속도가 다르게 나타난다. 이에 따른 연구는 많이 이루어지고 있으나 실험실에서 Jar-Test의 결과는 현장에서의 사용과 많은 차이가나 혼화지 설계인자로 사용하기에는 어려운 실정이다. 하지만 혼화설계시 교반강도를 대체할수 있는 인자로 사용하기에는 어려운 실정이다. 하지만 혼화설계시 교반강도로 대체 할 수 있는 인자는 없으며 혼화지 설계시 교반강도 위주의 설계가 앞으로 계속 지속될 것이다.
응집 공정의 시작 단계인 급속혼화공정은 응집제를 공정수내에 빠르고 균일하게 분산시킴으로써 입자의 불안정화를 유도하는 공정으로 후속공정인 응집 침전 여과공정의 효율에 직접적인 영향을 미치는 중요한 단계이다.
이러한 급속 혼화 공정에 영향을 줄 수 있는 인자로는 원수의 특성과 온도, 응집제의 종류와 주입량, 오염물질의 농도, 혼화조 및 임펠러의 형상과 혼화조에 가해지는 교반강도와 교반시간 등이 있는데, 이중에서도 혼화효율을 나타내는 교반강도와 교반시간이 정수 처리 효율을 결정짓는 중요한 인자로 여겨져 왔다.
따라서 본 연구는 초기 급속교반 및 완속교반이 응집효율 및 플록의 성장에 미치는 효과를 고찰 하였다
제 2장 이론적 배경
이론적 배경
응집제는 수중에 투입되면 수초 내에 금속 수화물을 형성하는데, 이러한 금속 수화물은 응집성능을 저하시킨다. 따라서 투입된 응집제를 급속 교반하여 수중에 빠르고 고르게 분산시켜 응집반응이 진행되도록 하는 것이 중요하다. 그러나 교반속도가 너무 크면 중복혼화가 일어나서 에너지 과소비가 일어나고, 교반속도를 작게 하면 응집제가 고루 분산되지 못하여 수중에서 수화반응을 일으키게 된다.
또한 교반시간이 너무 짧으면 응집제가 고루 분산되기도 전에 국부적인 응집이 일어나게 되고, 교반시간이 길 경우에는 활성 응집종의 성장이 저하된다.
수중의 불순물 중 1㎛로부터 1㎚정도 크기의 콜로이드 성분을 그대로 직접 처리하는 일반적인 방법은 없다. 그럼에도 불구하고 정수장에서 제거해야 하는 주된 성분들을 예로 들면 탁도(1㎛ 전후의 크기), 천연 착색성분(1㎜크기), 바이러수(수십㎚의 크기), 세균류(0.1㎛-1㎛의 크기), 조류(1㎛-수십㎛의 크기)등은 대부분이 콜로이드 크기의 영역에 해당한다. 따라서 이것들을 수중으로부터 침전, 여과 작용에 의해 분리하기 위한 응집처리는 일반적인 정수장에서 가장 중요한 공정이다. 따라서 이것들을 수중으로부터 침전, 여과 작용에 의해 분리하기 위한응지처리는 일반적인 정수장에서 가장 중요한 공정이다. 수중에 있는 콜로이드는 그 표면에 전하를 띠며 안정된 분산상태로 수중에 존재하게 된다. 이러한 콜로이드의 안정상태를 와해시켜 상호 접촉하고 결집되도록 하는 조작이 응집조작이다. -전하를 띤 콜로이드 표면을 응집제에 의해 생성된 +전하로 중화함으로써 콜로이드는 전기적 반발력을 상실한다. 이후 입자는 브라운운동이나 수류에 의한 유동으로 상호의 근접접촉이 가능하게 된다. 입자 상호간에는 반데르발스힘이라고 하는 인력이 작용하고 있으므로, 전기적 반발력을 상실한 입자가 상호접촉하면 이 인력에 의해 결합하게 된다.
그러나 실제 침전지에서 제거 가능한 크기까지 콜로이드 입자를 결집시키고자 한다면 적당한 강도의 교반에 의해 응집입자 상호간의 반복적인 충돌을 유도하여 큰 결집체를 만들 필요가 있다. 이것을 플록형성이라고 한다.
응집의 물리화학적 반응은 응집제를 원수에 주입하여 2-3분 정도 급속교반을 하고, 전체가 균질하게될 때 일단 완료된다. 이단계에서 생성된 입자는 응집제에 의해 하전이 중화된 점토 등의 콜로이드가 가교불질에 의해 약간 응집되어 있는 10㎛정도의 미립자에 불과하다. 이것을 미세플록 또는 마이크로플록이라 한다. 이러한 작은 플록은 여과지에서는 제거되나. 침전지에서는 전혀 제거되지 않는다.

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