선박 스크러버 폐세정수 처리를 위한 산화공정 연계형 용존공기 부상분리 시스템 개발 연구 = A study on treatment of wet scrubber wastewater in ship by developing dissolved air flotation system with oxidation process
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2020
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KDC
500
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학술저널
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1-1(1쪽)
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국제해사기구 IMO의 환경규제는 선박평형수 및 배기가스 분야에서 꾸준히 강화되었으며, 2020년 1월 1일부터 국제 항해에 종사하는 모든 선박은 배출규제해역 외의 전 세계 모든 해역에서 황 함유량 0.5%(m/m) 이하의 연료유를 사용하거나 동등 이상의 효과를 가지는 배출가스 후처리장치를 사용해야한다. 이에 따라 가장 현실적이고 경제적인 대응방법으로 SOx 제거용 스크러버가 고려되고 있고, 이의 배출가스 및 배출 세정수에 대한 한계치가 제시되었으며, 세정수의 경우, pH, PAHs, 탁도 및 질산염이 규제 대상이다. 따라서 SOx(NOx 포함) 의 처리에 의해 발생가능한 스크러버 세정수를 처리할 수 있는 관련 기술의 필요성이 증대되고 있는데, 현재 가장 많이 사용되는 형태의 수처리 공정은 원심분리(cyclone 등)공정으로 대부분의 선박에서 사용되고 있으나, 원심분리 이외에 사용될 수 있는 공법으로 용존가압부상공정(DAF)이 있으며, 이는 표면 전하의 반발 작용과 세포 표면의 친수성 때문에 침전방식으로 제거하기 어려운 조류, 색도 및 현탁 물질을 제거하는 효과적인 방법으로 알려져 있고, 오일, 그리스 및 휘발성 유기 오염 물질과 같은 유류 오염물질도 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다. 특히, PAHs는 소수성이며, 용해도가 낮기 때문에 일반적으로 해수 중에서 그 농도가 높지는 않지만 해수 중에 부유하는 각종 유기 및 무기 입자성 물질들에 쉽게 흡착될 수 있어, 이들이 해저로 침전하여 퇴적될 경우 장시간 분해되지 못하고 축적될 수 있기 때문에 적절한 처리가 필요하며, 오존은 비교적 용이하게 방향족핵을 산화분해할 수 있어 용존공기부상공법에 오존을 효율적으로 이용하여 폐세정수의 효과적인 제거를 기대할 수 있다본 연구에서는 기존의 DAF 처리공정의 단점을 보완하여 하이브리드 다단충돌판/노즐 방식의 미세기포발생장치를 이용한 DAF 시스템을 개발하였으며, PAHs 등의 유류성 물질의 라디칼 산화를 위한 산화공정을 연계하여 실험실 규모의 시간당 1톤 처리용량의 시스템을 설계하였다. 본 연구의 목표는 오염물질 부하량, 응집제 주입량, 산화공정, 기포발생량, 포면부하율 등의 운영 조건 등의 운영 조건 변화에 따른 선박에서의 최적 운영조건 선정을 위한 실험을 수행하였다.
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