과망간산소듐과 자외선을 이용한 수중 망간이온 제거 = Elimination of manganese ion in drinking water with sodium permanganate and ultra violet
저자
양희진 ( Heejin Yang ) ; 강진규 ( Jin-kyu Kang ) ; 박성직 ( Seong-jik Park ) ; 이창구 ( Chang-gu Lee )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2020
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
1-1(1쪽)
제공처
수중에 유입된 망간은 주로 염소를 주입하거나 망간사를 사용하여 여과하여 제어한다. 하지만 염소의 망간 제거율이 낮고 망간사의 교체의 어려움 등으로 인해 최근 과망간산소듐을 수처리제로 사용하여 망간을 제거하고 있다. 하지만 과망간산소듐만을 사용하여 망간을 제거할 경우 처리 후 과망간산이 유출되어 잔여 망간 농도가 증가할 수 있으며 사용되는 과망간산소듐의 양이 증가하여 비용이 증가한다는 문제가 생긴다. 이를 해결하기 위하여 과망간산소듐과 자외선을 같이 사용하여 망간을 제거하였다. 제거 실험에서 초기망간 농도는 과량유입을 고려하여 고농도로 고정한 후 과망간산소듐 주입량, 반응시간, UV 종류에 따른 잔여 망간 농도 변화를 관찰하였다. Mn<sup>2+</sup>가 있는 시료에 과망간산소듐을 가하고 254 nm 램프(UVC)와 360 nm 램프(UVA)를 설치한 반응기에 넣고 반응시간에 맞추어 교반하여 반응시켰다. 이후 0.2 μm 실린지 필터로 생성된 이산화망간을 제거한 후 시료 속 잔여 망간 농도를 측정했다. 측정 결과 UVC, UVA에서 모두 망간 제거가 이루어졌으며 과망간산소듐만을 가했을 때보다 더 적은 양으로 망간을 효과적으로 제거할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 실제 과망간산소듐과 자외선을 사용하여 망간을 제거할 때 UVA를 사용하면 사용하는 에너지 비용을 줄이는 동시에 수중 망간을 수질기준에 부합한 농도로 제어할 수 있고 UVC를 사용할 경우 에너지비용은 증가하지만 강한 에너지로 인해 과망간산소듐이 망간퍼옥사이드로 산화되면서 하이드록실 라디칼이 생성되어 다른 오염물질이 같이 분해될 수 있다. 따라서 원수의 수질 상태에 따라 자외선과 과망간산 소듐을 적절히 조절하여 사용하면 망간과 다른 수중 오염물질을 함께 제거할 수 있다.
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