물은 인간 생산과 생활에 없어서는 안 될 자원이지만 수원오염과 수질하락은 이미 세계적인 문제가 되고 있다. 수처리 재료는 수질 오염 문제를 해결하는 중요한 수단 중 하나이다. 수처리 재료는 물리적 처리 재료, 화학 처리 재료 및 생물학적 처리 재료의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 그 중에서도 물리적 처리 재료는 주로 선별, 흡착, 필터링 등을 통해 물속의 불순물과 오염물을 제거하는 것이다. 화학처리재료는 화학반응을 통해 수중의 오염물을 제거하는 것이다. 생물처리재료는 미생물의 대사작용을 이용하여 물 속의 유기물과 질소 인 등 영양소를 제거하는 것이다.
물리적 처리 재질의 적용
물리적 처리 재질에는 주로 모래 필터, 활성 탄소, 세라믹 멤브레인 등이 포함됩니다. 그중에서 모래 필터는 가장 흔히 볼 수 있는 물리적 처리 재료 중 하나이다. 모래 필터의 원리는 모래알의 크기와 모양이 다르기 때문에 모래층을 통해 걸러질 때 불순물과 오염물을 걸러내는 것이다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 모래명언) 구체적인 절차는 다음과 같습니다.
1. 모래 필터 준비: 모래 필터의 모래를 깨끗이 씻고 모래 필터에 넣습니다.
2. 수원 연결: 모래 필터를 수원관에 연결하고 수원 스위치를 켭니다.
3. 여과: 물이 모래 필터를 통과할 때 모래층에 의해 여과되어 불순물과 오염물을 제거한다.
4. 정기 청소: 모래 필터는 일정 기간 사용한 후 세척이 필요합니다. 청소할 때는 모래 필터의 모래를 꺼내서 깨끗이 씻은 후 다시 모래 필터에 넣어야 한다.
활성탄은 또 다른 흔한 물리적 처리 재료로, 활성탄의 마이크로공 구조를 이용하여 물 속의 유기물과 냄새물질을 흡착하는 원리다. 활성탄의 작동 단계는 다음과 같습니다:
1. 활성탄 준비: 활성탄을 필터에 넣어 활성탄의 균일한 분포를 보장합니다.
2. 수원 연결: 필터를 수원관에 연결하고 수원 스위치를 켭니다.
3. 여과: 물이 활성탄을 통과할 때 활성탄에 흡착되는 유기물과 냄새물질.
4. 정기 교체: 활성탄은 일정 기간 사용 후 포화상태가 되어 정기적으로 교체해야 합니다.
화학 처리 재료의 응용
화학 처리 재료는 주로 산화제, 환원제, 침전제 등을 포함한다. 이 가운데 산화제의 원리는 산화반응을 통해 물속의 오염물을 제거하는 것이다. 흔히 볼 수 있는 산화제는 오존 과산화수소 등이다. 산화제의 작동 단계는 다음과 같습니다:
1. 산화제 준비: 산화제를 물에 넣고 골고루 섞는다.
2. 산화반응 수행: 산화제는 물 속의 오염물과 산화반응을 일으켜 무해한 물질로 분해한다.
3. 침전: 산화 반응 후 물 속의 오염물이 침전물을 형성하므로 침전 처리가 필요하다.
환원제의 원리는 반응복원으로 수중의 오염물을 제거하는 것이다. 흔히 볼 수 있는 환원제는 아황산나트륨, 이산화황 등이다. 복원제의 작동 단계는 다음과 같습니다.
1. 복원제 준비: 복원제를 물에 넣고 골고루 섞는다.
2. 복원반응 수행: 복원제는 물 속의 오염물과 반응해 무해한 물질로 환원한다.
3. 침전: 복원 반응 후 물 속의 오염물이 침전물을 형성하므로 침전 처리가 필요하다.
생물 처리 재료의 응용
생물 처리 재료는 주로 활성 슬러지, 생물막 등을 포함한다. 그중 활성 슬러지는 가장 흔한 생물학적 처리 재료 중 하나이다. 활성 슬러지의 원리는 미생물의 대사작용을 이용하여 물 속의 유기물과 질소, 인 등 영양소를 제거하는 것이다. 활성 슬러지의 작동 단계는 다음과 같습니다:
1. 활성 슬러지 준비: 활성 슬러지를 반응기에 넣고 적절한 양의 산소와 영양분을 첨가하여 미생물이 번식하도록 합니다.
2. 생물반응 수행: 물이 반응기를 통과할 때 미생물은 유기물과 질소, 인 등 영양소를 이용하여 대사작용을 하여 무해한 물질로 전환한다.
3. 침전: 반응 후 물 속의 오염물이 침전물을 형성하므로 침전 처리가 필요하다.
생물막은 미생물이 고체 표면에 형성한 생물막을 이용하여 물을 처리한다.
생체막의 조작 절차는 활성 진흙과 유사하여 더 이상 군말을 하지 않는다.