정수처리 환경조건에서 이산화염소의 화학적 안정성 평가

Abstract

정수처리 과정에서 미생물/병원성 바이러스의 제거를 위해 소독제 사용은 필수적이다. 다양한 소독제 중 이산화염소 (ClO2)는 소형 생물 제어에 효과적인 소독제로 평가받고 있다. 하지만 ClO2를 정수 처리장에서 활용하기 위해서는 해당 환경 내에서 ClO2의 화학적 안정성 및 반응성에 대한 정보가 필수적으로 제공되어야 한다. 본 연구에서는 온도, 빛의 종류, 형광 강도, 수질 등 여러 환경적 요인이 ClO2의 안정성에 미치는 영향을 평가하고, 활성탄, 응집제, 차아염소산과의 반응성을 실험적으로 분석하였다. 연구 결과, ClO2의 안정성은 다양한 환경적 요인에 의해 크게 영향을 받는 것으로 분석되었다. ClO2는 일반적으로 휘발성이 높은 물질이지만, 그 휘발 속도는 ClO2 농도와 무관하게 일정하게 유지되는 것으로 분석되었다. 또한, 온도와 형광 강도가 증가할수록 ClO2 농도는 급격히 감소하였으며, 빛의 종류에 따라서도 농도 감소 속도가 달라지는 것이 확인되었다. 활성탄의 흡착 등 표면 반응에 의해 ClO2 농도는 상당히 감소하였으나, 응집제 및 차아염소산과의 유의미한 반응성은 관측되지 않았다. 이러한 연구 결과는 정수처리 시설에서 ClO2 적용 시, 투입 시점 및 투입량을 결정하는 데 중요한 참고자료가 될 수 있다. 또한, ClO2의 소멸 속도를 정확히 파악함으로써, 이를 보완하기 위한 설비 개발이나 적합한 환경조건을 설정하는 데 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.