정수시설운영관리사 수처리공정 (응집제·pH조정제 )

1.약품의 구분

응집과 관련된 약품은 총 3가지 입니다.

응집제, 응집보조제, pH조정제 (산성, 알칼리성) 입니다.

간단히 정리하면 다음과 같습니다.

응집제 : 미세입자의 응집을 유도 (황산알루미늄, 폴리염화알루미늄 등)

응집보조제 : 플록형성과 응집효과를 보조 (알긴산나트륨, 규산나트륨, 고분자전해 등)

pH조정제 : pH를 높이거나 낮춰 적절한 응집효과를 확보 (수산화나트륨, 황산 등)

2. 응집제의 종류

응집제의 종류는 「수처리제의 기준과 규격 및 표시기준」(환경부 고시) 에 나와있으며,

총 9가지 입니다.

1. 폴리염화알루미늄(PACl)

2. 황산알루미늄

3. 알긴산나트륨

4. 폴리황산규산알루미늄

5. 폴리수산화염화규산알루미늄

6. 황산제이철

7. 염화제이철(액체)

8. 폴리아민

9. 폴리수산화염화황산알루미늄

이 중 개별 문제로 출제된 응집제는 폴리염화알루미늄, 황산알루미늄, 폴리아민 입니다

3. PAC(폴리염화알루미늄)와 황산알루미늄 비교

폴리염화알루미늄의 특징을 황산알루미늄과 비교하면 다음과 같습니다

황산알루미늄은 비교적 저렴하고 부유물질 제거에 유효하지만, PAC보다 적정 pH보다 좁습니다.

4. pH조정제

pH조정제는 응집제와 원수가 반응하기 전에 적절한 pH 조건을 만들어 주기 위해

일반적으로 응집제 주입지점의 상류측에 주입합니다.

주입량은 처리수량과 주입률로 산출합니다.

주입률은 응집제 주입률 하나로 결정하지 않고, 원수의 pH와 알칼리도를 함께 고려합니다.

또한, 용해 또는 희석하여 사용할 때의 농도는 주입량이 적절하고 취급이 용이하도록 정해야 합니다.

5. 약품의 저장용량

약품의 저장용량은 계획정수량과 약품 주입률을 바탕으로

약품이 필요한 기간의 사용량을 확보한다는 뜻입니다.

응집제 : 30일분 이상

응집보조제 : 10일분 이상

알칼리제 연속주입 : 30일분 이상

알칼리제 간헐주입 : 10일분 이상

약품의 저장상태도 출제가 됩니다.

분말 소석회는 수분과 이산화탄소의 영향을 받으면 탄산칼슘으로 변해 굳고 유효성분이 감소할 수 있습니다.

액체 약품은 농도와 온도에 따라 결정이 석출될 수 있으므로

‘농도가 높을수록 겨울철 보관이 항상 유리하다’고 판단하면 안 됩니다.

6. Jar-test 계산은 농도를 mg/mL로 바꿔라

주입량의 기본 관계는 약품 질량 = 처리수량 × 주입률입니다.

처리수량이 m³/d이고 주입률이 mg/L이면, 약품 질량(kg/d)은 두 값의 곱을 1,000으로 나눕니다.

Jar-test에서 0.1 w/v% 용액 10 mL를 원수 2 L에 넣었다면 다음처럼 계산합니다.

1. 0.1 w/v% = 100 mL에 0.1 g = 100 mL에 100 mg = 1 mg/mL

2. 넣은 약품 질량 = 1 mg/mL × 10 mL = 10 mg

3. 원수 기준 주입농도 = 10 mg ÷ 2 L = 5 mg/L

w/v%는 ‘용액 100 mL에 들어 있는 약품의 g 수’입니다.

퍼센트 값을 그대로 mg/L로 읽거나, 용액 농도와 원수에 대한 주입농도를 혼동하지 마세요.

7. 보기 판단에 바로 쓰는 핵심

PAC는 알칼리도 소모가 적고 적정 pH 범위가 넓습니다.

pH조정제는 상류측에 주입합니다.

저장용량은 응집제·연속 알칼리제 30일, 응집보조제·간헐 알칼리제 10일입니다.

계산문제는 용액에 들어 있는 약품 질량을 구한 뒤 원수 부피로 나누세요.

정수패스로 더 효과적으로 기출문제를 학습하시길 바랍니다.