하수 처리에서 염화칼슘의 역할

먼저, 하수 처리 방법은 크게 물리적 처리와 화학적 처리로 나뉩니다. 물리적 방법은 기공 크기가 다른 다양한 여과재를 사용하여 흡착 또는 차단 방식으로 물 속의 불순물을 제거하는 것입니다. 흡착 방식 중 가장 중요한 것은 활성탄을 이용한 흡착이며, 차단 방식은 여과재를 통과하는 물을 차단하여 불순물의 양을 줄이고 더 깨끗한 물을 얻는 방법입니다. 또한, 물리적 방법에는 침전법이 포함되는데, 이는 불순물의 비율이 적은 것은 수면에 뜨게 하여 걸러내고, 비율이 많은 것은 수면 아래에 침전시켜 제거하는 방식입니다. 화학적 방법은 다양한 화학물질을 사용하여 물 속의 불순물을 인체에 덜 해로운 물질로 전환하거나, 불순물을 농축하는 것입니다. 화학적 처리 방법으로는 장기간 물에 명반을 첨가하여 불순물을 농축시킨 후, 여과법을 이용하여 불순물을 제거하는 방법이 있습니다.

하수 처리에 흔히 사용되는 화학 물질인 염화칼슘은 염소와 칼슘으로 이루어진 무기 화합물로, 대표적인 할로겐화물 이온입니다. 염화 이온은 물을 살균하고 유해 세균을 사멸시키며 독성을 감소시킵니다. 칼슘 이온은 물에 함유된 금속 양이온을 치환하여 독성 중금속 이온을 분리 및 제거하고 칼슘 이온 침전을 방지하여 우수한 소독 및 정화 효과를 나타냅니다.

다음은 하수 처리에서 염화칼슘의 구체적인 역할에 대한 소개입니다.

1. 염화칼슘을 물에 녹이면 염화이온이 살균 효과를 나타냅니다.

2. 칼슘 이온은 특히 금속 양이온을 함유하는 폐수 처리 공정에서 유출수 내 금속 양이온을 대체할 수 있습니다. 금속 양이온의 고독성 물질이 생화학 공정에 미치는 악영향을 줄이기 위해 전처리 공정에서 염화칼슘을 사용하여 이러한 독성 및 유해 물질을 제거하는데, 이는 중요한 역할을 합니다. 만약 이 물질이 유출수 처리 공정에 사용될 경우, 염화 이온은 살균 작용을 합니다. 칼슘 이온은 수산화칼슘 침전물을 형성하여 침전 과정을 통해 제거됩니다.

3. 산성 하수관망의 pH 중화 및 사전 조절을 통해 배관망의 수명을 연장합니다.

구체적인 적용 과정: 폐수가 조절조에 모인 후, 양수 펌프를 이용하여 응집조로 이송됩니다. 응집조는 저속 혼합과 고속 혼합의 두 단계로 나뉘어 총 4단계의 반응을 거칩니다. 고속 혼합조에서는 투입 펌프를 통해 수산화나트륨을 첨가하여 혼합수의 pH를 8로 조절하고, 동시에 수용성 폴리염화알루미늄과 염화칼슘을 첨가합니다. 저속 혼합조에서는 응집제인 폴리아크릴아미드를 첨가하여 생성된 염화칼슘 입자들이 서로 응집되어 더 큰 입자의 응집물을 형성합니다. 응집 후, 처리수는 침전조로 유입되어 자연 침전을 통해 고액 분리가 이루어지고, 상등액은 침전조 상부에서 넘쳐흘러 2차 응집 침전조로 이동합니다. 2차 응집 및 침전 처리 후, 물은 백필터와 활성탄필터를 통과하고 불소 이온 온라인 검출을 거쳐 소유주 측의 산염기 중화조로 보내져 pH가 조정된 후 방류됩니다. 기준 미달의 물은 수처리조로 보내져 추가 처리가 진행됩니다.