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고분자 응집제 특징 및 사용방법
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고분자 응집제는 고분자량의 수용성폴리머로 수중에 현탁되어 있는 콜로이드와 미립자의 표면전하를 중화하여 입자를 응집시킵니다.
흡착,가교 작용이있어 큰 플록을 형성하여 침강 및 부상에 의한 고액분리가 용이합니다.
무기응집제에 비해 소량의 첨가량에서도 급속하게 현탁물질을 응집하여 여과, 탈수을 촉진하는것이 가능합니다.
우수한 응집작용을 갖고있어 수처리 전분야에 걸쳐 적용되며 성능이 매우 우수하므로 처리효율을 향상시켜 비용절감이 가능합니다.
[고분자 응집제 용해시 주의사항]
- 사용시의 작업효율을 높이기 위해서 낮은 농도로 용해하는것이 좋으나 장치의 능력에 따라 달라집니다.
- 일반적인 주입농도는 Anion 0.1 ~ 0.2%, Nonion 0.1 ~ 0.2%, Cation 0.1 ~ 0.3% 이며, 농도가 높을 경우 응집 반응 속도가 지연되고 확산성이 떨어져 응집기능이 일어나지 않는 경우도 있을 수 있습니다.
- 물은 가급적 불순물을 함유 하지 않아야 하며, 음이온계 고분자 응집제의 경우 희석수중 양이온 전해질의 농도에 따라 그 성능이 저하되므로 경도가 낮은 물을 사용하여야 합니다.
- 양이온계 고분자 응집제의 경우 희석수의 pH가 높을 경우 성능을 저하시키므로 주의하여야 합니다.
- 응집제 용해시에는 최소한의 물을 넣고 교반기를 회전하면서 분말을 나눠서 투입하며 물을 동시에 투입하여 한시간 정도 용해합니다.
PAC는 양전하가 높고 가교성이기 때문에 황산알루미늄에 비해서 강력한 응집 작용이 있습니다.
플록의 응집과 침강이 빨라서 교반, 혼화, 체류 침전등의 처리시간을 대폭적으로 단축시킬 수 있습니다.
적정응집 pH의 범위가 황산알루미늄보다 넓어 통상 pH 5~9 에서 사용이 가능합니다.
저온 저알카리원수에도 응집효과가 저하되지 않기 때문에 한냉지의 수처리에도 사용가능합니다.
PAC는 염기성이기 때문에 주입률에 대한 알카리도 감소가 황산알루미늄보다 적습니다.
고분자 응집제 사용방법 (출처 : OCI-SNF)
1. 분말형
1-1. 용해방법
- 용해조에 교반기 날개가 잠길정도의 물을 넣고, 교반기를 회전시키면서 공급수에 의해 분말이 균일하게 분산될 수 있도록 물과 함께 분말을 서서히 투입합니다.
- 1회 용해량이 많을 경우 분말 분사기를 사용하거나 당사의 자동용해설비를 사용하면 편리하고 효과정으로 용해가 가능합니다.
- 분산이 불충분하여 덩어리가 발생 시 배관, 펌프가 막힐 가능성이 있으며, 미용해분이 용해조에서 흰색의 해파리 형태로 나타날 수 있습니다.
1-2. 용해농도
- 음이온, 비이온 : 0.05% ~ 0.2%
- 양이온성 : 0.1% ~ 0.5%
- 양플록의 용해농도는 현장의 용해조 크기, 펌프 능력 등에 의해 결정되나, 고농도로 용해 시 응집반응속도가 지연되고, 분산성이 좋지 않아 응집력이 저하될 수 있습니다.
- 상기 용해농도는 용해 점도에 따른 권장사항이며, 사용량과 응집조건 등에 따라 용해 농도를 적절히 조절하여야 최적의 처리효율을 얻을 수 있습니다.
1-3. 용해시간
- 비이온 : 2~4시간
- 음이온성 및 양이온성 : 1 ~ 1.5시간
- 일반적으로는 제품의 분자량이 높을수록, 분자사슬내 하전 밀도가 낮을수록 긴 용해시간이 요구되며, 각 현장에서는 용해조 및 용해수 등에 따라 달라지므로 스크린에 의해 용해된 정도를 판단하여 적정 용해시간을 선정하여야 합니다.
1-4. 용해수
- 용해수 중 염의 농도가 높을 경우(전도도 및 경도가 높은 경우), 용해액의 점도 및 성능을 저하시켜, 투입량 증가의 원인이 되므로 용해수로는 수도물 또는 공업용수를 이용하는 것이 바람직합니다.
- 지하수, 하천수 및 재용수 등의 경우에는 계절적 또는 기타 원인에 의해 용해 시 상기현상과 같은 문제가 발생될 수 있으므로 이 경우 수질분석 후 대체 용해수를 사용하시기 바랍니다.
- 양이온 제품의 경우, pH가 높은 물을 용해수로 사용할 경우 양이온 관능기가 가수분해되어 성능이 저하되는 원인이 되므로 주의해야 하며, 이 경우 가급적 빠른 시일내에 소비하여야 합니다.
1-5. 투입위치
- 양플록은 교반이 강한 지점에 투입하여야 하며, 플록 형성 후 플록이 교반기의 영향을 받는 지를 관찰하여야 합니다. 현탁액의 농도가 높고 점도가 높아 양플록 용액의 충분한 분산이 어려울 때에는 투입위치를 여러곳으로 분할하여 투입할 경우 응집성능도 우수해지고 사용 량도 줄어들게 됩니다.
- 응결제와 병용하는 경우, 응결제의 반응이 완전히 끝난 후 고분자 응집제가 투입되어야 하며, pH 조정도 양플록 투입전에 완료되어야만 최적의 응집성능을 발휘할 수 있습니다.
- 오염물질의 물성 및 제품의 종류(하전, 분자량 등)에 따라 그 응집반응속도가 달라질 수 있으므로 기타 적정 투입위치 및 교반 속도는 현장에서 조절하여야 합니다.
2. 에멀젼형
2-1. 용해방법
- 용해조에 교반기 날개가 잠길정도의 물을 넣고, 교반기를 회전시키면서 교반작용이 가장 강한부분에 에멀젼을 서서히 투입합니다.
- 에멀젼 투입이 완료되면 추가로 물을 투입하여 정해진 농도로 조절이 가능합니다.
2-2. 용해농도
- 음이온, 비이온 : 0.1% ~ 0.5%
- 양이온성 : 0.2% ~ 1.0%
- 양플록의 용해농도는 현장의 용해조 크기, 펌프 능력 등에 의해 결정되나, 고농도로 용해 시 응집반응속도가 지연되고, 분산성이 좋지 않아 응집력이 저하될 수 있습니다.
- 상기 용해농도는 용해 점도에 따른 권장사항이며, 사용량과 응집조건 등에 따라 용해 농도를 적절히 조절하여야 최적의 처리효율을 얻을 수 있습니다.
2-3. 용해시간
- 이온성에 무관 : 대부분 30분 이내 용해
- 일반적으로는 제품의 분자량이 높을수록, 분자사슬내 하전 밀도가 낮을수록 긴 용해시간이 요구되며, 각 현장에서는 용해조 및 용해수 등에 따라 달라지므로 스크린에 의해 용해된 정도를 판단하여 적정 용해시간을 선정하여야 합니다.
2-4. 용해수
- 용해수 중 염의 농도가 높을 경우(전도도 및 경도가 높은 경우), 용해액의 점도 및 성능을 저하시켜, 투입량 증가의 원인이 되므로 용해수로는 수도물 또는 공업용수를 이용하는 것이 바람직합니다.
- 지하수, 하천수 및 재용수 등의 경우에는 계절적 또는 기타 원인에 의해 용해 시 상기현상과 같은 문제가 발생될 수 있으므로 이 경우 수질분석 후 대체 용해수를 사용하시기 바랍니다.
- 양이온 제품의 경우, pH가 높은 물을 용해수로 사용할 경우 양이온 관능기가 가수분해되어 성능이 저하되는 원인이 되므로 주의해야 하며, 이 경우 가급적 빠른 시일내에 소비하여야 합니다.
2-5. 투입위치
- 양플록은 교반이 강한 지점에 투입하여야 하며, 플록 형성 후 플록이 교반기의 영향을 받는 지를 관찰하여야 합니다. 현탁액의 농도가 높고 점도가 높아 양플록 용액의 충분한 분산이 어려울 때에는 투입위치를 여러곳으로 분할하여 투입할 경우 응집성능도 우수해지고 사용 량도 줄어들게 됩니다.
- 응결제와 병용하는 경우, 응결제의 반응이 완전히 끝난 후 고분자 응집제가 투입되어야 하며, pH 조정도 양플록 투입전에 완료되어야만 최적의 응집성능을 발휘할 수 있습니다.
- 오염물질의 물성 및 제품의 종류(하전, 분자량 등)에 따라 그 응집반응속도가 달라질 수 있으므로 기타 적정 투입위치 및 교반 속도는 현장에서 조절하여야 합니다.
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