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제품명 TOC(총유기탄소) 분석기
제목 정수장 시설에서의 TOC 분석
내용

 

 

정수장 시설에서의 TOC 분석

 

 

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총 유기탄소(TOC, Total Organic Carbon)는 소독 부산물(DBPs, Disinfection by-Products)과의 연관성으로 인해 최근 음용수(Drinking Water)에 대한 중요한 수질 분석의 도구가 되었다. TOC만으로는 유해하지 않지만 정수처리 과정에서 살균제와 반응하면 유해한 부산물들이 생성될 수 있기 때문이다. 그러나 음용수에서의 TOC 관련성은 순전히 DBP 기준의 법규 준수 또는 TOC 모니터링을 위한 것 만은 아니다. TOC는 처리 공정과 관련된 비용을 최적화하고 이에 따라 비용을 절감하는데 중요한 매개변수이며, 원수 및 분배 시스템 수질의 건강과 안전성을 나타내는 지표이다. TOC는 음용수 설미 및 어떤 크고 작은 음용수 시설에서는 다양한 적용 범위를 가지고 있으므로 실험실 분석 또는 처리 공정에서 실시간으로 TOC를 측정할 수 있다.

 

 

관련 법규 (소독 부산물)

 

미국 환경청(US EPA)의 Safe Clean Drinking Water Act와 같은 규정은 병원성 미생물과 이 미생물을 파괴하는데 사용된 소독제의 부산물(DBP)에 의해 나타나는 위험성을 알려고 노력해왔다. 부산물인 DBPs는 원수와 그 소독 공정에서 자연 발생 유기물(NOM, Naturally occuring Organic Matters)의 상호 작용으로부터 형성되고, TOC는 물속에서 NOM의 양을 결정하는데 사용되는 척도로 세계적으로 인정되고 잇다. HAAs(Haloacetic Acids)와 같은 DBPs는 물이 플랜트의 분배 시스템을 통과할 때, 접촉 시간이 증가하면서 계속 형성된다. 트리할로메탄(THMs, Triholomethanes)은 TOC와 자연적으로 발생한느 Bromide 및 Chloride의 상호 작용으로 형성되는 클로로포름(Chloroform)을 포함한 DBP의 또 다른 부류로 알려져 있다. (하단 Figure 1 참조)

 

환경청(EPA)에 의해 DBP 전구물지로 간주되는 TOC는 분배 시스템에서 DBP 수준을 예측하기 위해 실험실 또는 온라인으로 모니터링 할 수 있고, DBP 수준을 줄이기 위해서는 음용수 생산 공정에서 많은 양의 TOC를 제거해야 한다. TOC 제거 공정은 응고, 입상 활성탄(GAC, Granular Activated Carbon) 필터 및 음이온 교환을 사용한다.

 

 

비용 절감 - 처리의 최적화

 

오늘날 많은 음용수 플랜트에서는 TOC 모니터링을 이용한 프로세스 최적화를 통해 고품질의 물을 생산하는 동시에 다양한 처리 공정에서 상당한 비용 절감 효과를 얻고 있다. 

 

 

공정의 최적화 - 소독기술

 

물이 철분이나 망간이 많은 경우, 소독제의 공급 속도는 더 빨라야 한다. TOC는 소독제와 관련이 깊어 처리과정에서 TOC 제거를 적게 하면 할수록, 더 많은 소독제가 필요하게 되고 그 비용도 더 증가할 것이다. 사실 소독 과정은 TOC와 같은 물질의 자연 산화제 요구와 경쟁된다. 따라서 바이러스의 비활성화를 관리하는 동안 TOC 수준을 고려해야만 한다.

 

 

변수 측정 - 음용수의 환경 변화

 

음용수에서 조류, 퇴적물 및 물 속에 있는 입자를 포함해 자연적으로 생겨난 식물의 부패는 주요 TOC 생성의 요인이다. 수원(Water Source)의 TOC 함량은 지역에 따라, 수역 유형에 따라, 심지어 수원 내의 계절에 따라 다르다. 예를 들어 녹조(Algae Bloom)는 여름과 초가을 때 더욱 두드러지며 원수의 유기물을 증가시킬 수 있다. 또한 산업용 용제, 탄화수소, 살충제, 제초제와 같은 산업 자원에서 파생된 인공의 유기 화학물질이 많이 존재하여 TOC에 기여한다. 국내 많은 지방 자치 단체는 산업 오염을 나타내거나 수질의 계절적 감소 및 그들의 처리 공정을 수정할 필요를 예측하는 도구로서 TOC 분석을 사용하고 있다.

 

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결론

 

TOC는 광번위하고 다양한 응용에 걸쳐 설비가 DBP 규정을 준수하는데 도움이 되는 도구로써 널리 알려져있지만, 다양한 플랜트 공정을 최적화함으로써 비용을 절감하는데에도 도움이 된다. 이 두 가지 외 TOC는 원수 또는 분배 시스템의 수질을 모니터링하고 소독 전략을 극대화하는데에도 유용하다.

 

그러므로 SUEZ사 Sievers TOC 분석기와 같이 사용하기 쉽고, 신뢰할 수 있는 검증된 기술을 갖춘 장비를 구비하는 것이 중요하다. 이 TOC 분석기는 온라인 또는 실험실 구성으로 제공되며 어떤 다양한 물 응용 분야에도 유용하다. SUEZ사 Sievers TOC 분석기는 작업자가 온라인으로 실행하거나 간단한 시료 채취 수행으로 적절한 TOC 제거, DBP 제어 및 비용 절감을 보증하는 유연성을 제공한다.

 

 

 

Sievers TOC 분석기 InnovOx

 

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- 응축수(Steam Condensate)부터 폐수의 유입 및 유출수까지 넓은 분석 범위 (~50,000ppm)의 유기탄소를 연속적으로 측정

- 특허 기술인 초임계수산화(SCWO) 방식 이용으로 높은 회수율과 신뢰성 보장

- NDIR 검출기에 작동부가 없어 안정적인 검출 가능

- 쉬운 분석기 조작 및 유지보수

- 유기물 모니터링
(생물학적 폐수처리의 최적화 / 폐수 방류 감시와 BOD/COD의 대안 /
고염분의 해수 및 브라인(Brine) 모니터링)

- 규정 준수
(US EPA Method 415.1, 415.3, 9060A / CEM Method DIN EN 1484 / ISO8245 / Pattern Approval Certificate (China))

 


[관련 문의]                                        

영인에스티 수질환경팀 (031-8033-0689)



 

 

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