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목차
제1장 서론 27
1.1. 연구목적 및 배경 27
1.2. 연구내용 및 범위 27
제2장 염소의 성질 및 반응특성 33
2.1. 염소의 성질 33
2.1.1. 염소제 33
2.1.2. 염소용액과 염소가스의 성질 35
2.1.3. 정수장의 염소소독 및 염소요구량 37
2.1.4. 탈염소처리 및 염소가스저장 43
2.1.5. 염소투입기 조작시 유의사항 46
제3장 정수장내 염소투입방식 및 투입실적분석 51
3.1. 개요 51
3.2. 염소에 의한 용해성 성분의 처리 53
3.2.1. 철제거 공정 54
3.2.2. 망간제거 공정 55
3.2.3. 암모니아제거 공정 56
3.3. 정수장내 염소투입방식 58
3.3.1. 수동염소투입기 58
3.3.2. 반자동제어 염소투입기 59
3.3.3. 자동비례제어 염소주입기 60
3.3.4. 자동잔류염소제어 염소투입기 62
3.3.5. 혼합제어염소투입기 65
3.4. 염소투입 실적분석 67
3.4.1. 염소총투입율에 따른 분석 67
3.4.2. 염소 처리공정별 투입에 따른 분석 71
제4장 정수장내 염소투입율 결정 및 제어방법 83
4.1. 잔류염소량에 의한 투입율 결정 83
4.1.1. 개요 83
4.1.2. 잔류염소측정법 85
4.1.3. 잔류염소에 미치는 영향인자 평가 95
4.2. 알고리즘에 의한 전염소투입율 결정방안검토 96
4.3. 일본의 염소투입사례 검토 98
4.3.1. 자외전 및 잔류염소검출기에 의한 제어(大阪市 水道局) 98
4.3.2. 간이식 색깔판정법에 의한 제어(日本 岩沼市 水道局) 104
제5장 염소요구량계 시스템 설계 113
5.1. 개요 113
5.2. 제어알고리즘 구성 115
5.3. 재질 선정 117
5.4. 시스템 구성방안 118
5.4.1. One Chip Microprocessor 118
5.4.2. 차염소산나트륨 발생기 122
5.4.3. 염소발생시스템 125
5.4.4. 산화환원전위계(ORP계) 126
5.4.5. 크세논램프(Xenon Lamp) 128
5.4.6. 칼라센서(Color Sensor) 129
5.5. 시스템 구축 130
제6장 결론 135
참고문헌 137
판권기 139
표 2.1. 염소가스와 액화염소의 성상 37
표 2.2. 염소혼합용수의 소요수압 및 수량 48
표 4.1. 잔류염소표준비색액(100㎖ 비색관용) 88
표 4.2. DPD법 잔류염소표준비색표 91
표 4.3. 豊野정수장 원수NH₃-N 농도 99
표 4.4. NH₃-N, KMnO₄소비량과 염소요구량 100
표 4.5. Dial의 Step범위별 염소주입량 107
표 4.6. 1986년 2월 염소주입실적 108
그림 2.1. 온도와 가스압력과의 관계 34
그림 2.2. 온도와 염소용해도와의 관계 35
그림 2.3. 각 pH값에 있어서의 HOCL과 OCL의 관계 36
그림 2.4. 염소투입량과 잔류염소량과의 관계 41
그림 2.5. 잔류염소량과 파괴점 43
그림 3.1. 정수장내 염소처리 방식 52
그림 3.2. 수동염소투입기 58
그림 3.3. 수동 염소투입 계통도 59
그림 3.4. On/Off 염소투입시스템 60
그림 3.5. 유량 비례제어시스템 62
그림 3.6. 잔류염소제어시스템의 구성도 64
그림 3.7. 혼합루프제어 66
그림 3.8. 댐원수를 처리수로 하고 있는 청주·성남·와부정수장의 월별 염소투입율 67
그림 3.9. 하천수를 처리수로 하고 있는 반송·석성정수장의 월별 염소투입율 68
그림 3.10. 댐원수를 처리수로 하고 있는 일산정수장의 월별 염소투입율 69
그림 3.11. 댐원수를 처리수로 하고 있는 와부정수장의 월별 염소투입율 70
그림 3.12. 하천수를 처리수로 하고 었는 반송정수장의 월별 염소투입율 71
그림 3.13. 하천수를 처리수로 하고 있는 석성정수장의 월별 염소투입율 72
그림 3.14. 댐원수를 처리수로 하고 있는 산성정수장의 월별 염소투입율 73
그림 3.15. 댐원수를 처리수로 하고 있는 청주정수장의 월별염소투입율(1996) 74
그림 3.16. 댐원수를 처리수로 하고 있는 성남정수장의 염소투입율(1997) 75
그림 3.17. 댐원수를 처리수로 하고 있는 와부정수장의 염소투입율(1997) 76
그림 3.18. 각 정수장별 월별 총염소투입율(1993년도) 77
그림 3.19. 연도별 총염소투입량 변화 78
그림 4.1. OT법에 의한 전염소주입율의 결정방법 84
그림 4.2. 실험실에서 구한 총 잔류염소농도의 예 89
그림 4.3. 파괴점 염소처리(Breakpoint Chlorination)실험의 개요 90
그림 4.4. Polarograph의 원리도(I₂의 Polarogram예) 93
그림 4.5. I₂의 Plot곡선 93
그림 4.6. 잔류염소계(polarograph)의 계통도 94
그림 4.7. 염소요구량계 원리도 101
그림 4.8. 豊野淨水場의 鹽素注入系統圖 102
그림 4.9. 염소요구량계 개요도 105
그림 4.10. 시스템 107
그림 4.11. 잔류염소 감시실 107
그림 4.12. 계통도 107
그림 4.13. 원수의 암모니아성 질소 107
그림 4.14. 1986년 2월 7일 전염소투입율 실적 109
그림 5.1. 클로머틱밸브 및 포텐셔메타 114
그림 5.2. 잔류염소량과 파괴점 116
그림 5.3. 전염소제어를 위한 제어계통도 117
그림 5.4. PICBASIC(Compile 社의 Single Board Computer) 119
그림 5.5. 무격막법의 원리 124
그림 5.6. 이온교환막법의 원리 125
그림 5.7. Color-Sensor의 원리 및 구조 129
그림 5.8. 본 연구에서 구상한 염소요구량계의 시스템 구성도 132
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