엔비인사이트
오존은 매우 부식성이 매우 강한 산화제로
오존 플랜트에서 오존 접촉부
(오존 용해설비)
에서 쉽게 부식(녹)이 발생되어,
누수, 오존가스 누출 되어
오존 플랜트 수명단축 및
운영에 심각한 문제를 야기하고 있다.
액체와 오존가스 혼합된 이후, 용해탱크 및 연결배관서 다량 오존부식 발생
하폐수내 Cl- 이온 다량 함유되어 있을 경우 오존 반응으로 HCl 생성, 부식성
매우 높아짐
전단 응집공정에서 응집제로 철염(FeCl3)을 쓰는 경우 (Cl- 이온 증가) 부식성 증가
✔오존 부식 대응 가능한 오존용해 장치 설계 및 시공
✔오존 부식 극대화 구간에 적합한 재질 적용
✔오존 부식 대응 가능한 배관 설치/시공방식
기존 기술
오존 부식대응 기술
오존용해
탱크
원통형 반응조(CSTR) 형태 오존용해탱크로 접합부를
맞대기 용접 형태로 제작
관형 반응조(PFR) 형태 오존용해탱크로 접합부 최소화 및
접합부 부식방지 연결
용접연결부
용접부위 많고 철판간 맞대기 용접으로
모재 형상변경으로 오존부식 다량 발생
용접부위 최소 및 배관연결부 오존 부식 방지
재질
STS 316L / STS304
- 폐수 수질내 Cl- 이온 농도, 처리공정 반영
- 재질 : STS 316L, STS304, CPVC 등
- 코팅 : Teflon coating 등
기존 기술
오존
용해
탱크
원통형 반응조(CSTR)
형태 오존용해탱크로 접합부를
맞대기 용접 형태로 제작
용접
연결부
용접부위 많고 철판간
맞대기 용접으로
모재 형상변경으로
오존부식 다량 발생
재질
STS 316L / STS304
오존 부식대응 기술
오존
용해
탱크
관형 반응조(PFR)
형태 오존용해탱크로 접합부 최소화
및 접합부 부식방지 연결
용접
연결부
용접부위 최소
및 배관연결부
오존 부식 방지
재질
- 폐수 수질내 Cl- 이온 농도, 처리공정 반영
- 재질 : STS 316L, STS304, CPVC 등
- 코팅 : Teflon coating 등
적용 전
오존 부식대응 기술 적용 후
적용 전
오존 부식대응 기술 적용 후
주입된 오존가스는 용존 오존으로 전환된 후 수중의 오염물질과 반응합니다.
용해되지 않는 오존가스는 배오존 가스로
미반응 배출되므로 효과적인 처리를 위해서는 생산된
오존가스를 완전 용해시켜
빠른시간내 오염물질과 반응시켜야 합니다.
Ozone Dynamic Reactor는 고효율 오존처리 기술로 오존 용해율 향상되고 유기물 반응속도가 기존보다
3배이상 증가로 오염물질의 제거효율을 향상시킵니다.
기존 오존용해 설비
Ozone Dynamic Reactor(ODRTM)
개요
원통형(CSTR) 오존용해 반응조에 오존가스 주입
1분내외 체류시간 동안 가스 가압용해/반응
관형 (PFR) 오존용해 반응조에 오존가스 주입, 관로
흐름을 따라 순차적으로 가압 용해/반응
원통형 반응조(CSTR) 형태 오존용해탱크로 접합부를
맞대기 용접 형태로 제작
주입된 오존가스가 표면장력으로 반응조내 뭉쳐 조대기포 형성으로
오존 용해율 저하 우려
완전혼합식 반응조(CSTR)로 오존 미반응 하폐수
유출 가능
관형 반응조 흐름에 따라 기포 순차적으로 용해/반응,
미세기포 반복 형성, 용해율 증가
연속흐름(PFR) 반응조로 원통형(CSTR)에 비해
반응속도 3배이상 빠름
설계 특징
오존용해율 : 90 - 95%
반응조 용적 및 체류시간 : 기존 ½
오존용해율 : 97 – 100%
시공성
대형 원통형 반응조 주문제작, 설치면적 大
철판 용접부위 크고, 맞대기 용접으로 부식취약
PIPE 및 플랜지 조립 제작, 설치면적 小
용접부위 최소화 및 플랜지로 부식대응
기존 오존용해 설비
개요
원통형(CSTR) 오존용해 반응조에 오존가스 주입 1분내외 체류시간 동안 가스 가압용해/반응
내용
주입된 오존가스가 표면장력으로 반응조내 뭉쳐 조대기포 형성으로
오존 용해율 저하 우려
완전혼합식 반응조(CSTR)로 오존 미반응 하폐수 유출 가능
설계
특징
오존용해율 : 90 - 95%
시공성
대형 원통형 반응조 주문제작, 설치면적 大
철판 용접부위 크고, 맞대기 용접으로 부식취약
Ozone Dynamic Reactor(ODRTM )
개요
관형 (PFR) 오존용해 반응조에 오존가스 주입, 관로 흐름을 따라 순차적으로 가압 용해/반응
내용
관형 반응조 흐름에 따라 기포 순차적으로 용해/반응, 미세기포 반복 형성, 용해율 증가
연속흐름(PFR) 반응조로 원통형(CSTR)에 비해 반응속도 3배이상 빠름
설계
특징
반응조 용적 및 체류시간 : 기존 ½
오존용해율 : 97 – 100%
시공성
PIPE 및 플랜지 조립 제작, 설치면적 小
용접부위 최소화 및 플랜지로 부식대응
발주처 : 부안군(환경시설관리 주식회사) 2021. 12월 준공
오존처리 시설 용량 : 100톤/일 (1.8kg/h, 11w%)
발주처 : 익산시(환경시설관리 주식회사) 2023. 8월 준공
오존처리 시설 용량 : 30,000톤/일 (16kg/h x 2 set, 10w%)
시설의 노후화로 인해 유지관리 어려움(부식발생, 오존가스 누출 등)과
오존 처리효율 저하로
많은 운영상의 어려움이 발생되고 있습니다.
오존시설 Upgrade 통해, 오존 용량 증가 없이 30% 이상 처리효율 개선효과를 얻을 수 있으며
고도산화(AOP) 도입으로 추가적인 처리효율이 증가가 가능합니다.
Item
Upgrade 전
Upgrade 후
용해 시설
개선
오존용해탱크
원통형 반응조
부식발생, 가스 누출
Ozone Dynamic Reactor(관형 반응조)
부식방지 설계/시공
오존용해 배관
부식발생, 가스 누출
부식방지 설계/시공 및 내부식성 재질 교체
인젝터
기액비 (Gas vs. Liquid) 불균형
최적 용해 기액비 및 압력 조정
Motive Pump
오존 용해 유량, 압력 불균형
오존 용해유량 및 압력 조정(노후 펌프 교체)
압력계, 유량계
노후화로 인한 고장
노후 압력계, 유량계 교체(부식방지 시공)
운전조건
정상 유량최적 운전 불가
최적 오존 용해시스템 운전조건 조정
점검
오존 및 산소
발생시스템
발생 효율저하
현장 점검 후 조치사항 Check
→ 수리 및 교체
용해 시설 개선
Item
Upgrade 전
Upgrade 후
오존
용해
탱크
원통형 반응조
부식발생,
가스 누출
Ozone Dynamic Reactor(관형 반응조)
부식방지 설계/시공
오존
용해
배관
부식발생,
가스 누출
부식방지 설계/시공 및
내부식성 재질 교체
인젝터
기액
(Gas vs. Liquid)
불균형
최적 용해 기액비
및 압력 조정
Motive
Pump
오존 용해 유량,
압력 불균형
오존 용해유량 및 압력 조정(노후 펌프 교체)
압력계,
유량계
노후화로
인한 고장
노후 압력계, 유량계
교체(부식방지 시공)
운전조건
정상 유량최적
운전 불가
최적 오존 용해시스템
운전조건 조정
용해 시설 개선
Item
Upgrade 전
Upgrade 후
오존 및
산소
발생
시스템
발생 효율저하
현장 점검 후 조치사항 Check
→ 수리 및 교체
오존산화 단독 처리 수행
처리율 저하 추가 처리 필요
맞춤형 현장 TEST
기존 오존 설치현황 조사
현장 맞춤형 오존/AOP 적용
최적 운전조건 Setting
부안 축산폐수 오존처리 시설 개보수(Upgrade)
발주처 : 부안군(환경시설관리 주식회사)
2021. 12월 준공
오존처리 시설 용량 : 부안군(환경시설관리 주식회사)
2021. 12월 준공
오존 발생 및 용해시설 교체(동일 용량)
개선 전
개선 후
구분
2020년
2021년
2022년
CODMn농도
(mg/L)
유입:65.4
유출:47.8
유입:70.0
유출:50.0
유입: 84.0
유출: 38.0
CODMn
제거율(%)
26.9%
28.5%
54.8%
COD 제거량당
오존주입량
4.0
gO3/gCODMn
3.5
gO3/gCODMn
1.5
gO3/gCODMn
