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DAF 시스템은 어떻게 부유 고형물, 지방 및 기름을 제거하나요?
식품 가공, 도축장, 섬유 제조 및 석유화학 공장에서 발생하는 산업 폐수는 일반적으로 총 부유 고형물(TSS)과 지방, 기름, 그림자(FOG) 함량이 매우 높습니다. 이러한 오염물질을 처리하지 않으면 도시 하수관망이 심각하게 막히고, 후단 여과 장비가 손상되며, 환경 규제를 위반하게 될 수 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 전 세계적으로 가장 효과적인 물리-화학적 전처리 기술 중 하나는 용해 공기 부상 입니다. 그러나 이 시스템은 과연 어떻게 해서 고도로 오염된 폐수를 이렇게 효율적으로 정화할 수 있을까요? 본 기사에서는 DAF 장치가 산업 폐수에서 TSS 및 FOG를 제거하는 단계별 작동 원리를 자세히 설명합니다. 
무엇인가 용해 공기 부상 ?
용해 공기 부상 DAF는 압력 하에서 물에 공기를 용해시킨 후, 부상 탱크에서 대기압으로 공기를 방출함으로써 기름, 지방, 미세 고형물 등 부유물을 제거하는 수질 정화 공정입니다.
방출된 공기는 수백만 개의 마이크로 버블을 형성하여 부유 입자에 부착되며, 이로 인해 입자들이 표면으로 떠오르게 되고, 이를 연속적으로 스키밍하여 제거할 수 있습니다.
단계별 설명: DAF 시스템이 폐수를 정화하는 방법
1. 응집 및 응집체 형성(화학적 전처리)
주요 부상조로 유입되기 전에 폐수는 관형 응집조 또는 반응조를 통과한다. 응집제(예: PAC)와 응집보조제(예: PAM)를 첨가하여 입자의 전하를 중화시키고, 미세한 부유 입자들을 서로 결합시켜 더 크고 안정적인 응집체인 플록으로 만든다.
2. 공기 용해 및 미세 기포 생성
DAF 배출구에서 정화된 물의 일부를 포화조 또는 재순환 펌프라 불리는 압력 용기로 다시 순환시킨다. 고압(일반적으로 4~6바르) 하에서 압축 공기를 이 재순환 수류에 주입하여 공기가 물에 완전히 용해되도록 한다.
3. 압력 해제 및 부상
이 공기 포화수를 부상조 입구에 주입할 때 압력이 대기압으로 급격히 떨어진다. 이 급격한 감압으로 인해 용해된 공기가 즉시 수십억 개의 미세한 공기 기포(지름 일반적으로 10~50마이크론)로 방출된다.
4. 입자 부착 및 상승
미세한 마이크로버블이 화학 응집체, 유화된 지방 및 기름에 부착된다. 기포-입자 응집체의 밀도가 물보다 낮기 때문에 부력이 이들을 빠르게 부상시켜 플로테이션 탱크 표면에 고밀도의 부유 슬러지 층을 형성한다.
5. 슬러지 긁어내기 및 정수 배출
연속 작동식 기계식 체인 스키머가 부유 슬러지층을 수집 호퍼로 긁어 모아 추가 탈수를 진행한다. 한편, 탱크 하부 근처에서 정화된 물은 조절 가능한 위어를 넘어서 흘러나가며, 2차 생물학적 처리 또는 방류를 위해 시스템을 떠난다.
DAF 시스템이 제거할 수 있는 오염물질은 무엇인가?
총 부유 고형물(TSS): 불용성 유기물 및 무기물 입자를 미세한 부유물까지 효율적으로 분리한다.
지방, 기름 및 그림자(FOG): 유화된 기름을 효과적으로 분해하고 자유 상태의 기름을 부상시켜, 일반적으로 95% 이상의 제거 효율을 달성한다.
화학적 산소 요구량(COD) 및 생물학적 산소 요구량(BOD): DAF 시스템은 유기 부유 고형물과 지방을 제거함으로써 생물학적 처리 전 총 유기 부하를 크게 줄입니다.
왜 고효율이 용해 공기 부상 귀사의 폐수 처리장(ETP)에 중요한가
현대적인 용해 공기 부상 기술을 도입하면 산업 폐수 처리장(ETP)에 여러 가지 핵심 이점을 제공합니다:
소형 설치 면적: 높은 표면 하중률로 인해 DAF 장치는 전통적인 중력 침전 정화조보다 훨씬 적은 공간을 차지합니다.
높은 제거 효율: 미세 기포 부상법은 기름 및 그리스와 같은 저밀도 또는 부상성 입자에 대해 우수한 분리 성능을 발휘합니다.
슬러지 발생량 감소: 표면에서 긁어내는 슬러지는 일반적으로 침전 슬러지보다 고형분 농도가 높아 슬러지 처리 비용을 낮춥니다.
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자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1: 침전과의 주요 차이점은 무엇인가요? 용해 공기 부상 ?
A: 침전은 중력에 의존하여 무거운 입자를 탱크 바닥으로 가라앉히는 방식인 반면, 용해 공기 부상 은 미세 기포를 이용해 가볍고 부상성 또는 유화된 입자(예: 오일, 그리스, 조류)를 표면으로 떠오르게 합니다.
Q2: 어떤 미세 기포 크기가 용해 공기 부상 ?
A: 10~50마이크론 범위의 미세 기포가 이상적입니다. 이 크기의 기포는 작은 화학 응집체에 쉽게 부착되면서도 그 구조를 파괴하지 않습니다.
Q3: DAF 시스템에서는 항상 화학 약품이 필요한가요?
A: DAF는 화학 약품을 사용하지 않고도 일부 유리 상태의 오일과 거친 고형물을 제거할 수 있으나, 응집제와 응집보조제를 추가하면 유화된 오일, 미세 부유 고형물 및 콜로이드 물질 제거 효율이 크게 향상됩니다.
Q4: DAF 시스템은 얼마나 많은 TSS와 FOG를 제거할 수 있나요?
A: 최적의 화학 약품 투입량 및 운전 조건 하에서 고성능 용해 공기 부상 시스템은 FOG의 90~98% 및 TSS의 90~95%까지 제거할 수 있습니다.