안전한 식수의 비결, 오존

안전한 식수의 비결, 오존

Rich Baril 
Rosemount Analytical 제품 마케팅 책임자

한국 에머슨 프로세스 매니지먼트

Rosemount Analytical은 물에 대해 매우 강력한 관심을 가지고 있다. 또한, 지역 도시, 산업, 상업 부문 애플리케이션을 위한 수질 유지 및 향상은 당사의 최대 직무 중 하나이다.
이번 글에서는, 수처리 시설과 병입 시설을 포함하여 식수 품질 유지를 위해 점진적으로 그 사용이 증가되고 있는 기술, 바로 오존에 대해 이야기한다.
알다시피, 지표수 및 지하수 수원(水源)에는 잠재적으로 치명적이기도 한 여러 가지 많은 병원균(박테리아, 바이러스, 기생충)이 발견되곤 한다. 이에 따라, 수질과 안전성 보장을 위해서는 소독 및 살균이 필수적이다.
물 소독을 위한 염소의 대량 사용은 미국의 경우 1908년에 시작되었고, 현재 염소는 다수의 수 처리 시설에서 1차와 2차 살균 단계에 이용되고 있다. 그러나 알려진 바에 따르면, 염소화 공정의 부산물로 트리할로메탄과 할로아세틱 산이 생성되며, 이렇게 생성된 부산물이 위험할 수도 있다고 한다. 오존의 경우에도 역시 부산물로 부론산염이 생성될 수 있으며, 연관 안전 수준에 대한 다양한 연구가 수행되고 있다.
이와 연관해, 다수의 물 관련 시설들은 1차적 물 살균에 있어 염소의 대안을 검토하기 시작하였으며, 이 중 두 가지는 모노클로라민과 오존이다. 본 글에서는 이 중 오존을 집중적으로 살펴보려 한다.
최초의 식수 공장은 프랑스 Nice에서 1906년 가동에 착수했다. 가동 이래로 Nice 공장은 줄곧 오존을 사용해왔기 때문에, 이곳은 일반적으로 식수 오존 처리의 발상지로 간주되고 있다.

오늘날, 미국 물 관련 시설 중 일부는 보다 엄격한 식수 규제에 대처하기 위해 오존 살균 쪽으로 그 방향을 변경하는 중이다. 오존은 강력한 산화제이며, 이의 효과성은 잔류 오존량으로 측정된다. 잔류량이 적은 경우 모든 유기 화합물은 이미 중화되었음을 의미한다.
병에 든 물에서 소독제의 흔적을 방지하면서 미생물을 제거하기 위한 확실한 방법은, 병입 생수에 오존을 투입하는 것이다. 오존은 물에서 확산되어 수생 미생물을 포함한 유기물을 산화시킨다. 이는 염소와 같은 화학 소독제보다 더욱 효과적으로, 무취 무미하다. 오존의 짧은 반감기로 인해, 오존 처리된 모든 병입 생수에는 잔류 오존이 매우 미량이거나 전혀 남아있지 않게 된다. 또한, 병입 공정 이전 효과적 살균이 시행되어 잔여 소독제를 남기지 않는다.
오존 가스는 대기 중 전기 방전으로 생성된다. 오존 가스의 균일한 배포와 신속한 살균 공정을 위해, 확산기를 통해 소독조로 주입된다. 이에 따라, 반응이 발생 중인 소독조 내 오존 농도는 최종 용출액 속의 농도와 비교해 봤을 때, 훨씬 높을 수 있다. 몇몇 오존 발생기 제조업체는 살균 요구사항 충족을 위해 소독조 내 오존 농도 모니터링을 권고하기도 한다. 오존 발생기 자체의 자본 비용과 별도로, 오존 시스템에 있어 주요 비용은 사용되는 전력이다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 안전한 식수의 비결, 오존