침전에 관한 조사

먼저 침전이란 부유물 중에서 중력에 의해서 제거될 수 있는 침전성 고형물을 제거하는 것으로 정화라고도 한다. 정수과정에서는 입자나 경화 혹은 철분제거 과정에서 생성되는 응결된 불순물이나 침전물을 제거하기 위해서 침전법이 채택되며, 폐수처리 과정에서는 침전성이거나 아니면 침전성이 되게끔 상태가 변한 무기물 혹은 유기물을 제거하기 위하여 침전법이 적용된다. 현재 운영되고 있는 대부분의 침전지는 연속적인 흐름 상태이다. 침전과정은 부유물의 농도와 입자의 특성에 따라서 1형, 2형, 지역 그리고 압축침전의 총 4종류로 분류된다. 1형과 2형 침전은 모두 부유물의 농도가 낮은 상태인데 1형은 독립입자를 취급하고 2형은 응결된 부유물을 취급한다는데 그 차이가 있다. 지역침전은 응결물의 농도가 제법 높을 때의 밀집침전을 취급하며 압축침전은 부유물의 농도가 넘 높아서 입자가 서로 접촉하고 서로 떠받쳐 주는 상태로 침전하는 경우이다. 먼저 1형침전은 부유물의 농도가 낮은 상태에서 응결하지 않는 독립입자의 제거와 관계가 있는데 이런 경우 침전은 입자 상호간에 아무런 방해가 없고 단지 유체나 입자의 특성에 의해서만 영향을 받게 된다. 비중이 큰 무기성입자의 침전이 통상 이 경우에 해당된다. 각개의 특성을 가지는 한 독립입자가 조용히 정지해 있는 액체 내에 놓여 있을 때 입자에 작용하는 중력이 액체의 저항과 같게 될 때까지 가속도를 받게 되며 평형 상태가 되어 일정한 속도로 침전하게 된다. 대부분의 경우 액체 중에서 침전하는 독립입자는 짧은 시간 내에 이러한 평형상태에 도달하게 된다. 레이놀드 수가 1보다 작은 경우 구형의 독립입자가 정지유체를 식으로 표현이 가능한데 그 식을 Stokes의 법칙이라 한다. 위의 식처럼 독립입자는 액체의 온도가 변하지 않는 한 일정한 속도로 침전하며 침전지의 성능을 평가하기 위해서는 이 침전속도에 관해서 잘 알아야 한다. 일정한 크기를 가진 입자 중에서 제거되는 부분은 다음 식으로 표현된다. 이 식을 자세히 보면 우리는…
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