[환경]응집과 플록형성

1. 응집의 개념

응집은 혼합물 내에서 입자들이 서로 붙거나 결합하는 현상을 의미한다. 이는 자연환경뿐만 아니라 인위적인 정수처리, 오염물 제거 과정에서도 매우 중요한 역할을 한다. 응집은 주로 미세한 입자들이 전기적 인력이나 표면적 특성에 의해 집합체를 형성하는 것을 말하며, 이러한 집합체를 플록(floc)이라고 부른다. 응집의 핵심 원리는 전하 중화, 수리적 접촉, 그리고 수리적 결합에 의해 입자들이 하나로 모이는 과정이다. 일반적으로 입자들은 대전되어 있어 서로 미끄러지거나 떨어지기 쉬운 상태이기 때문에, 이들이 서로 붙기 위해서는 접촉이나 중화가 필요하다. 응집은 화학적 응집과 물리적 응집 두 가지 유형으로 나눌 수 있다. 화학적 응집은 주로 응집제를 첨가하여 대전의 차이를 이용하는 방식이고, 물리적 응집은 단순히 교반이나 침전 압력 등을 이용하는 방식이다. 응집 과정이 진행되면 미세한 입자들이 서로 결합하여 큰 덩어리인 플록을 형성하게 되며, 이 플록은 침전 또는 걸름 과정을 통해 제거될 수 있다. 예를 들어, 수처리장에서 사용하는 응집제의 효과를 보면, 응집제를 첨가한 후 10분 만에 미세 입자가 평균 50마이크로미…