고도정수처리를 위한 Pilot-plant에서 모래여과와 막여과의 처리효율 비교 연구 Treatment efficiencies of sand filtration and microfiltration(MF) in the pilot-plant of water treatment원문보기
우리나라는 주요 상수원으로 하천이나 호소 등의 지표수에 의존하고 있다. 그러나 이러한 상수원수는 오염에 취약하다는 특성을 지니고 있다. 특히 호소수의 경우 집중 강우시에 상류 비점오염원으로부터 다량의 오염물질이 유입되어 부영양화 현상을 유발하며, 하천수는 점오염원으로부터 고농도의 유기물질의 유입, 갈수기 하천 유량의 감소로 오염물질 농도가 증가하고 조류가 발생하여 수질이 악화된다. 또한 급속한 산업의 발달로 수중에 존재할 수 있는 미량유해물질의 종류가 많아지고 농도 또한 높아질 우려가 있어 수질기준을 점차 보완할 필요성이 제기되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 오존처리, ...
우리나라는 주요 상수원으로 하천이나 호소 등의 지표수에 의존하고 있다. 그러나 이러한 상수원수는 오염에 취약하다는 특성을 지니고 있다. 특히 호소수의 경우 집중 강우시에 상류 비점오염원으로부터 다량의 오염물질이 유입되어 부영양화 현상을 유발하며, 하천수는 점오염원으로부터 고농도의 유기물질의 유입, 갈수기 하천 유량의 감소로 오염물질 농도가 증가하고 조류가 발생하여 수질이 악화된다. 또한 급속한 산업의 발달로 수중에 존재할 수 있는 미량유해물질의 종류가 많아지고 농도 또한 높아질 우려가 있어 수질기준을 점차 보완할 필요성이 제기되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 오존처리, 활성탄 처리, 막여과 처리등의 고도정수처리가 도입되고 있다. 현재 오존처리 및 활성탄은 많이 도입되었으나, 막여과는 활발히 연구가 진행 중이고 중소규모로 도입되고 있다. 이번 연구에서는 고도정수처리공정인 막여과와 일반정수처리 공정인 모래여과를 비교하여, 효율적인 여과공정을 정수처리에 도입하는 데 목적이 있다. 본 연구에서는 실 정수장과 같은 공정의 Pilot-plant를 제작하여 정수장에 설치하였다. 원수는 정수장으로 유입되는 실제 댐 호소수를 사용하였다. 일 처리용량 90m³/d의 3계열로 구성된 Pilot-plant에서 2개 계열만 사용하였으며, 1계열은 혼화-응집-침전-모래여과의 순으로 구성되었고, 2계열은 혼화-응집-침전-막여과로 구성되었다. Pilot-plant는 control panel을 통해서 24시간 자동운전이 되었으며, 막여과의 경우, 막의 효율적인 운전을 위하여 30초 역세정, 30초 휴지, 10분여과의 순으로 가동하였다. 분석항목은 알칼리도, ㏗, 색도, 탁도, TOC, DOC, UV_(254), KMnO₄, Mn, NH₃-N, THMFP, HAAFP 등 총 12가지 항목을 분석하였으며, 모든 분석은 먹는물 수질공정시험법과 standard method, 수질오염공정시험법에 의해서 실시하였다. 탁도제거율은 모래여과에서 96.7%, 막여과에서 95.6%, 색도제거율은 모래여과에서 91%, 막여과에서 90%로 나타났다. TOC 제거율은 모래여과에서 40.8%, 막여과에서 38.1%, DOC 제거율은 모래여과에서 37.4%, 막여과에서 35.0%로 나왔다. UV_(254) 제거율은 모래여과에서 63.3%, 막여과에서 62.9%로 나왔으며, KMnO4는 모래여과에서 63.7%, 막여과에서 60.2%로 나왔다. THMFP 제거율은 모래여과에서 49.0%, 막여과에서 39.4%, HAAFP제거율은 54.1%, 막여과에서 48.0%로 나왔다. THMFP와 HAAFP는 다른 항목에 비해 제거율에서 약 6～10%정도로 차이가 많은 것을 확인할 수 있는 데, 이는 막 운전시간이 경과함에 따라 막 표면의 오염물질로 인해 처리가 잘 되지 않은 것으로 판단되며, THMFP와 HAAFP는 막 오염의 영향을 많이 받는 것으로 판단된다. 망간의 경우 모래여과의 농도는 28.7g/L이고, 막여과는 25.1g/L로 나타났다. 암모니아성 질소는 둘 다 거의 불검출 농도로 나왔다. 모든 항목에서의 제거율은 모래여과를 하였을 경우가 막여과를 하였을 경우보다 좋았다. 계절적으로 보면 봄철까지는 막여과에서 제거가 모래여과에서보다 약간 잘 되는 경향을 보였으나, 여름철부터 모래여과에서 처리가 상당히 잘되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 모래여과지의 모래층에 생성된 미생물에 의해 유기물의 제거가 잘 이루어진 것으로 판단할 수 있으며, 이와 같이 시간이 경과함에 따라 미생물에 의해 처리가 잘 되는 모래여과를 설치하는 것이 장기적으로 봤을 때, 막여과에 비해 유리할 것이라 판단된다.
우리나라는 주요 상수원으로 하천이나 호소 등의 지표수에 의존하고 있다. 그러나 이러한 상수원수는 오염에 취약하다는 특성을 지니고 있다. 특히 호소수의 경우 집중 강우시에 상류 비점오염원으로부터 다량의 오염물질이 유입되어 부영양화 현상을 유발하며, 하천수는 점오염원으로부터 고농도의 유기물질의 유입, 갈수기 하천 유량의 감소로 오염물질 농도가 증가하고 조류가 발생하여 수질이 악화된다. 또한 급속한 산업의 발달로 수중에 존재할 수 있는 미량유해물질의 종류가 많아지고 농도 또한 높아질 우려가 있어 수질기준을 점차 보완할 필요성이 제기되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 오존처리, 활성탄 처리, 막여과 처리등의 고도정수처리가 도입되고 있다. 현재 오존처리 및 활성탄은 많이 도입되었으나, 막여과는 활발히 연구가 진행 중이고 중소규모로 도입되고 있다. 이번 연구에서는 고도정수처리공정인 막여과와 일반정수처리 공정인 모래여과를 비교하여, 효율적인 여과공정을 정수처리에 도입하는 데 목적이 있다. 본 연구에서는 실 정수장과 같은 공정의 Pilot-plant를 제작하여 정수장에 설치하였다. 원수는 정수장으로 유입되는 실제 댐 호소수를 사용하였다. 일 처리용량 90m³/d의 3계열로 구성된 Pilot-plant에서 2개 계열만 사용하였으며, 1계열은 혼화-응집-침전-모래여과의 순으로 구성되었고, 2계열은 혼화-응집-침전-막여과로 구성되었다. Pilot-plant는 control panel을 통해서 24시간 자동운전이 되었으며, 막여과의 경우, 막의 효율적인 운전을 위하여 30초 역세정, 30초 휴지, 10분여과의 순으로 가동하였다. 분석항목은 알칼리도, ㏗, 색도, 탁도, TOC, DOC, UV_(254), KMnO₄, Mn, NH₃-N, THMFP, HAAFP 등 총 12가지 항목을 분석하였으며, 모든 분석은 먹는물 수질공정시험법과 standard method, 수질오염공정시험법에 의해서 실시하였다. 탁도제거율은 모래여과에서 96.7%, 막여과에서 95.6%, 색도제거율은 모래여과에서 91%, 막여과에서 90%로 나타났다. TOC 제거율은 모래여과에서 40.8%, 막여과에서 38.1%, DOC 제거율은 모래여과에서 37.4%, 막여과에서 35.0%로 나왔다. UV_(254) 제거율은 모래여과에서 63.3%, 막여과에서 62.9%로 나왔으며, KMnO4는 모래여과에서 63.7%, 막여과에서 60.2%로 나왔다. THMFP 제거율은 모래여과에서 49.0%, 막여과에서 39.4%, HAAFP제거율은 54.1%, 막여과에서 48.0%로 나왔다. THMFP와 HAAFP는 다른 항목에 비해 제거율에서 약 6～10%정도로 차이가 많은 것을 확인할 수 있는 데, 이는 막 운전시간이 경과함에 따라 막 표면의 오염물질로 인해 처리가 잘 되지 않은 것으로 판단되며, THMFP와 HAAFP는 막 오염의 영향을 많이 받는 것으로 판단된다. 망간의 경우 모래여과의 농도는 28.7g/L이고, 막여과는 25.1g/L로 나타났다. 암모니아성 질소는 둘 다 거의 불검출 농도로 나왔다. 모든 항목에서의 제거율은 모래여과를 하였을 경우가 막여과를 하였을 경우보다 좋았다. 계절적으로 보면 봄철까지는 막여과에서 제거가 모래여과에서보다 약간 잘 되는 경향을 보였으나, 여름철부터 모래여과에서 처리가 상당히 잘되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 모래여과지의 모래층에 생성된 미생물에 의해 유기물의 제거가 잘 이루어진 것으로 판단할 수 있으며, 이와 같이 시간이 경과함에 따라 미생물에 의해 처리가 잘 되는 모래여과를 설치하는 것이 장기적으로 봤을 때, 막여과에 비해 유리할 것이라 판단된다.
Korea as a major water source, such as rivers and reservoirs are dependent on groundwater. However, the raw water is vulnerable to contamination, have been characterized. In particular, rainfall, lake water, nonpoint source pollution from upstream at the influx of large amounts of pollutants causing...
Korea as a major water source, such as rivers and reservoirs are dependent on groundwater. However, the raw water is vulnerable to contamination, have been characterized. In particular, rainfall, lake water, nonpoint source pollution from upstream at the influx of large amounts of pollutants causing eutrophication and high concentrations of contaminants from water is an influx of organic matter, dry season river flow increases with the reduction of pollutant concentrations and avian occurs and the water quality is deteriorating. The rapid industrial development that may be present in the hands of more types of trace amounts of hazardous substances and concentrations are also high concern for water quality standards have been gradually raised the need to supplement. To solve these problems, ozone treatment, activated carbon treatment, advanced water treatment and advanced water treatment is being installed. Currently a lot of ozone treatment and activated carbon was introduced, with active research is underway membrane filtration is being installed to small and medium sized. In this study, by comparing membrane filtration and sand filtration, effective filtration process for water treatment plant is intended to install. In this study, Pilot plant was installed in the water treatment plant. As the incoming head of water treatment plant was used for the actual reservoir. A processing capacity of 90㎥/d consisting of the three processes in the two processes Pilot-plant was used, first process is consisted coagulation - flocculation - sedimentation - sand filtration, second processess is consisted coagulation - flocculation - sedimentation - membrane filtration. Pilot-plant through a control panel, automatic operation was 24 hours, membrane filtration, the efficient operation of the membrane back wash for 30 seconds, 30 seconds rest, 10 minutes were run in order with the distributed. Analysis of the alkalinity of the item, pH, color, turbidity, TOC, DOC, UV254, KMnO4, Mn, NH3-N, THMFP, HAAFP and analyzed a total of 12 different items, all the analysis of drinking water and process test and the standard method, water contamination process test was conducted by. 96.7% turbidity removal in sand filtration, membrane filtration 95.6%, 91% color removal from the sand filtration, membrane filtration was 90%. 40.8% TOC removal in sand filtration, membrane filtration 38.1%, DOC removal rate of 37.4% from the sand filtration, membrane filtration was 35.0%. UV254 removal rate of 63.3% from the sand filtration, membrane filtration came out to 62.9%, KMnO4 63.7% from the sand filtration, membrane filtration has emerged as 60.2%. THMFP 49.0% in the removal of sand filtration, membrane filtration was 39.4%. HAAFP 54.1% of the removal, by membrane filtration was 48.0%. THMFP and HAAFP other items compared to the removal from the about 6 to about 10% difference much can resolve to, which is just driving over time of the membrane surface contamination caused by handling well as not be judged, THMFP HAAFP and the effect of fouling is considered that a lot. Manganese concentration is 0.0287㎎/L in the sand filtration, membrane filtration has emerged as a 0.0251㎎/L. Both NH3-N concentration was almost not detected. All items in the case of removal of the sand filtration was more than a case of membrane filtration. Membrane filtration until the spring season, when removed from the sand filtration tended to be slightly better, in the summer from the sand filtration treatment was very well see that. This sand layer of sand filter for removal of organic matter produced by microorganisms can be seen as a well-made. hus, over time, the microorganisms that are handled by a sand filter installed in a well that when I thank the long term, that is considered advantageous compared membrane filtration.
Korea as a major water source, such as rivers and reservoirs are dependent on groundwater. However, the raw water is vulnerable to contamination, have been characterized. In particular, rainfall, lake water, nonpoint source pollution from upstream at the influx of large amounts of pollutants causing eutrophication and high concentrations of contaminants from water is an influx of organic matter, dry season river flow increases with the reduction of pollutant concentrations and avian occurs and the water quality is deteriorating. The rapid industrial development that may be present in the hands of more types of trace amounts of hazardous substances and concentrations are also high concern for water quality standards have been gradually raised the need to supplement. To solve these problems, ozone treatment, activated carbon treatment, advanced water treatment and advanced water treatment is being installed. Currently a lot of ozone treatment and activated carbon was introduced, with active research is underway membrane filtration is being installed to small and medium sized. In this study, by comparing membrane filtration and sand filtration, effective filtration process for water treatment plant is intended to install. In this study, Pilot plant was installed in the water treatment plant. As the incoming head of water treatment plant was used for the actual reservoir. A processing capacity of 90㎥/d consisting of the three processes in the two processes Pilot-plant was used, first process is consisted coagulation - flocculation - sedimentation - sand filtration, second processess is consisted coagulation - flocculation - sedimentation - membrane filtration. Pilot-plant through a control panel, automatic operation was 24 hours, membrane filtration, the efficient operation of the membrane back wash for 30 seconds, 30 seconds rest, 10 minutes were run in order with the distributed. Analysis of the alkalinity of the item, pH, color, turbidity, TOC, DOC, UV254, KMnO4, Mn, NH3-N, THMFP, HAAFP and analyzed a total of 12 different items, all the analysis of drinking water and process test and the standard method, water contamination process test was conducted by. 96.7% turbidity removal in sand filtration, membrane filtration 95.6%, 91% color removal from the sand filtration, membrane filtration was 90%. 40.8% TOC removal in sand filtration, membrane filtration 38.1%, DOC removal rate of 37.4% from the sand filtration, membrane filtration was 35.0%. UV254 removal rate of 63.3% from the sand filtration, membrane filtration came out to 62.9%, KMnO4 63.7% from the sand filtration, membrane filtration has emerged as 60.2%. THMFP 49.0% in the removal of sand filtration, membrane filtration was 39.4%. HAAFP 54.1% of the removal, by membrane filtration was 48.0%. THMFP and HAAFP other items compared to the removal from the about 6 to about 10% difference much can resolve to, which is just driving over time of the membrane surface contamination caused by handling well as not be judged, THMFP HAAFP and the effect of fouling is considered that a lot. Manganese concentration is 0.0287㎎/L in the sand filtration, membrane filtration has emerged as a 0.0251㎎/L. Both NH3-N concentration was almost not detected. All items in the case of removal of the sand filtration was more than a case of membrane filtration. Membrane filtration until the spring season, when removed from the sand filtration tended to be slightly better, in the summer from the sand filtration treatment was very well see that. This sand layer of sand filter for removal of organic matter produced by microorganisms can be seen as a well-made. hus, over time, the microorganisms that are handled by a sand filter installed in a well that when I thank the long term, that is considered advantageous compared membrane filtration.
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