상수원수나 음용수 중에 존재하는 천연유기물질(natural organic matter : NOM)은 직접적 인체에 유해하다고 알려져 있지는 않지만, 이들의 반응성은 수처리와 수질특성에 영향을 미치며, 상수원수 중의 NOM의 존재는 고도정수처리시 화학적 산화제인 염소 등과 반응하여 할로겐화된 소독부산물(disinfection by-products: DBPs)을 생성한다. 본 연구는 고도정수처리에 이용되고 있는 오존의 접촉방법의 변화로 정수처리에서 NOM제거효율을 기존 정수장에서 사용되고 있는 기계식 산기 오존 접촉법(Mechanical Diffused Ozone Contact Method: MOCM)과 새로운 개념의 오존접촉 방식 고농도 순간접촉 방식으로 비교 하였다.
실험장소는 울산광역시 천상정수사업소에 Pilot Plant를 건설하여 수행하였으며, Pilot Plant의 공정은 천상정수장의 정수처리 시스템이 동일하게 구성되었다.
본 연구에서는 처리 방식에 따른 적정 오존 주입 농도와 오존 주입 농도에 따른 처리효율을 비교분석하였다. 기존의 MOCM 접촉방식은 발생된 오존을 산기관이나 산기석을 통하여 주입하나 오존의 고농도 순간접촉 방식은 사여과조를 통과한 물에 오존기체를 Pressure tank 에서 5 kgf/㎠ 의 고압으로 가압시켜 오존접촉 반응조에 주입하는 것이다.
각 접촉방식에 따른 처리수의 KMnO4 소모량 및 ...
상수원수나 음용수 중에 존재하는 천연유기물질(natural organic matter : NOM)은 직접적 인체에 유해하다고 알려져 있지는 않지만, 이들의 반응성은 수처리와 수질특성에 영향을 미치며, 상수원수 중의 NOM의 존재는 고도정수처리시 화학적 산화제인 염소 등과 반응하여 할로겐화된 소독부산물(disinfection by-products: DBPs)을 생성한다. 본 연구는 고도정수처리에 이용되고 있는 오존의 접촉방법의 변화로 정수처리에서 NOM제거효율을 기존 정수장에서 사용되고 있는 기계식 산기 오존 접촉법(Mechanical Diffused Ozone Contact Method: MOCM)과 새로운 개념의 오존접촉 방식 고농도 순간접촉 방식으로 비교 하였다.
실험장소는 울산광역시 천상정수사업소에 Pilot Plant를 건설하여 수행하였으며, Pilot Plant의 공정은 천상정수장의 정수처리 시스템이 동일하게 구성되었다.
본 연구에서는 처리 방식에 따른 적정 오존 주입 농도와 오존 주입 농도에 따른 처리효율을 비교분석하였다. 기존의 MOCM 접촉방식은 발생된 오존을 산기관이나 산기석을 통하여 주입하나 오존의 고농도 순간접촉 방식은 사여과조를 통과한 물에 오존기체를 Pressure tank 에서 5 kgf/㎠ 의 고압으로 가압시켜 오존접촉 반응조에 주입하는 것이다.
각 접촉방식에 따른 처리수의 KMnO4 소모량 및 TOC, DOC, UV254, THMFP, HAAFP의 처리효율을 비교하여 오존의 고농도 순간접촉 방식의 유기물질의 산화・분해의 효용성을 분석하였다. 오존접촉방식에 따른 UV254제거율은 오존의 고농도 순간접촉 방식에서 오존 농도별(0.5 mg/L, 1.0 mg/L, 2.0 mg/L, 2.5 mg/L)로 80.7%, 81.4%, 90.2%, 92.3%로써 일반적인 기계식 산기 오존 접촉방식의 63.4%, 77.1%, 88.6%, 89.0%보다 2∼17% 정도 처리가 잘 되었다. KMnO4는 고농도순간접촉에서 2∼30%정도 처리효율이 좋았으며, TOC·DOC 또한 2∼20%정도 처리가 잘 되었다. 소독부산물 생성능의 지표인 THMFP와 HAAFP 제거율은 4∼15%정도 고농도 순간접촉에서 처리가 잘 되었다. 모든 항목의 오존농도별 제거율은 기계식 산기 오존 접촉방식에 비해 오존을 가압하여 처리하는 오존의 고농도 순간접촉방식이 훨씬 높았으며, 특히 낮은 오존농도에서의 처리율이 상당히 높은 것으로 나타났다.
그리고 오존 접촉조의 용존 오존 농도 또한 고농도순간접촉이 산기식보다 훨씬 높게 측정이 되었다. 따라서 현재 국내 고도정수장에서 적용되어지는 기계식 산기 오존 접촉방식(MOCM)은 오존의 접촉효율이 낮아, 생물활성탄 및 생물여과에 있어서도 생분해능 및 흡착효과가 저하되므로 고도정수처리에는 일반적인 기계식 산기 오존 접촉방식보다는 용존 오존 접촉 방식이, 그리고 유기물의 제거효율이 용존 오존 접촉방식보다 좋은 오존의 고농도 순간접촉방식을 도입하는 것이 유리하다고 볼 수 있다.
고농도 순간접촉방식을 적용하는 것이 향후, 수질개선에 유리할 것이라 판단되며, 수돗물을 이용하는 소비자의 욕구를 만족시킬 수 있을 것이다.
상수원수나 음용수 중에 존재하는 천연유기물질(natural organic matter : NOM)은 직접적 인체에 유해하다고 알려져 있지는 않지만, 이들의 반응성은 수처리와 수질특성에 영향을 미치며, 상수원수 중의 NOM의 존재는 고도정수처리시 화학적 산화제인 염소 등과 반응하여 할로겐화된 소독부산물(disinfection by-products: DBPs)을 생성한다. 본 연구는 고도정수처리에 이용되고 있는 오존의 접촉방법의 변화로 정수처리에서 NOM제거효율을 기존 정수장에서 사용되고 있는 기계식 산기 오존 접촉법(Mechanical Diffused Ozone Contact Method: MOCM)과 새로운 개념의 오존접촉 방식 고농도 순간접촉 방식으로 비교 하였다.
실험장소는 울산광역시 천상정수사업소에 Pilot Plant를 건설하여 수행하였으며, Pilot Plant의 공정은 천상정수장의 정수처리 시스템이 동일하게 구성되었다.
본 연구에서는 처리 방식에 따른 적정 오존 주입 농도와 오존 주입 농도에 따른 처리효율을 비교분석하였다. 기존의 MOCM 접촉방식은 발생된 오존을 산기관이나 산기석을 통하여 주입하나 오존의 고농도 순간접촉 방식은 사여과조를 통과한 물에 오존기체를 Pressure tank 에서 5 kgf/㎠ 의 고압으로 가압시켜 오존접촉 반응조에 주입하는 것이다.
각 접촉방식에 따른 처리수의 KMnO4 소모량 및 TOC, DOC, UV254, THMFP, HAAFP의 처리효율을 비교하여 오존의 고농도 순간접촉 방식의 유기물질의 산화・분해의 효용성을 분석하였다. 오존접촉방식에 따른 UV254제거율은 오존의 고농도 순간접촉 방식에서 오존 농도별(0.5 mg/L, 1.0 mg/L, 2.0 mg/L, 2.5 mg/L)로 80.7%, 81.4%, 90.2%, 92.3%로써 일반적인 기계식 산기 오존 접촉방식의 63.4%, 77.1%, 88.6%, 89.0%보다 2∼17% 정도 처리가 잘 되었다. KMnO4는 고농도순간접촉에서 2∼30%정도 처리효율이 좋았으며, TOC·DOC 또한 2∼20%정도 처리가 잘 되었다. 소독부산물 생성능의 지표인 THMFP와 HAAFP 제거율은 4∼15%정도 고농도 순간접촉에서 처리가 잘 되었다. 모든 항목의 오존농도별 제거율은 기계식 산기 오존 접촉방식에 비해 오존을 가압하여 처리하는 오존의 고농도 순간접촉방식이 훨씬 높았으며, 특히 낮은 오존농도에서의 처리율이 상당히 높은 것으로 나타났다.
그리고 오존 접촉조의 용존 오존 농도 또한 고농도순간접촉이 산기식보다 훨씬 높게 측정이 되었다. 따라서 현재 국내 고도정수장에서 적용되어지는 기계식 산기 오존 접촉방식(MOCM)은 오존의 접촉효율이 낮아, 생물활성탄 및 생물여과에 있어서도 생분해능 및 흡착효과가 저하되므로 고도정수처리에는 일반적인 기계식 산기 오존 접촉방식보다는 용존 오존 접촉 방식이, 그리고 유기물의 제거효율이 용존 오존 접촉방식보다 좋은 오존의 고농도 순간접촉방식을 도입하는 것이 유리하다고 볼 수 있다.
고농도 순간접촉방식을 적용하는 것이 향후, 수질개선에 유리할 것이라 판단되며, 수돗물을 이용하는 소비자의 욕구를 만족시킬 수 있을 것이다.
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