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국 문 요 약 정수처리 과정에서 사용하는 수처리제중에 오존은 염소와 더불어 강력한 산화력을 가진 산화제로서 고도정수처리 공정에 있어서 아주 유용하게 이용되고 있다. 그러나 국내에 도입되어 운영중인 고도정수처리의 오존접촉방식에 따라 제거효율이 다르게 나타남으로 유기물질 산화 및 분해에 효과 차이 큰 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서는 최근 국내에서 도입 운영중에 있는 오존접촉방식인 Diffuser 방식과 Side straem방식, Full stream 방식에 대하여 오존 주입량변화에 대하여 주요 오염물질인 ...

국 문 요 약 정수처리 과정에서 사용하는 수처리제중에 오존은 염소와 더불어 강력한 산화력을 가진 산화제로서 고도정수처리 공정에 있어서 아주 유용하게 이용되고 있다. 그러나 국내에 도입되어 운영중인 고도정수처리의 오존접촉방식에 따라 제거효율이 다르게 나타남으로 유기물질 산화 및 분해에 효과 차이 큰 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서는 최근 국내에서 도입 운영중에 있는 오존접촉방식인 Diffuser 방식과 Side straem방식, Full stream 방식에 대하여 오존 주입량변화에 대하여 주요 오염물질인 TOC, UV254와 최근에 호소수를 사용하는 수도사업자의 부담을 주는 냄새물질 2-MIB을 선정하여 제거효율을 비교해 보고자 한다. 오존 접촉 방식 별 오존 주입농도에 따른 TOC (Total organic carbon) 제거효율은 원수 대비 Ejector 방식 중 Full stream 방식의 처리수 TOC는 오존 주입농도에 따라 평균 1.4 ~ 5.6%의 처리효율을 보였다. Side straem 공정 처리수의 TOC는 오존 주입농도에 따라 평균 1.2 ~ 4.3%의 처리효율을 보여 Full stream 방식과 큰 차이는 보이지 않는 것으로 나타났으며, 기존 국내 초기 도입방식인 Diffuser type 오존 산화공정에서 오존 주입농도 별 처리수의 TOC는 평균 제거효율이 1.6 ~ 3.0%로 Ejector type 오존 산화 공정에 비해 상대적으로 낮은 제거효율을 보이나, Ejector type과 Diffuser type은 TOC 제거 성능에서는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 수중의 유기탄소 화합물 중 aromatic substance와 같은 방향족 이중고리 결합물질이나 aliphatic substance와 같은 지방족 화합물질 중 이중결합을 갖고 있는 물질들의 함량을 간접적으로 추정할 수 있는 UV254 absorbance의 경우 모래여과수의 평균 UV254 absorbance는 평균 유입수 대비 Ejctor 방식 및 Diffuser 방식 별 처리수의 UV254 absorbance는 Full stream type이 11.2 ~ 24.6%의 제거효율을 보였으며, Side stream type은 6.9 ~ 16.9%의 제거효율을 나타내었다. 그리고 실 plant에 적용된 Diffuser type의 오존 처리수의 UV254 absorbance는 오존 주입 농도 변화에 따라 5.4 ~ 18.1%의 제거효율을 나타내어 Ejector type에 비해 상대적으로 낮은 처리효율을 보였다. 모래여과수의 2-MIB 농도는 평균 93ng/L로 유입되는 동안 Diffuser type 오존 접촉 방식에서는 오존 주입농도 2.0mg/L에서 평균 26ng/L로 약 71.8%로 가장 높은 처리효율을 보였다. 그리고 Ejector type 오존 접촉 방식 중 Side stream 방식에서는 오존 주입 농도 3.0mg/L에서 2-MIB 농도 12.0ng/L로 약 86.8%로 가장 높은 처리효율을 나타내었으며, Full stream 방식에서는 오존 주입농도 3.0mg/L에서 2-MIB가 불검출되어 가장 높은 처리효율을 보이는 것으로 나타났다. 2-MIB의 경우 환경부에서 2011년 먹는 물 수질감시항목으로 지정하여 20ng/L를 초과하지 않도록 권고하고 있으며, 이를 만족시키기 위해서는 Full stream 방식은 오존 주입농도 1.5mg/L 이상, Side stream 방식은 2.0mg/L, 그리고 Diffuser 방식의 경우는 3.0mg/L 이상으로 주입하여야 할 것으로 판단된다. 결과적으로 Full stream 방식이 Diffuser 방식 및 Side stream 방식에 비해 처리효율이 상대적으로 높게 나타난 것은 약 2.6kgf/cm2의 압력으로 오존을 주입하여, 상대적으로 낮은 압력으로 운전하는 Side stream 방식에 비해 오존의 용해도가 높으며, 오존 접촉조에서 미세기포의 분율이 더 높기 때문에 미세기포에 의한 전달효율이 높고, streapping 효과에 기인한 산화효율이 높은 것으로 사료됩니다. .