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문제 정의
- 본 논문의 목적은 국내 정수장에서 발생하는 염소소독부산물 중 가장 농도가 높은 THMs, HAAs 의 수계별 발생농도 경향과 종별구성을 규명하는 것이다. 이를 위해 한강, 금강, 섬진강, 낙통강 수계의 각 1개소 정수장을 선정하고 2005년 월별 수질검사 결과분석을 통해 조사대상 4개 정수장에서 생성되는 소독부산물의 계절적 발생특성과 정수장별 THMs, HAAs 의 종분포 및 발생비 등을 규명하였다.
제안 방법
- THMs와 HAAs의 정량한계는 0.1 ppb였으며, 수질분석은 결과의 신뢰성을 높이기 위하여 정부로부터 공인 받은 4개의 먹 는물검 사기 관에 서 실시 하였다.
- 꾹내 정수장에서 발생하는 소독부산물의 특성을 조사하기 위해 한강, 금강, 낙동강, 섬진강 수계에서 취수하여 정수처리를 실시하고 있는 정수장 각 1개소를 선정하여 분석을 실시하였다, 분석항목은 THMs, HAAs의 총 농도 및 개별 구성물의 농도였다. 자료 분석 대상기간은 2805년도 1년이었으며, 측정주기는 월 1회였다.
- 달라질 수 있기 때문인 것으로 생각된다. 이러한 가정을 뒷받침하기 위하여 낙동강 수계 하류에서 취수하여 활성탄 여과지로 처리한 정수장(E)과 낙동강 수계 상류에서 취수하여 일반적인 정수처리공정으로 처리한 정수장(D)의 정수를 대상으로 클로로포름이 TTHMs에서 차지하는 비율을 비교분석하여 Fig. 5에 나타내었다. TTHMs의 연평균 값을 비교 하였을 경우 낙동강하류에서 취수하는 E정수장이 낙동강 상류에서 취수하는 정수장에 비해 13% 높게 나타났다.
- 종별구성을 규명하는 것이다. 이를 위해 한강, 금강, 섬진강, 낙통강 수계의 각 1개소 정수장을 선정하고 2005년 월별 수질검사 결과분석을 통해 조사대상 4개 정수장에서 생성되는 소독부산물의 계절적 발생특성과 정수장별 THMs, HAAs 의 종분포 및 발생비 등을 규명하였다.
- 한강, 금강, 섬진강, 낙동강수계 4개 정수장의 2005년도 월별 수질검사결과를 바탕으로 염소소독시 발생하는 대표적인 소독부산물인 THMs, HAAs의 발생농도 및 종별분포 특성을 조사하였으며, 주요사항은 아래와 같다.
대상 데이터
- 2 방법으로 분석하였다. 사용된 칼럼은 CP-624(60 mx0.25 mm I.D.) 이였고 오븐 온도는 35°C에서 2분 경과 후 6°C/min의 증가율로 200°C까지 중가시켜 2분간 유지하였다. 한편, HAAs는 GC(Varian Star3800, ECD)를 이용하여 EPA 552.
- 자료 분석 대상기간은 2805년도 1년이었으며, 측정주기는 월 1회였다. 시료는 정수장내 정수지에서 채수하였으뗘, 수질분석은 대부분 월 초 S일 이내에 실시되었다. 조사대상 정수장이 현황은 Table 2와 같으며 정수장은 호소수를 상수원으로 사용하고 있어 원수의 수질이 하천수의 경우보다 상대적으로 양호한 것으로 생각하며, 낙동강수계의 정수장 취수원도 구미공단 상류에 위치하여 원수수질이 낙동강하류보다 상대적으로 양호하다고 볼 수 있다.
- 농도였다. 자료 분석 대상기간은 2805년도 1년이었으며, 측정주기는 월 1회였다. 시료는 정수장내 정수지에서 채수하였으뗘, 수질분석은 대부분 월 초 S일 이내에 실시되었다.
이론/모형
- THMs는 GC/MS(Satum 2200)를 이용하여 EPA 502.2 방법으로 분석하였다. 사용된 칼럼은 CP-624(60 mx0.
- ) 이였고 오븐 온도는 35°C에서 2분 경과 후 6°C/min의 증가율로 200°C까지 중가시켜 2분간 유지하였다. 한편, HAAs는 GC(Varian Star3800, ECD)를 이용하여 EPA 552.2 방법으로 분석하였다. Rtx-1701(30 mx0.
성능/효과
- 1) TTHMs의 발생농도는 평균(土표준편차) 26, 9(±6.7) ppb, 최대 46.7 ppb, 최소 11.0 ppb였으며, HAA5의 발생농도는 평균(土표준편차) 25.4(±14.3) ppb, 최대 57.1 ppb, 최소 9.7 ppb로 조사되었다. 계절적으로는 동절기에 소독부산물의 농도가 낮았으며, 수온이 증가하는 봄과 하절기에 농도가 상대적으로 중가하였다.
- 2) THMs의 종별 분포를 조사한 결과 클로로포름이 TTHMs 에서 차지하는 비율이 조사대상 정수장의 평균값으로 77%로 가장 높은 비율을 차지하였으며, 다음으로는 브로모디클로로메탄이 높게 검출되었고 브로모포름의 농도는 정량한계 미만이었다. 한편 낙동강 상류에서 취수하는 경우와 낙동강 하류에서 취수하여 정수를 하는 경우 클로로포름의 비율이 하류로 갈수록 낮아졌는데 이는 브롬농도를 포함한 원수수질의 변화와 고도정수처리공정에 따른 DBPs의 성상변화에 기인하는 것으로 생각된다.
- 3) HAA5의 경우 DCAA와 TCAA의 합인 HAA27} HAA5 의 97%를 차지하는 것으로 조사되었다. 그러나 한강수계의 경우는 비율이 연평균 90%로 다소 낮았으며, 특히 겨울철에 비율이 더욱 낮았다.
- 3과 같다. 4개 정수장 평균값은 1.14로 나타나 전반적으로 TTHMs 발생량이 HAAs에 비하여 약간 높은 것으로 조사되었다. 그러나 미국의 조사결과인 1.
- D)따라서 본 연구에서 나타난 바와 같이 THMs에서 클로로포름의 분율이 높을수록 HAA2가 HAAs에서 차지하는 비율이 높아질 수 있다.
- 5에 나타내었다. TTHMs의 연평균 값을 비교 하였을 경우 낙동강하류에서 취수하는 E정수장이 낙동강 상류에서 취수하는 정수장에 비해 13% 높게 나타났다. 지리적인 차이와 오염물질의 유입량 등을 고려할 경우 E정수장의 TTHMs 농도는 예상치보다 낮은 것으로 생각되며, 이러한 배경에는 E정수장의 여과지를 모래에서 입상활성탄으로 교체하여 소독부산물 전구물질과 전염소처리 과정에서 발생한 소독부산물의 제거율을 향상시킨데 기인하는 것으로 생각된다.
- 0 ppb로 조사되었다. 수계별로 월별 발생농도를 분석한 결과, 전반적으로 동절기에 낮고 하절기에 높은 것으로 조사되었다. 이러한 경향은 전국에 산재한 31개 광역 상수도정수장의 2003년 월별 수질검사결과를 토대로 분석한 결과와 유사하다.
- 정수처리공정은 모두 혼화, 응집, 침전, 급속여과, 소독으로 이루어지는 일반적인 정수처리 공정이었다. 조사대상 정수장은 모두 액화염소를 이용하여 전염소와 후염소처리를 실시하고 있었으며, 정수장에서의 잔류염소는 연중 0.8-1.0 mg 정도를 유지하였다.
- 시료는 정수장내 정수지에서 채수하였으뗘, 수질분석은 대부분 월 초 S일 이내에 실시되었다. 조사대상 정수장이 현황은 Table 2와 같으며 정수장은 호소수를 상수원으로 사용하고 있어 원수의 수질이 하천수의 경우보다 상대적으로 양호한 것으로 생각하며, 낙동강수계의 정수장 취수원도 구미공단 상류에 위치하여 원수수질이 낙동강하류보다 상대적으로 양호하다고 볼 수 있다. 정수처리공정은 모두 혼화, 응집, 침전, 급속여과, 소독으로 이루어지는 일반적인 정수처리 공정이었다.
- A정수장의 경우는 4가지 발생가능한 THMs증 클로로포름과 브로모디클로로메탄 2종류만 검출되었으며 다른 두 종류의 농도는 검출한계 미만이었다. 클로로포름이 THMs에서 차지하는 비율은 4개 정수장 평균으로 77%로 조사되었다. 한강수계의 A 정수장의 경우 다른 수계의 정수장에 비해 클로로포름의 비율이 84%로 가장 높았다.
- 3%정도 검출되었다. 한강수계의 경우 HAA2가 HAAs에서 차지하는 비율은 90%로 조사 대상정수장증 가장 낮았으며, 다른 3개 정수장의 경우 99% 이상으로 조사되었다. A정수장을 제외한 3개 정수장의 경우 HAA2의 값이 거의 HAAs의 농도와 일치하는 것으로 추정할 수 있다.
- 한편 부산시 정수장을 대상으로 분석한 결과에 의하면 TTHMs 에서 클로로포름의 구성비는 49-62%로, 본 조사결과보다다소 낮은 것으로 나타났는데 이는 부산시에서 실시하는 오존 산화와 활성탄흡착공정에 의해 개별 소독부산물의 조성비가 달라질 수 있기 때문인 것으로 생각된다. 이러한 가정을 뒷받침하기 위하여 낙동강 수계 하류에서 취수하여 활성탄 여과지로 처리한 정수장(E)과 낙동강 수계 상류에서 취수하여 일반적인 정수처리공정으로 처리한 정수장(D)의 정수를 대상으로 클로로포름이 TTHMs에서 차지하는 비율을 비교분석하여 Fig.
- 한강수계의 A 정수장의 경우 다른 수계의 정수장에 비해 클로로포름의 비율이 84%로 가장 높았다. 한편 옥정호에서 취수하는 섬진강수계의 C정수장은 다른 정수장에 비해 클로로포름의 비율이 71% 로 가장 낮았으며 DBCM의 비율이 4.2%로 B, D정수장에 비해 두 배 정도 높았다. 브로모포름의 농도는 4개 정수장에서 모두 정량한계 미만인 것으로 조사되었다.
- 그러나 한강수계의 경우는 비율이 연평균 90%로 다소 낮았으며, 특히 겨울철에 비율이 더욱 낮았다. 한편, DCAA와 TCAA의 발생농도를 비교한 결과 하절기를 제외하고는 DCAA가 TCAA보다 높은 것으로 조사되었다.
- 이러한 차이는 pH 변화등을 포함하는 원수수질의 차이에 기인하는 것으로 생각된다. 한편, 월별 TTHMs/HAAs비의 뚜렷한 경향성을 찾기는 어려우나 전반적으로 하절기에 TTHMs/HAAs의 비가 상승하는 것으로 나타났다.
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