선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 11,12) THMs와 HAAs 등 소독부산물은 전적으로 자연유기물질인 휴믹물질 등과 같은 전구물질의 제거가 필수적이며, 이는 기존의 정수처리공정으로는 잘 제거가 되지 않는다. 따라서 본 연구에서는 THMs, HAAs 생성의 전구물질인 THMFP HAAFP를 얼마나 제거할 수 있는지를 확인하여 염소소독으로 인한 THMs, HAAs 형성 가능성을 확인하기 위해 이단이층 복합여과시스템 파일롯플랜트의 운전 평가결과를 Fig. 8과 9에 나타내었다.
제안 방법
- 또한 상단과 하단의 역세척 시 역세척수와 공기의 공급을 위해 공기압축기(compressor)와 역세펌프를 설치하였다. 공기와 역세수의 양을 조절하기 위해서 상, 하단에 유량계를 각각 설치하여 역세척 시 공기양과 역세수량을 조절할 수 있도록 하였다.
- 따라서 본 연구에서는 정수처리과정 중 급속여과지를 상단과 하단으로 분리하여 상단에서는 전처리 용의 조립(粗粒) 모래층에서 입자성 탁질물질을 제거하고, 하단에서는 본처리용의 활성탄층에서 미량의 유해유기물질 등을 제거하고, 활성탄층 하단의 마감처리용 세립(細粒) 모래층에서 미세 분말활성탄 및 병원성 미생물 등을 제거할 수 있는 소규모 이단복합여과시스템의 파일롯플랜트를 정수장에 설치하여 적용성을 평가하였다.
- 미생물 실험에 사용한 모든 초자와 배지는 121℃에서 15분간 멸균한 제품을 사용하였다. 또한 분광광도계(Hach)를 이용하여 NH3-N, Fe 농도를 분석하였다.
- 먼저 본 시스템의 상단에서 각 조건별로 탁도, 입자수, 역세척 전·후의 입자수 및 탁도를 측정하여가장 효과적인 역세척 방법을 찾으려고 하였으며, 그 결과를 Fig. 10~12에 나타내었다.
- 본 시스템에서 병원성 원생동물인 Cryptosporidium과 Giardia가 얼마나 제거가 되는지를 살펴보기 위해서 3~7 µm 및 5~15 µm 범위의 입자수8)로 분류하였다.
- 2 Micro-extration method 중 acidic methanol을 이용한 Methylation 방법에 의해 분석하였다. 본 시스템의 하단에 충전된 입상활성탄층에서의 미생물 성장 여부를 확인하기 위해 일반세균수(Heterotrophic Plate Count, HPC)를 측정하였다. 일반세균수(HPC)는 spreading plate method를 사용하였으며, 분석에 사용한 배지는 Tryptone glucose extract agar(Difco)를 사용하였고 37℃에서 2일 배양 후 colony를 계수하였다.
- 본 연구는 파일롯플랜트에서의 여과성능 평가를 위해 탁도, 입자수, TOC(Total Organic Carbon), UV254, 트리할로메탄 전구물질(Trihalomethane Formation Potential; THMFP), 할로아세트산 전구물질(Haloacetic Acid Formation Potential; HAAFP)의 제거효율을 지표로 하여 실험하였다.
- 본 연구에서는 기존 여과시설의 개선 및 신설시 채택이 가능한 이단이층 복합여과시스템 파일롯플랜트를 정수장에 설치하여 탁도, TOC, THMFP, HAAFP 등의 제거율 분석하여 그 적용성을 평가함과 동시에 상, 하단의 최적 역세척 방법을 평가하여 도출한 결론은 다음과 같다.
- 본 연구에서는 이단이층 복합여과시스템의 상단에서의 공기 및 물의 주입 시간에 따른 최적 역세척방법을 Table 2와 같은 조건에 따라 평가하였다.
- 본 연구에서는 이단이층 복합여과시스템의 하단최적 역세척 방법을 평가하기 위해서 임의로 Table 3과 같은 조건별로 탁도와 TS를 분석하여 Fig. 13~15에 나타내었다. 역세척 시 세정효과를 높이기 위해 장시간의 역세척은 활성탄층에 부착된 미생물의 탈리 우려13)가 발생될 수 있으므로 본 연구에서는 역세척 시간을 약 15분 정도로 한정하여 실험하였다.
- 본 연구에서는 정수장의 침전지 유출수와 본 시스템의 상단 및 하단 여과수의 시료를 주기적으로 채취하여 입자수 변화를 전체입자수, 3~7 µm 범위의 입자수, 5~15 µm 범위의 입자수로 분류하여 그 변화 정도를 Fig. 7에 나타내었다.
- 85 m이다. 상, 하단 모두 위어(weir)와 물받이(trough)를 설치하여 원수 공급의 중단으로 인한 여과지내 물빠짐이나 수위상승으로 인한 월류수의 배출에 문제가 없도록 제작하였다. 또한 상단과 하단의 역세척 시 역세척수와 공기의 공급을 위해 공기압축기(compressor)와 역세펌프를 설치하였다.
- 본 연구에서 이용된 파일롯플랜트는 상단과 하단에 각각 여재를 채웠으며 여재내의 축적된 이물질을 제거하기 위해서 2일 동안 정수장의 여과수로 역 세척을 실시하여 여재를 세정하였다. 세정 후 지내에 남아있는 세정수를 완전히 제거한 후 침전지 유출수를 원수로 주입하였다. 파일롯플랜트에 주입된 침전지 유출수의 탁도는 평균 0.
- 본 연구에서는 팔당원수를 수원으로 하는 A정수장에 소규모 이단이층 복합여과시스템 파일롯플랜트를 설치하여 약 4개월간 운전하였다. 실험실규모의 이전 연구4)를 통해 얻은 결과를 바탕으로 상단에는 유효경 0.88 mm, 균등계수 1.5인 급속여과사를 50 cm 깊이로 포설하였고, 하단에는 활성탄(Calgon F-400)을 1.25 m 깊이로 설치하였고, 유효경 0.64 mm, 균등계수 1.47인 급속여과사를 40 cm 깊이로 포설하였으며, 각 층의 운전조건은 Table 1에 제시하였다.
- 13~15에 나타내었다. 역세척 시 세정효과를 높이기 위해 장시간의 역세척은 활성탄층에 부착된 미생물의 탈리 우려13)가 발생될 수 있으므로 본 연구에서는 역세척 시간을 약 15분 정도로 한정하여 실험하였다.
- 입자수 측정에 사용된 시료의 양은 25 ml로 매 시료마다 5번의 측정을 통해 평균값을 1ml로 환산하여 기록하였고, 입자수 측정은 16개의 범위로 나누어 측정하였지만, 결과분석 시에는 16개 범위 전체로 분석하지 않고 전체입자수, 3~7 µm 범위의 입자수, 5~15 µm 범위의 입자수로 분류하여 분석하였다.
- 탁도는 Hach 2100A를, UV254는 Agilent 8453 spectrophotometer를, TOC는 산화방식을 이용한 TOC 측정기(SEIVERS 820)를 이용하여 각각 분석하였으며, 입자수는 입자수측정기(PAMAS 3116 FM)를 사용하여 측정하였다. 입자수 측정에 사용된 시료의 양은 25 ml로 매 시료마다 5번의 측정을 통해 평균값을 1ml로 환산하여 기록하였고, 입자수 측정은 16개의 범위로 나누어 측정하였지만, 결과분석 시에는 16개 범위 전체로 분석하지 않고 전체입자수, 3~7 µm 범위의 입자수, 5~15 µm 범위의 입자수로 분류하여 분석하였다.
대상 데이터
- 일반세균수(HPC)는 spreading plate method를 사용하였으며, 분석에 사용한 배지는 Tryptone glucose extract agar(Difco)를 사용하였고 37℃에서 2일 배양 후 colony를 계수하였다. 미생물 실험에 사용한 모든 초자와 배지는 121℃에서 15분간 멸균한 제품을 사용하였다. 또한 분광광도계(Hach)를 이용하여 NH3-N, Fe 농도를 분석하였다.
- 본 연구에서 이용된 파일롯플랜트는 상단과 하단에 각각 여재를 채웠으며 여재내의 축적된 이물질을 제거하기 위해서 2일 동안 정수장의 여과수로 역 세척을 실시하여 여재를 세정하였다. 세정 후 지내에 남아있는 세정수를 완전히 제거한 후 침전지 유출수를 원수로 주입하였다.
- 본 연구에서는 팔당원수를 수원으로 하는 A정수장에 소규모 이단이층 복합여과시스템 파일롯플랜트를 설치하여 약 4개월간 운전하였다. 실험실규모의 이전 연구4)를 통해 얻은 결과를 바탕으로 상단에는 유효경 0.
- 파일롯플랜트의 칼럼은 Fig. 1과 같이 상단과 하단으로 분리하였고, 칼럼의 재질은 아크릴로 하였으며, 직경은 10 cm, 높이는 상단이 1.35 m, 하단이 3.5 m로 전체 높이가 4.85 m이다. 상, 하단 모두 위어(weir)와 물받이(trough)를 설치하여 원수 공급의 중단으로 인한 여과지내 물빠짐이나 수위상승으로 인한 월류수의 배출에 문제가 없도록 제작하였다.
이론/모형
- 입자수 측정에 사용된 시료의 양은 25 ml로 매 시료마다 5번의 측정을 통해 평균값을 1ml로 환산하여 기록하였고, 입자수 측정은 16개의 범위로 나누어 측정하였지만, 결과분석 시에는 16개 범위 전체로 분석하지 않고 전체입자수, 3~7 µm 범위의 입자수, 5~15 µm 범위의 입자수로 분류하여 분석하였다. THMFP 분석은 USEPA 502.2방법에 준하여 실시하였고, HAAFP 분석은 USEPA 552.2 Micro-extration method 중 acidic methanol을 이용한 Methylation 방법에 의해 분석하였다. 본 시스템의 하단에 충전된 입상활성탄층에서의 미생물 성장 여부를 확인하기 위해 일반세균수(Heterotrophic Plate Count, HPC)를 측정하였다.
- 본 시스템의 하단에 충전된 입상활성탄층에서의 미생물 성장 여부를 확인하기 위해 일반세균수(Heterotrophic Plate Count, HPC)를 측정하였다. 일반세균수(HPC)는 spreading plate method를 사용하였으며, 분석에 사용한 배지는 Tryptone glucose extract agar(Difco)를 사용하였고 37℃에서 2일 배양 후 colony를 계수하였다. 미생물 실험에 사용한 모든 초자와 배지는 121℃에서 15분간 멸균한 제품을 사용하였다.
성능/효과
- 1. 파일롯플랜트 운전시작 직후의 상단과 하단의 탁도 값은 0.72, 0.48 NTU를 나타내었으나 시간 경과에 따라 점차 감소하였다. 상단과 하단의 경우 각각 1시간, 40분 이후부터 안정적인 값을 나타내었다.
- 우리나라도 현재 55개 먹는물수질기준에서 소독부산물 관련 항목은 총 7개이며, THMs에 대한 법적수질기준이 1990년 100 µg/l로 설정된 이후, 2003년 1월 1일부터 클로랄하이드레이트 등 5개 항목이 추가되었으며, HAAs 또한 100 µg/l로 규제하고 있다.11,12) THMs와 HAAs 등 소독부산물은 전적으로 자연유기물질인 휴믹물질 등과 같은 전구물질의 제거가 필수적이며, 이는 기존의 정수처리공정으로는 잘 제거가 되지 않는다. 따라서 본 연구에서는 THMs, HAAs 생성의 전구물질인 THMFP HAAFP를 얼마나 제거할 수 있는지를 확인하여 염소소독으로 인한 THMs, HAAs 형성 가능성을 확인하기 위해 이단이층 복합여과시스템 파일롯플랜트의 운전 평가결과를 Fig.
- 2. 파일롯플랜트의 안정화 이후 하단의 최종 여과수의 탁도는 침전지 유출수나 상단 여과수의 변화에 상관없이 약 4개월의 운전기간동안 거의 차이가 없이 0.1 NTU 이하의 매우 안정적인 탁도를 유지하였다. 하단의 활성탄+세립(細粒) 모래층을 거친 최종유출수의 TOC 분석 결과, 유입 침전지의 유출수 대비 약 80% 정도의 TOC가 활성탄층에서 제거됨을 확인하였다.
- 3. 본 파일롯플랜트로 유입되는 침진지 유출수의 입자개수는 평균적으로 전체입자수가 2,288 counts/ml, 3~7 µm 범위의 입자수가 208 counts/ml, 5~15 µm 범위의 입자수가 30 counts/ml을 나타내었는데, 본 시스템의 상단을 거치면서 전체입자수가 152 counts/ ml, 3~7 µm 범위의 입자수가 7 counts/ml, 5~15 µm 범위의 입자수가 1 counts/ml를 나타내어, 전체입자수는 약 93%, 3~7 µm 범위의 입자수는 약 97%, 5~15 µm 범위의 입자수는 약 97%의 제거율을 보였다.
- 4. 본 파일롯플랜트에 의한 THMFP와 HAAFP의 제거율은 90%와 87%로 기존 정수장의 급속여과지 보다 약 2배 정도 높은 제거효율을 보였으며, 이는 본 시스템의 하단에 충전된 활성탄층에서의 흡착 및 생물분해 효과에 기인된 것으로 판단된다.
- 5. 본 시스템의 상, 하단에서의 공기 및 물의 주입시간에 따른 최적 역세척 방법을 평가한 결과, 상단의 경우 ① air 7.5 l/min(2 min)→② air 7.5 l/min + water 6 l/min(4 min)→③ water 6 l/min(7 min)의 순이었고, 하단의 경우 ① air 7.5 l/min(2 min) →② air 7.5 l/min + water 2 l/min(4min)→③ water 4 l/min(8 min)의 순이었다.
- 10에서 보듯이 Method 1, 2, 3 모두 초기 배출수 탁도는 약 430-480 NTU로 유사하였다. Method 1이 다른 방법에 비해 역세척 시 급격하게 탁도가 감소하는 것을 볼 수 있었고 10 NTU 이하로 떨어지는 시간도 다른 방법에 비해 약 1분 가량 빠른 것을 알 수 있었다.
- 전체적으로는 유입원수 대비 약 87%의 HAAFP 제거율을 나타내었다. 결론적으로 본 시스템은 정수장의 급속여과지보다 35.5% 정도 높은 HAAFP 제거율을 나타내었는데, 이는 본 시스템의 하단에 충전된 활성탄층에서의 흡착효과에 기인된 것으로 판단된다.
- 5 l/min + water 2 l/min(4min)→③ water 4 l/min(8 min)의 순이었다. 결론적으로 본 이단이층 복합여과시스템에서의 역세척은 공기세척, 공기세척+물세척, 물세척의 순으로 하는 것이 가장 효과적일 것으로 판단된다.
- 이러한 경우 여과지 후단의 염소 소독으로 인해 염소소독부산물이 다량 발생할 가능성이 있어 고품질의 수돗물 공급에 차질을 가져올 수 있게 된다. 본 시스템의 상단 조립(粗粒) 모래여과층에서도 정수장 여과지와 마찬가지로 유입되는 침전지 유출수의 TOC가 거의 제거되지 않고 그대로 활성탄 + 세립(細粒) 모래층으로 이동한다는 것을 알 수 있었다. 활성탄 + 세립(細粒) 모래층을 거친 최종유출수의 TOC 분석 결과, 유입 침전지의 유출수 대비 약 80% 정도의 TOC가 활성탄층에서 제거되었다는 것을 알 수 있었다.
- 정수장의 여과지는 안트라사이트와 모래로 구성된 이중여재로 되어 있다. 비록 여름철 고탁도 및 조류로 인한 여과지 폐색이 발생했을 때의 여과효율은 평가할 수 없었지만, 본 시스템의 장점인 전처리 개념의 상단에서의 조립(粗粒) 모래층에서 비록 역세척 주기가 다소 빨리질 수 있지만 최종적으로는 고탁도 물질 및 조류의 사전 제거를 통해 부하를 줄일 수 있으므로 안정적인 탁도 제거가 이루어질 것으로 판단된다.
- 48 NTU를 나타내었으나 시간 경과에 따라 점차 감소하였다. 상단의 경우 1시간 후부터 안정적인 값을 유지하였고 하단의 경우 40분 이후부터 안정적인 값을 나타내었으며, 유량도 운전 초기부터 일정한 유출량을 보였다. 본 파일롯플랜트의 초기운전 시 상, 하단의 탁도와 유량의 변화를 Fig.
- 시간에 따른 TS(Total Solid)의 농도를 나타낸 Fig. 14를 보면 상단에서와 마찬가지로 하단에서도 Method 1이 Method 2, Method 3에 비해 탁질 농도가 급격하게 감소하는 것을 알 수 있었다.
- 6에 나타내었다. 앞선 TOC 분석 결과와 마찬가지로 침전지 유출수와 정수장 여과지 유출수, 본 시스템의 상단에서의 경우 UV254는 유사한 경향을 보인 반면, 활성탄+세립(細粒) 모래층을 통과한 여과수의 UV254 값은 거의 0에 가까웠다. 원수 대비 UV254 감소율을 살펴보면 침전지가 55%, 본 시스템의 상단과 정수장 여과지 유출수가 각각 64, 68% 그리고 본 시스템의 하단의 경우 98% 이상의 감소율을 보였다.
- TOC 제거를 위해 안트라사이트/모래, GAC/모래, 심층 GAC 여과를 비교연구한 결과, GAC(Granular Activated Carbon) 여재가 보다 많은 양의 미생물을 부착시킬 수 있으며, 결과적으로 보다 많은 양의 TOC 제거를 가능하게 하였다고 보고한 바 있는데,5) 본 연구에서도 이와 유사한 결과를 나타내었다. 여과지에서 TOC를 줄인다는 것은 곧 염소소독부산물의 발생을 최소화시킨다는 것을 의미하고, 결국 염소소독부산물의 감소는 수돗물의 안정성을 높인다는 의미이기 때문에 본 이단이층 복합여과시스템을 기존 정수장에 설치할 경우 효율성측면에서 다른 어떤 여과시스템보다 우수하다는 것을 반증하는 것이다.
- 역세척이 완료된 후 역세척 직전의 탁도, 입자수와 역세척 직후의 탁도, 입자수를 비교한 Fig. 12를 보면 앞선 결과에서처럼 Method 1이 다른방법에 비해 역세척 직후의 입자수 및 탁도가 낮은 것을 알 수 있었다.
- 앞선 TOC 분석 결과와 마찬가지로 침전지 유출수와 정수장 여과지 유출수, 본 시스템의 상단에서의 경우 UV254는 유사한 경향을 보인 반면, 활성탄+세립(細粒) 모래층을 통과한 여과수의 UV254 값은 거의 0에 가까웠다. 원수 대비 UV254 감소율을 살펴보면 침전지가 55%, 본 시스템의 상단과 정수장 여과지 유출수가 각각 64, 68% 그리고 본 시스템의 하단의 경우 98% 이상의 감소율을 보였다. 이러한 결과로부터 하단의 활성탄+세립(細粒) 모래층이 여과지 내로 난분해성 유기물 또는 부식질이 유입된다고 하여도 충분히 제거될 수 있을 것으로 판단된다.
- 10의 초기 배출수 탁도와는 다르게 Method 1이 다른방법에 비해 월등히 많은 입자가 배출되는 것을 알 수 있었다. 이것은 Method 1이 여층내의 입자 제거에 매우 효과적인 방법이라는 것을 의미하며 역세척 효율과 여과 효율의 증대를 가져올 수 있음을 확인하였다. Method 2, 3의 경우는 지내에 입자들이 남아있기 때문에 여과지속시간과 여과지 효율의 저하를 유발할 가능성이 매우 높다고 할 수 있겠다.
- 원수 대비 UV254 감소율을 살펴보면 침전지가 55%, 본 시스템의 상단과 정수장 여과지 유출수가 각각 64, 68% 그리고 본 시스템의 하단의 경우 98% 이상의 감소율을 보였다. 이러한 결과로부터 하단의 활성탄+세립(細粒) 모래층이 여과지 내로 난분해성 유기물 또는 부식질이 유입된다고 하여도 충분히 제거될 수 있을 것으로 판단된다.
- 원수 대비 UV254 감소율을 살펴보면 침전지가 55%, 본 시스템의 상단과 정수장 여과지 유출수가 각각 64, 68% 그리고 본 시스템의 하단의 경우 98% 이상의 감소율을 보였다. 이러한 결과로부터 하단의 활성탄+세립(細粒) 모래층이 여과지 내로 난분해성 유기물 또는 부식질이 유입된다고 해도 충분히 제거될 수 있을 것으로 판단된다.
- 7%의 제거율을 보였다. 전체적으로 51.5%의 제거율을 나타내었다. 반면, 이단이층 복합여과지의 상단을 거치면서 침전지 유출수 대비 8.
- 2% 제거되었고 하단을 거치면서 상단 대비 74%의 제거율을 보였다. 전체적으로는 유입원수 대비 약 87%의 HAAFP 제거율을 나타내었다. 결론적으로 본 시스템은 정수장의 급속여과지보다 35.
- 정수장 침전지 유출수의 TOC는 원수 대비 약 26%가 혼화, 응집, 침전의 과정에서 제거되었다. 정수장 여과지의 유출수의 경우 침전지 유출수의 TOC 값과 거의 비슷한 값을 나타냈고 제거율도 침전지 유출수와 같이 원수에 대해 26% 제거율을 보였다. 이는 침전지 유출수가 정수장 여과지를 거치면서 TOC 제거가 거의 일어나지 않았다는 것을 의미한다.
- 정수장의 유입 원수의 초기 HAAFP의 농도는 Fig. 9에서 보듯이 102.7 µg/l로 침전지를 거치면서56.4 µg/l로 45.4%가 감소되었고 정수장의 여과지를 거치면서 49.8 µg/l로 침전지 유출수 대비 11.7%의 제거율을 보였다.
- 다만, 상단의 조립(粗粒) 여과사층에서는 정수장의 여과지와 마찬가지로 침전지 유출수 대비 약 5%만 제거되었다. 정수장의여과공정과 이단이층 복합여과시스템의 최종 THMFP 제거율은 각각 50%, 90%로 약 1.8배 정도 이단이층 복합여과지의 제거율이 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 염소소독으로 인한 THMs의 생성 가능성이 기존 급속여과지에 비해 상당히 낮다는 것을 의미한다.
- 이는 본 시스템의 하단에 충전된 활성탄층에서의 흡착 및 생물분해 효과에 기인된 것으로 판단된다. 침전지 유출수의 TOC 변화에도 불구하고 본 시스템의 최종 유출수는 변함없이 안정적인 값을 유지하였다. TOC 제거를 위해 안트라사이트/모래, GAC/모래, 심층 GAC 여과를 비교연구한 결과, GAC(Granular Activated Carbon) 여재가 보다 많은 양의 미생물을 부착시킬 수 있으며, 결과적으로 보다 많은 양의 TOC 제거를 가능하게 하였다고 보고한 바 있는데,5) 본 연구에서도 이와 유사한 결과를 나타내었다.
- 침전지 유출수의 입자수는 평균적으로 전체 입자수가 2,288 counts/ml, 3~7 µm 범위의 입자수가 208 counts/ml, 5~15 µm 범위의 입자수가 30 counts/ ml을 나타내었는데, 본 시스템의 상단을 거치면서 전체입자수가 152 counts/ml, 3~7 µm 범위의 입자수가 7 counts/ml, 5~15 µm 범위의 입자수가 1 counts/ml를 나타내어, 전체입자수는 약 93%%, 3~7 µm 범위의 입자수는 약 97%, 5~15 µm 범위의 입자수는 약 97%의 제거율을 보였으며, 최종적으로 본 시스템의 하단을 통과하면서 전체입자수는 13 counts/ml, 3~7 µm 범위의 입자수는 1 counts/ml, 5~15 µm 범위의 입자수는 0 counts/ml로 거의 모든 입자들이 제거됨을 확인할 수 있었다.
- 94 m3/day)이었다. 파일롯플랜트 운전시작 직후의 상단과 하단의 탁도 값은 0.72, 0.48 NTU를 나타내었으나 시간 경과에 따라 점차 감소하였다. 상단의 경우 1시간 후부터 안정적인 값을 유지하였고 하단의 경우 40분 이후부터 안정적인 값을 나타내었으며, 유량도 운전 초기부터 일정한 유출량을 보였다.
- 1 NTU 이하의 매우 안정적인 탁도를 유지하였다. 하단의 활성탄+세립(細粒) 모래층을 거친 최종유출수의 TOC 분석 결과, 유입 침전지의 유출수 대비 약 80% 정도의 TOC가 활성탄층에서 제거됨을 확인하였다. 원수 대비 UV254 감소율을 살펴보면 침전지가 55%, 본 시스템의 상단과 정수장 여과지 유출수가 각각 64, 68% 그리고 본 시스템의 하단의 경우 98% 이상의 감소율을 보였다.
- 본 시스템의 상단 조립(粗粒) 모래여과층에서도 정수장 여과지와 마찬가지로 유입되는 침전지 유출수의 TOC가 거의 제거되지 않고 그대로 활성탄 + 세립(細粒) 모래층으로 이동한다는 것을 알 수 있었다. 활성탄 + 세립(細粒) 모래층을 거친 최종유출수의 TOC 분석 결과, 유입 침전지의 유출수 대비 약 80% 정도의 TOC가 활성탄층에서 제거되었다는 것을 알 수 있었다. 이는 본 시스템의 하단에 충전된 활성탄층에서의 흡착 및 생물분해 효과에 기인된 것으로 판단된다.
후속연구
- 상수원수의 수질이 기존의 표준정수처리로 먹는 물의 목표수질을 달성할 수 있는 수준으로 개선되지 않으면 시설 및 운전유지관리상의 비용과 어려움을 감수해야 할 고도정수처리공정이라 불리우는 특수정수처리공정의 추가도입은 불가피하다. 그러나 우선적으로 소위 외래형 고도정수처리공정들에 버금가는 기존 정수처리시설의 개선을 통하여 탁도 유발물질을 비롯한 맛과 냄새는 물론 미량 유해 용존물질까지도 제거할 수 있는 기존 정수장의 성능 개선 기술 즉, 주처리 공정인 여과지 성능 향상 기술에 초점을 맞춘 연구가 필요할 것으로 판단된다. 국내의 수질특성은 봄, 가을철에는 조류의 대량 발생, 여름철에는 집중 강우로 인한 고탁수 유입, 겨울철에는 저수온으로 인한 응집효율 저하 등의 문제로 인해 기존 급속여과지에 큰 부하를 주게 되어 여과효율의 급격한 저하를 유발시킬 수 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.