초록 ▼

□ 연구개요
강변여과수는 다른 취수원과 비교해 우수한 수질을 안정적으로 보장받을 수 있지만 높은 농도의 철과 망간에 의해 강변여과수 이송에 따른 관내 영향성 검토의 필요성이 대두되었다. 이는 국내 먹는물 수질기준에 수십 배에 이르는 농도로 강변여과수수송을 위한 도수시설에 스케일 형성 뿐 아니라, 기존 정수장 유입시 처리비용의 상승 등 많은 문제점을 유발할 수 있을것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 고농도의 철과 망간의 기작 및 산화반응 메카니즘을 검토하여, 실험을 통해 산화-환원반응 계수를 도출하고 수질모델링을 통해 향후

□ 연구개요
강변여과수는 다른 취수원과 비교해 우수한 수질을 안정적으로 보장받을 수 있지만 높은 농도의 철과 망간에 의해 강변여과수 이송에 따른 관내 영향성 검토의 필요성이 대두되었다. 이는 국내 먹는물 수질기준에 수십 배에 이르는 농도로 강변여과수수송을 위한 도수시설에 스케일 형성 뿐 아니라, 기존 정수장 유입시 처리비용의 상승 등 많은 문제점을 유발할 수 있을것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 고농도의 철과 망간의 기작 및 산화반응 메카니즘을 검토하여, 실험을 통해 산화-환원반응 계수를 도출하고 수질모델링을 통해 향후 강변여과수 이송으로 인해 발생이 예상되는 문제점을 최소화 하는것에 목표를 두고 있다.

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 모델링시 입력된 철이온의 초기농도는 강변여과수 10mg/l와 원수 1mg/l이며, 이두 원수가 합류되어 단순 희석효과로 3.06mg/l로 농도가 줄어들었으며 수송거리가 증가함에 따라 산화되어 유출부에서는 전량 산화되어 철이온은 모두 Fe3+로 전환되는 것으로 예측되었다.
○ 서로 다른 부식환경에서 스테인레스관, 강관 및 아연도강관의 부식특성을 파악하는 실험결과 모든 실험조건에 부식은 주로 강관에서 발생하였으며 부식은 특히 원수수질에 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. 부식에 상대적으로 강했던 스테인레스관 및 아연도강관은 원수내 철농도가 높아짐에 따라 부식이 발생하였으며 이는 철의 농도가 높을수록 강하게 나타났다.
○ 관의 부식속도는 Miligrams Per Decimeter-Day, Mils Per Year로 나타낼 수 있으며 강변여과수 수송에 따른 시간 경과와 관의 무게감소량은 내부부식면적, 시간,부식속도를 이용하여 구할 수 있다.
○ 연구되어진 기존 부식방지 및 억제기술 여러 장단점을 가지고 있으나, 강변여과수 수송관에 적용할 시에는 처리시간의 절감과 유지보수비용의 절감이 가능한 기술을 제안할 필요성이 있다.
○ 현장에 적용된 기술들의 물리적 세척방법보다 화학적 세척방법의 세척효율이 높게 나타났다. 물리적 세척은 장기적으로 그 효과를 지속하기 어려우며 화학적 세척방법의 도입에 의하여 안정적인 취수정 관리가 필요한 것으로 판단된다.

□ 연구개발결과의 중요성
기존에 강변여과수에 관련된 연구에서 고농도 철과 망간에 의한 관부식에 대한 국내외 연구동향 및 환경의 변화는 찾아보기 힘들다. 현재까지 강변여과수 개발과 고농도로 유출되는 철과 망간의 제거 방안에 대한 연구가 주로 수행되어 왔으며, 배수관망 내 관부식에 대해서도 부식 자체에 대한 연구가 대부분 수행되었고 강변여과수의 철과 망간에 의한 관부식 영향은 연구된 바가 없다. 다만, 대체 수자원으로 강변여과수에 대한 국내 관심이 보다 더 많아지고 있고, 최근 국내에서 상수관망에 대한 현대화사업이 지방상수도를 중심으로 본격적으로 시행될 계획이므로 고농도의 철과 망간에 의한 관부식에 대한 관심이 증대될 것으로 예상된다. 이러한 분위기를 발판삼아 본 연구결과를 바탕으로 보다 구체적이고 심도 깊은 연구를 추가적으로 시행하면 강변여과수를 도입하는데 어려움으로 느껴졌던 도수관의 스케일형성과 유지보수의 문제점을 해결하고 각종 시설물의 설계에 기본자료로 제공되어 보다 진보된 강변여과수 개발에 큰 역할을 담당할 것이라 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2-1. 고농도 철과 망간에 의한 관내 부식영향 검토 ... 4
• 2-2. 강변여과수 수송관내 부식구조와 형성과정을 규명하여 부식속도 예측 ... 11
• 2-3 강변여과수 수송관 맞춤형 부식방지대책 제안 및 검증 ... 15
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 21
• 4. 참고문헌 ... 22
• 5. 연구성과 ... 26
• 끝페이지 ... 26