문서번호	정수과-4208
결재일자	2014.10.21.
공개여부	대시민공개
방침번호

			시 민
주무관		정수과장	뚝도아리수정수센터소장
이근보		정종기	10/21 김동기
협조
	주무관		이금재

『안전하고 맛있는 아리수 ! 세계로 진출하는 아리수 !』

냄새물질(지오스민, 2-MIB) 발생에 따른

자양취수장 분말활성탄 투입 운영결과 보고

2014. 10.

뚝도아리수정수센터

(정 수 과)

냄새물질(지오스민, 2-MIB) 발생에 따른

자양취수장 분말활성탄 투입 운영결과 보고

한강원수에 조류로 인한 냄새물질 다량발생시 맛있는 수돗물 생산을 위해 정수장에서만 분말활성탄을 투입하던 기존 처리방식을 획기적으로 개선하여 취 ․ 정수장에서 동시에 분말활성탄을 투입 운영하고 그 결과를 보고함

Ⅰ		조류 및 냄새경보제 발령 현황

▢ 취수원 지오스민 증가에 따른 냄새경보제 발령 (본부 수질과-4822, ’14.7.10)

▢ 팔당호 및 한강본류 조류주의보 발령(환경부, 서울시, ’14.8.6)

▢ 취수원 2-MIB 증가에 따른 냄새주의보 발령 (본부 수질과-6248, ’14.9.12)

▢ 자양취수장 분말활성탄 투입설비 운영계획(정수과-2236, ’14.7.10)

※ 팔당호 및 한강본류 조류경보제 발령 및 해제

○  냄새경보제(지오스민) : 7. 9 ~ 8. 26(49일간) < 상수도사업본부 >

○  조류경보제(주의보)   : 8. 5 ~ 8. 29(25일간) < 환경부, 서울시 >

○  냄새경보제(2-MIB)   : 9. 11 ~ 10.15(35일간) < 상수도사업본부 >

Ⅱ		취수장 분말활성탄 투입

▢ 투입기 설치 및 운영방법

○ 방식 및 용량 : 수동 투입방식(도수관로 2호, 5호펌프 투입)

- 용량 : 3㎥×2기

○ 도수관로 직접투입 방식으로 투입방법 개선하여 효율 증대(강북, 흡수정)

- 투입시설 설치 후 시범 운전을 통해 투입시설 안전보강(호퍼, 세척배관 설치 등)

- 탱크에 눈금자 설치 등을 통해 가능한 정량투입

○ 분말활성탄 : 500kg 톤백(수분함량 40%)

- 고도정수처리 시설 도입 완료된 광암아리수정수센터 재고품 및 신규 구매

- 광암아리수정수센터 분말활성탄의 경우 수요기관이 없고 장기간 보관에

따라 품질이 약 35% 저하되어 미 활용되고 있는 125톤을 사용

○ 운영방법 : 민간용역에 의한 투입

- 정수센터의 인력이 한정되어 있어 민간용역 업체와의 계약을 통해 안정적인

투입 체계 구축

- 추석연휴 등 민간용업체의 인원 투입 불가시에는 직원 비상소집 투입

▢ 원수 냄새물질 발생 현황

○ 지오스민 발생기간 : ‘14. 7. 6 ～ 8. 22(48일간)

- 최고 388ng/L(‘14. 8. 7)이 발생하였으며, 7일간 착수정 및 취수장 병행 투입

- 농도별 발생일수

농도(ng/L)	계	0~10 미만	20 미만	50 미만	100 미만	100 초과
발생일수	48	6	16	20	2	4

- 분말활성탄 사용량

일자	7.21	7.22	8.6	8.7	8.8	8.9	8.10	8.11	계
지오스민(ng/L)	33.4	35.2	148.0	388.0	168.3	98.8	156.0	81.2	7일간 32톤
주입율(ppm)	17.0	13.2	14.1	17.0	18.8	16.9	27.1	23.4
사용량(톤)	2.5	3.0	3.0	5.0	4.0	4.0	6.0	4.5

○ 2-MIB 발생기간 : ‘14. 9. 5 ～ 10. 15(41일간)

- 최고 44.2ng/L(‘14. 9. 10)이 발생하였으며, 10일간 취수장 및

착수정 병행 투입

- 2-MIB는 지오스민에 비해 제거율이 낮아 충분한 접촉시간 확보를 위해 저농도에도 취수장 투입이 필요

※ 공정별 체류시간(45만톤/일 기준)

- 취수장～착수정 : 94분, 착수정～응집지 : 2계열 44.6분, 3계열 50.1분

▪ 구의정수센터 체류시간(18만톤/일 기준) : 착수정～응집지 81분

- 농도별 발생일수

농도(ng/L)	계	20 미만	30 미만	40 미만	40 초과
발생일수	41	29	7	4	1

- 활성탄 사용량

일자	9.9	9.10	9.11	9.12	9.13	9.14	9.15	9.16	9.17	9.18	9.19	계
2-MIB(ng/L)	38.7	44.2	39.8	34.7	21.8	22.1	20.2	20.1	19.0	21.5	19.1	9.5일간 50.5톤
주입율(ppm)	16.7	16.0	18.3	23.4	20.6	14.7	16.9	12.6	12.0	13.7	11.1
사용량(톤)	1.5	3.5	5.0	7.5	6.5	5.0	5.5	4.5	4.0	5.0	2.5

Ⅲ		취수장 분말활성탄 투입결과

▢ 냄새물질 제거효과 증가

○ 지오스민 제거율

- 착수정에서만 투입시 84.7% 제거되었으나 취․정수장 동시투입시

평균 97.3%까지 제거율이 증가(최고 98.5%)

○ 2-MIB 제거율

- 착수정에서만 투입시 43%에 그쳤던 제거율이 동시 투입시 평균

51.4%로 8.4% 증가하였음

○ 취수장 투입시 충분한 접촉시간 확보로 착수정으로 유입되는 원수의

지오스민은 73~86%, 2-MIB는 39%까지 제거되었음

○ 냄새물질 제거율 현황 : 〔붙임 1〕참조

구분		자양원수		강북 원수	통합 원수	정수	활성탄 투입율 (수분5% 환산)	제거율 (%)
		취수장	착수정
지오 스민 (ng/L)	정수장 투입 (18일간 평균)		31.2	26.6	28.2	4.3	13.6	84.7
	취․정수장 투입(5일간 평균)	178.4	48.4	30.6	120.0	3.2	16.8 (취)8.5+(정)11.2	97.3 (72.9)
	원수 최고농도	388.0	54.6	32.2	263.3	3.9	22.5 (취)7+(정)18	98.5 (85.9)
2- MIIB (ng/L)	정수장 투입 (13일간 평균)		17.0	14.1	15.8	9.0	21.7	43.0
	취․정수장 투입 (10일간 평균)	26.2	15.9	22.2	24.7	12.0	21.2 (취)6.6+(정)16.2	51.4 (39.3)
	원수 최고농도	44.2	36.5	23.8	36.0	19.8	18.9 (취)6.6+(정)15	45.0 (17.4)

※ 원․정수 냄새물질 농도자료(뚝도자체 및 본부 수질과) 활용(전염소투입시의 분석자료는 제외)

▢ 분말활성탄 사용량 절감

○ 취 ․ 정수장 동시투입(16.5일)으로 정수장 투입시와 비교시 약 47톤(25.8%)

절감 예상

- 지오스민 발생시 정수장 투입경우 약 68톤 사용예상 했으나 동시투입시

약 45톤을 사용하여 7일간 약 23톤(33.1%) 절감됐고

- 2-MIB도 정수장 투입시 약 113톤 사용예상 했으나 실제 사용량은

약 89톤으로 9.5일간 약 24톤(21.5%) 절감

- 활성탄비도 정수장에서만 투입시 279,587천원 소요예상되나 실제

소요금액은 221,485천원(취수장 67,031천원, 정수장 154,454천원)으로

취▪정수장 병행 투입시 약 58,102천원 절감

※ 광암정수센터 관리전환 분말활성탄 비용 제외시 125,133천원 절감

○ 분말활성탄 사용량 및 사용금액 비교분석 현황 : 〔붙임 2〕참조

취․정수장 병행투입기간		정수장 투입시 예상량 ①	취․정수장 동시투입기간 실제 투입량					절감량 (①-(③+④)) (①-(②+④))
			취수장			정수장	계 (④+⑤) (③+⑤)
			수분40% ②	수분40% (효율65%) ③	수분5% 환산④	수분5% ⑤
지오 스민 7일	사용량 (kg)	67,639	32,000	20,800	13,155	32,103	45,258	22,381
	금액 (천원)	106,870		26,000		50,723	76,723	30,147
2-MIB 9.5일	사용량 (kg)	112,813	50,500	32,825	20,823	67,754	88,577	24,236
	금액 (천원)	172,717		41,031		103,731	144,762	27,955
전체 16.5일	사용량 (kg)	180,452	82,500	53,625	33,978	99,857	133,835	46,617
	금액 (천원)	279,587		67,031		154,454	221,485	58,102

※ 분말활성탄 적용단가 : 수분5% 1,580원(7~8월), 1,531원(9월), 수분40% 1,250원(조달단가)

※ 취수장 활성탄은 흡착효율 65% 적용(시험성적서)

※ 정수장 투입시 예상투입률은 투입률조견표(지오스민), 투입운영 축척데이터(2-MIB) 활용

▢ 정수생산 및 수질관리의 안정적 운영

○ 정수장 활성탄사이로 투입능력은 최대 12톤/일(44만톤기준 27ppm)

이나 취수장 활성탄 투입으로 투입능력을 초과하는 냄새물질 발생시에도

안정적 투입 가능

- 지오스민 : 정수장 25~29ppm → 취수장 6~11ppm + 정수장 5~18ppm

- 2-MIB : 정수장 30~31ppm → 취수장 7~9ppm + 정수장 15~18ppm

○ 취수장 분말활성탄 투입을 교대직 근무자가 아닌 민간용역업체에

위탁함으로써 직원피로도 감소로 정수처리 공정의 원활한 운영 및

효율적이며 안정적인 투입 가능

▢ 강북원수 최소 사용으로 원수비 절감

○ 평상시에 자양원수 60%, 강북원수 40%를 취수하고 자양원수에서

고농도 냄새물질 발생시 자양취수 40%, 강북원수 60%로 선택취수 했으나

○ 취수장 활성탄 투입으로 냄새물질 효율적 제거가 가능함에 따라 취․정수장

동시투입 기간중 약 67만톤 강북 선택취수 축소로 원수구입비 33,350천원 절감

※ 강북원수 구입단가 : 50.1원/톤(2013년 원수구입단가 적용)

○  원수(자양,강북) 선택취수 효과분석 현황 : 〔붙임 3〕참조

구분	일자	냄새물질(ng/L)		실제 취수량(톤)			고농도시 예상 선택 취수량(톤)		강북원수 취수감소량 (톤) (②-①)
		자양	강북	계	자양 (60%)	강북① (40%)	자양 (40%)	강북② (60%)
지오스민	8.6	148.0	39.8	291,786	213,356	78,430	116,714	175,072	96,642
	8.7	388.0	32.2	453,836	294,828	159,008	181,534	272,302	113,294
	8.8	168.0	62.1	444,965	212,664	232,301	177,986	266,979	34,678
	8.9	98.8	25.7	415,041	236,034	179,007	166,016	249,025	70,018
	8.10	156.1	11.4	374,222	221,636	152,586	149,689	224,533	71,947
	8.11	81.1	21.6	301,577	192,219	103,358	120,631	180,946	71,588
2 - MIB	9.9	38.7	22.9	146,908	89,778	57,130	58,763	88,145	31,015
	9.10	44.2	23.8	376,924	224,636	152,288	150,770	226,154	73,866
	9.11	39.8	20.2	424,832	272,547	152,285	169,933	254,899	102,614
합 계									665,662

Ⅳ		향후계획

○ 고도정수처리시설 도입 완료시까지는 냄새물질 발생시 취수장

분말활성탄 투입으로 정수생산 및 수질관리

- 분말활성탄(40%) 구매 비축 : 30톤

- 민간용역업체를 통한 투입

붙임 1. 냄새물질 제거율 분석 기초자료(지오스민, 2-MIB) 1부.

2. 분말활성탄 사용량 비교(정수장투입시, 취정수장 동시투입시) 1부.

3. 원수(자양, 강북) 선택 효과분석 1부. 끝.