문서번호	정수과-124
결재일자	2020.1.13.
공개여부	대시민공개
방침번호

			시 민
주무관		정수과장	강북아리수정수센터소장
조완선		이순재	01/13 신동호
협 조

『상수도사업본부 발족 30년, 수돗물 통수 111년, 믿고 마시는 아리수』

2019-4사분기

고도정수처리공정 운영진단 결과보고

강북아리수정수센터

2019-4사분기

고도정수처리공정 운영진단 결과보고

고도정수처리공정 진단에 의한 운영효율 개선을 위해 4사분기 자체진단을 실시한 결과보고임

진단개요

❍ 목 적 : 분기별 고도정수처리공정 운영결과 및 운영인자 분석을 통해 문제점 도출, 다음분기 최적 운영운자 적용

❍ 대 상 : 고도(오존,활성탄흡착 공정) 및 AOP 공정

❍ 내 용

- 오존 및 활성탄흡착공정, AOP공정 운영결과 분석

- 활성탄흡착공정 역세척 진단(팽창률 측정, 역세척 수질측정 등)

진단 방법

❍ 공정별 운영효율 진단

- 오존 및 과산화수소(과수), 활성탄흡착지 운영결과 분석

- 고도 운영에 따른 공정별 유기물, 냄새물질 제거율 분석

❍ 활성탄지 역세척 진단

- 역세척 배출수 탁도측정: 트러프를 넘치는 배출수를 시료 채취·측정(1분간격)

- 시동방수 수질측정: 방수밸브 개도 전·후 온라인 수질(탁도,입자수)측정

- 팽창률 측정: 팽창률 측정기를 이용하여 역세척 전·중의 활성탄 높이 측정

자체 운영기준: 배출수 3NTU 이하, 시동방수 0.1NTU or 입자수 100개 이하

활성탄 팽창률 평상시 25~30%, 수질악화시 40%

❍ 활성탄지 층고조사: 지별 활성탄 층고 실측조사(반기 1회)

진단결과

❍ 운영 분석결과

- 4사분기 평균 오존 및 과산화수소(이후, 과수) 주입률은 0.43, 0.18mg/L였음

- 오존주입은 10월중 2-MIB 발생에 따라 0.7mg/L까지 주입한 후 이후에는 0.4mg/L 수준을 유지하였으며 과수는 오존주입률 변화에 맞추어 주입비를 조정함(오존/과수 주입비: 평균 2.4, 2.0~3.3)

- 오존/과수 주입비는 동절기 수온강하에 따라 잔류오존을 제어하기 위해 과수주입비를 증가시킴(3사분기 주입비: 2.8, 4사분기 평균주입비: 2.4)

- 활성탄지 일평균 대기오존농도는 최대 0.015mg/L(평균농도: 0.006mg/L)였으며 3사분기에 비해 과수주입률 상승으로 대기오존농도가 감소한 것으로 분석됨

❍ 유기물, 냄새물질 제거

- 유입원수의 평균 TOC는 2.22mg/L(1.90~2.71)였으며 송수의 경우 1.12 mg/L(1.01~1.30)로 약 49%의 제거율을 보임

- 제거율 추이는 기존 응집·침전, 여과공정에서 약 37%가 제거되었으며 고도처리공정에서는 약 12% 정도의 추가제거가 발생함

- 4사분기 2-MIB, 지오스민의 유입최고농도는 각각 30, 9ng/L이하였음

- 2-MIB의 경우 오존+과수공정에 의해 약 58%, 활성탄처리공정에 의해 33%가 제거되었으며, 지오스민은 유입농도가 낮아 오존공정 이전에서 대부분 제거됨

- 수온강하로 인한 활성탄 성능변화로 정수중 2-MIB가 2~3ng/L 검출되어 주의가 필요함

❍ 역세척 배출수 수질

- 세척탁도는 최초 약 22~30NTU에서 시간경과에 따라 낮아져 물역세척 11분후부터 운영관리기준인 3NTU이하로 낮아지는 것으로 나타남

- 물역세척 시간을 기존 3사분기 18분에서 감소 운영이 가능하며 수질안정화를 위해 15분으로 조정 운영하는 것이 적절한 것으로 판단됨

❍ 입상활성탄 역세척 팽창률

- 3사분기 운영조건인 역세척 인버터펌프 주파수 50Hz에서 2-20지에 대한 역세척을 진행한 결과 역세척유량은 2,700m3/hr으로 팽창률이 41%로 측정됨

- 1-21지의 경우 인버터 수치를 낮춰 46Hz에서 역세척을 실시한 결과 팽창률이 30% 낮아져 적정 운영범위 (평상시 25~30%)로 조정됨

- 향후 역세척 유량을 2,300m3/hr으로 조정 역세척을 실시하며, 수온변화에 맞춰 주기적인 유량변화(인버터 수치 조정)가 필요한 것으로 판단됨

구 분	1-21지	2-20지	조건
팽창률(%)	30	41	수온: 5.5℃
인버터 주파수(Hz)	46	50
역세척 유량(m3/hr)	2,300	2,700

❍ 시동방수 수질

- 시동방수에 따라 입자수는 228개/mL 까지 증가 후 안정화 되는 것으로 나타나서 전분기 최대 입자수 상승치 230개/mL와 비슷하게 양호한 수질상태를 보임

(안정화 소요시간: 약 1시간)

- 자체 목표수질인 0.1NTU 이하, 입자수 100개 이하를 위해서는 약 40분의 시동방수시간 필요하나 안정적 수질관리를 위해 약 60분 시동방수 시간이 요구됨

❍ 활성탄 층고조사

- 1·2계열 평균층고는 각각 3.09, 3.15m로 조사됨

- ’19년 상반기에 비해 층고변화율은 평균 1.15%(0~2.3%) 수준을 보여 유실 등 운영관리상의 문제는 발생하지 않은 것으로 판단됨

	1계열			2계열
	최소	최대	평균	최소	최대	평균
층고(m)	3.01	3.17	3.09	3.09	3.24	3.15

※ 활성탄 흡착지별 층고변화는 붙임문서 참조

결 론

❍ 오존주입률을 평균 0.43mg/L(최대: 0.7), 오존/과산화수소 주입률비를 평균 2.4로 운용하여 2-MIB 97.7%, TOC 49.4% 제거하였으며 활성탄지 대기오존농도를 일평균 최대 0.015mg/L 이하로 제어

- 냄새물질 상시감시로 오존/과산화수소 주입률 주기적 조정 필요

- 과산화수소 주입에 따른 활성탄흡착지 대기오존농도 모니터링 지속 실시

❍ 수온하강에 따른 팽창률 감소를 위해 역세척유량 감소 조정

- 역세척 유량: 2,700→2,300m3/hr

- 펌프인버터 주파수 50→46Hz으로 조정(필요시, 추가 조정 실시)

❍ 활성탄지 물 역세척 시간 18→15분 조정, 시동방수는 60분 유지

- 역세척 수질 모니터링 결과를 지속적 반영하여 최적 운영조건 유지

붙 임: 활성탄흡착지 층고조사 결과 1부. 끝.