문서번호	기술진단과-8863
결재일자	2021. 11. 23.
공개여부	부분공개(5)
방침번호

			시 민
주무관		기술진단과장	생산부장
홍원해		김석정	11/23 서대훈
협 조
	수질과장			서한호
	주무관			장현성

강북아리수정수센터

오존접촉지 추적자시험 결과보고

2021. 11.

상수도사업본부

(기술진단과)

강북정수센터 오존접촉지 추적자시험 결과보고

강북정수센터 오존공정 소독능 계산에 필요한 장폭비 환산계수 산정을 위해 추적자시험을 실시하고 그 결과를 보고함

※ 장폭비 환산계수 : 소독능 계산에 필요한 보정치, 0.1 ~ 1.0의 값 분포를 가지며 최댓값은 관 흐름(Pipeline Flow) 임

□ 추진근거

○ 정수센터 오존공정 심층 기술진단 계획(기술진단과-7974호, '21.10.19.)

□ 시설현황(오존접촉조)

○ 시설용량 72만톤/일, 4계열로 구성

구 분	시설개요
오존접촉지 크기	B23.0m×L24.0m×He5.14m×4지
친환경 오존접촉조	B23.0m×L11.0m×4지
산소저장탱크	20 TON × 3기
오존발생기	18.5kg/hr×3대, 12kg/hr×1대
오존접촉설비	side stream injection
배오존설비	열촉매식(260N㎥/hr×5.5kW×3대)

□ 시험개요

○ 목    적 : 오존접촉지 소독능 계산에 필요한 장폭비 환산계수 결정

- 소독능(CT값) = 잔류소독제 농도 × 소독제 접촉시간 × 장폭비 환산계수

○ 일    자 : '21.11.12.(금)

○ 대    상 : 오존접촉지 1~4계열

○ 시험부서 : 본부 기술진단과, 강북아리수정수센터 정수과

○ 시험방법

- 오존접촉조 유입부에 추적용 약품을 주입, 유출부에서 농도 연속 측정

‣추적용 약품 : 불화규산(H2SiF6), 추적자시험에 범용적으로 사용하는 불소계 화합물

‣약품주입방법 : Pulse input(추적용 약품을 순간적으로 주입)

- 추적용 약품 투입위치 및 농도분석 지점

투입위치

투입위치

측정위치

측정위치

□ 시험결과

○ 추적자시험 적정성

- 회수율은 75% 이상인 88% ~ 97%로 양호

구 분	투입총량 (g)	회수량 (g)	회수율 (%)
1계열	2,424	2,132	88
2계열	2,424	2,333	96
3계열	2,424	2,345	97
4계열	2,424	2,327	96
[정수장 기술진단 매뉴얼, 2020] ‣회수율 90% 이상 : 방해가 되는 화학반응 일어나지 않음 ‣회수율 75~90% : 비교적 양호, 시험 시 혼합불량, 빠른 시험 종결등이 원인 ‣회수율 75% 미만 : 추적자시험 수행에 문제가 있어 재시험 수행

○ 장폭비 환산계수

- 계열별 0.83 ~ 0.89로 나타났으며, 오존소독능 계산시 낮은값인 0.83 적용

구 분	t10 (투입양의 10% 배출 시간)	T (이론적 체류시간)	환산계수 (t10/T)
1계열	23.4분	26.3분	0.89
2계열	22.6분	27.3분	0.83
3계열	22.3분	26.0분	0.86
4계열	19.8분	23.2분	0.85

<1계열 추적용 약품 농도 곡선>

<2계열 추적용 약품 농도 곡선>

<3계열 추적용 약품 농도 곡선>

<4계열 추적용 약품 농도 곡선>

○ 흐름특성 분석

- NCSTR지수, Index법으로 분석결과, back mixing이 적은 PF(Plug Flow, 관형흐름)을 나타내 양호한 흐름상태를 보임

‣back mixing 정도를 나타내는 NCSTR값은 약 20으로 PF와 유사한 흐름을 나타냄

‣Morill 지수는 2이하, Modal 지수는 1로 나타나 PF와 유사한 흐름을 나타냄

구 분		1계열	2계열	3계열	4계열	비고
NCSTR 지수	[eqn: {bar{t}} = {sum _{i=1} ^{i=n} t _{i} c _{p,i} DELTA t _{i}} over {sum _{i=1} ^{i=n} c _{p,i} DELTA t _{i}}]	30.9	30.3	29.6	26.4	-
	[eqn: sigma ^{2} = {sum _{i=1} ^{i=n} t _{i} ^{2} c _{p,i} DELTA t _{i}} over {sum _{i=1} ^{i=n} c _{p,i} DELTA t _{i}} - {bar{t}} ^{2}]	52.5	42.5	42.5	38.8	-
	[eqn: N _{CSTR} = {{bar{t}} ^{2}} over {sigma ^{2}}]	18.2	21.6	20.7	18.0	값이 크면 PF(plug flow)유사
Index법	Morill Index	-	1.8	1.8	1.8	PF의 경우 1
	Modal Index	1.1	1.0	1.1	1.0	1에 가까울수록 PF

□ 향후계획

○ 장폭비 환산계수 0.83을 적용, 오존소독능 계산에 반영토록 추적자시험결과 송부

붙임  오존접촉지 추적자시험 결과자료.  끝.