문서번호	정수과-1521
결재일자	2022. 2. 16.
공개여부	대시민공개
방침번호

			시 민
주무관		정수과장	암사아리수정수센터소장
경규선		유준수	02/16 조성태
협 조
	정수시설과장			전훈
	주무관			강병우
	주무관			정승경

2022년 연구과제 추진계획

2022. 2.

암사아리수정수센터

(정수과)

2022년 연구과제 추진 계획

2022년 수질개선 연구과제로「활성탄흡착공정 운영 효율화 방안」을 선정하고 추진계획을 보고드림.

□ 연구과제 선정배경

○ 입상활성탄 년도별 신탄 교체에 따라 물역세척시 일정 팽창률 유지를 위한 역세척 유량 재설정 필요

- 기존에 사용하고 있는 조견표(활성탄 팽창률에 따른 적정 역세척 유량)와 실제 동일 역세척 유량 시 팽창률 차이가 발생함

- 매년 활성탄 교체에 따라 기존 활성탄과 동일 역세척 유량에도 팽창률 차이가 심하여 경과년수 및 수온별 적정 역세척 유량 조사·분석 필요

구 분	팽창률		수온 (℃)
	30%	40%
조견표(기존)	2,270	2,470	2.0
2개월(2-14지)	2,024	2,388	2.3
1년2개월(2-4지)	2,329	2,720	2.1
7년4개월(2-18지)	2,845	3,356	2.4

<역세척 유량별 팽창률 변화>

<팽창률별 역세척 유량 비교>

○ 역세척 자동제어 개선 필요

- 역세척수 설정 유량에 맞게 중앙제어실 직원이 역세척 펌프 가동 비율을 지별 역세척 시마다 조정하여 운영 중으로 효율적 제어 개선 필요

- 물 역세척 시 염소수 주입량 제어로 역세척수 유량 변경에 따라 염소농도 차이 발생

○ 작업환경 및 운영관리를 위한 활성탄공정 실내 대기오존농도 제어 필요

- 활성탄공정 실내 대기오존농도가 높아 순찰 및 작업 시 오존투입 중단 또는 방독마스크 착용 등 원활한 공정운영 및 관리 효율 저하

- 오존가스에 의해 장기적으로 설비 수명 단축 초래 우려

○ 역세척 유량 조사․분석 후 공정운영에 반영함으로써 유효율 향상 기대

□ 추진 개요

○ 과제명 : 활성탄흡착공정 운영 효율화 방안 연구

○ 목  적 : 체계적인 수질관리, 공정운영 자동화, 실내 대기환경 개선

○ 기  간 : 2022. 1. ~ 12. (1년)

○ 추진부서 및 역할

구분		역할 범위
정수과	실험실	․실험 및 데이터 분석, 결과보고서 작성
	사무실	․연구 추진을 위한 운영 총괄 및 협조체계 관리 ․관련 약품 수급 및 공정 설비 운영관리
	제어실	․실험조건별 제어 운영 및 자동제어 프로그램 시운전
정수시설과		․자동제어 프로그램 구축 ․현장실험 관련 공정시설․설비 유지관리

□ 세부 추진 계획

○ 활성탄흡착지 유입밸브 개도율 조정에 따른 유입유량 균등화

- ′21년 10월 유입유량 균등화 실험 결과에 대한 검증 및 보정 실시

※ 실험결과 : 활성탄 흡착지 수위 기준 상대표준편차(RSD) 감소(4.6~5.3% → 3.1%)

○ 경과년수별 및 수온별 팽창률에 따른 적정 역세척 유량 도출

- 대상지 : 2계열 14지('21.12.교체), 4지('21.12.교체), 18지('14.10.)

- 수온조건 : 2℃, 5℃, 10℃, 15℃, 20℃, 25℃

- 실험방법 : 시기별 팽창률 약 20~40% 범위의 유량별 팽창률 조사

- 결과도출 : 경과년수․수온에 따른 팽창률 기준 적정 역세척 유량 설정 및 조견표 작성

○ 활성탄 지별 적정 역세척수 유량 자동제어 프로그램 구축

1) 물 역세척 유량 자동제어

- 역세척 배관 관로길이 및 역세척 펌프별 역세척 유량 차이 분석

- 수온별 물역세척 초기 설정 유량에 따른 펌프 주파수 및 가동비율 조사

- 제어방법(안)

① 수온에 따른 경과년수 지별 역세척 유량 관계식 입력

② 유량 피드백 제어를 위한 초기 펌프 주파수 또는 가동비율 자동 설정

③ 지연시간(초단위) 후 유량 피드백 자동 step제어

□ 응답제어시간, 주파수 증감 설정, 유량 불감 범위 기능 추가 및 대표지 시운전을 통한 최적값 도출

□ 자동제어 및 기존 제어 선택 사용 기능 포함

2) 역세척 유량에 따른 염소수 주입률 제어

- 현재 물 역세척 시 염소 주입량 제어 운영 중

- 역세척 유량 범위 및 염소 필요 주입률 검토 → 염소투입기 용량 산출

- 제어방법(안) : 주입률 설정 → 염소 주입량(유량×농도) 산출․지시 → 지시 주입량 투입

○ 티오황산나트륨을 활용한 활성탄 실내 대기오존농도 제어

- 티오황산나트륨 주입률별 잔류오존 및 대기오존농도 제거효율 분석

․오존 또는 AOP(오존+과산화수소) 주입률에 따른 티오황산나트륨 투입

․잔류오존제거(퀜칭)용 과산화수소와 티오황산나트륨 주입률 비교

․수온별 현장실험 실시

- 티오황산나트륨 주입으로 인한 소형생물 제어 영향성 검토

․오존접촉시간 단축(약 40분 → 25~30분)에 따른 유충 비활동 여부 실험 실시

- 티오황산나트륨 상시주입설비 도입을 위한 경제성 분석, 정량펌프 용량 산출

- 맛․냄새물질 저감, 소형생물 제어 및 대기오존 저감 목적의 병행 최적 운영방안 제시

○ 세부 추진 일정

구 분	1월		2월		3월		4월		5월	6월		7월		8월	9월	10월		11월		12월
①유입유량 균등화
②적정 역세척 유량 도출
③자동제어 프로그램 구축
④티오황산나트륨 실험
⑤보고서 작성

※ 저수온시의 티오황산나트륨 실험은 3월 중 중간결과 보고 예정

※ 세부 추진 일정은 상황에 따라 조정될 수 있음.

□ 행정사항

○ 연구 추진을 위한 담당별 역할 업무 협조

○ 현장실험 및 자동프로그램 시운전 등은 공정운영 및 수질관리를 고려하여 사전 협의 시행.  끝.