문서번호	정수과-2084
결재일자	2023. 7. 19.
공개여부	대시민공개
방침번호

			시 민
주무관		정수과장	강북아리수정수센터소장
조완선		하은경	07/19
			윤준성
협조

2023-2분기

고도정수처리공정 운영진단 결과

강북아리수정수센터

2023-2분기

고도정수처리공정 운영진단 결과

고도정수처리공정 최적 운영과 효율개선을 위해 2분기 자체진단을 실시한 결과보고임

□ 진단개요

ㅇ 목 적: 고도정수처리 공정운영결과 분석에 의한 최적 운영인자 도출· 적용

ㅇ 대 상 : 고도(오존, 활성탄흡착 공정) 및 AOP 공정

ㅇ 내 용

- 오존 및 활성탄흡착공정, AOP(고도산화) 공정 운영결과 분석

- 활성탄흡착공정 역세척 진단 (팽창률 측정, 역세척 수질측정 등)

□ 진단방법

ㅇ 공정별 운영효율 진단

- 오존 및 과산화수소(이하, 과수) 주입률, 활성탄흡착지 운영결과 분석

- 공정별 냄새물질, 유기물(TOC) 제거율 분석

ㅇ 활성탄지 역세척 진단

- 역세척 배출수 탁도측정: 역세척시 트러프를 넘치는 배출수 시료 채취·측정

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

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

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

이하, 활성탄 팽창률 평상시 25~30%, 수질악화시 30% 이상

ㅇ 활성탄지 층고조사: 지별 활성탄 층고를 줄자를 이용하여 실측조사

□ 진단결과

ㅇ 오존·AOP(Advanced Oxidation Process) 공정 운영

- 평균 오존·과수 주입률은 0.83, 0.09 mg/L임 (일평균 최대 0.97, 0.51)

- 원수 유입 생물활성도 증가에 따라 오존주입률을 0.7→0.8→1.0 mg/L으로 단계적으로 증가 운영함

- 과수는 활성탄흡착지 작업인원의 안전보장을 위해 작업시간인 주간(5~17시)에만 0.5~0.7 mg/L로 간헐적으로 주입함

ㅇ 활성탄공정 운영

- 활성탄지 여과지속시간은 4일을 유지하였으며 여과속도는 생산량에 따라 일평균 198~242 m/d(평균: 221 m/d)로 운영됨

- 활성탄지 일평균 최대 대기오존농도는 0.004 mg/L(평균농도: 0.003 mg/L)로 비교적 낮은 농도로 유지됨

ㅇ 유기물(TOC), 냄새물질 제거

- 유입원수의 평균 TOC는 2.45 mg/L(2.14~3.29)였으며 송수는 0.89 mg/L (0.78~1.06)로 약 64%의 제거율을 보임

- 제거율 추이는 기존 응집·침전, 여과공정에서 약 44%가 제거되었으며 고도처리공정 이후에서 약 20% 정도의 추가제거가 발생함

- 2분기 2-MIB, 지오스민의 유입 최고농도는 각각 3, 8 ng/L로 냄새물질 유입농도가 낮은 시기였음

- 2-MIB, 지오스민 모두 오존처리공정 이후 100% 제거됨

ㅇ 활성탄지 역세척 진단

- 세척 배출수 탁도는 최초 9~19 NTU에서 시간경과에 따라 낮아져 약 8분 후부터 운영관리기준인 3 NTU 이하로 낮아지는 것으로 나타남

- 운영관리기준 상으로는 약 8분의 물역세 시간이 필요하나 하절기 활성탄지 위생상태 강화 운영을 위해 현 물세척 시간인 18분을 유지함

- 역세척수 현미경검사결과 소형생물은 발견되지 않음

ㅇ 활성탄지 역세척 팽창률

- 역세척 팽창률 측정결과 27~33%로 측정됨

※ 권장수치: 평상시-20~30%, 강화운영 필요시-30~40%(고도운영매뉴얼)

- 수온상승에 따라 낮아지는 팽창률을 보완하기 위해 역세 유량을 증가시켜 팽창률을 30% 이상으로 증가시킴(하절기 30% 이상으로 유지)

- 역세척 조건은 수질과 활성탄 상태를 지속적으로 모니터링하여 변경 예정임

구 분	1-7지	2-7지	조 건
팽창률(%)	27	33	수온: 24.3 ℃
인버터 주파수(Hz)	54	56
역세척 유량(m3/hr)	3,050	3,400

ㅇ 시동방수

- 시동방수 진행에 따라 탁도는 최대 0.18 NTU, 입자수는 282 개/mL까지 증가 후 안정화 되는 것으로 나타났으며 수질안정화에 15~50분이 소요되는 것으로 분석됨

※ 2-7지 안정화 소요시간: 탁도기준 40분, 입자수기준 50분

- 하절기 생물 활성도 증가에 따라 현재 시동방수 시간 90분을 유지하며 수질 변화에 따라 시간을 조절하는 것이 바람직할 것으로 판단됨

ㅇ 활성탄 층고조사

- 1, 2계열 평균층고는 각각 3.07, 3.05 m로 상반기 측정결과 3.01, 2.99 m보다 평균 2.0% 증가한 것으로 조사됨

- 지별 측정결과는 상반기 측정결과에서 ±5% 이내로 조사되어 유실 등 문제는 크지 않은 것으로 판단됨 (흡착지별 층고변화는 붙임문서 참조)

	1계열			2계열
	최소	최대	평균	최소	최대	평균
층고(m)	2.92	3.33	3.07	2.91	3.23	3.05

□ 결 론

ㅇ 오존, 과산화수소, 활성탄지 운영

- 2사분기 오존주입은 생물활성도 증가에 따라 오존주입률을 0.7→0.8→1.0 mg/L으로 단계적으로 증가 운영함

- 과산화수소는 활성탄지 유입수에 잔류오존 유지를 위해 비주입 원칙을 유지하면서 내부 작업자가 있는시간에만 안전보장을 위해 0.5~0.7 mg/L로 간헐적으로 주입함

- 활성탄지 역세척 주기는 4일을 유지하고 있으며 여과속도는 일평균 198~242 m/d로 운영됨

ㅇ 유기물·냄새물질 제어

- 유기물(TOC)은 평균 64%의 제거율(표준 44%, 고도 20%)을 보였으며 냄새물질은 오존처리공정까지 100% 제거되어 송수됨

ㅇ 활성탄지 역세척 진단

- 물 역세척 유량을 3,050→3,400 m3/hr로 증가시켜 팽창률이 30% 이상이 되도록 변경하였으며 향후 수온변화, 소형생물 농도변화에 따라 유량조정 예정

- 물역세시간 18분, 시동방수시간 90분을 유지하여 수질안정 도모

- 역세척 및 시동방수 수질과 회수조 상태를 지속적 모니터링하여 최적 운영조건 유지(예정)

ㅇ 활성탄지 층고조사 결과

- 1, 2계열 평균층고는 각각 3.07, 3.05 m로 상반기 측정결과 3.01, 2.99 m 보다 평균 2% 증가한 것으로 조사됨(변화량 크지 않음)

붙 임 : 활성탄흡착지 층고조사 결과  1부.  끝.