문서번호	정수과-3289
결재일자	2023. 11. 10.
공개여부	대시민공개
방침번호

			시 민
주무관		정수과장	강북아리수정수센터소장
조완선		하은경	11/10
			代정종철
협조

2023-3분기

고도정수처리공정 운영진단 결과

강북아리수정수센터

2023-3분기

고도정수처리공정 운영진단 결과

고도정수처리공정 최적 운영과 효율개선을 위해 3분기 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 범 위 : 고도처리공정 3분기(7월~9월) 운영데이터 및 현장실험 결과

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

□ 진단결과

ㅇ 오존·AOP(Advanced Oxidation Process) 공정 운영

- 평균 오존·과수 주입률은 1.05, 0.01 mg/L임 (일평균 최대 1.34, 0.22)

- 연중 수온이 제일 높아 생물 활성도가 최대인 분기로 오존주입률을 평균 1 mg/L 이상으로 유지하여 소형생물 발생에 대응함

- 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 199~242 m/d(평균: 226 m/d)로 운영됨

- 활성탄지 일평균 최대 대기오존농도는 0.011 mg/L(평균농도: 0.004 mg/L)로 비교적 낮은 농도로 유지됨

ㅇ 유기물(TOC), 냄새물질 제거

- 유입원수의 평균 TOC는 2.31 mg/L(1.91~2.73)였으며 송수는 0.93 mg/L (0.83~1.10)로 약 60%의 제거율을 보임

- 제거율 추이는 기존 응집·침전, 여과공정에서 약 41%가 제거되었으며 고도처리공정 이후에서 약 19% 정도의 추가제거가 발생함

- 2분기 2-MIB, 지오스민의 유입 최고농도는 각각 16, 6 ng/L로 냄새물질 유입농도가 비교적 높지않은 시기였음

- 2-MIB, 지오스민 모두 오존처리공정 이후 100% 제거됨

ㅇ 활성탄지 역세척 진단

- 세척 배출수 탁도는 최초 6~12 NTU에서 시간경과에 따라 낮아져 약 7분 후부터 운영관리기준인 3 NTU 이하로 낮아지는 것으로 나타남

- 운영관리기준 상으로는 약 10분(물채움시간 3분 포함)의 물역세 시간이 필요한 것으로 나타났으나 위생상태 강화와 운영효율을 함께 고려하여 현재 운영중인 물역세척시간 20분을 15분으로 감축하는 것이 적절할 것으로 판단됨

- 역세척수 현미경검사결과 소형생물은 발견되지 않음

ㅇ 활성탄지 역세척 팽창률

- 역세척 팽창률 측정결과 32~35%로 측정됨

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

- 하절기 활성탄지 위생상태 강화를 위해 팽창률을 30% 이상으로 지속 유지함

- 역세척 조건은 수질과 활성탄지 상태를 지속적으로 모니터링하여 변경 필요

구 분	1-7지	2-7지	조 건
팽창률(%)	32	35	수온: 25.9 ℃
인버터 주파수(Hz)	56	56
역세척 유량(m3/hr)	3,300	3,410

ㅇ 시동방수

- 시동방수 진행에 따라 탁도는 최대 0.10 NTU, 입자수는 82 개/mL까지 증가 후 안정화 되는 것으로 나타남

- 하절기 역세척 강화(물역세시간 20분, 시동방수시간 90분)에 따라 시동방수 수질이 비교적 안정적인 것으로 나타나서 4분기에는 다소 완화된 조건을 적용하는 것이 바람직할 것으로 판단됨

※ 시동방수시간 90분→60분 적용

□ 결 론

ㅇ 오존, 과산화수소, 활성탄지 운영

- 3사분기 오존주입은 생물활성도 증가에 따라 오존주입률을 평균 1 mg/L(최대 1.3) 이상으로 주입 운영함

- 과산화수소는 활성탄지 내부 작업자가 있는 시간에만 안전보장을 위해 0.5~0.7 mg/L로 간헐적으로 주입함(비주입 원칙으로 잔류오존 유지)

- 활성탄지 역세척 주기는 4일을 유지하고 있으며 여과속도는 일평균 199~242 m/d로 운영됨

ㅇ 유기물·냄새물질 제어

- 유기물(TOC)은 평균 60%의 제거율(표준 41%, 고도 19%)을 보였으며 냄새물질은 표준공정과 오존처리공정에서 100% 제거되어 송수됨

ㅇ 활성탄지 역세척 진단

- 역세척 배출수 탁도와 시동방수 수질을 확인한 결과 역세척 강도를 다소 완화하여 활성탄지 위생강화 및 운영효율을 동시에 고려하는 것이 적절할 것으로 판단됨(물역세시간 20→15분, 시동방수시간 90→60분)

- 활성탄지 팽창률은 30% 이상 유지되고 있어 적절한 것으로 나타남

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