붙임 1.

CDS시설 처리시스템

CDS UNIT 개요도

합류식 하수관거의 월류수 처리 개요도

붙임 2.

청계천 관리범위(위치도) 및 유지용수계통도

붙임 3.

청계천 수질측정결과 현황

1. 청계천내 수질측정결과

- 검사기관 : 서울시보건환경연구원

- 검사기간 : 2009. 1월～11월 (1회/월, 총 11회)

- 검사결과 : BOD 기준 매우좋음1a 급수(하천수질환경기준 준용)

1) 유지용수관리소 수질

측정위치	수질검사결과(2009년 평균)
	pH	DO (mg/L)	BOD (mg/L)	SS (mg/L)	T-N (mg/L)	T-P (mg/L)	총대장균군 (군수/100mL)	분원성대장균군 (군수/100mL)
착수정	8.48	9.79	1.8	9.0	1.785	0.074	1,116	99
침전지	7.98	9.31	0.9	2.9	1.617	0.025	287	21
정수지	7.90	9.60	0.8	3.0	1.605	0.023	9	1

2) 청계천 수질

측정위치	수질검사결과(2009년 평균)
	pH	DO (mg/L)	BOD (mg/L)	SS (mg/L)	T-N (mg/L)	T-P (mg/L)	총대장균군 (군수/100mL)	분원성대장균군 (군수/100mL)
목표수질	6.5~8.5	5이상	3이하	25이하	10이하	1이하	1,000이하	200이하
청계광장	7.97	9.87	0.5	2.2	1.688	0.019	67	3
오간수교	8.16	9.96	0.8	2.7	1.648	0.036	1,958	94
고산자교	8.11	9.76	0.8	3.7	1.732	0.031	4,827	297
중랑천합류전	8.00	8.37	1.4	4.9	1.867	0.067	11,880	591
평 균	8.06	9.49	0.9	3.4	1.734	0.038	1,880	54

※ 총대장균군, 분원성대장균군은 기하평균임

2. 청계천내 수질현황(수질측정망 자료)

- 검사기관 : 서울시보건환경연구원

- 검사기간 : 2009. 1월～9월 (1회/월, 총 9회)

- 검사결과 : BOD 기준 2급수 만족(하천수질환경기준 준용)

측정위치	수질검사 결과(1~9월 평균값)
	pH	DO (mg/L)	BOD (mg/L)	SS (mg/L)	T-N (mg/L)	T-P (mg/L)	총대장균군 (군수/100mL)	분원성대장균군 (군수/100mL)
목표수질	6.5~8.5	5이상	3이하	25이하	10이하	1이하	1,000이하	200이하
청계천1 (모전교)	8.1	11.6	0.9	2.9	2.936	0.056	358	32
청계천2 (무학교)	8.1	12.0	1.0	2.6	2.259	0.051	3,007	132
성북천	8.2	12.4	1.4	5.6	2.398	0.035	2,371	121
정릉천	8.0	11.3	2.8	16.7	4.650	0.134	19,920	1,687
청계천3 (중랑천 합류전)	8.4	11.6	1.4	5.9	2.342	0.066	3,538	222
중랑천3 (장안교)	8.3	12.2	2.8	14.2	7.731	0.604	58,742	3,687
중랑천4 (성동교)	7.7	9.2	9.9	8.6	15.799	1.354	146,740	10,621

3. 지하철 유출수 수질현황

1) 지하철 유출수량(2009년)

구 분	계	3호선	4호선	5호선	6호선
위치 및 방류천	11개소	경북궁 종로3가 을지3가	길음(정릉천)	광화문,종로3가 을지로4가본선 동대문운동장	동묘앞 보문(성북천) 고려대(정릉천)
방류량(㎥/일)	20,577	5,045	1,837	6,241	7,454

2) 지하철 수질현황

- 검사기관 : 서울시보건환경연구원

- 검사기간 : 2009. 1~9월 분기별 분석(총 3회)

- 검사결과 : BOD 기준 1급수(하천수질환경기준 준용 : 1㎎/ℓ이하)

구분	역 사 명	배출량 (톤/일)	수질검사 결과							비 고 (BOD기준)
			pH	BOD (mg/L)	SS (mg/L)	T-N (mg/L)	T-P (mg/L)	총대장균군 (군수/100mL)	Fe (mg/L)
목표수질			6.5~8.5	3이하	25이하	10이하	1이하	1,000이하	0.3이하	Ⅱ급수
계(평균)		20,577	7.3	0.6	0.9	6.090	0.088	105	0.02	Ⅰa급수
1	경복궁(3)	2,670	7.1	0.3	0.4	7.491	0.224	56	0.00	Ⅰa급수
2	광화문(5)	1,123	7.4	0.2	0.4	7.088	0.133	187	0.00	〃
3	종로3가(3)	1,701	7.7	0.4	0.5	4.659	0.088	1,695	0.00	〃
4	종로3가(5)	1,547	7.5	0.2	2.9	6.276	0.105	547	0.00	〃
5	을지로3가(3)	674	7.8	0.6	0.5	5.010	0.078	1,199	0.14	〃
6	을지로4가(5)	2,152	7.5	0.3	0.8	2.864	0.091	84	0.00	〃
7	동대문운동장(5)	1,419	7.2	2.3	0.9	8.053	0.032	1,365	0.02	〃
8	동 묘(6)	2,530	7.3	0.7	2.3	3.765	0.083	10	0.00	〃
9	보 문(6)	840	6.8	0.5	0.4	10.812	0.034	99	0.01	〃
10	길 음(4)	1,837	7.2	0.5	0.5	7.562	0.086	4	0.00	〃
11	고려대(6)	4,084	7.2	0.4	0.4	3.409	0.014	3	0.00	〃

4. 한전 지하시설물 유출수 수질현황

1) 한전 유출수량

집수정 명칭	집수정 위치	유입위치	관로시설개요			방류하천
			관경(㎜)	집수정간 거리(m)	추정 유출량 (㎥/일)
성동전력소	성동전력소 구내	마장2교 상류 우안	150	653.6	250	청계천
신답역사	지하철 2호선 신답역	마장2교 상류 좌안	100	120.0	560	청계천
용두사거리	용두동 용두사거리	성북천 상류	150	276.0	900	성북천
용남사거리	신설동 용남사거리	성북천 상류	150	243.3	570	성북천
신당수직구	신당변전소 인근	다산교 하류 우안	150	404.4	100	청계천
마장변전소	마장변전소 인근	무학교 하류 우안	100	244.0	640	청계천
종로수직구	종로변전소 구내	관수교 상류 좌안	100	15	219	청계천

2) 한전 유출지하수 수질현황

- 측정기관 : 서울시보건환경연구원

- 측정기간 : 2009. 5. 1 ~ 6. 4(2/4분기)

구분	항목	추정유출량 (m3/일)	pH	BOD (mg/L)	SS (mg/L)	T-N (mg/L)	T-P (mg/L)	총대장균군 (군수/ 100mL)	Fe (mg/L)
	기준		6.5~8.5	3이하	25이하	10이하	1이하	1000이하	0.3이하
계(평균)		3,239	6.9	0.7	0.7	2.863	0.088	2	0.00
성동전력소		250	6.8	1.7	0.4	4.152	0.029	300	0.00
신답역사		560	6.9	0.6	2.4	1.224	0.379	50	0.00
용두사거리		900	6.8	0.7	0.4	0.384	0.130	30	0.00
용남사거리		570	6.8	0.2	0.4	0.744	0.014	0	0.00
신당수직구		100	7.2	0.2	0.4	2.616	0.019	150	0.00
마장변전소		640	6.6	1.0	0.4	9.576	0.029	0	0.00
종로수직구		219	7.0	0.4	0.4	1.344	0.019	0	0.00

붙임 4.

JAR TEST 실험방법

필요시약

❍ 실제 현장에 투입되는 약품을 희석하여 사용

구 분	항 목	폴리염화알루미늄(PAC)	가성소다 (NaOH)	비 고
원 액	농 도	17%	20%
	비 중	1.36 이상	1.219	20℃ 기준
희석용액 제조방법	희석농도 : 2,000 ppm 희석비율 : 약품 2 mℓ + 증류수 998mℓ 주 입 율 : 2L 비이커에 1mℓ를 주입하면 1ppm이 됨

※ 가성소다는 장마철 고탁도시 주로 사용

실험방법 (번호순서대로 진행)

① PAC 및 가성소다를 희석방법에 따라 희석하여 보관

② 착수정에서 원수를 채수하여 6개의 Jar Test용 비이커에 2L씩 정확하게 분배하여 담은 후 Jar Tester에 올림

③ 각각의 비이커에 주입량을 달리하여 PAC 주입하며 “JAR TEST 실험일지”에 주입량을 기록. PAC 주입시 1～6번 비이커 중 3, 4번 비이커에서 가장 이상적인 반응이 일어나도록 주입량 결정

④ 반응시간 및 반응상태 점검은 다음과 같고, 자동타이머에 의해 교반기가 가동되도록 설정

구 분	회전수(rpm)	시 간(분)	비 고
급속교반	100	1
완속교반	70	8
	40	8
	25	5
침 전	정지	20

⑤ 상등수 채수 밸브를 열어서 각각 500mℓ씩 채수

⑥ 채수한 상등수의 수질 측정 : 탁도, pH

⑦ 탁도가 가장 양호한 것을 선정하여 현장에 적용. 현재 투입되는 주입량과 실험값의 차이를 확인

⑧ PAC주입량(ℓ/hr) = 처리수량(m3/hr) x 주입율(ppm) x 10-3 ÷ PAC비중(1.36)

붙임 5.

응집제(PAC) 주입량 조견표

온도 탁도	4.9℃ 이하	5~9.9℃	10~14.9℃	15~19.9℃	20℃ 이상
5	11.0	10.5	10.0	9.5	9.0
10	13.0	12.5	12.0	11.0	10.5
15	15.5	15.0	14.5	13.5	12.5
20	18.0	16.5	15.5	14.5	13.5
25	19.0	18.0	16.5	15.5	14.5
30	20.0	19.0	18.0	16.5	15.5
35	21.5	20.5	19.5	18.5	17.5
40	23.0	21.5	20.5	19.5	18.5
45	23.5	22.0	21.0	20.0	19.0
50	24.0	23.0	21.5	20.5	19.5
55	24.5	23.5	22.0	21.0	20.0
60	25.5	24.5	23.5	22.0	21.0
65	26.0	25.0	24.0	23.0	22.0
70	26.5	25.5	24.5	23.5	22.5
80	27.0	26.0	25.0	24.0	23.0
90	27.5	26.5	25.5	24.5	23.5
100	29.0	27.5	27.0	25.5	24.5
120	29.5	28.5	27.5	26.0	25.0
140	30.5	29.5	28.5	27.0	26.0
160	31.5	30.5	29.5	28.5	27.0
180	33.0	32.0	31.0	30.0	29.0
200	34.5	33.0	32.0	31.0	30.0
250	36.0	35.0	34.0	32.5	31.0
300	38.0	37.0	36.0	35.0	34.0
350	39.5	38.0	37.0	36.0	35.0
400	41.0	40.5	39.5	38.0	37.0
500	45.0	43.5	42.5	41.5	40.5

붙임 7.

수질측정장비 소모품 교체주기

계측기명		제작회사	소 모 품	교체주기	비 고
청계천	다항목 수질 측정기	YSI (미국)	pH센서	0.5~1년
			pH 센서 보정액	1박스/년	보정주기 2개월
			DO 센서	2년
			DO 보정 Kit	1박스/년	보정주기 1개월
			탁도 센서	2년
			탁도 보정액	1개/년	보정주기 2개월
			탁도 센서 브러쉬 Pad	2개월
			탁도 센서 브러쉬 Pack	6개월
			전기전도도 센서	3년
			전기전도도 보정액	1박스/년	보정주기 2개월
			멀티헤드	파손시
유지용수관리소	COD 계측기	(주)나노하이텍 (한국)	0.025N KMnO4 0.025N Na2C2O4 (1+2) H2SO4	14일	시약
			기록지	1개월
			오일보충	3개월
			튜브 및 호스	6개월
			ORP 전극	1년
			Stirrer Motor	1년
			펌프용 압력센서	1년
			배관용 피팅	파손시
	탁도 계측기	HACH (미국)	램프	1년
			포마진 원액	2개월
			휴즈	파손시
	pH 계측기	엔드레스하우저(주) (독일)	pH 센서	6~12개월
			센서 보정액	2개월
휴대용 수질측정기		YSI (미국)	pH 센서	1년
			pH 센서 보정액	1박스/년	보정주기 2개월
			DO 센서	1.5년
			DO 보정 Kit	1박스/년	보정주기 1개월
			전기전도도 센서	3년
			전기전도도 보정액	1박스/년	보정주기 2개월

붙임 8.

응집제 구매 관리 현황

한강 원수중의 탁도를 맑게 하기 위하여 이물질의 응집 및 침전 약품인 PAC

(폴리염화알루미늄) 구매 관리 현황임

현 황

응집제 종류

약품명	PAC (폴리염화알루미늄)	PACS (폴리수산화염화규산알루미늄)	PAHCS (폴리수산화염화황산알루미늄)
분자식	〔Al2(OH)nCl6-n〕m	〔Ala(OH)b(SiO2)cCld〕n	Al13(OH)28Cl9SO4
규 격	산화알루미늄 15~18%	산화알루미늄 16~18%	산화알루미늄 10~13%
비 중	1.19이상	1.20이상	1.20이상
특 징	․정수장에서 가장 많이 이용 ․탁도 및 중금속 제거효율 탁월 ․청계천 유지용수 현재 사용	․잔류알루미늄 감소 ․활성규산 첨가로 응집성능 향상 ․슬러지 발생량 감소	․pH 강하 및 알카리도 저하가 적음 ․저수온 저탁도에서도 응집력 탁월 ․조류제거 능력 탁월

응집제 사용실험 결과

구분	원수	처리수			비고
		PAC	PACS	PAHCS
탁도	7.4~19.4	0.48~1.96	0.41~1.59	0.85~4.01
pH	7.33~7.82	7.16~7.55	7.17~7.56	7.34~7.59
탁 도 제거율	-	높음	높음	낮음	PAC, PACS가 효과적
pH저하	-	약간 큼	약간 큼	상대적 낮음	PAHCS의 pH 저하가 낮음
응집상태	-	양호	양호	양호	응집상태는 비교적 양호함
녹조상태	녹조발생	양호	양호	녹조발생	5일 경과후 변화

❍ 응집상태나 처리수 탁도로 볼 때 PAC와 PACS가 좋은 결과가 나타남

❍ PAC와 PACS의 녹조발생정도는 유사하나 PAHCS의 경우 먼저 발생함

❍ PAC와 PACS의 탁도처리 효율, 녹조발생 억제력, pH 저하가 비슷하고,  단가 차이도 별로 없어서 현재 안정적으로 사용중인 PAC 지속 사용

❍ 일반적으로 정수용 응집제로는 액체와 고체로 구별되나, 주입 및 사용의 편리성으로 액체약품을 주로 사용하며 PAC를 가장 많이 사용

❍ 뚝도정수장에서는 비중 1.36(산화알미늄 17%), 평균 약품투입율 14~15ppm으로 운용하고 있으며, 유지용수관리소에서도 뚝도정수장 조견표 및 자체실험(Jar-test)를 시행하여 적정하게 운용되고 있음

⇒ 탁도기준 5.5NTU이하

※ PAC (17%) 투입율 조견표 참조

온도 탁도	4.9℃이하	5~9.9℃	10~14.9℃	15~19.9℃	20℃ 이상
5 NTU	11.0	10.5	10.0	9.5	9.0
10 NTU	13.0	12.5	12.0	11.0	10.5
15 NTU	15.5	15.0	14.5	13.5	12.5
20 NTU	18.0	16.5	15.5	14.5	13.5

2009년 사용량 : 440㎥ (2007년 : 429㎥, 2008년 : 385㎥)

※ 월별사용량                                                  (단위: ㎥)

월년	1월~2월	3월~4월	5월~6월	7월~8월	9월~10월	11월~12월
2007	80	90	64	80	60	55
2008	40	75	80	100	55	35
2009	40	90	60	90	80	80

부유물질(SS) 제거율 검토

❍ 2009년도 월별 부유물질 농도 및 제거율

(분석기관 : 서울시보건환경연구원)

구 분	1월	2월	3월	4월	5월	6월	7월	8월	9월	10월	11월	평균
원 수 (ppm)	5.2	8.0	10.0	5.6	6.0	6.8	10.4	13.6	16.0	8.0	12.4	9.3
침전수 (ppm)	2.0	4.4	2.0	2.4	2.8	2.0	1.2	3.2	6.4	0.8	3.6	2.8
제거율 (%)	62	45	80	57	53	71	88	76	60	90	71	68.5

❍ 검토내용

- 청계천 유지용수 부유물질(SS) 수질기준 : 5mg/ℓ(환경기준: 25mg/ℓ)

- 원수의 부유물질 농도는 5.2mg/ℓ이상(평균 9.3mg/ℓ)임

- 평균 부유물질 제거율 : 68.5%

- 2월을 제외하고는 50% 이상의 제거효율 나타냄

- 3월, 7~9월, 11월 등에는 원수의 부유물질 농도가 10.0~16.0mg/ℓ,

처리수 부유물질 농도가 1.2~6.4mg/ℓ로 60~80%의 제거효율 나타냄

- PAC 사용을 통해 부유물질 농도가 수질기준 이하로 내려감

⇒처리수의 부유물질 농도는 평균 3.0mg/ℓ 이하로 유지함

- 자체 응집교반 실험결과 뚝도 정수장 조견표에 비해 감소 수치를 보였으나, 그 차이가 미비하며 다년간의 실험으로 작성된 뚝도 정수장 조견표를 지속적 활용.

※ 지속적인 응집교반실험으로 데이터 축적 실시

PAC(폴리염화알루미늄) 소요현황

일별 소요량 산정

15.25ppm × 5,400m3/hr × 24hr/day × 10-3 ≒ 1975.96㎏/day

2010년 소요량 예상(1월~12월, 365일)

1975.96㎏/day × 365day ≒ 721.224ton

※ 월별 예상 소요량(2010년)

월	약품주입율	일사용량	월사용량	비 고
	(mg/L)	(Kg)	(ton)
1월	14	1,814.4	56.2464
2월	16	2,073.6	58.0608
3월	16	2,073.6	64.2816
4월	15	1,944.0	58.32
5월	14	1,814.4	56.2464
6월	15	1,944.0	58.32
7월	16	2,073.6	64.2816
8월	18	2,332.8	72.3168
9월	16	2,073.6	62.208
10월	16	2,073.6	64.2816
11월	14	1,814.4	54.432
12월	13	1,684.8	52.2288
합 계			721.224

붙임 9.

가성소다 사용계획 예상량

□ PAC 투입량에 의한 산출(한강원수 탁도 50NTU 이상 및 pH 저하시 투입)

□ 가성소다 주입율 계산식

: PAC주입율 x PAC에 의한 알카리도 저하(0.15) x 가성소다 20% 수치(4.0)

원수탁도	PAC 투입량				가성소다 투입량
	주입율	주 입 량 (ℓ/hr)			주입율	주 입 량 (ℓ/hr)
(NTU)	(ppm)	3대운전	2대운전	1대운전	(ppm)	3대운전	2대운전	1대운전
50	19.5	77.4	51.6	25.8	11.7	51.8	34.6	17.3
55	20.0	79.4	52.9	26.5	12.0	53.2	35.4	17.7
60	21.0	83.4	55.6	27.8	12.6	55.8	37.2	18.6
65	22.0	87.4	58.2	29.1	13.2	58.5	39.0	19.5
70	22.5	89.3	59.6	29.8	13.5	59.8	39.9	19.9
80	23.0	91.3	60.9	30.4	13.8	61.1	40.8	20.4
90	23.5	93.3	62.2	31.1	14.1	62.5	41.6	20.8
100	24.5	97.3	64.9	32.4	14.7	65.1	43.4	21.7
120	25.0	99.3	66.2	33.1	15.0	66.4	44.3	22.1
140	26.0	103.2	68.8	34.4	15.6	69.1	46.1	23.0
160	27.0	107.2	71.5	35.7	16.2	71.8	47.8	23.9
180	29.0	115.1	76.8	38.4	17.4	77.1	51.4	25.7
200	30.0	119.1	79.4	39.7	18.0	79.7	53.2	26.6
250	31.0	123.1	82.1	41.0	18.6	82.4	54.9	27.5
300	34.0	135.0	90.0	45.0	20.4	90.4	60.2	30.1
350	35.0	139.0	92.6	46.3	21.0	93.0	62.0	31.0
400	37.0	146.9	97.9	49.0	22.2	98.3	65.6	32.8
500	40.5	160.8	107.2	53.6	24.3	107.6	71.8	35.9

※ 취 수 량 : 3대가동시 5,400 m3/hr,  2대가동시 3,600 m3/hr,  1대가동시 1,800 m3/hr

※ PAC비중 :  1.36	※ 가성소다 비중 :  1.219

※ 약품주입량 계산식

◈ PAC 주입량(ℓ/hr) = PAC주입율 x 취수량 x 10-3 ÷ PAC비중(1.36)

◈ 가성소다 주입량(ℓ/hr) = 가성소다주입율 x 취수량 x 10-3 ÷ 가성소다비중(1.219)