문서번호	정수과-3971
결재일자	2019.6.5.
공개여부	부분공개(5)
방침번호

			시 민
주무관		정수과장	뚝도아리수정수센터소장
이준호		김효상	06/05 김중영
협 조	정수시설과장			김석정
	주무관			서광호
	주무관			정춘영
	주무관			정갑평
	주무관			양은영

침전지 부착조류 제거방안

2019. 6.

뚝도아리수정수센터

침전지 부착조류 제거방안

경사판 침전지의 부착조류로 인한 미관 저해 및 수돗물 생산 지장 초래 등의 문제점 해결을 위하여 침전지 부착조류 제거방안을 조사 하고 그 결과를 보고드림

□ 배 경

○ 수온이 상승하고 일사량이 많은 봄~가을철에 야외 노출된 침전지 경사판       상부에 부착조류 번식

○ 침전지 경사판 부착조류는 미관을 저해하고, 경사판에서 탈착된 조류스컴      (덩어리)은 침전지 트라프 오리피스 및 여과지 폐색의 원인으로 작용

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<경사판 조류 부착 전>                 <경사판 조류 부착 후>

□ 침전지 시설현황

○ 형식 및 규격

구분	시설 현황
형식	- 상향류식 경사판(HPVC) 침전지
규격	- 1계열: W18.2m × L58.1m × H4.85m, 6지 (경사판 배치 침전지 길이 L=34.9m) - 2계열: W18.2m × L31.5m × H4.85m, 6지 (경사판 배치 침전지 길이 L=27.2m)

○ 경사판 제원

구분	경사판 폭	경사판 길이	경사판 높이	경사판 간격	경사각
제원	0.82m	1.0m	0.95m	0.06m	60°

○ 침전지 단면도

<#1계열 침전지>

<#2계열 침전지>

□ 조류의 특징

○ 조류(藻類)

- 강, 호수, 바다 등 수중에 사는 미세생물로 바다의 해조류와 민물의 담수      조류로 구분

- 서식방법에 따라 암석, 자갈, 인공구조물에 붙어서 생활하는 부착조류와       물에 떠서 부유하며 생활하는 부유조류로 구분

- 엽록소-a를 가지고 있어 광합성 작용을 하는 생물

- 담수조류는 대부분 부유성 조류로 규조류, 녹조류, 남조류, 기타조류로

구분

○ 조류의 생육환경

- 서식지 : 호수, 저수지, 하천 등 빛이 투과되는 유광층

- 수중 우점 조류의 변동원인

․ 수온 및 일조량 변화

․ 수중의 영양염류(N,P)의 변동

․ 수체의 흐름(혼화정도) 및 기상 조건

○ 계절별 조류 변동

- 일반적으로 조류는 영양물질, 햇빛, 수온 등에 따라 최적성장조건이 다르      며, 수온 10℃ 이하인 겨울~봄철에는 규조류가, 10~20℃인 녹조류가,      수온 20℃이상인 여름철에는 남조류가 주로 증식

- 한강 수계 상수원에서는 년 중 상시 규조류가 우점하는 특징이 있음

○ 침전지 경사판 부착조류 특징

- 침전지 부착조류 발생원인

․ 원수에서 유입된 조류는 정수처리 과정에서 응집 플럭과 결합하여 침        전지 상부 경사판에 쌓임

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<탁질과 조류가 결합된 경사판 상부 응집플럭 현미경 사진>

․ 야외 노출된 침전지 경사판 상부는 햇빛이 잘 투과되어 조류 광합성        작용에 좋은 환경을 제공하며 수온과 일사량 변동에 따라 플럭에           포착된 조류가 경사판 상부에서 번식

․ 침전지 경사판 부착조류는 번식하여 군집(mat)형태를 이루며, 점차        군집 조류 내부에서 혐기성화(기포 발생)가 진행된 후, 경사판에서         탈착되어 침전지 상부에 부유하여 스컴을 형성

- 침전지 조류 덩어리(스컴) 발생 흐름

상향류 경사판 상부에 탁질과 조류가 응집된 플럭 쌓임

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- 침전지 부착조류 정수처리 영향

․ 침전지 경사판 부착조류는 침전지 및 여과지 미관을 저해시킴

․ 침전지 경사판에서 탈착된 조류 스컴은 침전지 트라프 오리피스 구멍        및 여과지 폐색의 원인으로 작용

․ 부착조류에서 발생된 맛․냄새물질로 인한 수질저하 우려

․ 여과지로 유입된 조류 스컴(덩어리)으로 여과사 오염 우려

○ 침전지 경사판 부착조류 계절 변동

- 봄(3월~6월), 가을철(9월~11월): 수온(15℃)이 상승하고 일조량이

풍부하여 침전지 경사판 부착조류 성장이 왕성

- 여름 장마기(6월~8월) : 장마철 강우 및 일조량 부족으로 부착조류 성장      억제

- 겨울철(11월~2월): 저수온(10℃ 이하) 및 일조량 부족으로 부착조류

성장 없음

□ 침전지 부착조류 방지(제거) 방법

○  침전지 상부 차광을 통한 조류성장 방지

- 침전지 복개

․영등포 정수장

: 영등포 #2공장은 경사판 침전지가 건물내부에 있어 조류발생 억제

- 침전지 상부 태양광 설치

․일본 오사카 수도부 무라노 정수장

: 무라노 정수장은 경사판 침전지 조류 발생에 따른 침전․여과장해를           방지하기 위하여 침전지 상부에 태양광 설치

<오사카 수도부 무라노 정수장 경사판 침전지 상부 태양광 판넬>

- 침전지 상부 차광막(sunlight screen) 설치

․미국 클락스빌 정수장(Clarksville Water Treatment Plant)

: 침전지 벽체의 심각한 조류 번식에 따른 청소 등 유지관리 문제로 침전         지 상부에 보강 지지 차광막(structually supported screen) 설치

․미국 페니텐시아 정수장(Penitencia Treatment Plant)

: 조류성장 억제를 위하여 침전지 상부에 햇빛 차단막 설치

<페니텐시아 정수장 침전지 상부 햇빛 차단막>

○ 침전지 청소(경사판 상부 플럭 제거)를 통한 조류성장 방지

- 경사판 상부에 쌓인 플럭을 조류가 성장하여 경사판에 부착하기 전에 미리      청소를 통하여 제거하여 조류성장 원천 차단

- 침전지 청소 시, 침전수를 배슬러지지로 배출해야 되기 때문에 정수 생산      에 지장이 발생하고, 생산효율(유효율) 감소 문제 발생

○ 침전지 부착조류 성장 억제를 위한 소독제(염소) 투입

- 유기물 또는 무기물 산화를 위해 주입하는 염소를 착수정에 고농도로 투입      하여 침전지에 잔류염소를 유지토록 하여 침전지 조류성장 억제

- 착수정 염소 투입 시, 염소 사용량 및 소독부산물(THMs) 증가 문제 발생

□ 검토 의견

○ 침전지 상부 태양광 설치

- 장점

․침전지 상부 차광을 통한 조류성장 억제 및 유휴부지 활용을 통한          무공해 전기 생산

- 단점

․ 침전지 상부 중량물 설치를 위한 침전지 벽체의 적합한 강도 요구

․ 침전지 슬러지 콜렉터 고장 등으로 상부 태양광 설치로 인한 반출입        곤란 등 유지관리 문제 발생

※ 우리센터 침전지의 경우 20년 이상 노후화 시설로 중량물 설치 곤란

○ 침전지 상부 차광막 설치

- 장점

․침전지 상부 차광을 통한 조류성장 억제

․태양광 설치에 비해 구조물 설치가 용이

- 단점

․침전지 청소 및 슬러지 콜렉터 수리 등 차광막 설치․철거 등에 따른

유지관리 문제 발생

․태풍, 폭설 등 날씨 변동에 따른 구조물의 기계적인 강도 요구

※ 침전지 상부 차광막은 설치․철거 등이 용이한 소규모 정수장에 적합

○ 부착조류 방지를 위한 침전지 청소

- 장점

․경사판 상부 플럭 제거로 침전수․여과수 탁도 개선

․침전지 부착조류 방지를 통한 침전․여과장해가 없는 원활한 정수생산

․침전지 부착조류 제거에 따른 침전지․여과지 미관 개선 및 청결성 향상

- 단점

․침전지 청소를 위한 인력 투입

․침전지 운휴로 생산효율 및 유효율 감소

※ 상향류 경사판 침전지 플럭 제거

- 경사판 상부에 쌓인 플럭은 경사판 설치 높이의 수위(1m) 하강 시,      침전지 하부로 중력에 의해 자연적으로 침전지 하부로 이동

- 경사판 상부 부착조류 성장방지를 위하여 주기적으로 침전지 수위를      하강시켜 상부 조류가 포착된 응집 플럭 제거 필요

- 침전지 수위하강 시, 유효율 향상을 위하여 침전수를 배슬러지지로        이송하지 않고 옆 침전지로 이송하기 위해선 펌프 설치 필요

□ 결 론

○ 침전지 상부를 차광하여 부착조류를 방지하는 방법이 최적이나, 우리     센터 시설 및 정수처리 운영여건에서는 침전지 청소를 통한 부착조류     방지(억제)가 가장 효율적인 방법이라 판단됨

○ 경사판 침전지 부착조류 방지를 위해서 주기적인 침전지 수위하강을      통하여 상부 경사판의 응집플럭을 제거해주는 것이 필요하다고 사료됨

□ 향후 추진계획

○ 침전지 부착조류 방지 T/F팀 구성 및 수행계획 세부방침 수립

- T/F팀 구성

분야	업무 분야	담당
세부방침 수립 생산․운영관리	정수과(생산․운영관리)	정갑평, 김왕주
펌프설치 및 유지관리	시설과(기계․기술지원)	서광호, 정춘영
행정 지원	행정관리과	양은영
효과 및 경제성 분석	정수과(실험실)	이준호, 이승제

○ 침전지 펌프 시범 설치 및 현장운영: ‘19. 6월~11월

○ 효과 및 경제성 분석   : ‘19. 10월~11월

○ 최종 결과보고         : ‘19. 12월                             끝.