다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 정수과-2027 결재일자 2017.4.20. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 주무관 정수과장 권학선 박근희 04/20 서한호 협 조 전문관 조평대 주무관 경규선 여과장애 규조류 발생 및 전염소 운영 관련 여과지속시간 감소에 따른 조치방안 보고 2017. 4. 구의아리수정수센터 (정수과) 여과장애 규조류 발생 및 전염소 운영 관련 여과지속시간 감소에 따른 조치방안 보고 최근 1주일간 갑작스럽게 여과지속시간이 감소함에 따라 그 원인을 파악하고, 조치 방안을 보고드림 Ⅰ 관련 문서 ○ 취수장 이전시 소독부산물 저감을 위한 소독공정 운영방안 연구보고 (운영과-5185, ’12.10.22) ○ 자양취수원 사용 극대화를 위한 제2착수정 운영개선방안 추진계획(정수과-223, ’17.1.13) ○「중염소→전염소」운영, 염소투입 변경 계획(안) (정수과-1432, ’17.3.22) ○ 소독부산물 저감을 위한 강북취수장 전염소 운영계획 보고(정수과-1867, ’17.4.12) Ⅱ 여과지속시간 현황 □ 여과지속시간 현황 ○ ’17. 4.10.(월)부터 여과지속시간 감소 - 1정수장 : 60시간 → 48시간 - 2정수장 : 90시간 → 48시간 ○ 감소 원인 추정 - 여과장애성 규조류인 시네드라(Synedra)와 멜로시라(Melosira)가 4/10일부터 500 cells/mL 이상 다량 발생으로 응집․침전불량 및 여과지 폐색 등 정수처리 장애 발생 < 시네드라 (Synedra spp.)> <멜로시라 (Melosira spp.)> 규조류는 정수처리 공정내에서 응집․침강효율 저하 및 비린내 등을 유발하는 n-hexanal, n-heptanal 물질을 생성하여 맛․냄새을 발생시키며, 특히 여과지 폐색을 일으킴 ※ Synedra와 같은 막대 형상의 규조류는 여과지의 표층에서 대부분 축적됨에 따라 여과지속시간을 급격히 감소시킴 - 규조류 발생 시점이 4/13일 전염소 투입지점 전환(취수장→ 착수정) 및 취수량 증가 시점과 맞물려 조류 산화 제거율이 감소된 것으로 추정 □ 최근 규조류 발생현황 (’17년 3~4월) ○ 여과장애성 규조류인 시네드라(Synedra spp.)는 300cells/mL 초과시 여과장애를 발생시키며, 특히 여과 유량이 증가할수록 여과장애성이 증가됨 ○ 시네드라는 4/10일 320 cells/mL 발생 이후 4/16일 550 cells/mL 증가 ○ 멜로시라는 4/10일 250 cells/mL 발생 이후 4/16일 420 cells/mL 증가 ○ ’17. 4. 17.(월) 시료 분석결과 : 여과장애성 규조류 증가추세임 2017.4.17.(월) 채수 강북원수 자양원수 총 조류수 (cells/mL) 3,370 3,740 규조류 소 계 900 1,140 시네드라 (cells/mL) 520 620 멜로시라 (cells/mL) 380 420 - 여과장애성 규조류 발생현황 <2017년 규조류 발생현황 (3~4월)> < 전년도(2016년) 규조류 발생 현황 > ○ 시네드라가 ’16.5.9일 1,220 cells/mL 최대 발생 - 여과지속시간 감소 : 85~97시간 → 46시간 · 강북 원수 전량 공급 : 평균 취수량 374,000 ㎥/day · 강북 취수전염소, 구의 착수정전염소, 중염소 등 다중시스템 방어체계로 대응 · pH 조정제 주입(CO2 2~4 mg/L) 및 응집제(PACl) 주입 (※ 응집보조제 : 미투입) <2016년 강북원수 규조류 발생 및 여과지속시간 경향> < 2016년 전·중염소, 응집제(PACl) 및 이산화탄소 주입 현황 > Ⅲ 전염소 전환후 여과지속시간 변동 □ 전염소 운영 현황 ○ 1정수장 - 전염소 주입지점을 강북 취수장에서 구의 착수정으로 전환 위해 4/13일 구의 착수정 선 주입 후 4/14일 강북취수장 투입중지 - 여과지속시간 감소로 강북취수장 전염소 재투입(0 →1.8 mg/L) 및 구의 착수정 전염소 주입률 감소(1.0 →0.3 mg/L) < 강북원수에 대한 선택적 전염소 투입 방식> ○ 2정수장 - 4/13일 자양취수장 전염소 주입률을 0.7 mg/L 감소(2.2 →1.5 mg/L) 및 구의착수정 전염소 주입시작 - 여과지속시간 감소로 자양취수장 전염소로 재전환 및 주입률 강화 재투입(자양 1.8 → 2.5 mg/L), 구의 착수정 전염소 중지 < 1․2정수장 전염소 운영 현황 > 1정수장 운영현황 2정수장 운영현황 4.13.(목) 14:00 ~ 현재 구의 착수정 전염소 주입 0 → 0.4 mg/L → 1.0mg/L → 0.3 mg/L (4/13 14시) (4/15 00시) (4/17 00시) 4.13.(목) 14:00 ~4.16(일) 09:00 전염소 주입 이중화 자양취수장 2.2 mg/L ↓ 자양 1.5 mg/L + 구의 착수정 0.55 mg/L 4.14.(금) 09:00 ~ 4.14.(금) 13:00 강북 취수장 전염소 감소 1.65 → 1.17 mg/L 4.14.(금) 13:00 ~ 4.16.(일) 11:00 강북 취수장 투입중지 1.65 → 0.0 mg/L 4.16(일) 09:00 ~현재 자양 전염소로 재전환 및 투입강화 자양 1.8 mg/L + 구의 착수정 0.55 mg/L ↓ 자양취수장 2.5 mg/L 구의착수정 : 투입중지 4.16.(일) 11:00 ~ 현재 강북 취수장 전염소 재투입 0.00 → 1.8 mg/L ※ 1정수장 착수정 : 강북 및 자양원수가 함께 공급 (강북 3,800㎥/hr, 자양 3,300㎥/hr) □ 전염소 전환 및 여과지속시간 ○ 전염소 전환시점에 여과장애성규조류인 시네드라가 급증하여 여과지속시간 감소에 대한 착수정 전염소 영향은 파악하기 어려움 - 2정수장의 경우, 전염소를 구의 착수정으로 일부 전환함에 따라 응집공정후 pH가 상승하였고, 이로 인하여 여과장애성 규조류의 시네드라에 대한 응집․침전 불량으로 여과지속시간이 감소한 것으로 추정 < 2정수장 착수정 전염소 투입률 (mg/L) > <2정수장 응집공정 후 PH 상승 트렌드 > - 1정수장은 강북+자양 혼합되며 착수정 전염소 전환이후 응집공정에서 pH변화는 미미하였으며, 2정수장보다 pH 0.3 낮은 7.2로 운영되었음. - 착수정 전염소 전환시점 이후 활성탄 흡착지 유입수의 TOC 증가 경향 ※ 응집․침전 효율감소로 여과지 부하가 증가하고 이에 따라 용존성 유기물 등이 증가한 것으로 추정 <1정수장 응집공정 후 PH 상승 트렌드 > < 활성탄지 유입전 TOC 변화 (μg/L) > - 여과지속시간은 2정수장 9지의 경우 6시간 → 70시간 → 55시간 → 39시간으로 지속적으로 감소였으며 (정속여과 방식으로 유출밸브 개도율 100%시 역세시작) - 1정수장 2지의 경우 동일수위(1.7m) 유지기준으로 볼 때 여과지속시간이 60시간 → 50시간으로 감소함 < 2정수장 9지 : 여과지 여과지속시간 변화 > 96시간 → 70시간 → 55시간 → 39시간 < 2정수장 9지 : 여과지 유출밸브 개도율 (%) > ※ 정속여과 방식으로 유출밸브 개도율 100%시 역세시작 < 1정수장 2지 : 여과지 수위변화 (m) > Ⅳ 여과지속시간 추정 □ 여과장애성 규조류의 발생에 따른 여과지속시간 추정 ○ 원수에 시네드라(Synedra spp.) 400 cells/mL 발생시 여과 장애 조류수 (4/12~4/16 평균 이용) - 응집․침전에 의해 조류가 약 95%가 제거되므로, 나머지 5 % 인 20 cells/mL 여과지로 유입 - 2정수장의 여과지 유입유량 : 6,700 ㎥/hr (10개 여과지) ․ 각 여과지 1㎠ 면적에 1시간당 11,030 cell의 시네드라(synedra spp.) 누적 ․ 현재와 같이 여과지속시간 60시간일 때 여과지 누적 시네드라 세포수 : 단위면적 1㎠ 당 6.6×105 cells로 여과지 폐색 발생되어 강화 역세척 필요 ○ 여과지속시간 추정 (2정수장) - 원수에 시네드라가 유입될 때 여과지속시간을 추정하면 ․ 시네드라 500 cells/mL 존재시 유입유량에 따라 40~53시간 ․ 시네드라 1,000 cells/mL 존재시 유입유량에 따라 20~26시간 예상 < 원수에 시네드라(Synedra spp.) 존재시 여과지속시간 추정> 시네드라 세포수 (cells/mL) 각 여과지 유입 유량 (㎥/hr) 2정수장 여과지속시간 (hr) 비 고 (기존 방식 유지시) 300 600 89 700 76 800 66 500 600 53 4/16일 2정수장 - 7지 : 40시간 - 9지 : 39시간 700 45 800 40 700 600 38 ※ 여과지속시간 연장 ⇒ 응집․침전 효율 개선 대책 요구 700 32 800 28 1,000 600 26 700 23 800 20 Ⅴ 조치 방안 □ 응집․침전 효율 향상 조치방안 ○ 전염소 처리 강화 : ’17.4.18.(화) 10:50 ~ - 1정수장 : 강북 취수 전염소 강화 : 1.8 → 2.3 mg/L 구의 착수 전염소 : 0.25 → 0.35 mg/L ※ 상황에 따라 강북 취수 전염소 강화 운영 등 유연 대처 (체류시간증가로 규조류 사멸) 세포벽이 두꺼워 사멸시키기 어려운 규조류인 시네드라 ⇒ 전염소를 강화하여 충분한 체류시간에서 살조처리 후 응집침전 처리 - 2정수장 : 자양 취수 전염소 강화 : 3.1 → 3.4 mg/L ○ 응집제(PACl) 투입 강화 : 1정수장 - PACl 주입률 9.5 → 11. 5 mg/L로 강화 (’17.4.18. 17:0~) ○ 응집보조제(폴리아민) 투입 : 2정수장 - 폴리아민 0.3 ~ 0.5 mg/L 투입 (’17.4.18 11:15~) - 2정수장 응집제(PACl)는 기존 주입률 유지 (9.5 mg/L) □ THMs 및 조류 등 수질 모니터링 강화 ○ 착수정 전염소 주입량 증가 따라 정수 THMs 분석을 통한 모니터링 강화 ○ 쟈시험 및 현장시료 분석을 통한 응집·침전 후 시네드라 모니터닝 강화 ○ 응집보조제 투입에 따라 정수 ‘에피클로로히드린’ 성분 시료 분석의뢰(서울물연구원) □ 역세척 시간 조정 및 역세결과 직접확인 위한 현장수동 역세조작 ○ 역세척 시퀀스 지연될 경우 강제 퇴수 후 세척 개시 □ 여과지 부하 증가시 배출수 회수수 사용 제한 ○ 여과지속시간 30시간 이하시 배출수 상등수의 착수정으로 회수 사용 제한 붙임 : 1. 원수 조류발생 및 여과지속시간 1부 2. 정수장별 수질현황(Water-Now 활용, 엑셀) 1부 3. 정수장별 여과지 운영현황 (엑셀) 1부 4. 여과지 폐쇄성 조류유입에 따른 정수처리 조치사항 1부 5. 2016년 전염소 투입 운영현황(구의) 1부 6. 정수장 조류 발생시 조류대응 가이드라인 1부. 끝. [붙임 6] 정수장 조류 발생시 조류대응 가이드라인 〇 인용 : 규조류 여과장애 처리절차(환경부) < 정수장 조류 발생시 조류대응 가이드라인 : 규조류 여과장애 처리절차 (환경부) >

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정수과-2027

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