다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 정수과-6765 결재일자 2017.12.7. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 정수과장 구의아리수정수센터소장 경규선 서한호 12/07 이달영 협 조 주무관 박근희 주무관 권학선 2017년 연구과제 추진 결과 보고 2017. 12. 구의아리수정수센터 (정수과) 2017년 연구과제 추진 결과 보고 2017년 연구과제 「잔류오존제거를 위한 과산화수소 운영기준 설정 연구」 추진 결과를 보고드림. Ⅰ 현황 및 필요성 ？？ 투입 목적 ○ AOP용 과산화수소 : 오존과 함께 투입하여 산화효과를 극대화함. - 오존과 반응하여 산화력이 강한 OH라디칼 생성을 증가시켜 산화효과를 증가시킴. ○ Quenching용 과산화수소 : 잔류오존을 제거하여 오존냄새를 억제시킴. - 오존접촉조 후단에 투입하여 퀜칭조내에서 일정 체류시간동안 잔류오존을 제거함. <공정흐름도> ？？ 설비 제원 AOP용 과산화수소 Quenching용 과산화수소 비고 저장탱크 10 m3 × 1기 10 m3 × 1기 공동사용가능 정량튜브펌프 0.45 L/min × 3대(1대 예비) 0.45 L/min × 2대 3.3 L/min × 2대 희석수펌프 65mH×22kw×3대(1대 예비) 25mH×22kw×3대(1대 예비) ？？ 자체 운영기준 AOP용 과산화수소 Quenching용 과산화수소 평상시 필요에 따라 투입 활성탄 실내 오존냄새를 고려하여 4단 잔류오존농도에 따라 투입여부 결정 맛·냄새물질 유입시 (10ng/L이상) 투입 원칙 ※ 근거 : 고도산화공정 운영기준 설정 연구결과 보고(정수과-5535,2015.11.13.) ？？ 실험 필요성 ○ 저수온시기 실험데이타 부재로 자체 운영기준 보완 필요 ○ 산화제거효율 증대 및 잔류오존 제거 효과 동시 충족을 위한 AOP 운영 검토 필요. ○ 수질효과 및 경제성(약품량) 분석을 통한 수온별 과산화수소 최적 투입방법 결정 필요 Ⅱ 추 진 개 요 ？？ 기 간 : 2017.1. ~ 2017.11.(맛냄새물질 유입 및 실험진행으로 AOP 지속운영) ※ 수온에 따라 간헐적으로 운영방법(AOP,AOP+Quenching, Quenching)별 실공정 실험 실시 ？？ 추진방법 ○ 운전방법 : 수온별 AOP, AOP+Quenching, Quenching 운영비교 ○ 수질분석 : 맛·냄새유발물질 제거효율 분석(2-MIB, Geosmin) ○ 약품량분석 : 4단(퀜칭조 유출) 잔류오존농도 기준으로 과산화수소 투입률 비교 ○ 영향성분석 : 잔류오존농도 변화에 미치는 영향인자별 분석 ○ 운영현황분석 : 오존 및 과산화수소 주입률 운영 데이터 분석 ？？ 실험 조건 분석 및 시기 ○ 유입수질 분석 : 수온, pH, 알칼리도, TOC(착수정수, 여과수) ○ 수온별 실험시기 : 15℃이하의 수온상승기(상반기), 수온하강기(하반기) Ⅲ 연 구 결 과 (요약) ？？ 오존 및 과산화수소 운영현황 분석 결과(2016.1.~2017.11.) ○ 잔류오존제거를 위한 과산화수소 방법별 사용량(1월~5월 비교) - 오존 대비 AOP 0.3~1.3배, Quenching 1.2~7.8배 운영 ○ 잔류오존농도에 미치는 영향성 - 유입유량이 많고, 잔류염소가 높으며, pH가 낮을수록 오존 소모량이 적어져 용존잔류오존농도가 증가 ○ 잔류오존농도와 활성탄 실내 대기오존농도 - 유출부 0.01 mg/L이하에서 대기오존농도 불검출 - 유출부 0.02 mg/L이상에서 검출되었으나, 활성탄 유입 공동수로 점검구의 틈새를 막음에 따라 불검출 ？？ 맛？냄새 유발물질 제거율 분석 결과 ○ 수온이 낮은 실험 조건(15℃이하)에서 과산화수소 운영방법별 제거율 차이가 작으나, AOP 방법이 Quenching 보다 다소 우수 ○ AOP 및 Quenching 모두 오존 단독 운영시 보다 제거효율 향상 ○ 오존접촉조 보다 상대적으로 접촉시간이 짧은 잔류오존제거조에서 과산화수소를 사용하는 것은 2-MIB 제거 및 잔류오존제거에 비효율적임. ？？ 잔류오존제거를 위한 과산화수소 사용량 분석 결과 ○ 수온이 낮을수록 사용량이 증가하며, AOP 대비 Quenching시 최소 2.16배에서 최대 3.25배 과산화수소 주입량이 증가 수온 (℃) 1차 실험 2차 실험 2.5℃ 7℃ 9℃ 15℃ 9℃ 13℃ AOP 1.25 1.2 0.4 0.4 0.9 0.5 Quenching 2.7 2.6 1.3 0.9 2.7 1.4 Quen./AOP 2.16 2.17 3.25 2.25 3.0 2.8 ○ AOP 운영에 따른 과산화수소 절감(2017년 1월~5월) - 약품량 최소 53,995 kg의 절감(절감액 약 24,686천원 이상) (Quen./AOP ≥ 2.16 적용시) Ⅳ 결 론 (운영기준 설정) ？？ 맛？냄새물질 제거 및 잔류오존제거 측면에서 Quenching용 과산화수소보다 AOP용 과산화수소를 사용하는 것이 바람직함에 따라 자체 운영기준을 재설정하여 운영할 필요가 있음. ？？ 운영기준 재설정(안) 구 분 운영기준 과산화수소 AOP용 Quenching용 평상시 (잔류오존제거) 활성탄지 오존냄새 기준으로 4단 잔류오존농도 설정 운영 - 통상 0.02 mg/L이하 유지 (계절별 탄력적 조정 가능) 투입 원칙 필요에 따라 투입 맛·냄새물질 유입시 (10ng/L이상) ※ 수온이 높은 시기(18℃이상) 과산화수소를 투입하지 않더라도 4단 잔류오존농도가 0.02 mg/L이하일 경우 AOP용 과산화수소 투입 중단 Ⅴ 행정사항 ？？ 재설정된 운영기준으로 과산화수소 운영 시행(2017.12.7.부터 시행) ？？ 구의 자체 고도정수처리 운영 매뉴얼 개정시 연구결과 수록 ？？ 2017년 수질개선 연구과제 최종 보고서(연구논문) 본부 제출 (관련문서 : 수질과-9626, 2017.11.21.) 붙임 : 2017년 연구논문 1부. 끝.

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