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문서번호 신물질분석과-911 결재일자 2018.11.26. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 ★주무관 신물질분석과장 수질분석부장 정관조 박영복 전결 11/26 김복순 협 조 주무관 강문숙 분말활성탄(PAC)을 이용한 과불화 화합물(PFCs) 제거 특성 연구 2018. 11. 수질분석부 (신물질분석과) 분말활성탄을 이용한 과불화 화합물 제거 특성 연구 ‘대구 과불화 화합물 다량 검출’ 관련 분말활성탄을 활용한 과불화 화합물 제거방법을 검토하고자 함 ？？ 추진근거 ○ 언론보도 : 동아일보, 연합뉴스 등 27개 언론사(‘18.6.22.) - 대구상수도사업본부 ‘과불화 화합물 대책’ 문건 인용 보도 항 목 원수 (ng/L=ppt) 정수 (ng/L=ppt) 과불화헥산술폰산 152.1 ~ 169.6 139.6 ~ 165.6 과불화옥탄산 12.1 ~ 19.9 13.5 ~ 16.5 ○ 환경부 수질감시항목 추가 지정 : 과불화 화합물 3종(‘18.7.) - 과불화옥산탄(PFOA), 과불화옥탄술폰산(PFOS), 과불화헥산술폰산(PFHxS) ○ 본부 요청 : 정수처리시 과불화 화합물 처리 효율 분석(수질과-6444, ‘18.8.) ？？ 과불화 화합물 특성 ○ 과불화 화합물(PFCs,PFASs) (※ PFCs, perfluorinated compounds / PFASs, perfluoroalkyl substances) - 화학구조 : 탄화수소에 수소(H) 대신 불소(F)가 치환되어 포화된 알킬화합물 PFOA (과불화옥탄산) perfluorooctanoic acid C8 PFOS (과불화옥탄술폰산) perfluorooctane sulfonic acid C8 PFHxS (과불화헥산술폰산) perfluorohexane sulfonic acid C6 <과불화 화합물 화학적 구조> - 용도 및 인체 유해성 ？ 물과 기름에 저항성을 가지고 있어 조리기구, 포장지 등의 코팅제, 방수 의류, 세척제, 샴푸, 페인트 등 산업 전반에 광범위하게 사용 ？ 먹는물 음용, 식품의 섭취, 과불화 화합물 함유 제품의 사용 등 다양한 경로로 인체에 노출 ？ 과불화옥탄산은 발암물질(2B), 과불화옥탄술폰산은 발암추정물질로 분류되어 있으며, 과불화헥산술폰산은 체중감소, 콜레스테롤 수치 감소, 혈액응고시간 증가, 갑상선 호르몬 변화 등에 영향 ？？ 문헌검토 ○ 정수처리공정에서 과불화 화합물 제거실험 문헌고찰 ※ Takagi, S., et al.(2011) & McCleaf, P., et al(2017) - 대 상 : 3항목「과불화옥산탄, 과불화옥탄술폰산, 과불화헥산술폰산」 - 혼화-응집, 침전, 모래여과 및 오존처리공정 : 농도 변화 없음(제거효과 없음) - 입상활성탄공정(석탄 및 야자계 동일) ？1년 미만 사용된 활성탄공정 : 효과적으로 제거 ？1년 이상 사용된 활성탄공정 : 제거하지 못함(PFOA, PFOS 검출) ？과불화옥산탄(PFOA) : 120일(4개월)이 지나면 효과 없음 ？？ 추진방법 ○ 연구기간 : 2018. 11. ~ 12.(2개월) ○ 추진부서 : 협업추진(수질분석부 신물질연구과, 수도연구부 수처리연구과) - 연구담당자 : 정관조, 장도일, 김준일, 윤우현, 이인자, 강문숙 분 류 담 당 업 무 기 타 정관조 시료채수, 전처리 및 분석, 보고서 작성 연구총괄 김준일, 윤우현 LC-MS/MS 분석 분석 장도일, 이인자 시료 전처리 전처리 장수경 시약구매 등 행정처리 강문숙 시료채수 및 전처리 ○ 대상항목 : 3항목「과불화옥산탄, 과불화옥탄술폰산, 과불화헥산술폰산」 ○ 실험방법 : 쟈-실험(jar-test) ⇒ SPE 전처리 ⇒ LC-MS/MS 분석 ？강북취수장 원수 채수(20 L) → 6개 쟈(jar)에 2 L씩 채움 → 6개 쟈(jar)에 과불화 화합물 표준물질 50, 60 ng/L 첨가 → 분말활성탄 주입 후 급속교반(150 rpm, 1분) → 정수약품(PACl) 주입 → 쟈-실험 시행 → 30분 정치 후 상등수 500 mL 이상 채수 → SPE 전처리 → LC-MS/MS분석 → 과불화 화합물 정량 ※ 분말활성탄(PAC, powdered activated carbon ), 정수약품(PACl, Poly Aluminum Chloride), SPE 전처리(solid phase extraction) ※ 쟈-실험(jar-test) 교반조건 - 150 rpm(1 min), 65 rpm(5 min), 55 rpm(5 min), 40 rpm(5 min), 30 min 정치 후 상징수 채취 ？？ 결과보고 ○ 최종보고서 작성 : 2018.12. 28.(금) ○ 과불화 화합물 정수처리 대응매뉴얼 작성 배포 : 2018. 12. 31. - 본부, 6개 아리수정수센터 및 8개 수도사업소 끝.

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