다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 수처리연구과-4274 결재일자 2019.5.13. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 수처리연구과장 수도연구부장 서울물연구원장 신장환 한희선 최영준 05/13 주윤중 협 조 주무관 양윤선 정수장 배출수공정 개선을 통한 수질오염물질 저감방안 연구 계획 보고(수정) 2019. 5. 수도연구부 수처리연구과 정수장 배출수공정 개선을 통한 수질오염물질 저감방안 연구 계획(수정) 연구과제 진행중 현장실험장소 확정 및 과제명 변경사유가 발생하여 수정계획을 보고하는 것임. ※ 변경사항[수처리연구과-9107호(2018.12.28., ’19년 신규 연구개발과제 최종계획서 제출)관련입니다.] 1. 현장실험장소 확정 : 구의아리수정수센터 2. 과제명 변경 : 클로로포름 및 용해성망간 저감을 위한 정수장 배출수처리공정 개선 연구 → 정수장 배출수공정 개선을 통한 수질오염물질 저감방안 연구 - 변경사유 : 저감목표물질 범위 확대 및 실험 1. 현황 및 문제점 ○ 상수원 수질보호 및 하천 환경개선을 위해 방류수 수질기준이 지속적으로 강화되고 있어, 이에 따른 배출수처리시설 개선 및 운영 개선 필요. - 관련법령 · 물환경보전법 제32조(배출허용기준) ① 폐수배출시설에서 배출되는 수질오염물질의 배출기준은 환경부령으로 정한다. · 물환경보전법 시행규칙 제34(배출허용기준) 법 제 32조 제1항에 따른 수질오염물질의 배출허용기준은 별표 13과 같다. · 수질오염물질 항목 기간 ‘08.1.1 -’10.12.31 ‘11.1.1 -’11.12.31 ‘12.1.1 -’13.12.31 ‘14.1.1 -’15.12.31 ‘16.1.1 -’16.12.31 ‘17.1.1 -’18.12.31 ‘19.1.1 ~ 항목수 29 34 41 41 46 48 53 비고 용해성망간 클로로포름 등 추가 4개 항목 기준 강화 · 클로로포름/용해성망간 기준 (단위 : mg/L) 강북 광암 암사 구의 잠실 수중보 구분 청정지역 가지역 나지역 클로로포름 0.08 이하 0.8 이하 용해성망간 2 이하 10 이하 해당 정수장 광암, 구의, 암사, 강북 뚝도, 영등포 ○ 2014년도 수자원공사에서 조사한 결과 32개 정수장 중에서 클로로포름의 배출허용기준 초과 정수장이 4개, 용해성망간의 배출허용기준 초과 정수장이 6개로 조사되었으며, 서울시 정수장의 경우에도 초과될 위험성이 상존하고 있음. - 한국상하수도협회 조사 결과 청정지역의 42% 정수장이 망간농도 기준 초과(’15.12 ~ ’16. 4.) ○ 국내 일부 정수장에서 배출수처리시설에 폭기시설을 설치하여 클로로포름과 용해성망간을 저감하고 있으며 서울시 정수장에도 도입할 필요성이 제기되고 있음. 2. 연구의 목적 및 필요성 ○ 정수장 배출수처리시설 방류수에서의 클로로포름과 용해성망간의 감소를 위한 저감시설 도입 운영 및 수질개선 ○ 현재 정수장 방류수 수질항목 48항목 중 클로로포름과 용해성망간의 기준 초과 위함 상존 - 배출수시설 청소 및 원수수질 악화시 일시적인 초과 위험 있음. 3. 국내 연구개발사례 ○ 연구논문 · 대한환경공학회지(’14. 2.) 논문제목 : 정수장 슬러지폭기가 방류수 망간 및 클로로포름에 미치는 영향 주요내용 - 농축조에 송풍기와 산기관을 설치하여 폭기 - 클로로포름 62%, 망간 41% 감소 · 대한상하수도학회·한국물환경학회 공동 춘계학술발표 논문집(’14. 3.) 논문제목 : 낙차폭기를 이용한 정수장 배출수의 Chloroform 제거 주요내용 - 각 단별로 0.5m로 하여 Pilot 설비를 설치하여 낙차실험 - 낙차높이가 증가할수록 제거율은 증가하며 1ㅡ 26.9%, 2ㅡ 42.3%가 제거됨 · K-Water 연구원(’14. 12.) 논문제목 : 특정수질유해물질의 저감을 고려한 배출수 처리시설 운영방안 및 BAT 개발 주요내용 - 특정유해물질의 저감을 위한 배출수 처리시설의 설계기준 및 운영인자간의 차이를 고려한 개선 방안 검토 - 3개 정수장(송전, 운문, 구미) 현장 실험을 통한 개선 방안 제시 4. 연구개발기간 ○ 2019. 1. ~ 2020. 12. (2년) 5. 연구개발 참여자 : 5 명 구 분 소 속 성 명 담당업무 참여율(%) 연구책임자 수도연구부 수처리연구과 신장환 연구총괄 50% 연구원 수도연구부 수처리연구과 양윤선 실험장치설치 및 실험 20% 연구원 수도연구부 수처리연구과 강문숙 실험 및 분석 10% 연구원 수도연구부 수처리연구과장 한희선 진도관리 10% 연구원 수도연구부 수도연구부장 최영준 기술자문 10% 6. 연구개발내용 및 방법 ○ 연구대상 : 청정지역 4개 정수센터(광암, 구의, 암사, 강북) 배출수처리시설 ○ 연구개발내용 및 방법 - 배출수 처리시설 운영자료 조사 · 처리공정 및 설비장치 조사 · 공정 운영자료 수집 및 분석 - 실험용 폭기설비 제작 설치 및 실험 · 폭기장치 현황 조사 · 실험장치 설계 및 제작 · 실험 실시 : 실험조건 변경 및 수질측정 - 저감시설 설치 현장 도입 시 지원 · 자료조사 및 설계지원 · 현장실험 및 효과분석 - 클로로포름 및 용해성망간 저감 방안 수립 · 저감시설별 효과분석 및 현장 도입방안 검토 · 저감시설 현장 운영 방안 수립 - 폭기방법을 우선 실험하고 폭기효과가 적을 경우 산화제 투입 등 다른 방법 실험 실시 예정 ○ 실험시설 설치 - 실험장치의 규모 세부 검토후 설계 및 제작구매 예정 < 현장실험장치 > - 설치위치 : 구의아리수정수센터 배슬러지지 상부 또는 옆 - 설치규모 : 수조 4개, 교반기, 폭기설비, 펌프 및 배관 등 - 설치시기 : 2019. 6. - 실험장치 설치 개요도 P 1수조 원수저장조 2수조 배슬러지지 3수조 농축조 4수조 배출수저장 교반기 산기관 브로워 배슬러지지 배슬러지지 정량 펌프 P P P 정량 펌프 정량 펌프 < 실내실험장치 > - 설치위치 : 연구원 파일롯실험실(구의아리수정수센터내 위치) - 설치규모 : 수조 1개, 교반기, 폭기설비, 펌프 및 배관 등 · 산기관 종류 및 폭기위치별 효과 등 실험 - 설치시기 : 2019. 9. - 실험장치 설치 개요도 폭기실험조 (폭기+산기관) 저장조 P 정량펌프 ○ 세부추진일정 분기 내용 2019년도 2020년도 1분기 2분기 3분기 4분기 1분기 2분기 3분기 4분기 배출수 처리시설 운영자료 조사 폭기설비 현황 조사 실험장치 설계 실험설비 도입 및 실험 현장도입 및 운영방안 수립 보고서 작성 정수장 현장 도입 시 업무 지원 ※ 프로젝트 미팅 등 과장 및 부장 책임하에 로드맵 진도관리 ※ 필요시 수질분석부 협조 받아 수질측정 7. 기대효과 및 활용방안 ○ 배출수처리공정 개선으로 방류수 수질 향상 ○ 방류수수질기준에 적합한 방류수 수질 확보로 수질기준 준수 ○ 효율적인 배출수처리공정 적용 및 운영에 기여 8. 소요예산 ○ 연도별 소요예산 : 2019년 30,000천원 ○ 소요내역 - 폭기실험장치 : 금 30,000천원 · 실험조 : 송풍기 및 산기관 종류별 교체가능토록 제작 · 송풍기 · 산기관 · 전원, 제어설비 등 부대설비 9. 참고문헌 1) 특정수질유해물질의 저감을 고려한 배출수 처리시설 운영방안 및 BAT 개발, 한국수자원공사 연구원, 2014 2) 정수장 슬러지 폭기가 방류수 망간 및 클로로포름에 미치는 영향, 최일경외 4인, 대한환경공학회지, 2014, 36(2), 113-118 3) 낙차폭기를 이용한 정수장 배출수의 Chloroform 제거, 박재충, 손지역, 김한경, 대한상하수도학회·한국물환경학회 공동 춘계학술발표 논문집(’14. 3), 468-469 4) Control of Trihalomethanes in Wastewater Treatment, Hua, G, and Yeats, S, 2010, Florida Water Resources Journal, April:6-12. 붙임 : 기존 연구계획서(클로로포름 및 용해성망간 저감을 위한 정수장 배출수처리공정 개선 연구-2018년12월). 끝.

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수처리연구과-4274

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