다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 정수과-1784 결재일자 2020.4.16. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 정수과장 구의아리수정수센터소장 권학선 이해원 04/16 이달영 협조 주무관 박형수 주무관 나용운 아리수愛 환경을 품다. 수돗물에 건강을 담다 2020년 상반기 여과지 오염도, 입도 분포 및 여재 층두께 조사 계획 2020. 4. 구의아리수정수센터 (정수과) 2020년 상반기 여과지 오염도, 입도 분포 및 여재 층두께 조사 계획 여과공정의 안정적인 운영관리를 위하여 2020년 상반기 여과지 오염도 및 입도분포, 여재 층두께 조사 계획을 보고 드림 Ⅰ 추진근거 및 시설현황 ？？ 추진근거 ○ 상수도시설 유지관리 매뉴얼(환경부, 2007년) ○ 여과지 여재 최적관리기준 수립통보(기술진단과-4646, 2017.7.5.) ○ 여과지 여재 최적관리 자체 기준수립(정수과-6698, 2017.12.5.) ○ 2019년 상반기 여과지 오염도 조사 결과보고(정수과-1876, 2019.4.29.) ？？ 여과지 시설현황 구 분 제1정수장 제2정수장 여과/역세척 방식 자연평형형/물세척(표면+역세) 수위제어형/물？공기세척 여과지수 12지 (좌/우면 구분) 10지 (좌/우면 구분 없음) 여과면적 131.6m2(14m×9.4m) 124.6m2(16.5m×7.55m) 여층두께 총 두께 75cm 120cm 안트라사이트 40cm 30cm(2,4,6지) 90cm 모래 35cm 45cm(2,4,6지) 30cm Ⅱ 조사 개요 ○ 조사기간 : 2020.4.20. ~ 6.30. ○ 조 사 자 : 정수과 수질연구실 직원 ○ 조사대상 : 오염도 조사, 입도분포 및 여재 층두께 조사 ○ 조사내용 <오염도 조사 : 2회/년 > - 조사방법 : 대표지 50% 선정 시료채취 및 세척탁도 조사 - 조사대상 : 1정수장 6개지 (2지, 5지, 6지, 7지, 10지, 11지) 2정수장 5개지 (2지, 4지, 6지, 8지, 10지) ※ 3개지점 깊이별(상,중,하) 시료채취후 깊이별 시료혼합 ※ 1정수장은 좌/우면 구분하여 채취 및 시험 < 1정수장 여과지 > 2지 통로 1지 4지 3지 6지 5지 8지 7지 10지 9지 12지 11지 < 2정수장 여과지 > 1지 2지 3지 4지 5지 통로 6지 7지 8지 9지 10지 ※ 나머지 50% ’20년 하반기 예정 : 1정수장 6개지 (1지, 3지, 4지, 8지, 9지, 12지) 2정수장 5개지 (1지, 3지, 5지, 7지, 9지) <입도 분석 : 1회/년 > - 조사방법 : 대표지 20~25% 선정 시료채취 및 입도분포 조사 - 조사대상 : 1정수장 12개중 3개지 (1지, 4지, 5지) 2정수장 10개중 2개지 (7지, 9지) ※ 3개지점 여재별(안트라사이트, 모래) 전체깊이 시료채취후 여재별 시료혼합 ※ 1정수장은 좌/우면 구분하여 채취 및 시험 <여과지 입도분석 연차별 계획> 여과지번호 1정수장 (좌/우면 구분 채취) 2정수장 (좌/우 구분없음) 비고 여과지 번호 1정수장 (좌/우면 구분 채취) 2정수장 (좌/우 구분없음) 비고 1지 　금회 실시 　’21년 상반기 예정　 　 7지 　’19년 상반기 완료　 　금회 실시 2지 ’18년 상반기 완료 ’18년 상반기 완료　 　 8지 　’21년 상반기 예정　 ’19년 상반기 완료 3지 ’18년 상반기 완료 　 　 9지 　’21년 상반기 예정 　금회 실시 4지 금회 실시 ’18년 상반기 완료　 　 10지 　’19년 상반기 완료　 ’21년 상반기 예정　　 5지 금회 실시 　 　 11지 　’19년 상반기 완료　 　 6지 ’18년 상반기 완료 　’19년 상반기 완료　 　 12지 　’21년 상반기 예정 　 <여재 층높이 조사 : 1회/월 > - 조사방법 : 전체 여과지 층높이 조사 ※ 1정수장은 좌/우면 구분하여 층높이 조사 - 조사대상 : 1정수장 12개지 전체 2정수장 10개지 전체 Ⅲ 세부 조사 계획 ○ 세부 조사내용 (※ 2017.12.5.부터 적용) 구 분 목적 검사주기 대상 관리기준 비 고 오염도 조사 (세척탁도) 역세척 적정성 년 2회 (반기별) 전체여과지/년 (대표지 선정 50% 씩 실시) - 세척탁도 : 120 NTU 이하 - 좌/우면 구분하여 각각 3지점에서 상.중.하 깊이에서 채취한 후 , 동일 깊이별 시료 혼합하여 측정 (좌/우면 구분) 층 두께 조사 여과재 유실정도 월 1회 전체 여과지 1정수장 : 75 ± 5 cm 2정수장 : 120 ± 8cm (좌/우면 구분 측정) 구 분 목적 검사주기 대상 관리기준 비 고 입도분석 여재기능 적정성 년 1회 매년 20~25% 대표지 선정 - 안트라사이트 · 유효경 (1.0±0.1 mm) · 균등계수 (1.7 이하) · 최대경(~2.8mm), 최소경(0.5mm~) - 모래 · 유효경 (1정수장 : 0.65±0.05 mm) (1정수장 : 0.60±0.05 mm) · 균등계수 (1.7 이하) · 최대경(~2.0mm), 최소경(0.3mm~) - 좌/우면 구분하여 각각 3지점에서 여재별 전체 깊이를 채취한 후 , 동일 여재별 시료 혼합하여 분석 (좌/우면 구분) ○ 시료 채취방법 및 여층 두께 조사 : 세부사항은 「붙임1」 참조 구 분 채취 지점 수 세부 사항 오염도조사 (세척탁도) 여과 지면 3지점/지면 (좌/우면 구분) 좌/우면 구분하여 지점별 깊이별(상,중,하)로 시료채취 → 깊이별(상,중,하층)로 3지점 시료 혼합하여 분석 여층 깊이별 3개층/지점 제1정수장 - 상층(0～10cm) /중층(35～45cm) /하층(60～70cm) 제2정수장 - 상층(0～10cm) /중층(50～60cm) /하층(100～110cm) 입도 분석 여과지 면당 3개 지점 (좌/우면 구분) 좌/우면 구분하여 지점별 각 여재(안트라사이트, 모래) 깊이 전체에 대해 각각 채취 한 후 → 여재별(안트르사이트, 모래)로 3지점 채취시료를 혼합한다. 층 두께조사 여과지 면당 3개 지점 (좌/우면 구분) 지정된 여과지 상부턱 위치에서 줄자를 이용하여 층두께를 간접 측정한다. 제1정수장 : 좌/우면 구분 각 3지점 제2정수장 : 3지점 ○ 오염도 조사 시험방법 : 「붙임 2」 참조 ○ 머드볼 삭취 : 시료채취시 여재 표층에 머드볼 육안 관찰시 삭취제거 Ⅳ 행정사항 ○ 조사 대상 여과지 시료채취는 사업소내 공정별 청소 용역 또는 기타 공사 진행을 고려하여 유동성 있게 시료 채취 계획임 붙임 : 1. 여과재 시료채취 방법 1부 2. 여과재 시험방법(보완) 1부. 끝. 【붙임 1】 여과재 시료채취 방법 ○ 채취기 : 「칼(Knife) 타입」의 채취기 사용 ○ 채취기 사용방법 ① 칼 타입 채취기의 회전채취날개 매끄러운 면이 위로 향하도록 한다. (다단 연결이 가능한 채취기 손잡이봉 연결나사가 시계방향 조립 구조이므로 시료채취시 시계방향으로 채취기를 회전시켜야 하기 때문) ② 채취 지점에서 칼 타입 채취기를 여재층에 수직으로 세운다 ③ 위에서 아래로 수직으로 힘을 주고 시료채취 깊이를 확인한다. ④ 채취 깊이가 확인되면 시계방향으로 채취기를 180~360도(0.5~1바퀴) 돌린다. (이때, 채취기를 좌우로 돌리지 않도록 주의한다. 좌우로 돌리면 균일하게 채취되지 않는다) ⑤ 채취기를 수직으로 세워 올린후, 채취기를 평평한 곳에 위치시킨 후 회전채취날개의 매끄러운면이 아래로 향하도록 한다. ⑥ 채취기 봉을 시계반대 방향으로 돌려 채취기 내부에 채취된 여재가 보이도록 한다. ⑦ 세척탁도 오염도 측정을 위한 채취방법 - 상층 및 하층 깊이 채취 : 10cm 길이로 각각 채취한다. (건조무게 기준으로 안트라사이트 약 60g, 모래 약 160g에 해당함) - 중층 깊이 시료 채취 방법 · 1정수장 (중층이 이중여재) : 5cm 를 각각 채취한 후 혼합한다. · 2정수장 (중층이 단일 여재) : 10cm 길이로 채취한다. ⑧ 입도조사를 위한 채취방법 - 지점별 각 여재(안트라사이트, 모래) 깊이 전체에 대해 각각 채취 한 후 지점별 채취시료를 혼합한다. ⑨ 다음 채취를 위해 채취기에 묻은 시료를 깨끗이 정리한다. 【붙임 2】 여과재 시험방법 ？？ 오염도 조사 1. 시료채취 방법 통상의 여과지 운영에 따라 역세척을 실시한 후 여과지내 잔류수를 배수시킨 다음, 아래와 같이 구분하여 시료를 채취한다. 1) 시료채취 지점 (1) 좌면, 우면으로 구분하여 좌면 ？？？, 우면 ①④⑤ 3지점에서 깊이별로 채취하고, 차후 시료 채취지점은 좌면 ？？？, 우면 ②③⑥으로 한다. 즉 시료는 교번으로 채취한다. (2) 채취시에는 벽체로부터 20cm이상 이격시켜 최대한 수직으로 여상채취기를 세워 수직 층별로 채취한다. 조작대 우 면 좌 면 퇴 수 로 ① ② ？ ？ 20 ㎝ ③ ④ ？ ？ ⑤ ⑥ ？ ？ 2) 측정시료 채취 (1) 세척탁도: 지점을 구분하여 깊이별 채취 ※ 지점별 채취한 시료는 동일 깊이별로 혼합하여 측정하고, 좌면/우면은 구분하여 측정한다. 2. 시료채취 및 분취 1) 일정시간 운영한 여과지를 여과사 하부까지 배수 2) 채취한 시료를 용기(지퍼백)에 담아 시료명 기재 3) 시료를 사분법에 의하여 분취한다. ※ 사분법(四分法,quartering) 시료를 원형으로 쌓아올린 것을 대각선상의 두 부분의 것을 취하되, 소정량의 시료로 될 때 까지 그 조작을 반복하여 대표적인 시료를 얻는 방법 3. 세척탁도 시험방법 1) 시료를 50mL 실린더에 가볍게 다져 넣어서 50mL 눈금에 도달할 때 까지 취한 후 대상시료를 다시 500mL 용기에 넣는다. 2) 500mL 메스플라스크에 담긴 100mL 증류수를 대상시료가 있는 500mL 용기에 넣는다. 3) 대상시료와 증류수가 있는 용기의 마개를 막은 후 30초간 흔든다. 4) 세척된 탁질수를 1,000mL 플라스크 또는 비이커로 옮긴다. 5) 위의 ②～④ 작업을 4회 추가 반복하여 총 세척수가 500mL가 되도록 한다. 6) 세척탁도 표기는 시험결과에 2를 곱하여 시료 100mL 기준으로 산출한다. <디지털 왕복식 진탕기를 이용한 정형화된 개선방안 이용> ○ 상기 인력에 의한 비정형화된 방식의 세척탁도 대신 진탕기 활용 ※ 근거 : 2017년 하반기 여과지 오염도 및 층두께 조사 결과보고(정수과-7181, 2017.12.29.) 기존 방식 (인력) 개선방식 (왕복식 진탕기) 사진 교반방향 ？상하 왕복 ？좌·우 왕복 회 전 수 - ？250 rpm 교반시간 ？50회 (약 30초) ？1분 용 기 ？원통형 PP통 (500 mL) ？원통형 PP통 (500 mL) 기타사항 ？실험자에 따라 분탄이 많이 발생 (특히 안트라사이트) ？시료량(50mL) 5회반복 ？정형화된 방법으로 분탄발생 적음 ？시료통을 눕혀 탁질분리 최대화 ？시험결과는 시료 100mL 기준으로 2를 곱하여 산출 ※ 잔류탁도별 여층 상태 (역세척 후 여재 100mL에 퇴적된 플록) 관련규정 세척탁도(NTU) 여층상태 판 정 여층의 상태범위 : 청결성 평가 10～30 ？매우 깨끗함, 여층이 숙성되지 않음 정 상 30～60 ？깨끗하고 부분적으로 여층 숙성됨 60～120 ？깨끗하고 여층이 잘 숙성되어 있음 120～300 ？여재오염, 여층이 잘 숙성되어 있음 불 량 S. Kawamura, 「정수시설의 종합설계와 유지관리」, 대한상하수도학회, 김홍석·한무영 옮김, 290쪽 ？？ 입도 분석 1. 시료채취 방법 통상의 여과지 운영에 따라 역세척을 실시한 후 여과지내 잔류수를 배수시킨 다음, 아래와 같이 구분하여 상층, 중층, 하층의 시료를 채취한다. 1) 시료채취 지점 (1) 좌면, 우면으로 구분하여 좌면 ？？？, 우면 ①④⑤ 3지점에서 깊이별로 채취하고, 차후 시료 채취지점은 좌면 ？？？, 우면 ②③⑥으로 한다. 즉 시료는 교번으로 채취한다. (2) 채취시에는 벽체로부터 20cm이상 이격시켜 최대한 수직으로 여상채취기를 세워 수직층별로 채취한다. 조작대 우 면 좌 면 퇴 수 로 ① ② ？ ？ 20 ㎝ ③ ④ ？ ？ ⑤ ⑥ ？ ？ 2) 안트라사이트층과 여과모래층을 분리하여 채취한다. 3) 측정시료 채취 (1) 지점별 상층, 중층, 하층으로 구분하여 시료를 채취한다. (2) 지점별 채취한 시료는 모두 혼합하여 측정하고, 좌면/우면은 구분하여 측정한다. 2. 시료건조 및 대상시료 분취 1) 시료를 105℃～110℃에서 약 3시간 건조시킨 후 방랭시키되 습기를 피하여 보존한다. 2) 건조된 시료를 사분법에 의하여 약 200g을 분취한다. ※ 사분법(四分法,quartering) 시료를 원형으로 쌓아올린 것을 대각선상의 두 부분의 것을 취하되, 소정량의 시료로 될 때 까지 그 조작을 반복하여 대표적인 시료를 얻는 방법 3. 시험방법 1) 건조시료 200g을 달아 체에 옮긴다. 2) 체 진동기 또는 사람 힘으로 체를 상·하·좌·우로 움직여 시료가 끊임없이 떨어지도록 한다. 3) 체 가름 시간, 체 눈 선정 및 체가름 시험 결과표는 다음과 같다. (1) 체 가름 시간 구 분 체진동기 사람의 힘 여과모래 9분간 체진동기 사용 후 마지막1분은 사람 힘으로 흔든다. 10분 안트라사이트 5분 각 체마다 5분 ※ 안트라사이트는 여과모래에 비하여 부스러지기 쉬우므로 취급에 주의하여야 하며 체 진동에 의한 파손을 고려하여 여과모래의 체 가름 시간의 반으로 한다. (2) 체눈 선정 및 체가름 시험 결과표(예시) 체번호 체눈(㎜) 여과 모래 안트라 사이트 6 3.35 ○ ○ 7 2.80 ○ ○ 8 2.36 ○ ○ 10 2.00 ○ ○ 12 1.70 ○ ○ 14 1.40 ○ ○ 16 1.18 ○ ○ 18 1.00 ○ ○ 20 0.85 ○ ○ 25 0.71 ○ ○ 30 0.60 ○ ○ 35 0.50 ○ ○ 40 0.425 ○ ○ 45 0.355 ○ ○ 50 0.30 ○ 55 0.212 ○ 체눈 남은량 (측정치) 남은량 (보정치) 통과량 (g) 통과율 (%) 3.35 2.80 2.36 2.00 1.70 1.40 1.18 1.00 0.85 0.71 0.60 0.50 0.425 0.355 받침대 합 계 200.0 ※ ？표시는 사용가능한 체 눈을 표시한다. 4) 체 눈에 박혀있는 여과재는 체에 남아있는 양으로 하고 각각의 체에 남은량을 기록하여 통과량 및 통과중량 백분율(통과율, %)을 구한다. 5) 체 통과율의 수치를 사용하여 그래프상에 입도가적곡선을 작성한다. (횡축: 체 눈, 종축: 통과율) 6) 입도가적곡선상에서 유효경, 균등계수, 최대경, 최소경을 구한다. ※ 본 입도 시험방법에 없는 사항은 수도용 여과모래 시험방법(KWWA F 100) 및 수도용 안트라사이트 시험방법(KWWA F 101)을 준용한다.

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본청

정수과-1784

D0000039771062