다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 재료연구과-3909 결재일자 2021. 6. 1. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 ★주무관 재료연구과장 수도연구부장 송만식 박영복 06/01 박현 '2021년 1분기 정수센터 운영' 입상활성탄 품질변화 조사결과 보고 2021. 5. 서울물연구원 (재료연구과) ‘2021년 1분기 운영’ 입상활성탄 품질변화 조사결과 보고 광암 등 6개 아리수정수센터의 ‘21년 1분기 운영 입상활성탄의 품질변화 조사 결과를 보고드림 I. 조사 개요 ？？ 추진 근거 ？ 서울시 고도정수처리운영매뉴얼III(2020) ？ 입상활성탄 품질조사 변경계획(‘17.10.23.) ？？ 조사 기간 : ‘20. 2. 15. ～ ’21. 3. 30. ？？ 조사 대상 : 정수센터 운영 입상활성탄 18점 대상 소계 광암 강북 암사 구의 뚝도 영등포 1정수장 2정수장 소계 18 1 1 4 4 2 2 1 1 1 1 대상지명 (호 수) 15 1 6 1-18, 2-18, 2-23 1-10, 2-18 7, 11 6, 18 1-5 1-6 2-1 2-9 도입시기 ‘19. 12. ‘13. 1. ‘14. 10. ‘14. 10. ‘15. 4. ‘15. 6. ‘11. 12. ‘18. 12. ‘16. 12. ‘16. 12. 운영기간 1년 2월 8년 2월 6년 4월 6년 4월 5년 10월 5년 8월 9년 2월 2년 2월 4년 2월 4년 2월 ‘20. 12. 교체신탄 3개지 (2개월 경 과) 1-23, 1-13, 2-4 특이사항 교체 교체 재생 보충신탄 ？？ 품질관리규격 검사 개요 ？ 검사 목적 : 운영 활성탄(지)의 품질 변화 추이 모니터링 ？ 검사 방법 ？？ 수처리제의 기준과 규격 및 표시기준(14항목) ？？ 활성탄소 시험방법 KS M 1802(5항목) ？ 검사 항목(3) ？？ 물리화학적 지표(2항목, 환경부) ？ 요오드 흡착력 : 주로 지름 ≤ 2 nm의 미세공, 저분자 흡착 ？ MB 탈색력 : 주로 지름 2～50 nm의 중세공, 중분자 흡착 ？？ 물리적 지표(1항목, 산업통상자원부) : 회분 II. 분석 결과 ？？ 요오드 흡착력 분석 결과 그림 1. 정수센터 활성탄지별 운영시간별 요오드가 분석결과 ？ 6개 정수센터 종합 분석 ？？ 6개 정수센터 전체 평균값은 투입 초기 1,067 mg/g에서 1.5년 사용 후에 755 mg/g까지 312 mg/g 감소하였음.(29%) ？？ 이후 경과시간에 따라 감소 폭이 둔화되면서 완만하게 감소하였음. ？ 영등포1-5호지(9년 2개월 운영 연구지) ？？ 신탄 초기 약 1,100 mg/g에서 1.5년 사용 후 약 800 mg/g, 약 7년 이후부터 현재까지 600 mg/g 수준에서 증감하고 있음. ※ 활성탄 성능 하한기준은 요오드가 500 mg/g(AWWA, 1996) ？ 광암6호지(8년 2개월 운영 연구지) ？？ 신탄 초기 약 1,000 mg/g에서 5.5년 후 607 mg/g에 도달 후, 6.5년 후 552 mg/g으로 감소하여 7년 경과 이전에 기준을 초과 ？ 영등포2-1호지(재생 후 4년 2개월 운영) ？？ 재생 초기 885 mg/g(서울시 자체재생기준 850 mg/g 이상)에서 0.5년 후 599 mg/g, 2.5년 후 519 mg/g으로 감소하여 요오드 흡착력 기준을 3년 이상 충족할 수 없을 것으로 판단됨. ？？ MB 탈색력 분석 결과 그림 2. 정수센터 활성탄지별 운영시간별 MB가 분석결과 ？ 초기 2년 경과시점까지 급감한 이후 서서히 감소하고 있음. ？ MB 탈색력은 모두 비슷하게 안정된 변화를 보이고 있음. ？ 2년 후 암사 활성탄의 MB 탈색력이 50 mg/g 이하까지 신탄 대비 가장 큰 폭으로 감소하였으나(82% 감소) 이후 현재 6년 4월 경과 시까지 그 수준을 유지하고 있음. ？？ 회분 분석 결과 그림 3. 정수센터 활성탄지별 운영시간별 회분 분석결과 ？ ‘10.～’13. 도입한 광암, 영등포는 1.6∼2.7배 증가하였음. ？ ‘14. 이후 도입한 활성탄은 비슷한 수준으로 완만하게 증가 III. 결 론 ？？ 운영기간에 따른 주요항목 품질변화 항 목 단 위 활성탄 운영기간 신탄 2년 이하 2년 ∼ 6년 6년 ∼ 8년 8년 이상 요오드 흡착력 mg/g 1,016∼1,085 799 ∼ 969 613 ∼ 691 (재생탄지 390) 636 ∼ 702 380 ∼ 550 MB 탈색력 mL/g 180∼226 40∼150 40 ∼ 85 30 ∼ 57 30 ∼ 60 회 분 % 4.0∼7.7 4.5 ∼ 6.6 5.4 ∼ 9.7 7.3 ∼ 7.9 10.3 ∼ 14.8 대상지 - 전체 정수센터 산술평균 적용 2018년 이후 교체 신탄 구의, 뚝도, 영등포1-6,2-9 강북, 암사 광암6호지, 영등포1-5호지 (연구지 2곳) ※ 영등포2-1호지 : ‘10. 9. 도입, ’16. 12. 재생 후 4년 2개월 운영 요오드 흡착력(mg/g) MB 탈색력(mL/g) 회분(%) ？ 6년 운영 후, 요오드 흡착력은 신탄대비 평균 40% 감소 ※ 요오드 흡착력 평균 1,069 → 644 mg/g ？？ 2년∼8년 경과 시료는 강북, 암사, 구의, 뚝도, 영등포 교체지로서 600∼700 mg/g 수준으로 AWWA 기준을 만족하고 있음. ？ 6년 운영 후, MB 탈색력은 신탄대비 평균 70% 감소 ※ MB 탈색력 평균 207 → 62 mL/g ？？ 국내외 활성탄 성능유지(교체, 재생) 기준항목은 요오드가를 적용 ？？ MB 탈색력은 운영시간 경과에 따라 초기에 민감하게 감소하므로 기준항목으로 적합하지 않는 것으로 판단됨. IV. 향후계획 ？？ 영등포연구지와 광암연구지의 흡착능 차이 원인 조사. 끝.

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