다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 정수과-5830 결재일자 2021. 12. 7. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 정수과장 구의아리수정수센터소장 권학선 이해원 12/07 윤준성 협 조 정수시설과장 代노성제 주무관 노성제 주무관 박형수 주무관 박석주 활성탄흡착지 역세팽창률 일정화를 위한 역세척 유량 자동화 프로그램 개선 완료 【자체 우수 사례】 2021. 12. 구의아리수정수센터 (정 수 과) 활성탄흡착지 역세팽창률 일정화를 위한 역세척 유량 자동화 프로그램 개선 완료 수온별 활성탄지 역세척 유량 자동화 프로그램을 통해 역세팽창률 일정화(25%, 35%)로 역세 효율화 및 활성탄 유실없이 안정적 운영 □ 관련문서 ○ 고도정수처리 공정 운영 결과보고 (정수과-4888, 2021.10.18.) ○ 2021년 구의아리수정수센터 자동제어설비 유지관리용역 시행계획(정수시설과-746, 2021.3.16.) □ 추진배경 ○ 활성탄 층내 축적된 현탁물질 배출, 활성탄 유실방지를 위한 역세척 팽창률은 중요함 ○ 역세척시 여과층 팽창은 수온에 의해 크게 변화됨 (상수도시설기준, p404) - 수온차가 큰 지역은 계절에 따라 팽창률이 달라지기 때문에 세척효과를 일정하게 유지하기 위해서는 언제나 같은 팽창률을 얻을 수 있도록 수온이 높을때의 역세척 유속을 기준으로 시설을 설계하고, - 수온에 따라 수차례(계절별) 정도는 역세척속도를 변경하는 것이 바람직함 상수도시설 유지관리 매뉴얼 (p.323) 【팽창을 일정하게 유지하는 방법】 - 역세척시 여과층 팽창은 여재의 성상(형상, 밀도 등), 세척수의 동점성계수 및 역세척 수량(역세척 속도)에 따라 결정되며, 물의 동점성계수는 수온에 의해 변화한다. - 여재의 성상이 모든 지가 거의 동일하기 때문에 수온변화에 따라 역세척수량을 제어하도록 계측제어설비를 개량하고, 연간을 통해 항상 일정 팽창률을 유지하도록 하고 있는 정수장이 있다. □ 운영 현황 ○ 활성탄지 역세척은 총 9단계로 이루어져 있으며, 이중 트러프로 월류하기 시작하는 세척단계는 5단계로 펌프에 의해 활성탄 팽창률 영향을 받음 구 분 공기 공기+물 물 원수유입 시동방수 휴지 1대 2대 공기2대+ 공기1대+ 펌프 펌프 개도율 드레인 여과 펌프1대 펌프1대 2대 1대 20% 준비 역세단계 2단계 3단계 4단계 5단계 6단계 7단계 8단계 9단계 운영시간 (분) 2 1 1 2 20 1 35 100 5 ○ 활성탄지 역세척 유속은 2대 가동시 공기 0.83 m/분, 물세척 0.47m/분으로 설계되어 있음 (세부사항 : 붙임 참조) ○ 일정한 역세 팽창률 유지를 위해, 수온 변화시마다 역세유량을 수동으로 입력하고, 역세 팽창률을 측정하고 있는 실정임 (월 1회) <팽창율 25%, 역세척 유량 조견표> 수온(℃) 3.6 5.6 8.2 10 14 19.7 23.5 세척유량 (㎥/hr) 1,800 1,900 2,150 2,300 2,550 3,000 3,200 세척속도 (m/min) 0.23 0.24 0.27 0.29 0.32 0.38 0.4 <팽창율 35%, 역세척 유량 조견표> 수온(℃) 3.6 7.6 8.4 12.6 20.2 세척유량 (㎥/hr) 2,150 2,300 2,350 2,750 3,250 세척속도 (m/min) 0.27 0.29 0.3 0.35 0.41 □ 개선 사항 ○ 프로그램 개선 적용 : 2021. 11. 5.~ ○ 소요예산 : ‘2021년 구의아리수정수센터 자동제어설비 유지관리용역’에 포함 ○ 역세척 팽창률별 수온과 역세유량 상관 관계식 도출 - 팽창률 25% : y=72.212x+1541.5 (R2=0.9962) - 팽창률 35% : y=69.944x+1827 (R2=0.9817) < 팽창률 25% 상관관계식 > < 팽창률 35% 상관관계식 > ○ 실시간 수온 자료 반영하여 5단계 역세척 제어실 프로그램 개선 < 기존 : 5단계 역세 유량 > ？ < 개선 : 5단계 역세 유량 프로그램 > ※ 실시간 수온변화 반영하여 일정팽창률 유지를 위한 역세유량 자동적용 ⇒ 예시 : 수온 6.6℃일 때 역세유량은, 25%팽창률 2,047 ㎥/hr, 35% 팽창률 2,317 ㎥/hr 자동 적용 □ 기대 효과 ○ 활성탄지 역세척 팽창률 일정화로 활성탄 유실 방지 ○ 수온별(계절별) 수동 방식에서 공정 자동화로 인적자원 효율적 활용. 끝. 【 붙 임 】 활성탄 흡착시설 현황 및 운영 현황 (구의아리수정수센터) 구분 설계 기준 운영현황 (2021년 11월) 비고 지 규격 12mL × (5.5mB×2면) × 2.5mH(층높이) 단면적 132 ㎡/지 활성탄 충진부피 330 ㎥/지 지수 16 개 시설용량 450,00 ㎥/일 350,000 ㎥/일 (가동률 77.8%) 접촉시간 (EBCT), 분 16.9 21.7 여과속도(LV) 213 m./일 165.7 m/일 공간속도(SV) 3.55 /hr 2.76 /hr 유량조절 수위제어 방식 역세척 방식 공기, 공기+물, 물, 휴지 역세척수 종류 정수 역세척 주기 170시간 100시간 소형생물 관리강화 중계 펌프장 없음 역세 속도 단독 세척 공기 최대 0.83 m/분 (2대) 1대 예비 물 최대 0.47 m/분 (2대) 1대 예비 공기+물 조합세척 공기 0.30 m/분 물 0.18 m/분 (수온 30℃의 최소유동화속도 1.3배 적용) 1대 (주파수 제어) 용량 송풍기 54.8 ㎥/분 (단단 터보 송풍기) ※ 총 3대 중 2대가동, 1대 예비 (교번운전) 펌프 29.7 ㎥/분 (양흡입 볼류트 펌프) ※ 총 3대 중 2대가동, 1대 예비 (교번운전) 역세 팽창률 20~40% (평균 25%) 25% 또는 35% 강화역세시 35% 활성탄 유효경 0.65 mm 0.63 mm 균등게수 1.6 1.48 비중 1.50 - 시동방수 - 80~100분

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정수과-5830

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