다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 정수과-1051 결재일자 2022. 3. 2. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 정수과장 구의아리수정수센터소장 권학선 정갑평 03/02 문인기 협 조 정수시설과장 代노성제 주무관 유일수 주무관 노성제 주무관 박형수 주무관 김관우 정수생산 오존공정 시설개선 시행계획 보고 2022. 02. 구의아리수정수센터 정수생산 오존공정 시설개선 시행계획 보고 정수생산시설 오존공저 진단 결과에 따른, 오존공정 운영 및 시설 개선사항에 대한 시행계획을 수립하고 보고 드림 □ 관련문서 ○ 정수생산시설 오존공정 진단결과 알림 : 기술진단과-1202 (2022.2.16.) □ 기술 진단 개요 ○ 진단부서 : 본부 기술진단과 ○ 진단기간 : 2021년 9월~12월 ○ 진단내용 - 오존공정 시설 및 운영현황 조사 - 오존공정 성능진단 및 배오존 처리 평가 등 - 오존설비 육안점검, 오존설비 용량 검토 □ 구의정수센터 진단 결과 ○ 오존 운영현황 : 동절기 오존+염소 불활성화비 1 이상 준수 요망 <’19년 7월~’21년 8월까지 25개월 운영조사결과 > - 오존소독능 “0” 발생(지아디아 기준) : 구의 118회/730일 - 오존+정수지 불활성화비 1이하 : 구의 2건 발생 < 오존 소독능 0 발생 원인 > ○ 발생시기 : 저수온 시기인 동절기에 1이하 발생 주의 요망 ○ 소형생물 대응 이전(~21년 2월) : 맛·냄새물질 위주로 대응 - 맛냄새물질 미발생시 : 오존 투입률 최소화 운영 ⇒ 오존접촉조 유출수 오존농도“0” → 활성탄지 대기오존 0 유지 - 고농도 맛냄새물질 발생시 : 오존+과산화수소 동시 AOP 운영 ⇒ 오존을 OH라디칼로 전환하여 맛냄새물질 최대 제거 → 오존접촉조 유출수 오존농도 “0” ※ AOP 운영시 오존 소독능 0이 되는 문제 발생함 ○ 소형생물 대응이후(21년 3월~) : 오존 유출수 농도가 항상 0 이상 유지 (0.01~0.15) - 오존 불활성화비 계산 위한 소독능 프로그램 개선 완료(2021년 11월) ○ 오존발생기 성능평가 : 소비전력 낮아 효율 우수 및 최적 운영 ○ 오존공정 전달효율 : 전달효율 97% 이상으로 우수 (98.9%) ○ 고농도 오존농도계 : 상태 양호 ○ 오존농도 제어방식 : 현재 통합제어방식이나 오존발생기별 개별제어로 개선 ○ 오존접촉조 추적자 실험 : 오존접촉조 장폭비 환산계수 0.66 ○ 오존시설 기밀조사 : 오존발생기실내 진공과압밸브 누출 없음 ○ 질소공급장치 : 양호 ○ 이슬점 감지기 : 예비장비 필요 □ 본부 개선 조치 사항 : 3건 ○ 본부 개선 요청사항 구분 개선 조치 요청 사항 구의 정수센터 · 오존 주입 제어 : 발생기별 오존농도 제어방식 변경 필요 <오존발생기 통합제어 방식> ⇒ <오존발생기 개별제어 방식> · 이슬점 감지기 예비용 설치 필요 · 겨울철 오존+염소 불활성화비 1 이상 준수 □ 구의 정수센터 자체 개선 조치 계획 ○ 오존주입 제어 방식 개선 검토 결과 - 현재 오존 발생기 3대 운영 중 (오존투입률 1대당 0.5mg/L, 3대 운영시 최대 1.5mg/L 투입가능) - 발생기별 통합 제어 방식 → 개별 및 통합 제어 방식으로 개선 · 오존농도계 현 보유 수량 : 2대 (1대 주장비, 1대 보조장비로 운영) · 오존농도계 필요 구매수량 : 1대 (총 3대 운영) 기존 방식 개선 방식 개선 사항 ？ - 소요예산 : 33,000천원 (부가세 포함) · 고농도 오존농도계 구매(1대) : 17,270천원 · 프로그램 수정 및 튜닝, 전원/신호 케이블, 배관 연결 등 : 15,730천원 - 조치계획 : 2023년 오존농도계 구매 예산 반영 예정 (’22년 7월) < 프로그램 제어방식 선택적 운영(개별 또는 통합) 필요성 > - 오존발생기별 개별 제어를 위해 오존농도계 3대가 소요되나, - 검·교정 또는 고장수리시 독일 현지 수리로 2~3개월 소요됨 ⇒ 오존 발생기 2대(총1.0 mg/L 투입률)로는 고농도 맛·냄새 물질 유입시 및 하절기 소형생물(유충) 발생시기에 대응이 어려움 - 유지관리를 고려하여, 개별 제어방식으로 개선하되 기존 통합 제어방식도 유지하고(선택적 사용가능), PLC 제어 프로그램도 별도 개선 필요 < 제어 방식 비교 > 기존 (통합 제어 방식) 향후 (개별+통합 제어 방식) 특징 (장·단점) ① 1대 오존농도계로 오존발생기 통합제어 (현재 오존농도계 2대로, 주장비 고장시 보조장비로 대체) ② 동일 계측기 사용으로 운영관리 용이하나, 오존발생기별 개별효율 확인 불가 ③ 오존통합배관에 농도계 설치하여, 피드백제어에 시간지연이 상대적으로 큼 ？ ① 발생기별 오존발생농도제어가 가능하여 개별상태 확인 가능 ② 발생기별 최적 운영 가능 (전력 vs 산소비용) ③ 고농도 오존발생기 구매비용 추가 소요 ④ 고농도 오존발생기 고장시, 해당 개별 오존발생기 운휴 → 검·교정 및 고장수리시 독일 현지 수리로 2~3개월 소요 → 고농도 맛·냄새 물질 유입시 및 하절기 소형생물(유충) 대체에 어려움 개선 방향 개별 제어방식으로 개선하되, 기존 통합 제어방식도 유지 (선택적 사용 가능) ○ 이슬점 감지기 예비용 필요 검토 결과 - 현재 이슬점감지기는 2대임 (1대 주장비, 1대 보조장비로 활용중) - 예비용으로 1대 운용중에 있어, 추가 예비용은 필요가 없음 < 이슬점감지기 설치현황 > 주장비 : 왼쪽(A), 보조장비 : 오른쪽(B) ○ 겨울철 오존+염소 불활성화비 1 이상 준수 검토 결과 - 전년 겨울철 소독제 불활성화비 운영 현황 · 불활성화비는 소독제 농도(C, mg/L) 및 접촉시간(T, 분)와 관련 있음 ⇒ 요구되는 CT요구값 대비 실제 투입 계산된 CT계산값의 비가 1보다 커야 함 ○ 불활성화비`=` {CT _{계산값}} over {CT _{요구값}} ```>1`이상 ○ 소독능 계산값(CT계산값) = C (잔류소독제 농도, mg/L) × T (접촉시간, min) × 장폭비 환산계수 · 동절기 : 수온 감소 → 오존 및 염소 불활성화비 감소함 <2020년 12월~2021년 2월 동절기 운영 결과 > ▶ 도수관로 - 전염소 투입농도 영향을 많이 받으며, - 동절기 불활성화비가 최소 0.12이상을 유지하였음 ▶ 오존접촉조 - 오존접촉조(4단) 유출농도가 0 mg/L일 경우 불활성화비는 0이며 (특히 유지보수 할 경우임) - 0.01mg/L 존재시 불활성화비는 0.27을 나타내고, - 0.02 mg/L 존재시 불활성화비는 0.55를 나타냄 ▶ 정수지 - 후염소 투입농도 영향을 많이 받으며, - 동절기 불활성화비는 최소 0.50을 나타내어, - 동절기에 후염소만으로는 불활성화비 달성에 어려움이 발생됨 <병원성 원생동물인 “지아디아” 불활성화비 현황> 수온 (℃) 불활성화비 도수관로 오존접촉지 정수지 합산치 (도수관로+오존+정수지) ’20년 12월 최소 2.7 0.12 0.00 0.59 1.20 최대 8.7 0.92 1.99 1.33 3.77 ’21년 1월 최소 1.6 0.30 0.00 0.50 1.01 최대 2.7 0.44 2.04 0.75 3.06 ’21년 2월 최소 2.2 0.24 1.81 0.62 2.88 최대 5.3 0.55 4.31 0.95 5.81 - 소독능 프로그램 개선 완료 (2021년 11월) · 기존 : 오존접촉조 1단~3단까지 수중 오존이 존재하더라도 4단 유출수에서 잔류오존이 0이면, 오존 소독능이 0이 되는 문제점 발생 · 개선 : 각 단계별(1단~4단) 유출수의 잔류오존 농도 및 접촉시간을 이용하여 최종 유출수의 오존소독능을 산출함 → 오존접촉조 4단 유출수 농도가 0이 되더라도 소독능값은 0이상 유지 ※ 2020년 구의아리수정수센터 기술진단 결과 반영사항임 「각 단별 오존농도 선택으로 탄력적인 오존소독능 계산방법 개선 필요」 기존 (오존 소독능) 개선 (오존 소독능) ？ ○ 1단~3단 까지 수중 잔류오존 존재하더라도 4단 유출수에서 잔류오존이 0이면, 오존소독능이 0되는 문제점 발생 ○ 각 단계별(1단~4단) 수중 잔류오존 농도계가 설치되어 있음 → 각 단계별 유출수의 소독능을 산출하여 합산함 → 4단 잔류오존이 0이더라도, 오존소독능이 0 이상값 유지 - 오존 불활성화비 추가 확보를 위한 오존/AOP 운영 개선 · 유지관리를 위한 가동 중지 등을 제외하고, 오존 투입설비 상시 운영 · 오존 접촉조 4단 잔류오존 농도 : 최소 0.01 mg/L 이상 유지토록 운영 개선 ▶ AOP 운영시에도 오존 투입률 및 과산화수소 투입비 조정하여 운영 ▶ 이때 오존 불활성화비는 0.27 이상 유지 예상 □ 향후 계획 및 협조사항 ○ 시설 및 운영 개선계획 본부 제출 : ~2022. 2.28. ○ 개선결과 확인 및 평가(기술진단과) : 2022년 6월 예정 ○ 2023년 오존 개별/통합 제어방식 전환을 위한 예산확보(정수시설과). 끝.

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본청

정수과-1051

D0000044848231