다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 정수과-23460 결재일자 2022. 9. 29. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 정수과장 구의아리수정수센터소장 권학선 정갑평 09/29 문인기 협 조 주무관 박형수 주무관 이병주 주무관 박석주 2022년 상반기 여과지 오염도 조사 결과보고 2022. 9. 구의아리수정수센터 ( 정 수 과 ) 2022년 상반기 여과지 오염도 조사 결과 보고 여과공정의 안정적인 운영관리를 위하여 여과지 오염도 조사 결과를 보고 드림 ※ 여재층 두께 조사는 별도 보고(매월 조사) 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.) ○ 2022년 상반기 여과지 오염도, 입도분포, 머드볼 조사 계획(정수과-20083, 2022.3.25.) 여과지 시설현황 구 분 제1정수장 제2정수장 여과/역세척 방식 여과지수 여과면적 여층두께 총 두께 안트라사이트 모래 Ⅱ 조사 개요 ○ 조사기간 : 2022.3.18. ~ 6.30. ○ 조 사 자 : 정수과, 제어실, 수질연구실 직원 ○ 조사방법 : 역세척배수탁도, 역세척 전후 플록 억류량 조사 입도분포 조사, 오염도 조사, 머드볼 조사 등 - 오염도(세척탁도) 조사 : 1정수장 6개지 (1지, 2지, 3지, 4지, 9지, 11지) 2정수장 5개지 (1지, 6지, 7지, 8지, 9지) - 입도 분석 : 1정수장 12개중 2개지 (8지, 12지) 2정수장 10개중 2개지 (5지, 10지) - 1정수장 여과지 표면 머드볼 제거 작업 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 12지 작업 일자 ○ 오염도 조사 세부 내용 (※ 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) ※ 여층 깊이 제1정수장 - 상층(0～10cm) /중층(35～45cm) /하층(60～70cm) 제2정수장 - 상층(0～10cm) /중층(50～60cm) /하층(100～110cm) Ⅲ 조사 결과 여과지 머드볼 육안확인 및 제거 ○ 머드볼 - 여과지 내의 모래와 플록이 결합하여 20~25mm 정도로 커진 덩어리로서, 역세척 효율을 평가할 수 있는 주요 지표이며, 세척과정 중 발생되는 역세척 사각지대(구석)에서 세척이 잘 이루어지고 있는지 머드볼 유무 등을 육안점검 및 검토함 ○ 머드볼 삭취 및 여과사 세척 여과지 배수 완료 ⇒ 여과지 오염도 조사용 시료 샘플링 (세척탁도 측정) ⇒ 표층 머드볼 삭취 제거 ⇒ 머드볼 조사 결과로 오염 심한 여과지 1개지 선정 ⇒ 선정 여과지 여과사 세척 및 하부집수장치 점검 ⇒ 여과사 재포설 (필요시 추가구매) ※ 별도 계획서 수립 (담당자 : 이병주 주무관) ○ 머드볼 조사결과 침전수유입 1-9지 머드볼 적색 사각 구간: 다량의 머드볼 발견 역세척 배수 탁도 ○ 조사 방식 : 역세척 직후 역세척수가 트로프를 월류하는 시점에서 종료하는 시점까지 일정시간 간격(1분)으로 채수함 < 제 1정수장 - 4지 > ○ 제 1정수장 역세척 조건 (표세기+물세척) 역세단계 운영시간 역세 단계 설명 비고 T1 감쇄여과 T2 정수변닫기, 배수변열기 　 T3 표세기가동+ 정수변열어역세 ※ 초기 3분 : 표세기만 가동, 이후 12분 : 물과 동시 세척 정수변 개도율: (27 %) T4 표세기 가동중지 　 T5 정수변 100%열어 역세만 실시 물역세 (역세팽창율:10%) T6 배수변닫음 (정수변은열림) 　 T7 원수변 열음 　 ○ 상기 역세척 조건에서 1-4지 배수 탁도는 · 정수변 개도율 27%하에서 T3단계 트로프 월류전 배출수 탁도는 최대 46.8NTU이었으나, T3단계 4분경과후 월류시점에서 32.4NTU로 나타남. → 정수변 개도율 100%인 T5 단계 11분 경과시 1 NTU의 탁도였음 <제 1정수장 4지(1-4지) 역세척 배수 탁도 현황 > ○ 일반적으로 최고 탁도가 역세척 초기에 나타나면 표면세척의 효율이 높고 반대의 경우에는 표면세척 효율을 저하시키는 요인이 있음을 나타냄 - 표면 세척 효과 46.8 NTU →9.5 NTU 로 감소하여 80%의 탁질 제거 효과를 나타냄 - 물세척 효과 T5단계 초기 7.3NTU → 1 NTU까지 감소하였고, 통상적으로 역세척 배수의 탁도가 10NTU 내외가 될 때까지로 역세하는 것이 바람직하나, ⇒ < 제 2정수장 > ○ 제 2정수장 역세척 조건 (공기+물 세척) 역세 단계 역세 조건 역세 시간 비고 3단계 4단계 5단계 ○ 상기 5단계 역세척 조건에서 2-6지 배수 탁도는 · 5단계 2분 경과후 트로프 월류시점에서 84 NTU를 나타내고, 5분 경과시 15NTU에 도달하였으며, 6분 경과시 1.04NTU에 도달하였음(역세팽창율은 30%임) <제 2정수장 6지(2-6지) 역세척 배수 탁도 현황 > - 물세척 9분 경과후 세척탁도는 0.35NTU로 낮게 유지되었으나, 2정수장은 여과 개시후 여층이 숙성된 상태로 회복될때까지는 40분 정도 소요(여과 탁도 0.07→0.05 NTU)되고, 역세척 전·후 플록 억류량 조사 (시료 100mL기준) ○ 조사방식 : 채취시료 세척탁도 측정(쟈테스트 이용) - 역세척 전 여과지 하부까지 배수 후 10cm 깊이별 시료 채취 - 역세척 후 여과지 하부까지 배수 후 10cm 깊이별 시료 채취 ○ 일반적으로 역세척 후의 잔류탁도가 120NTU 이상 되면 역세척 설비 및 세정방법을 재검토하여야 하며, 300NTU를 초과하면 심각한 머드볼 문제가 있다는 것을 의미함 ○ 또한 역세척 전후 탁질 제거량은 85% 이상이 바람직(S. Kawamura). < 여과재 오염도 기준 > ※ Kawamura(2000) : Integrated Design and Operation of Water Treatment facilities 세척탁도 (NTU) 여 층 상 태 판단기준 비 고 10～30 ？매우 깨끗함, 여층이 숙성되지 않음 최적 Kawamura(2000) ※ 시료 100mL 기준 30～60 ？깨끗하고 부분적으로 여층 숙성됨 정상 60～120 ？깨끗하고 여층이 잘 숙성되어 있음 120～300 ？여재오염, 여층이 잘 숙성되어 있음 불량 300～600 ？여재오염 머드볼 가능성, 여층이 잘 숙성되어 있음 매우불량 600～1,200 ？여층이 매우 오염되어 있고 머드볼이 많음 1,200이상 ？매우오염, 화학적 세척 또는 여재교체 필요 < 제1정수장 - 4지> ○ 제1정수장 4지(여과지속시간 54시간 경과)에 대해, [역세 전 탁질 억류량] - 역세척 이전 여과에 따른 여층 표층부(안트라사이트) 탁질이 좌·우면 각각 129.8 및 124.8 NTU 였으나, 안트라사이트(40cm) 및 모래(35cm) 여층 전체적으로 골고루 탁질이 분포되어 있음. [역세 후 탁질 억류량] - 표세기 표면세척 후 표층부 탁질은 좌·우면 각각 35.4, 23.2 NTU로 72% 이상 감소되었으나, 심층부로 갈수록 여층내부에 억류되어 있는 탁질을 제거하기 어려워 세척탁도가 증가하였음 - 이는 공기세척 방식이 아닌 표세기 표면세척 방식의 1여과지 특성과 역세척 펌프 방식이 아닌 타 여과지 유출수를 이용한 제1정수장 4지 역세척 전·후 탁질 억류량 (좌면, 우면) < 탁질 억류량 요약 (NTU/시료 100mL) > 여과지 구 분 표층~ 10cm 10~20 cm 20~30 cm 30~40 cm 40~50 cm 50~60 cm 60~70 cm 1-4지 좌면 역세 전 역세 후 우면 역세 전 역세 후 < 제 2정수장 - 6지> ○ 제2정수장 6지(여과지속시간 55시간 경과)에 대해, [역세 전 탁질 억류량] - 역세척 이전 여과에 따른 여층 표층부(안트라사이트) 탁질이 60.4NTU로 표층부에서 30cm 깊이에서 대부분 탁질이 억류되어 있었으며, 안트라사이트 심층부로 갈수록 10~32NTU의 탁질 억류량을 나타냄. - 하부에 위치한 모래층(30cm)에서 21NTU 이하로 억류 탁질이 조사됨. [역세 후 탁질 억류량] - 공기+물 병행 역세척 후, 억류 탁질은 최대 17.5NTU 이하로 여과지 깊이 전체적으로 ‘최적’ 상태의 오염도를 나타냄 그러나, 깊이별 세척효율은 표층부에서 1/2 깊이(약 60cm)까지가 매우 우수하였고, 제2정수장 6지 역세척 전·후 탁질 억류량 < 탁질 억류량 요약 (NTU/시료 100mL) > 여과지 구 분 표층~ 10cm 10~20 cm 20~30 cm 30~40 cm 40~50 cm 50~60 cm 60~70 cm 70~80 cm 80~90 cm 90~100 cm 100~110 cm 2-6지 역세 전 역세 후 여과지 여재입도 분석 ○ 여재 입도조사 결과, 자체 기준을 모두 만족하고 있음 구분 여과지 유효경 균등계수 최대경 최소경 비고 (자체 기준) 안트라사이트 1정수장 8지 (좌면) 유효경 (1.0±0.10 mm) 8지 (우면) 12지 (좌면) 12지 (우면) 2정수장 5지 10지 모래 1정수장 8지 (좌면) 유효경 (1정수장 : 0.65±0.05 mm) 8지 (우면) 12지 (좌면) 12지 (우면) 2정수장 5지 유효경 (2정수장:0.60±0.05mm) 10지 여과재 오염도 조사 측정방법 : 원통형 쟈테스트 평가기준 : 시료 100mL당 세척탁도로 오염도 평가 여과지의 오염도는 기준 대비 ‘최적’ , ‘정상’ 상태로 유지되고 있음 제1정수장 여과지 평균 세척탁도는 54.6 NTU였으며, 제2정수장 평균 세척탁도는 10.8NTU로 나타났음. ○ 일부 숙성된 여재상태로 존재함. ※ 2정수장(공기+물세척)은 여층 전체적으로 역세척이 균질하게 진행됨 ○ 이러한 이유로 를 나타냄 (표층부가 중층·하층부에 비해 더 깨끗한 상태를 유지함) 여재층 상태 판단 <제1정수장> : 120NTU 미만의 「정상」상태 ○ 1정수장 대상 여과지(6개지) 「정상」여층 상태를 유지하고 있었음 - 1정수장 전체적 경향은 물세척만으로 이루어지고 있는 중층·하층부에 비해, 표세기로 표면세척이 이루어지고 있는 표층부가 더 양호한 세척탁도를 나타냄 - 상·중·하 깊이별 채취한 시료의 세척탁도 분석결과 · 좌면 : 역세척 전 최대 262NTU → 역세척 후 105NTU · 우면 : 역세척 전 최대 238NTU → 역세척 후 115NTU ⇒ 세척탁도가 120NTU로 「정상」상태이긴 하나, 제1정수장 9지 깊이별(상·중·하) 역세척 전·후 탁질 억류량 (좌면, 우면) <제2정수장> : 30NTU 미만의「최적」상태 ○ 2정수장 대상 여과지(5개지) 깊이별 세척탁도는 최대 19.3 NTU로 「최적」 여층상태를 유지함 <제1,2정수장 여층깊이별 세척탁도 결과 (단위 : NTU) > 여과지명 제1정수장 여층 비고 상층 중층 하층 평균 상태 1-1지 좌면 우면 1-2지 좌면 우면 1-3지 좌면 우면 1-4지 좌면 우면 1-9지 좌면 우면 1-11지 좌면 우면 최소 최대 평균 제2정수장 여층 비고 여과지 상층 중층 하층 평균 상태 2-1지 2-6지 2-7지 2-8지 2-9지 최소 최대 평균 Ⅳ 결론 및 보고자 의견 ○ 여과지 오염도조사(세척탁도) 결과, 1,2정수장 모두 안정적인 여과기능을 할 수 있는 정상적인 상태임. ○ 제1정수장 여과지의 경우 표면세척이 매우 중요하므로 역세척시 표면세척기, 표세밸브 등의 이상유무를 상시 감시하고, 이상시 신속한 수리가 이루어질 수 있도록 부품재고 확보 등 조치가 필요함 ○ 붙임 : 1. 2022년 상반기 세척탁도 결과 1부 2. 2022년 상반기 입도시험 결과 1부. 끝.

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20220930051009

본청

정수과-23460

D0000046319510