담당자정보
- 부서 : 수자원관리과
- 이름 : 나효진
- 문의전화 : 043-220-4082
| 정수장 조류(藻類) 대응 가이드라인 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 내용 |
기후변화에 따른 조류 대량 발생으로 정수장에서 수처리 장애가 발생될 우려가 있어 이에 대한 대책으로「정수장 조류(藻類) 대응 가이드라인」을 배포하오니 여기서 예시된 대응절차와 조치사항 등을 참고하여 조류에 의한 정수장 수처리 장애에 효과적으로 대응하시기 바람
정수장 조류(藻類) 대응 가이드라인 2012. 3
환경부
1. 배 경
❍ 기후변화에 따른 하천․호소 내 조류 발생 가능성 증대
- 상수원의 안정적 확보를 위해 그간 국내 주요 수계에는 다수의 댐 및 보가 건설되어 상수원의 체류시간이 증가
- 체류시간 등 하천의 수리․수문환경 변화와 기후 온난화로 조류의 대량증식 발생 가능성 증대
※ 최근 동절기임에도 팔당상수원에 남조류 증식 및 이․취미 물질 대량 발생(Geosmin, 최대 300ng/L)
❍ 조류발생에 따른 정수처리 장애 및 수돗물 이용저해
- 조류 대량 발생시 정수장에서 여과지 막힘 등 정수처리 장애 및 조류 부산물인 Geosmin, 2-MIB 등 이․취미 물질로 인한 수돗물 이용 제한
- 국내에는 낙동강수계 이외에 고도처리공정 도입 정수장 비율이 낮아 조류 대량증식이 장기간 지속될 시 이․취미 물질에 대한 효과적인 대응곤란
❍ 상수원수에서의 조류증식 제어방안 및 정수장 유입시 표준처리공정 시스템에서 효과적인 대응방안 마련 시급
2. 목 적
❍ 조류 발생 정도 및 단계별 조치사항을 체계화하여 조류발생시 신속히 대응함으로써 그 피해를 최소화하고 안정적인 정수생산이 가능하도록 하기 위함
1. 조치 기준
* 수처리 장애 : 맛․냄새 민원 대량 발생, 여과지 막힘 현상 대량 발생 등
2. 평상시 조치 요령
❍ 유역환경청, 물환경연구소, 상․하류 구간의 취․정수장, 지자체 등 유관기관과의 비상연락체계 정비
❍ 수질계측기, 어류관찰수조 등 수질경보시스템 설치․점검
❍ 정수약품(분말활성탄, 응집제 등) 적정량 보유
❍ 원․정수에 대한 주기적인 수질모니터링(pH, 조류, 냄새물질 등)
❍ 간헐운전 설비(분말활성탄, 중염소, 오존 등)의 정기점검 및 상시 가동준비 유지
❍ 상류 지점 수질이상시 하류구간 영향 분석
❍ 정수처리 공정에 대한 성능진단 및 시설개선 실시
- 고pH 유입에 대비한 pH 조정설비 설치
- 중염소 주입설비 설치
- 분말활성탄 설치 (적정 용량 확보)
- 냄새 농도 및 빈도가 높을 경우 고도정수처리공정 도입
- 여과지 폐색 조류 출현빈도가 높을 경우 다층여과지 도입
❍ 취․정수장간 연계운영 가능한 곳은 주기적인 설비점검 실시
3. 조류 대량 발생시 조치 요령
* 조류 대량 발생시 방류수 수질(SS 등) 모니터링 강화
1. 남조류에 의한 냄새물질(Geosmin 등) 제거 방법
❍ 분말활성탄에 의한 제거
- 분말활성탄 주입률은 최소 5㎎/L에서 유입 남조류의 개체수 및 맛․냄새물질 발생에 따라 최대 25～30㎎/L까지 증가 주입
- 주입률 결정 등 처리조건은 실제 대상 원수에 관하여 Jar-test에 의해 제거시험을 실시하여 결정
※ 예시) 남조류 종류에 따른 분말활성탄 주입률
- 주입지점은 혼화, 접촉이 충분히 이루어지고 또한 전염소처리 등에 지장을 일으키지 않도록 선정하며, 필요에 따라 접촉지를 별도로 신설하고 접촉시간은 적어도 20분 이상을 확보
․취수장에서 주입하는 것이 접촉시간 확보에 가장 유리하며, 전염소 주입부에 근접할 경우 활성탄의 염소 흡착에 의한 손실이 발생(활성탄 1mg은 염소 0.2~0.25mg 정도 소비)하므로 주의
․전염소 주입 시 Anabaena를 비롯한 남조류의 경우 산화로 인하여 세포질 누출 및 맛․냄새물질 증가가 우려되므로 중간염소 주입으로 전환 운영
※ 중간염소는 침전지 유출측에 혼화가 잘 되는 곳을 선택하여 주입
다만, 갈수기에 암모니아성 질소 및 망간, 철 검출 시에는 전염소 주입을 중단할 경우 기존 정수처리 과정에서 완전 제거가 어려우므로 염소소비량을 고려하여 전염소 주입율 저감하여 운영
- 분말활성탄은 미세한 분말이므로 급속여과의 역세척 주기가 길어질 경우, 여과수 중에 활성탄이 누출될 수 있으며 특히 겨울철의 저수온시에는 응집효과가 떨어지므로 폴리염화알루미늄이나 응집보조제의 사용 또는 여과지 전에서의 2단응집 등으로 응집효과를 높여야 함.
․분말활성탄 누출 유무는 10배율 현미경으로 확인 가능하므로 수시로 점검하고 입자계수기 등 상시 감시체계 구축 고려
․침전슬러지 및 역세척배출수는 분말활성탄과 맛․냄새물질을 농축하고 있으므로 착수정으로 회수하지 않는 것 고려
❍ 오존 및 입상활성탄에 의한 제거
- 기존 정수처리공정에서 긴급 대응 방법
․이중여재(모래+안트라사이트)로 구성된 경우, 상층부 안트라사이트를 입상활성탄으로 대체하여 F/A 공정으로 전환 가능
* 단일여재(모래)는 역세척시 유실될 우려가 높으므로 F/A 개량 지양
- 고도정수처리시설 도입
․(오존․입상활성탄 처리) 오존산화-활성탄여과 공정을 급속여과의 고도정수처리 공정으로 도입하여 강력한 산화력과 흡착력을 동시에 만족하는 방안
<오존․입상활성탄처리시 Geosmin, 2-MIB 제거효율>
출처: 서울시 상수도연구원, Geosmin 유입농도 71.5～126.1ng/L, 2-MIB 유입농도 108.7～176.6ng/L, 오존 주입률 1㎎/L 및 접촉시간 30분, 입상활성탄 EBCT 15분 및 Bed Volume 67,000, 수온 25℃, 팔당호
․(고도산화(AOP, Advanced Oxidation Process)) “오존+과산화수소(H2O2)” 또는 “UV+과산화수소(H2O2)”으로 구성된 고도산화(AOP) 공정은 오존 단독처리보다 맛․냄새물질 제거효율을 향상시킴
2. 규조류에 의한 여과장애 저감방법
❍ 전염소 주입률 상향 조정
-규조류는 저농도 염소 주입에 의한 산화․제거율이 낮음
-따라서 조류의 산화를 위하여 전염소 주입률을 염소소비량보다 높게 주입하여 침강효율 개선 및 조류 독소제거 시행
❍ 응집제 주입률 상향 조정
-고염기도 응집제의 주입률을 높여 침전지에서의 규조류 제거율을 높임으로서 여과지 유입 농도 저감
․일반 응집제를 사용하는 정수장은 적정 주입률 범위를 초과할 경우 pH 저하 및 잔류 탁도가 상승하는 문제 발생
․여과장애 원인이 되는 조류 종이 출현하는 상수원을 사용하는 정수장은 고염기도 응집제 사전 확보 필요
❍ 배출수 회수(재이용) 중지 고려
-침전슬러지 및 역세척 배출수 중에는 원수 보다 높은 농도의 규조류가 농축되어 함유되어 있음
❍ 여과지 표층 삭취
-여층 구성상 유효경이 작은 여재가 분포되어 있는 표층 부분을 일부 삭취하고, 필요시 유효경이 큰 여재로 보충
❍ 다층여과
-여과폐쇄 장애를 방지하기 위해 밀도와 입경이 다른 여러 종류의 여재를 사용하여 수류방향에서 큰 입경으로부터 작은 입경으로 구성된 역입도의 여과층을 구성함
․응급시에는 모래 단층여과지의 표층 일부를 안트라사이트로 교체할 경우, 여과지속시간이 길어질 수 있음
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