정수장 방류수 수질개선을 위한 막여과 공정 평가 |
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학술지명 대한환경공학회 춘계학술발표회
저자 권순범,김충환,이경혁,김영삼
발표일 2010-05-07
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국내 정수장 방류수의 수질기준이 2013년에 SS 10mg/L 이하로 강화될 예정에 있다. 그러나, 기존 정수장의 중력식 농축조의 상징수의 방류수의 경우 수질이 평균 SS 20mg/L 를 상외하고 있어, 이에 대한 기존 공정의 개량 또는 추가적인 설비를 갖추어야 한다. 이에 따라 MF/UF membrane 공정을 적용하여 중력식 농축조의 상징수의 재처리 대한 평가를 실시하였다. 정밀여과 혹은 한외여과 등 막여과 공정은 입자물질 제거능이 탁월하다. 다양한 산업에 사용되어 온 정밀여과는 최근에 정수처리 공정에서 입자상 물질 제거에 적용되어 왔으며, 역세척 배출수나 기타 배출수에 대한 적용에 대한 연구도 지속적으로 전개되고 있다. 정밀여과막의 경우는 크립토스포리디움과 지아디아를 포함한 거의 모든 박테리아나 원생동물을 제거할 수 있으며, 응집전처리를 수반하는 경우에는 그 제거율이 크게 향상된다. 막여과를 역세척 배출수 처리에 적용하게 되면, 유입원수 성상이 크게 변동된다 하여도 공정의 변화 없이도 처리수의 수질을 확보할 수 있으며 컴팩트한 시설 설치가 가능하고, 모듈 개수 등의 변화를 통해 쉽게 확장이 용이한 장점이 있다. 하지만, 막여과 공정은 침전공정이나 DAF에 비해 공정 구성이 복잡해지는 단점이 존재한다. 또한 상대적으로 고농도인 역세척 배출수 특성상 미생물, 망간, 응집제 등에 의해 막오염이 발생할 가능성이 높아진다. 국내의 경우 실행가능한 배출수 재이용 방안은 역세척 배출수를 착수정으로 회수하는 것과 농축조 상징수를 여포세정수로 재이용하는 것이었다. 이에 대한 타당성을 파악하기 위해 다양한 정수장의 원수의 농축조 방류수를 MF/UF bench scale 실험장치를 이용하여 실험을 실시하였다. 평가 결과, 벨트프레스 탈수기와 같이 고분자 응집제를 사용한 경우와 필터프레스와 같이 고분자 응집제를 사용하지 않는 탈수기의 세정수가 농축조에 유입되는 경우 MF/UF 공정을 이용한 방류수 재처리시 효율의 차이가 많은 것으로 나타났으며, 막여과 전처리로 응집제의 주입이 파울링감소에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 유기물 및 망간의 농도에 따라 시스템의 안정성에 있어 차이가 많이 나는 것으로 나타났다. |