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미세기포를 이용한 정수처리에 있어 조류제거 효율 영향
학술지명 대한환경공학회 저자 권순범,김충환,유영범,강석형
발표일 2015-10-22

최근 기후변화 등으로 인해 상수원에 조류 농도가 높아지는 경우가 빈번히 발생하고 있다. 90년대부터 한강, 낙동강수계에서 봄, 가을~겨울에 규조류(Synedra) 발생으로 여과지속시간이 10시간 이하로 저하된 경험이 있으며, 이때의 여과지 폐색조류의 시네드라(Synedra)의 개체수범위는 최소 400~최대 30,000개체/mL 수준이었다. 이러한 여과지 폐색 조류는 여과지 역세척 횟수 증가, 여과사면 삭취 등 단기대책 외에는 근본적인 해결 방안이 없어 시네드라 다량발생 시 가동률이 높은 정수장의 경우 수돗물 공급량 부족이 발생 할 가능성이 높고, 잦은 역세척은 배출수처리시설의 과부하로 작용하여 방류수수질기준 초과 우려가 높아지는 등 정수장 운영에 장애를 초래하였다. 또한, 시네드라의 크기(100~300㎛)에 따라 크기가 작은 100㎛ 크기의 시네드라는 개체수 140 cells/mL 이상, 크기가 큰 300㎛의 시네드라의 경우 개체수 100 cells/mL 이상이면 여과지속시간 급격히 저하되는 등 적은 개체수에도 여과지속시간이 급격히 저하될 수 있어 근본적인 대책이 필요한 실정이다. 실제 B정수장에서 평상시 120시간의 여과지속시간이 시네드라 발생시 10시간이하로 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서, 기후변화로 인하여 상수원에 조류발생이 심화됨에 따라 냄새발생과 더불어 규조류(시네드라)가 정수장 운영의 큰 장애요인으로 작용하고 있어 적용성이 용이하면서 규조류제거에 효과적인 기술을 발굴?적용함 하여 그간 고질적인 여과지 막힘 등 정수처리 장애문제를 근본적으로 해소하고자 한다. 조류제거 효율비교의 경우 2014년 2월 21일에서 2월 28일까지의 B정수장 원수에서 발생한 규조류(Synedra 대상)의 개체수는 평균 2,940 cells/mL이었으며, 침전지 유출수에서는 평균 121 cells/mL로써 침전 공정후 약 95%의 제거효율을 볼 수 있다. 이후 일반여과지와 가압부상식 여과지의 정상상태에서의 규조류 제거효율 측정 결과, 일반여과지 에서는 평균 114 cells/mL로써 제거효율이 다소 낮았지만 가압부상식 여과지에서는 평균 5 cells/mL로써 약 96%의 높은 제거효율이 나타났다. 여과지속시간의 경우 DAF설비를 가동한 2014년 2월 20일부터의 각 여과지별 가용수두를 관찰한 결과 같은 기간의 경우 가압부상식 여과지에 비해 일반여과지에서의 가용수두가 빠르게 낮아져 약 2~3회의 역세척 운전을 실행하였다. 일반여과지일 경우 여과지속시간이 평균 89시간인 반면 가압부상식 여과지의 여과지속시간은 195시간으로써 평상시의 일반여과지보다 약 2배이상 여과지속시간이 증가함을 볼 수 있다.

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