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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2019.11
- 수록면
- 597 - 610 (14page)
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목적 : 본 연구에서는 I정수장에 고도공정으로 도입된 UV 공정을 활용한 소독능 제고 및 관망 잔류염소 적정 운영효과를 분석하였다.
방법 : Virus 및 Giardia 불활성화비 계산은 환경부에서 개발한 “소독능 계산 프로그램”을 활용하였으며, 수질인자(잔류염소, 수온 등)는 자동측정기로 측정 및 저장하였다. 동절기 최악 수질 조건 시 용수생산량별 Giardia 불활성화비 1.1 이상 만족을 위한 정수지 잔류염소 농도를 산정하고, EPANET2.0을 통해 해당 조건에서의 공급과정 잔류염소 농도를 모의하였다. I정수장 UV 설비의 UV 조사량 인증 시험은 UVDGM 2006에 의거하여 HDR｜HydroQual에서 수행하였다. UV 소독 적용시의 Giardia 불활성화비를 도출한 후, 공급과정 잔류염소 적정 운영을 위한 정수지 잔류염소 농도를 산정하였다. 염소 단독 소독과 UV 병행 소독 시의 약품비 및 전력비를 통해 원단위를 산출하여 경제성을 비교하였다.
결과 및 토의 : I정수장에서 염소 단독 소독으로 동절기시 Giardia 불활성화비 1.1 이상 달성을 위해서는 정수지 잔류염소 농도를 0.73-1.59 mg/L로 운영하여야 하는 것으로 산정되었다. 이 경우 관말 배수지 잔류염소 농도는 0.63-1.42 mg/L로 나타났다. I정수장의 UV 설비를 소독에 적용할 경우, 반응조당 1개 섹션을 가동전력 100%로 운영 시 인증조사량(VD)은 21.3 mJ/cm²로 도출되었다. 이는 Giardia 불활성화비 1.936, Cryptosporidium 불활성화비 1.775에 해당하는 값이었다. 이를 통하여 UV 소독으로 Giardia 및 Cryptosporidium의 안정적인 소독이 가능할 것으로 사료되었다. 또한 UV 소독 적용 시 정수지 잔류염소는 0.59-0.65 mg/L (관말 배수지 잔류염소 농도 0.5 mg/L 유지 수준)로 운영할 수 있다고 산정되었다. 경제성 분석 결과, 용수생산량 190,000-250,000 m³/일인 경우 UV 소독을 병행하면 NaOCl 단독 소독 대비 원단위를 0.02-0.85 원/m³ 절감할 수 있을 것으로 예상되었다.
결론 : I정수장 UV 공정 적용 시 높은 소독 효율 확보와 정수지 및 관망 잔류염소 농도의 적정 운영이 가능할 것으로 판단되었다. 이를 통하여 약품비의 절감은 물론 소독부산물 발생 농도 저감이 예상되었다. 또한, UV의 Giardia 및 Cryptosporidium에 대한 소독효과가 높아 기존의 염소소독을 효과적으로 보완할 수 있을 것으로 기대되었다.
방법 : Virus 및 Giardia 불활성화비 계산은 환경부에서 개발한 “소독능 계산 프로그램”을 활용하였으며, 수질인자(잔류염소, 수온 등)는 자동측정기로 측정 및 저장하였다. 동절기 최악 수질 조건 시 용수생산량별 Giardia 불활성화비 1.1 이상 만족을 위한 정수지 잔류염소 농도를 산정하고, EPANET2.0을 통해 해당 조건에서의 공급과정 잔류염소 농도를 모의하였다. I정수장 UV 설비의 UV 조사량 인증 시험은 UVDGM 2006에 의거하여 HDR｜HydroQual에서 수행하였다. UV 소독 적용시의 Giardia 불활성화비를 도출한 후, 공급과정 잔류염소 적정 운영을 위한 정수지 잔류염소 농도를 산정하였다. 염소 단독 소독과 UV 병행 소독 시의 약품비 및 전력비를 통해 원단위를 산출하여 경제성을 비교하였다.
결과 및 토의 : I정수장에서 염소 단독 소독으로 동절기시 Giardia 불활성화비 1.1 이상 달성을 위해서는 정수지 잔류염소 농도를 0.73-1.59 mg/L로 운영하여야 하는 것으로 산정되었다. 이 경우 관말 배수지 잔류염소 농도는 0.63-1.42 mg/L로 나타났다. I정수장의 UV 설비를 소독에 적용할 경우, 반응조당 1개 섹션을 가동전력 100%로 운영 시 인증조사량(VD)은 21.3 mJ/cm²로 도출되었다. 이는 Giardia 불활성화비 1.936, Cryptosporidium 불활성화비 1.775에 해당하는 값이었다. 이를 통하여 UV 소독으로 Giardia 및 Cryptosporidium의 안정적인 소독이 가능할 것으로 사료되었다. 또한 UV 소독 적용 시 정수지 잔류염소는 0.59-0.65 mg/L (관말 배수지 잔류염소 농도 0.5 mg/L 유지 수준)로 운영할 수 있다고 산정되었다. 경제성 분석 결과, 용수생산량 190,000-250,000 m³/일인 경우 UV 소독을 병행하면 NaOCl 단독 소독 대비 원단위를 0.02-0.85 원/m³ 절감할 수 있을 것으로 예상되었다.
결론 : I정수장 UV 공정 적용 시 높은 소독 효율 확보와 정수지 및 관망 잔류염소 농도의 적정 운영이 가능할 것으로 판단되었다. 이를 통하여 약품비의 절감은 물론 소독부산물 발생 농도 저감이 예상되었다. 또한, UV의 Giardia 및 Cryptosporidium에 대한 소독효과가 높아 기존의 염소소독을 효과적으로 보완할 수 있을 것으로 기대되었다.
목차
1. 서론
2. 시설 현황 및 연구 방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (21)
참고문헌 신청
K. C. Lee, B. C. Gegal, I. H. Choi, W. T. Lee, Formation characteristics and control of disinfection byproducts in a drinking water treatment plant using lake water, J. Korean Soc. Environ. Eng., 37(5), 269-276(2015).
H. S. Kim, J. Y. Yoon, C. M. Yeom, Detection of Cryptosporidium oocysts and Giardia cysts from the raw water of drinking water and the effluent of wastewater treatment plant, J. Korean Soc. Water Environ., 16(5), 585-594(2000).
Y.-H. Kim, S.-H. Lee, C.-H. Lee, Characteristics of Occurrence of Cryptosporidium and Giardia in the Nakdong River, J. Korean Soc. Environ. Eng., 28(8), 843-851(2006).
S. A. Craik, G. R. Finch, J. R. Bolton, M. Belosevie, Inactivation of Giardia muris cysts using medium pressure ultraviolet radiation in filtered drinking water, Water Res., 34(18), 4325-4332(2000).
A. T. Cambell, P. Wallis, The effect of UV irradiation on human derived Giardia lamblia cysts, Water. Res., 36(4), 963-969(2002).
H. S. Kim, J. Y. Yoon, C. M. Yeom, Detection of Cryptosporidium oocysts and Giardia cysts from the raw water of drinking water and the effluent of wastewater treatment plant, J. Korean Soc. Water Environ., 16(5), 585-594(2000).
Y.-H. Kim, S.-H. Lee, C.-H. Lee, Characteristics of Occurrence of Cryptosporidium and Giardia in the Nakdong River, J. Korean Soc. Environ. Eng., 28(8), 843-851(2006).
S. A. Craik, G. R. Finch, J. R. Bolton, M. Belosevie, Inactivation of Giardia muris cysts using medium pressure ultraviolet radiation in filtered drinking water, Water Res., 34(18), 4325-4332(2000).
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