원수 pH 조정에 의한 정수 수질 개선

• Published in: Daehan hwan'gyeong gonghag hoeji Vol. 32; no. 5; pp. 469 - 476
• Main Authors: 한선희(Sun Hee Han), 정관조(Gwan Jo Jeong), 이경우(Kyeong Woo Lee), 김현희(Hyun Hee Kim), 정의선(Eui Sun Jeong), 박현(Hyeon Park)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한환경공학회 2010
• Subjects: 환경공학; 정수처리공정; Treated water; Carbon dioxide; pH; 정수; 이산화탄소; Water treatment process
• ISSN: 1225-5025; 2383-7810

The purpose of the study is to find ways to decrease turbidity and residual aluminum by improving the efficiency of coagulation process through controlling the pH of the source water with $CO_2$ when the pH increases by algal bloom or by the characteristics of the source water. Water quality parameters were monitored before and after $CO_2$ addition in February, March, April, and December, when the pH of the source water is over 8.0 and constant regardless of day and night. Water quality parameters closely related with evaluation of treated drinking water quality were monitored in detail, e.g. aluminum, turbidity, particle counts, TOC, THMs, 2-MIB, and geosmin. According to the results, inorganic water quality parameters such as turbidity, particle counts, and aluminum were decreased due to improved efficiency of the coagulation process. It was concluded that the pH of the water in the arrival basin must be controlled below 7.4 by adding $CO_2$ when the pH of the source water increasing. By controlling pH with $CO_2$, the water quality could be maintained within the drinking water quality goal of Seoul City (<30 particle/mL of particle count, <0.05 NTU of turbidity and <0.02 mg/L of aluminum). The change of the pH could not affect the concentrations of DBP's (e.g., THMs, CH, and HAAs) and taste/odor causing compounds (e.g., 2-MIB and geosmin). 2-MIB and geosmin were affected more by their initial concentrations in the source water. 상수원수의 특성 변화와 갈수기 조류 발생으로 인한 원수 pH 상승 시기에 이산화탄소($CO_2$)를 주입하여 원수 pH를 조정함으로써 혼화·응집지의 응집 효율을 향상시켜 생산 정수 중의 잔류알루미늄, 탁도, 입자수 등의 농도를 낮추는 방법을 조사하고자 본 연구를 실시하였다. 원수 pH 8.0 이상이며 밤 낮의 pH 변화가 크지 않은 2월, 3월, 4월, 12월 중에 이산화탄소 주입 전 후의 정수 수질 변화를 고찰하였으며, 정수처리 공정수를 대상으로 정수 수질평가와 밀접한 관련이 있는 알루미늄, 탁도, 입자수, TOC, THMs, 2-MIB, geosmin 등의 농도 변화를 조사하였다. 조사결과, 혼화 응집지의 응집 효율 향상으로 입자수, 탁도, 알루미늄과 같은 입자성 물질과 무기물질은 감소하였으며 서울시 정수 목표수질값인 입자수 30개/mL 이하, 탁도 0.05 NTU 이하, 알루미늄 0.02 mg/L 이하의 양호한 정수 수질을 유지하기 위해서는 원수 pH 상승시기 이산화탄소를 주입하여 착수정원수 pH를 7.4 이하로 유지해야 하는 것으로 나타났다. 또한 THMs, CH, HAAs, HANs 등 소독부산물과 이취미 유발물질인 2-MIB, geosmin 농도는 원수 pH 변화와 무관함을 알 수 있었으며, 특히 이취미 유발물질인 2-MIB, geosmin는 pH 변화보다는 원수 중의 2-MIB, geosmin 농도가 정수 중의 농도 결정에 주요한 영향을 주는 것으로 나타났다.