환경자료실

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  고도정수시설이란 통상의 정수방법으로는 제거되지 않는 농약, 유기화학물질, 냄새물질, 트리할로메탄 전구물질, 색도, 음이온계면활성제 등의 처리를 목적으로 도입된 활성탄 및 오존 처리시설를 말한다.

나. 필요성 및 배경

  우리나라의 주요 상수원인 낙동강, 금강 등의 수질이 나빠지면서 강하류지역의 수질이 3급수 이하로 되어 일반적인 정수방법으로는 오염물질의 제거가 어렵고, 1989년 이후 중금속, THM, 페놀사건, 벤젠 등 각종 수돗물 유기물질 오염사고가 다발하면서 낙동강을 원수로 하는 정수장에서 우선적으로 고도정수시설을 도입하게 되었다.

다. 기존 정수처리 기술로 처리하기 어려운 물질

(1) 농약 및 유기화학물질

  우리나라는 농약을 다량 사용하는 국가이고 사용되는 농약의 종류도 300여종에 달하여 농약이 검출될 가능성이 높다. 또한, 강하류 지역에서는 각종 유해화학물질이 미량씩 검출되고 폐수의 방류에 의한 유해물질의 유입될 우려도 높다.

(2) 냄새물질

  최근 하천 및 호소에서 부영양화 현상이 심해지면서 조류 및 방선균 등에서 기인된 냄새가 문제되는 경우가 많다. 맛·냄새 문제의 대부분이 곰팡이 냄새이고, 현재의 경우 남조류, 방선균에 의한 Geosmin, 2-Methylisoborneol(2-MIB)의 두 물질이 확인되었다. 그 밖에 페놀, 디클로헥산아민, 기름에 기인하는 냄새는 공장배수 등에 의한 사고의 경우에 발생한다.

  완속여과방식에서는 여과막의 생물화학적 작용에 의한 정수기능에 따라서 냄새의 제거를 기대할 수 있으나, 급속여과방식에서는 응집침전에 의한 조류의 제거 및 전염소처리에 따라서 조류 등에 의한 방향취, 조류냄새, 풀냄새, 생선냄새 및 저질에 의한 황화수소냄새, 부패냄새의 제거에는 효과가 있지만, 곰팡이냄새의 제거 효과는 기대할 수 없다.

(3) 소독부산물

  우리나라의 낙동강, 영산강 등 4대강의 하류에서 갈수기에는 수질이 3급수 이하로 낮아는 경우 자주 발생되어지고 있어 전염소 처리(최고 40∼50ppm 사용) 과정중에 소독부산물이 생성될 가능성이 높다.

  최근 수질오염의 다양화, 수질분석기법의 고도화에 따라 종래 수돗물 중에서 검출된 적이 없던 미량유기화학물질의 존재가 명확해 지고, 상수도에 있어 새로운 관점에서의 대응이 요구되고 있다.

  수돗물 중에서 발생한 트리할로메탄은 자연계에 존재하는 색도 성분인 휴민질을 전구물질로 하여 전염소처리 또는 소독을 위한 염소첨가에 따라 발생한다.

(4) 음이온 계면활성제

  음이온계면활성제는 가정배수, 공장배수의 유입으로 유래되는 것이고, 일반적으로 상수원수에서는 주로 발포에 의한 장해이다. 경성세제(ABS)는 일시적으로 사용되고 있지만, 생물분해성이 나쁜 것부터 생물분해성이 좋은 연성세제(LAS)으로 바뀌고 있다. 그러나 도시지역에서는 하수도의 정비도 진행되고 있지만, 인구의 증가와 합성세제의 사용량이 점증됨에 따라서 하천으로의 유입부하가 높고, LAS가 미분해되어 잔류하고 특히 생물분해 속도가 느린 겨울철에는 고농도가 되어 문제를 발생하고 있다.

라. 고도정수처리기술 종류 및 특징

(1) 고도정수처리 대상물질 및 시설현황

  미국, 유럽 및 일본의 경우, 표 4.27.1과 같이 맛·냄새물질, 암모니아성질소, 페놀류, THM전구물질, 조류번식, 미량오염물질 등에 의한 원수수질 악화로 인하여 오존 및 활성탄, 생물학적 활성탄 등을 기존 처리공정에 단독으로 부가시키거나 조합된 형태로 구성하여 가동하고 있다. 외국의 고도정수시설 현황은 표 4.27.2에 나타내었다.

표 4.27.1. 외국의 고도정수처리 대상물질 및 시설
 

(출처 : 오현제, 1998, 이상은, 1994)