이러한 문제점에 근본적으로 접근하기 위해서는 주어진 상수원수 성상에 따라 제거대상 물질의 가이드라인을 설정하고, 입상활성탄 여과공정을 연속적으로 운전하면서 유기물질 제거율을 비교·평가한 후 파과점을 도출하여 충진된 활성탄의 교체 및 재생시점을 파악하여야 한다. 또한 충진된 활성탄의 물성치를 실험·평가함으로써 고도정수처리시설의 설치비, 운전·유지관리비용과 수질개선 정도 등을 고려한 종합적인 평가를 시행함을 그 목적으로 한다.
조사대상 및 기간
석탄계 및 야자계 입상활성탄 신탄, 재생탄을 조사대상으로 하였으며, '99년 8월에서 '02년 8월에 걸쳐 이뤄졌다.
결 과
야자계 신탄과 재생탄의 수처리 효율조사
야자계 신탄과 재생탄의 물성치 조사
야자계 신탄과 재생탄의 물성치 조사결과, 재생탄의 요오드가는 신탄에 비해 90% 정도 회복되어 신탄에 가까운 성능회복을 보였고, 또한 중간세공(Mesopore)의 증대로 신탄에 비해 MB탈색력과 세공용적이 17% 정도 증가하여 수처리 효율이 우수할 것으로 기대되었다.
용존 유기탄소(DOC) 제거능 평가
야자계 재탄생의 경우 신탄에 비해 입상활성탄(GAC) 단계에서 20∼30% 정도 높은 용존 유기탄소 흡착능을 보였으며, 활성탄이 파과되는 기간도 3개월 정도 길게 나타나고 있다.
또한, 생물활성탄(BAC) 단계에서는 신탄, 재생탄의 DOC 평균 제거율이 14%, 23%로 나타나 용존유기물질 제거능 평가에서는 야자계 재생탄이 우수하게 나타났다. 이는 재생에 따른 야자계 활성탄 세공구조 변화에 의해 중간세공이 발달하여 용존성 유기물질에 대한 흡착능과 생물활성탄 단계에서 미생물에 의한 제거능이 신탄의 경우가 재생탄에 비해 우수하게 나타났다고 판단된다.
소독부산물(THMFP) 제거능 평가
입상활성탄 단계에서의 조기흡착능은 재생탄(제거율 60%)의 경우가 신탄(제거율 30%)에 비해 훨씬 우수하게 나타나고 있고, 생물활성탄 단계(BV 20,000 이상)에서의 제거능도 신탄, 재생탄이 22%, 29%로 나타나 소독부산물질의 제거에도 재생탄의 제거능이 우수한 것으로 나타났다.
석탄계 신탄과 재생탄의 수처리 효율 조사
석탄계 신탄과 재생탄의 물성치 조사
석탄계 신탄과 재생탄의 물성치 조사결과, 재생탄의 요오드가는 신탄에 비해 90%정도 GGHLQHR되어 신탄에 가까운 성능회복을 보였고, 또한, 중간세공(Mesopore)의 증대로 신탄에 비해 MB 탈색력은 3%정도 증가하였으나, 미세세공(Micropore)의 함몰로 세공용적은 감소한 것으로 나타났으며, 수처리 효율에는 중간세공의 역할이 크게 영향을 미치나 3% 정도의 중간세공 증가에 따른 신탄과 재생탄의 수처리 효율에는 큰 차이가 없을 것으로 기대되었다.
용존 유기탄소(DOC) 제거능 평가
현재 수질연구소 파이롯트 플랜트에서 조사중인 석탄계 신탄과 재생탄의 수처리 효율조사에서 용존 유기탄소 제거능 평가에서는 입상활성탄 및 생물활성탄 단계 모두 재생탄의 용존 유기탄소 제거능이 신탄에 비해 4∼5% 정도 높은 것으로 나타나고 있다.
소독부산물(THMFP) 제거능 평가
소독부산물질 제거능 평가에서는 입상활성탄 단계와 생물활성탄 단계에서 신탄과 재생탄의 제거능이 거의 동등하게 나타나고 있다.
현재까지 1년간 운영한 자료이므로 생물활성탄 단계에서의 용존유기탄소 및 소독부산물 제거능에 대한 평가는 어려운 실정이므로 석탄계 신탄과 재생탄의 수처리 효율 조사는 향후 1년 정도 더 조사할 계획이다.
야자계 신탄과 재생탄의 물성치 조사결과, 재생탄의 중간세공(Mesopore)의 증대로 신탄에 비해 MB 탈색력과 세공용적이 17% 정도 증가하여 수처리효율이 우수할 것으로 기대되었다.
또한 야자계 신탄과 재생탄의 수처리 효율 조사에서는 야자계 재생탄의 수처리 효율 및 흡착기간이 신탄에 비해 우수하게 나타났다.
석탄계 신탄과 재생탄의 물성치 조사결과, 재생탄의 중간세공(Mesopore)의 증대로 신탄에 비해 MB 탈색력은 3% 정도 증가한 것으로 나타나 수처리 효율에는 큰 차이가 없을 것으로 기대되었다.
또한, 석탄계 신탄과 재생탄의 수처리 효율조사에서는 입상활성탄 단계에서의 초기흡착의 경우, 재생탄이 4∼5% 정도 높은 것으로 나타났으며, 생물활성탄으로 전환 후의 평가는 1년 정도의 운전결과로 평가하기에는 무리가 있어 석탄계 신탄과 재생탄의 수처리 효율 조사를 계속 시행할 예정이다.
[저작권자ⓒ 이미디어. 무단전재-재배포 금지]
