[연재] 활성탄 연구-1

활성탄 연구-1

 

입상활성탄 교체주기 잘못하면 세균 덩어리

백영애 서울시상수도연구원 환경공학과 박사

입상활성탄 처리는 단순히 흡착능력만을 평가할 경우 매우 우수할 수 있으나 염소 소독전 최종처리수로서 여과능력까지 평가할 경우에는 세균의 안전성과 밀접한 관계가 있는 탁도와 입자수까지도 고려해야 한다. 특히 부착세균에 의해 유기물 제거효과가 탁월한 생물활성탄으로 운영될 경우 누출될 수 있는 세균군집에 대한 대책마련도 필요하다. 따라서 입상활성탄 공정을 운영하면서 주기적으로 입상활성탄의 물성특성(비표면적, 세공용적, 입도분포, 경도, 요오드 흡착력 등), 수질특성(TOC, 부착세균, 탁도, 입자수 등)을 평가하여 입상활성탄 공정의 효율적인 운영관리방안을 마련해야 한다.

입상활성탄 공정의 주기적인 물성특성 분석결과와 수질적인 면에서의 유기물질인 TOC, 탁도, 입자, 부착세균에 대한 결과는 입상활성탄지의 역세척에 대한 주기와 방법결정에 중요인자로 사용될 수 있으며 입상활성탄의 재생이나 교체 시 기초데이터로도 활용될 수 있다.
입상활성탄 최적운영관리에 있어서 정확한 운영인자가 마련된 후에는 운영인자에 의한 입상활성탄 재생이나 교체주기를 결정해야 한다. 입상활성탄의 흡착능력이 소모되어 만족스러운 수처리 목표값을 얻지 못할 때는 교체나 재생이 필요하게 된다.

입상활성탄 처리수에서의 입자누출 저감을 위한 입상활성탄/모래 운영결과 역세직후 처리수에 대한 입자누출이 입상활성탄 단독일 때에 비해 모래를 포설한 경우가 더 효과적임을 알 수 있었다.
즉 입상활성탄만 운영하였을 경우 역세직후 최대 입자수가 1200개/㎖ 이하였으며 15분 이내에 입자수가 100개/㎖ 이하로 안정되어 실제 입상활성탄 단독인 경우에 비해 약 1/2이상의 시간을 단축시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 실제 정수장 운영에 있어서 수질 안전성 확보를 위한 경제적인 방안으로 중요한 의미를 갖는다.

또한 입상활성탄 처리수에 탈리 부착세균 포함 시 염소소독에 어려움이 따르므로 입상활성탄 운영지표로서 부착세균과 처리수에서의 세균관리가 반드시 필요하다. 이러한 세균들이 여세직후 초기 누출입자에 포함되어 있을 가능성이 있으므로 이에 대한 해결책으로는 몇 가지 방법이 있다.
즉 입상활성탄지에 시동방수시설을 설치하여 역세직후 처리수 탁도가 0.1 NTU이하가 될 때까지 처리수를 모래여과지로 내보내거나, 입상활성탄 하단에 유효경이 0.5~0.6㎜인 모래를 20~30㎝포설하거나 일본 동경도 방식과 같이 후단에 모래여과지를 운영하여 세균에 대한 안전성을 확보하는 것도 바람직할 것이다.

       
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