<133호>[환경](주)탄천환경, 국내최초 총인제거 현장 실증실험 성공

[133호] 2011년 9월 7일 수요일 발행

 

(주)탄천환경, 국내최초 총인제거 현장 실증실험 성공

환경부 수질 TMS 활용분야 최우수상 수상

T-P 저감 공정운영으로 응집제 30% 절감 기대

내년 강화될 수질기준 준수 쉽지 않아

 

(주)탄천환경 연구팀은 이항구 사장(사진)의 전례없는 적극적인 연구지원이 없었다면 총인제거실험은 결코 불가능했을 것이라고 입을 모았다.

 

탄천물재생센터를 운영하는 ㈜탄천환경(사장 이항구)이 내년부터 강화되는 하수 방류수의 총인 농도기준 준수 가능성 및 총인처리방식의 새로운 대안을 국내 최초로 제시해 환경계의 이목이 집중되고 있다.

 

탄천환경은 지난 5월 서울시 도시안전본부 주관 하에 열린 제3회 물재생센터 워크숍에서 지난 2년간 총인 방류수질 기준강화에 따른 현장 실증실험과 총인 저감을 위한 운영방법을 연구한 결과를 발표하여 서울시 관계자들로부터 찬사를 받았다.

 

이 발표를 통해 수질관리부 강지호 계장은 발표자 최우수상을 수상하였고, 이항구 사장은 환경부와 한국환경공단(이사장 박승환)이 주관한 수질 TMS 우수운영사례 공모전에서 수질 TMS 활용분야 최우수상을 수상하는 영광을 안았다.

 

지난해 7월부터 올해 2월까지 화학적 인 제거 방법을 통해 강화되는 방류수 수질기준 준수 가능성을 판단하는 실험이 탄천물재생센터 수질관리부 연구팀에 의해 자체적으로 실시되었다.

 

연구팀은 방류수 T-P 목표수질을 강화된 기준인 0.5㎎/L보다 낮은 0.35㎎/L로 설정하고 이를 달성하기 위해 응집제 종류별(Alum, PAC, PAHCS)로 주입하는 실험과 약품투입방식별(약품원액투입, 희석투입) 비교실험을 실시하였다.

 

실험 결과, 목표수질(T-P 0.35㎎/L) 달성을 위해 약품을 상시 투입할 경우 17% PAC 응집제 기준으로 비동절기에는 47.3ppm, 동절기에는 72ppm의 주입율이 필요하며, 연간 약 46억 원의 약품비가 발생하게 된다.

 

실증실험을 통해 나타난 가장 큰 문제점은 약품투입을 통해 일평균 방류수질 기준 준수는 가능하나 환경부에서 정한 시간대별 수질기준은 초과하는 경우가 불가피하게 발생한다는 사실.

 

이에 탄천환경은 수질기준 시간대별 준수를 위한 추가대안으로 포기조 후단에는 상시투입 설비를 갖추고 최종침전지 후단에 비상시 약품투입이 가능한 설비를 별도로 갖춰 약품투입지점을 이원화하는 방안을 제시하였다.

 

또한 실험을 통해 약품 상시투입이 수처리공정에 미치는 영향과 증가하는 하수슬러지의 용량검토, 여과막에 미치는 영향 등에 대한 장기 검토 필요성도 대두되었다.

 

또한 수질관리부 엄화진 계장은 지난해 8월부터 올해 8월까지 “방류수 T-P저감을 위한 운영방법” 연구를 1년간 자체 추진해, 약품실증실험과 병행한 탄천물재생센터 특성에 맞는 총인저감 운영 매뉴얼 구축과 응집약품 투입량 최소화 방안, 생물학적 총인 제거효율 향상방법, 최종침전지 내 인 방출을 최소화하는 운영방법을 도출하는 성과를 이루어 냈다.

 

(주)탄천환경 연구팀은 인 방출실험을 통해 국내 최초로 최종침전지에서의 체류시간이 증가할 수록 총인 농도가 상승한다는 사실을 밝혀냈다.

 

이 실험은 인 방출 확인실험과 공정운영인자 변경에 따른 수질변화 파악, 여기에 운영방법과 약품투입을 병행하여 현장 적용하는 실험까지 실시되었다. 이 결과, T-P 저감 공정운영을 통해 약 30% 정도 약품비를 절감할 수 있는 것으로 드러났다.

 

인방출 확인실험에서 연구팀은 최종침전지의 체류시간, 침전슬러지량이 증가할수록 혐기화에 의해 오히려 총인 농도가 상승하는 것을 국내 최초로 밝혀냈다. 따라서 적절한 체류시간을 유지하는 운영매뉴얼 구축과 약품투입을 병행하면 안정적 처리가 가능하다.

 

서울시 상수도연구원의 김금철 하수처리과장은 “국내 어떤 연구기관에서도 시도된 바 없는 실험을 국고지원도 없이 탄천환경 연구팀이 해냈다. 이 실험결과와 운영매뉴얼이 한시라도 빨리 전국 지자체에 보급되어야 각 하수처리장별로 수질기준강화에 대응하기 위한 적절한 매뉴얼이 개발될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

 

탄천환경의 이번 실험을 받아들일 경우, 정부는 수질기준 적용방법에 대해 재고할 필요성이 있을 것으로 보인다.

 

방류수 수질TMS 측정값이 한 시간만 0.8㎎/L를 초과해도 행정처분 대상이 되는 현행 규정대로라면 하루 23시간 내내 기준 미만의 총인농도를 유지했다 하더라도 규정 초과가 되는 사태가 적지 않을 것으로 전망된다.

 

총인기준을 초과한 순간 응집제를 과다 투입한다 하더라도 측정값이 즉시 낮아진다는 보장이 없어 응집약품 과다 투입에 따른 공정상의 문제발생과 예산낭비가 될 수 있어, 수질TMS 행정처분 규정인 “이동평균을 활용한 3시간 평균자료” 적용에 대한 재검토가 필요한 상황이다.

 

탄천환경의 실험결과는 화학적 인 처리를 기본으로 할지라도 공정운영 인자의 적정한 관리만으로도 상당량의 인을 제거할 수 있어, 공정운영매뉴얼 확립이 화학처리 못지않게 중요하다는 새로운 사실을 밝힘으로써, 전국 총인제거사업의 새로운 길을 제시해주고 있다.

 

심화섭 기자