고도정수처리공정이 관망의 수질 및 부식에 미치는 영향 : 미 플로리다사례연구

서지정보

· 발행기관 : 대한토목학회
· 수록지 정보 : 대한토목학회 논문집B / 25권 / 3호 / 231 ~ 235페이지
· 저자명 : 홍승관, James Taylor, Zhijian Tang, Weizhong Xiao

초록

본 연구는 최근 대체 수자원 개발을 위해 도입이 활발한 고도정수처리 기술이 상수도 관망 수질 및 부식에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 구체적으로 (i) 황산 제2철을 이용한 고도응집·침전·여과 후 오존-생물입상활성탄-염소 소독한 지표수(S)와 (ii) RO 막으로 처리해 담수화 한 해수(R)의 영향을 평가하였다. 이들 처리수는 원수 및 공정상의 특성으로 인해 S의 경우 sulfate의 농도가 매우 높았으며, R은 Cl의 농도가 높았다. 수십 년에 걸쳐 폭기 후, 소독 처리한 알칼리도가 높은 지하수(G)를 사용하던 미 플로리다의 상수관을 이용하여 대규모 pilot 관망 시스템을 설치하고 상기 고도 정수처리수 및 혼합수의 유입에 따른 수질 변화를 1년 동안 관찰하였다. 고도 정수처리수의 배수시 관망 수질변화로 인하여 기존 처리수인 G에 의해 형성된 철관의 부식층이 붕괴되어 철의 용출이 크게 증가함을 관찰하였다. 특히, 철 용출과 관련있는 색도는 알칼리도가 감소함에 따라 증가함을 알 수 있었다. 한편, 부식된 관을 XRD(X-Ray Diffraction)와 XPS(X-Ray Photoelectron Spectroscopy)로 표면 특성을 분석한 결과, 관망에서 철 용출을 제어하는 인자가 FeCO3임을 알 수 있었으며, FeCO3의 용해도를 바탕으로 철 용출 농도를 예측할 수 있는 열역학적 평형 모델을 개발하였다. 이 모델은 pilot 실험 결과와 유사하게, 알칼리도와 pH가 증가함에 따라 철 용출이 감소함을 보여주었다.

참고자료

· 없음