상하수도 123회 4교시 문제 4. THMs의 생성 영향인자들과 그 영향을 설명하고 제거 방안을 제시하시오.

답 1. THMs의 정의

- 상수원수에 함유되어 있는 브롬, 유기물 등과 살균소독으로 사용되는 염소와 반응하여 생성되는 소독부산물

- 트리할로메탄은 메탄 유도체인 분자량이 작은 염화탄화수소류인데, 이 중 수돗물에서 발견되는 클로로포름, 보로모디클로로메탄, 디브로모클로로메탄, 브로모포름의 4가지 화합물을 통칭하여 총트리할로메탄(Total trihalomethane)이라고 함

- 먹는물 수질기준 : 0.1mg/L 이하

답 2. 생성원인 및 인체에 미치는 영향

1) 생성원인

- 상수원수에 함유되어 있는 유기물 중 천연적으로 존재하는 부식질(Humic Substance)과 살균소독으로 사용되는 염소와 반응하여 생성

2) 인체유해성

- 총트리할로메탄은 발암성을 고려해 정해진 최초의 수질항목임

- 브로모디클로로메탄(CHBrCl2), 디브로모크롤로메탄(CHBr2Cl)의 유해성 : 가열 시 유독가스 발생, 변이원성

- 브로모포름(CHBr3) : 클로로포름보다 독성이 강하고, 국소점막 자극, 간 장애 유발

답 3. THMs 생성에 영향을 미치는 요소

1) 전구물질(NOM) 등 유기물질의 양이 많을수록 증가

2) 염소투입량이 많을수록 증가

3) 염소소독제와 접촉시간이 길수록 증가

4) 알칼리도가 높을수록 증가

5) pH가 높을수록 증가

6) 온도가 높을수록 증가

 

답 4. THMs 생성 전 제어방법

1) 소독부산물 및 소독부산물 전구물질에 대한 규정 제정

2) 상수원의 관리가 필요 : 유입되는 유기물질(특히 NOM), 조류제거

3) NOM 제어 : Enhanced Coagulation 활성탄 흡착, 막분리

4) 소독부산물이 생성되지 않는 새로운 소독방법 개발(예 : UV)

5) 소독부산물 제어 : 활성탄 흡착, 막여과(NF, R/O). 고도산화공정(AOP)

- 막여과 : THMs, BrO3- 제거 가능

6) pH 조정

- pH < 7에서 BrO3- 대신에 HOBr로 형성시키는 방법

7) H2O2와 병행 사용

- 오존의 경우 : O3 + H2O2 → AOP로 전환

 

답 5. 생성된 THMs 제거방법

1) 입상 활성탄에 의한 흡착

2) 폭기에 의한 휘산

3) 음용 전 끓여서 마시기

[이미지 출처 : 정수처리기준 해설서]