상하수도 126회 4교시 문제 5. 여과지에서의 탁질누출이 발생하는 원인과 저감방안에 대하여 설명하시오.

답 1. 여과지에서의 탁질 누출 및 문제점

- 여과지에서 탁질의 누출은 Air Binding 현상으로 인한 Breakthrough(탁질 누출현상)와 역세척 후 탁도 재유출(Turbidity spikes)에 의해 발생 가능

- 문제점

· 탁질 누출로 여과수질 악화

· 사층의 유실 가능성 有

· 탁질 누출로 병원균의 소독 민감도 저하

· 배수관망 내 세균발생 우려

· 실질적인 여과면적 감소

답 2. Air Binding 현상으로 인한 탁질 누출

1) 개요

- 여과가 진행됨에 따라 현탁물질이 간극 내에 억류되고 여층이 폐색되면 국부적으로 대기압보다 압력이 작은 부분 발생

- 이러한 부수두 발생으로 여층 내 Air Binding 현상이 생길 때, 여층 내 간극이 폐색되거나 통수면적이 작아져 여과유속이 빨라지게 됨

→ 유속이 어느 한도 이상이 되면 여층 중에 억류되고 있는 floc이 파괴되어 탁질이 여과수와 함께 유츌되며 이를 Breakthrough(파과, 탁질누출현상)라 함

- 이러한 현상은 표면여과의 경우에는 거의 발생하지 않으나, 내부여과의 경우에 발생가능성 높음

2) 발생원인

(1) 부수두 발생으로 Air Binding 현상 발생

- Air Binding 발생 원인

· 사면상의 수심이 과소한 경우

· 여과지 내 수온 상승

· 역세척 후 공기가 여과지 내 잔류할 경우

(2) 여과 유속의 증가 또는 급변

(3) Floc의 강도 저하

(4) 여재의 부착력 저하

3) 저감방안

(1) Air Binding 현상방지

- 사면의 수심을 크게 함(여과수위를 최대수위로 유지)

- 여과지의 허용 최대 여과유량(유속) 감소

- 공기 세척 후 공기가 여과지 내 잔류하지 않도록 함

- 여과지 내 수온상승 방지

(2) 부압발생 방지

(3) 응집 시 PAC 등을 사용하여 floc의 강도 및 부착력 증가

(4) 기존의 여재를 다른 여재로 교체

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답 3. 탁도 재유출(Turbidity spikes)로 인한 탁질 누출

1) 개요

- 급속여과지에서 역세척 후에 여과를 개시하면 10 ~ 15분간 여과수의 수질이 악화되는 현상

- 이를 방지하기 위해 초기 여과수의 배출, 여과속도의 조절, 응집제 사용 등으로 제어

2) 원인

- 역세척 시 여재에 붙어있던 탁질은 여재로부터 떨어져 트러프를 통해 유출

- 하지만 탁질이 100% 배출되지 않고 일부 남아 있으며, 여과 시 여과수를 통해 탁질 누출 → 여과수 수질 악화

3) 역세척 후의 여과수의 탁질

4) 대책

(1) 여과수의 배출

- 역세척 후 여과수가 수질이 악화되는 10 ~ 15분간 역세척 수조로 배수하고, 그 이후의 여과수를 처리수로 소독공정 등 후속처리시설로 이송하는 방법

(2) 여과속도의 감소

- 역세척 후 정상적인 여과속도(120 ~ 150m/day)보다 감소한 여과속도로 운전

- 여과지 내의 탁질을 침전시켜, 유출되는 탁질의 양 감소시킴

(3) 응집제의 사용

- 역세척이 끝나기 직전, 역세척수에 응집제 주입

→ 여상에 남아있는 부유물질의 응결성 향상 → 탁질이 유출되지 않고 여과지 내 잔존

 

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