부영양화로 인한 정수시설 영향

131-3-3. 호소수를 수원으로 이용 시 부영양화로 인해 수질이 잠재적으로 악화되는 경우, 정수시설에 미치는 영향에 대하여 설명하시오.

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답 1. 부영양화로 인한 정수시설 영향 개요

- 도시지역의 인구증가와 산업시설의 집중으로 수자원 오염 심화

- 영양염류의 호소 유입으로 인한 조류발생으로 정수처리 시 침전지, 여과지 기능 저하

→ 양질의 상수확보에 어려움

부영양화, 정수시설

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답 2. 부영양화로 인한 조류발생이 정수처리에 미치는 영향

1) 맛, 냄새 발생

- 조류 사체의 분해가 원인이며 fungi, bacteria에 의한 분해작용으로 인해 냄새 발생

2) 응집, 침전 방해

- 조류가 과다 발생하면 탄소동화작용의 결과로 pH가 상승(9.0 ~ 10.0)

→ 응집제로 효과적인 수산화알루미늄 생성량이 크게 감소, 입자의 (-)전위가 커져 응집 방해

- 점토입자 밀도는 2.5g/㎤인데 조류밀도는 1.0g/㎤으로 낮아 조류에 floc이 형성되기는 하지만 침강속도 증가는 크지 않음

3) 여과지 폐쇄

- 모래입자 사이의 공극은 물속의 콜로이드와 고형물질에 의해 채워지는데 수 중의 조류도 여과지에 걸려 여과지 폐쇄

- 응집, 침전으로 조류의 90% 정도까지도 제거가능하나, 남은 조류가 여과지에서 수두손실을 증가시켜 역세척을 자주해야 함

- 여과지속시간은 정상 시 30 ~ 100시간이나, 조류 대량으로 존재 시 10시간 미만으로 감소

부영양화, 정수시설

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답 3. 부영양화로 인한 조류장해 제어방법

1) 수원에서 조류증식 억제

- 호소에서의 부영양화 진행 억제하여 조류발생 억제

- 조류가 대량 발생 시 CuSO4 투여 : 조류발생 초기에 실시하며, 충분한 양을 한번에 투여. 황산동은 식물에 독성작용을 하므로 주입량을 1mg/L 이하로 주입

2) 정수시설로 조류유입 억제

- 호소에서의 조류의 수직분포는 계절에 따라 변하므로 취수탑의 취수문 위치를 계절에 따라 선택(겨울 : 전층, 봄 · 가을 : 표층)

- 특히 조류가 대량 발생하는 여름철의 경우, 조류가 표층에 다량 분포하므로 취수문의 위치를 아래로 하여 심층의 물 취수

- 마이크로스트레이너를 설치하여 전처리 실시하여 정수장 유입 조류 감소

3) 정수시설에서 부영양화로 인한 조류 제거 대책

① 다층여과

- 플랑크톤 조류는 응집침전으로 80 ~ 90%는 제거되므로 보통은 여과처리에 큰 장해 없음

- 그러나 응집침전으로 제거가 어려운 Synedra, Melosira, Microcystis 등이 발생하거나 조류 증식량이 많은 경우 여과지 폐색 및 여과수 중 조류유출 등의 장해 발생

→ 사여과층 상부에 안트라사이트를 15 ~ 25cm 두께로 까는 것으로 장해 경감 가능

② 마이크로 스트레이너

- 금속 또는 합성 섬유재질의 미세망 사용, 수중의 동, 식물성 플랑크톤이나 부유물질을 기계적으로 연속 제거하는 장치

- 마이크로 스트레이너는 여과지 전 또는 응집침전지 전에 설치하여 플랑크톤 조류 제거하고. 염소에 의해 부식 가능성 있으므로 염소주입지점 전에 설치

- 여과망 세척을 위한 세척수 압력은 충분한 세척효과가 나타날 수 있도록 적절히 설정해야 하며, 통상 2kgf/㎠가 사용되나 원수의 수질에 따라 변화 필요

③ 약품처리(주로 사용되는 약품 : 염소, 황산동, 염화동 등)

- 장해생물이 발생한 기간 중 취수구나 착수정 등에 연속해 약품을 주입하는 연속주입법

- 저수지의 유입구 등에 간헐적으로 높은 농도의 약품을 주입하는 간헐 주입법

- 장해생물이 번식하는 장소에 살포하는 살포방법 등

④ 이단응집처리

- 통상 응집처리한 처리수에 다시 응집제를 주입하여 처리하는 방식

- Microsystis 등은 응집장해를 일으켜 보통의 응집침전처리 등에는 충분히 제거할 수 없고, 여층에도 포착할 수 없어 여과수에 누출하여 냄새 및 탁도 유발

→ 침전 처리수에 응집제 추가 주입 시 조류가 모래층에 포착, 여과수로의 누출방지 가능

- 이단 응집의 주입율은 폴리염화알루미늄의 경우, 5 ~ 10mg/L의 범위가 적절

부영양화, 정수시설

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부영양화로 인한 정수시설 영향! 시간이 없다면 이것만 읽고 넘어갑시다!

 

1. 부영양화로 인한 조류발생이 정수처리에 미치는 영향 3가지

1) 맛, 냄새 발생

2) 응집, 침전 방해

3) 여과지 폐쇄

 

2. 대책(부영양화로 인한 조류장해 제어방법)

1) 수원에서의 대책

- 부영양화 억제 

2) 정수장에서의 대책

- 조류 유입 억제

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오늘도 화이팅 입니다!

[부영양화, 조류, 정수시설]