낙동강 하류 원수의 응집효율 개선을 위한 황산의 적용

Application of Sulfuric Acid for Improving Coagulation Efficiency on the Down Stream of Nakdong River

낙동강 상류지역의 점오염원에서 지속적으로 배출되는 오염물질의 가중과 수량의 부족 현상으로 갈수기에는 하천의 부영양화로 인하여 조류증가에 따른 수화(水花) 현상이 나타나 원수의 pH가 상승하여 응집장애를 야기시키고 있다. 조류에 의한 pH 상승은 정수처리시 적정 응집범위를 벗어나게 하여 응집제의 사용량 증가와 수산화알루미늄의 용해도를 상승시켜 정수중의 잔류알루미늄 증가와 같은 문제를 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 황산을 이용하여 상수원수의 pH를 응집공정 전에 조절함으로써 응집제의 주입량 및 산화제 사용량을 줄이고, Jar test 결과 황산을 이용하여 pH를 8.1로 조절한 경우 매우 효과적이고 경제적으로 평가되었으며, 응집제 주입량을 약 30% 정도 저감시켜도 pH를 조절하지 않은 경우와 동일한 탁도 제거율을 보였으며 DOC 및 UV-254 같은 유기물 제거효과는 오히려 높은 것으로 조사되었다.

The purpose of this study is to improve coagulation efficiency by pre-treatment of high pH water using sulfuric acid. The common reason of pH increasing at down stream of Nakdong river is water blooming. The pH go above 9.0 during water blooming periods. The higher pH water demands more coagulant and pre-chlorine dosage than lower pH water for better coagulation condition. The DOC, THMFP, UV-254 after coagulation with the same coagulant dosage by pre-treatment from pH 9.2 down to 8.1 with sulfuric acid are 1.84mg/L, $51{\mu}g/L$ and $0.032cm^{-1}$, by pretreatment of chlorine are 2.09mg/L, $78{\mu}g/L$ and $0.030cm^{-1}$, by pre-treatment of sulfuric acid and chlorine are 2.14mg/L, $72{\mu}g/L$ and $0.031cm^{-1}$ respectively. Pretreatment with sulfuric acid can improve water quality and reduce coagulant demand.