음용 원수의 염소소독에 의한 소독부산물 생성패턴에 관한 연구 II

A Study on Formation Pattern of DBPs by Disinfection of Drinking Raw Water II

  • 이강진 (웅진코웨이(주) 수질분석센터) ;
  • 홍지은 (한국과학기술연구원, 생체대사연구센터) ;
  • 표희수 (한국과학기술연구원, 생체대사연구센터) ;
  • 박송자 (한국과학기술연구원, 생체대사연구센터) ;
  • 유제강 (웅진코웨이(주) 수질분석센터) ;
  • 이대운 (연세대학교 화학과)
  • Lee, Kang Jin (Water Analysis & Research Center, Woongjin coway CO. LTD.) ;
  • Hong, Jee Eun (Bioanalysis & Biotransformation Research Center, Korea Institute Science & Technology) ;
  • Pyo, Heesoo (Bioanalysis & Biotransformation Research Center, Korea Institute Science & Technology) ;
  • Park, Song-Ja (Bioanalysis & Biotransformation Research Center, Korea Institute Science & Technology) ;
  • Yoo, Je Kang (Water Analysis & Research Center, Woongjin coway CO. LTD.) ;
  • Lee, Dae Woon (Department of Chemistry, Yonsei University)
  • 투고 : 2003.09.25
  • 심사 : 2003.10.16
  • 발행 : 2004.02.25

초록

한강과 낙동강에서 채취한 원수에 염소소독제인 hypochlorite를 $10{\mu}g/mL$의 농도로 투여한 후 1시간 ~ 14일까지 TOC (total organic carbon), 잔류염소량 및 14종의 염소소독부산물 생성율을 조사하였다. 그 결과 TOC 및 탁도는 큰 차이가 없었으며 잔류염소량은 한강에서 투여 후 1시간 경과 시 $6{\mu}g/mL$ 이상에서 14일째에 $1.23{\mu}g/mL$으로 감소한 반면 낙동강의 경우 3일 이후 거의 존재하지 않았다. 7일 후 발생한 총 소독부산물의 농도는 한강의 경우 101.3 ng/mL (789.6 nM)이며 이 중 THMs (trihalomethanes)가 68%로 가장 큰 비중을 차지하였다. 그 외에 HAAs (haloacetic acids, 19%), chloral hydrate(10%)가 검출되었으며, 낙동강의 경우 총 소독부산물의 농도가 98.4 ng/mL (678.6 nM)이며 이 중 HAAs가 57%로 가장 큰 비중을 차지하였다. 그 외에 THMs (34%), HANs (haloacetonitriles, 5%) 및 chloropicrin등 질소화합물의 농도가 증가하였다. 이는 낙동강의 경우 한강에 비해 상대적으로 많이 포함된 암모니아성 질소가 소독제인 염소와 반응하여 클로라민을 생성함으로써 염소에 의한 소독효과와 클로라민에 의한 소독효과를 함께 나타내기 때문인 것으로 사료되며 전체적인 소독부산물들의 생성비율 경향을 살펴보면 소독제의 종류에 따라 소독부산물의 생성패턴에 차이가 있으나 산성도가 큰 HAAs의 초기 생성농도가 높고 점차 THMs의 생성속도가 증가하였다.

The formation pattern of DBPs (disinfection by-products) in raw water treated with hypochlorite, chlorine disinfectant was studied. TOC (total organic carbon), residual chlorine, turbidity and 14 DBPs in raw water from Han-river and Nakdong river during 1 ~ 14 days were determined. Total DBPs in Han river was 101.3 ng/mL (789.6 nM) after 7days and THMs (trihalomethanes) are the dominant portion of 68%. HAAs (haloacetic acids) and chloral hydrate were determined 19% and 10% respectively. In Nakdong river total DBPs was 98.4 ng/mL (678.6 nM) and dominant class was HAAs. (55.8 ng/mL, 57%) THMs(34%) and N-compounds like HANs (haloacetonitriles, 5%) and chloropicrin were increased. It may be explained that high concentration of NH4-N in Nakdong river react with chlorine produced chloramine and this formed different pattern of DBPs. As a result, total DBPs formation pattern depends on raw water and disinfectant and in generally the initial concentration of acidic HAAs was high and THMs was increased gradually.

키워드

참고문헌

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