Abstract
The main purposes of this study were to compare the characteristics of fractionated natural organic matters(NOM) from Han River water and Wangsuk(W) stream water, and to investigate the relationships between NOM and the formation of disinfection by products(DBPs). Three types of resin such as XAD-4, XAD-7HP and IRC-50 were used to isolate the water samples into three organic fractions. The DOC concentrations of raw waters were relatively low($1.5{\sim}3.3$ mg/L) at all seasons. The hydrophilic was the major constituent, contributing $44{\sim}63%$ of the total NOM and hydrophobic $21{\sim}33%$, transphilic $16{\sim}31%$, respectively. The formation of trihalomethans(THMs) was highly influenced by particulated NOM especially in the rainy season, whereas haloaceticacid forming potentials(HAAFPs) depended more on the hydrophilic fraction of dissolved NOM which is known to be difficult to be removed through conventional processes. The NOM of W stream was characterized as 15% hydrophobic, 9% transphilic, and 76% hydrophilic. In the fractionation of NOM using resins, $20{\sim}40%$ of the NOM in W tributary water could not be clearly isolated, whereas, 85% of the NOM in the raw water was recovered. Although the DOC concentration of tributary water was higher than the raw waters from the Han River, the DBPFPs was approximately 40% of the raw waters. In DBPFPs aspect, W stream has less effect than Han River water itself. Bromide in tributary waters discharged from waste water treatment plants has been found to shift the distribution of THMs and HANs to the more brominated DBPs.
한강본류 상수원수 중 상류에 위치한 KB 원수와 하류에 위치한 GU 취수 원수의 천연유기물질을 XAD-4, XAD-7HP 및 IRC-50 등 세 가지 수지를 이용하여 분리하였고, 15종의 소독부산물 생성능(DBPFPs)을 살펴보았으며, KB, GU 원수 사이에 유입되고 있는 지천인 왕숙천의 천연유기물질을 파악함으로서 한강본류에 미치는 영향을 고찰하였다. 한강본류 원수의 TOC는 $1.5{\sim}3.3$ mg/L, SUVA는 2 $L/mg{\cdot}m^{-1}$ 이하로 나타나 유기물 총량은 낮은 수준이었고, NOM의 특성은 소수성 $21{\sim}33%$, 친수성 $44{\sim}63%$, 반친수성 $16{\sim}31%$으로 친수성 유기물질 분율이 높은 것으로 나타났다. NOM에 의한 DBPFPs을 살펴본 결과, 입자성 유기물질에서는 THMs 생성능이 높게 나타났으나, 용존성 유기물질에서는 HAAFPs이 높게 나타났다. 한편, 홍수기에는 THMFPs가 높게 나타나 계절 온도 강수 조건에 따라 NOM이 다른 특성을 나타내었다. $50{\sim}90%$가 생활하수 처리장 방류수로 구성되어 있는 왕숙천의 경우, TOC는 $2.9{\sim}7.5$ mg/L이고, NOM은 소수성 15%, 친수성 76%, 반친수성 9%의 분포를 나타내 친수성이 강한 유기물 구성특성을 가지고 있었다. 원수의 NOM 분획 회수율이 85% 정도인 반면, 지천은 회수율이 $60{\sim}80%$로 낮게 분획되어 수지에 의한 흡 탈착이 어려운 unfractioned NOM이 많이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 지천 유입수의 DBPFPs는 HAAs 60%, THMs 27%, HANs 9%, CH 4%로 나타났으며, 이를 원수와 비교할 때 할로아세토니트릴계의 생성능과 브롬화 소독부산물의 생성이 높게 나타났다. 지천 유입수의 경우 DOC는 한강 본류 원수에 비해 높게 나타난 반면, DBPFPs는 원수의 40% 수준으로 낮게 나타나 소독부산물 생성 측면에서 볼 때, 하류에 위치한 취수 원수에 미치는 영향은 미미한 것으로 판단되었다.