강변여과수 개발지역 우물 개량시 철망간 저감 효과

Iron and Manganese Removal through Well Development at River Bank Filtration Site

낙동강 주변에 위치한 일부 충적층에서의 철과 망간은 음용수 기준치(각각 0.3 mg/L)를 초과하고 있으며, 강변여과 취수개발 및 이용을 제한하는 요인으로 나타나고 있다. 본 연구에서 사용된 서적블록 및 에어서징 기술은 자갈층에 충진된 슬라임을 제거함으로서 관정 주변의 투수성을 높일 뿐 만 아니라 대수층을 산화 환경으로 만들 수 있고, 대수층에서 생성된 철과 망간의 산화물들을 관정내로 빼낼 수 있는 방법이다. 이와 같이 서징에 따른 철과 망간의 제거효율을 검토한 결과, $Fe_{(total)}$ 및 $Fe^{2+}$이온 농도는 서징 전과 비교하여 $5{\sim}8$배 및 $5{\sim}9$배 정도 줄어들었고, $Mn^{2+}$이온농도는 약 10배의 저감 효과가 나타났으며, 철산화물($Fe_2O_3$)은 약 1.2배, 망간산화물(MnO)은 약 $1{\sim}1.2$배 증가하였다. 이와 같이 대수층내 공기 주입을 통한 철과 망간 이온농도의 저감은 효과가 있는 것으로 나타나 향후 국내에서도 강변여과수의 철 망간 제거를 위하여 대수층내 직접 처리 기술의 도입이 필요한 것으로 평가되었다.

Iron and manganese contents are usually over the limit of drinking water standard (0.3 mg/L) in unconsolidated aquifer of river bank filtration site in Nakdong river. Surge block and air surging techniques used in this study are useful tools to remove the slime within gravels and pebbles, to increase permeability of aquifer, to provide oxygen into aquifer, and to discharge iron and manganese oxides from a well. Surging activity brought about $5{\sim}8$ and $5{\sim}9$ times decreases in $Fe_{(total)}$ and $Fe^{2+}$ contents, and also 10 times decrease in $Mn^{2+}$ contents compared to non-surging condition, respectively. Additionally, iron oxide and manganese oxide increased up $1{\sim}1.2$ times after surging. This result shows that air injection into the aquifer can help iron and manganese content decreased and in-situ treatment technology needs to be introduced in river bank filtration project in South Korea.