Operation of Advanced Water Treatment Processes for Downstream River Source Water

Down Stream K River has high COD (4-10 mg/L) and high $NH_3$-N concentration (3.5 mg/L during winter period). Although $NH_3$-N itself is not reported harmful at this level, it must be removed to meet drinking water standard (0.5 mg/L). We constructed a pilot plant modifying the processes of conventional drinking water facilities. Prechlorination and powdered activated carbon (PAC) dechlorination was adopted prior to a flocculation tank to remove ammonia and prevent disinfection byproducts (DBPs) formation. Also, GAC processes was included after sand filter to remove residual DOC. This pilot having a capacity of 36 ton/day was operated for one year. The GAC processes were successful to remove ammonia and many organic pollutants (DOC, MBAS, UV-254 nm absorbance, etc). Influent DOC concentrations were very high as 3~6 mg/L throughout the plant operation. It was impossible to achieve 1.0 mg/L effluent DOC, indicating that bed depth (2 m) should be increased to achieve more strict DOC quality standards. When $Cl_2$ dose was well controlled ($Cl_2/NH_3$-N ratio 10~11 on a weight basis), $NH_3$-N removal was 98% and THMs was very low possibly due to low free residual chlorine and PAC dechlorination.

상수원수의 고도정수처리 공정 파일롯 운전 연구

상수원인 K강 하류부에서의 COD (4~10 mg/L)는 매우 높으며 암모니아성질소의 농도(겨울철 3.5 mg/L) 또한 매우 높다. 암모나아 자체는 이 농도 범위에서 인체에 독성을 주지는 않지만 우리나라 먹는물 기준인 0.5 mg/L로 맞추어져야 한다. 본 연구에서는 K강 상수원을 고도처리 하고자 기존의 일반적인 상수처리공정을 수정하여 파일롯플랜트를 제작하여 운전하였다. 암모니아를 제거하고 염소소독 부산물 일부 제거를 위하여 파괴점 염소주입 및 분말활성탄 투여 공정을 응집조 전 공정에 넣었다. 또한 모래여과 공정 다음에 입상활성탄공정을 넣어 미량 잔류유기물을 제거하고자 하였다. 파일롯플렌트는 36톤/일 규모이며 1년 동안 운전이 되었다. 본 수정된 공정을 통하여 암모니아를 제거하고 여러 유기물질(DOC, MBAS, UV-254 nm absorbance 등)들을 제거할 수 있었다. 유입 DOC 농도는 유입기간 동안 3~6 mg/L 계속 높았으며 1 mg/L로 낮추기 위해서는 GAC 필터의 2 m 높이는 낮은 것으로 판단되었다. 파괴점 염소주입에서 투입 염소농도가 잘 주입이 되었을 때 암모니아의 제거는 98%이상이었으며 낮은 유리 잔류염소 농도와 분말활성탄 투여로 트리할로메탄(THM)은 낮게 검출되었다.