• 대한환경공학회지
• /
• 제35권11호
• /
• pp.769-775
• /
• 2013

본 연구에서는 두 가지 기원의 표준 휴믹물질 혼합 시료와 Suwannee River fulvic acid (SRFA)을 사용하여 광분해로 인한 용존 유기물질의 스펙트럼 특성 변화와 이에 따른 소독 부산물 생성능의 변화를 조사하였다. 혼합시료의 염소소독부산물 발생잠재력(DBPFP)은 specific UV absorbance (SUVA) 값에 비례하여 증가하였다. 7일간 광분해 후 혼합시료의 SUVA 값은 모두 감소하였다. 그러나 동일 시료에서 DBPFP 값은 SUVA 감소폭보다 적었다. 비록 두 변수 사이에 직선성은 유지되었으나 같은 SUVA 범위 내에서의 DBPFP 값은 오히려 감소하는 경향을 보였다. 이 결과는 광분해로 인해 염소소독부산물 전구체 역할을 하는 비방향족 물질이 생성될 수 있음을 시사하였다. SRFA 시료에 대해 4일과 13일 광분해하여 각각 저분자와 고분자 부분에서의 DBPFP 값을 비교한 결과 광분해 후 유기탄소 당 염소소독부산물 발생량 변화양상은 염소소독부산물 종류에 따라 다르게 나타났다. 유기탄소 당 trihalomethenes (THMs) 발생은 광분해 후 고분자 부분에서 더 높았으나 haloacetic acids(HAAs)의 경우 고분자와 저분자 부분 사이의 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 광분해 시간에 따른 유기탄소 당 DBPFP 값 변화 패턴도 용존 유기물 분자량에 따라 다르게 나타났다. THMs의 경우 고분자 부분에서는 광분해 시간에 따라 증가하는 경향을 보였으나 저분자에서는 큰 변화를 보이지 않았다. 반면 HAAs은 고분자에서 지속적인 감소 경향을, 저분자 부분에서는 증가 후 다시 감소하는 경향을 보였다. 본 연구결과 수중 유기물질은 전반적으로 광분해에 따라 소독부산물 생성능이 초기에 오히려 증가할 수 있으며 광분해 시간이 충분히 지속된 후에야 감소함을 보여주었다.

• 상하수도학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.597-604
• /
• 2011

This study was performed to compare finished water quality among three different processes. A detailed assessment of performance was carried out during the five months of operation. Finished water quality was evaluated on the basis of parameters such as Dissolved organic carbon (DOC), $UV_{254}$ absorbance, haloacetic acid formation potential (HAAFP), geosmin, 2-methylisoborneol (2-MIB), heterotrophic bacteria and total coliform bacteria. The treatment processes were Process 1 (coagulation-flocculation-sedimentation-sand filtration-ozone-GAC), Process 2 (coagulation-flocculation-sedimentation -microfiltration-ozone-GAC), and Process 3 (coagulation-flocculation-sedimentation- sand filtration-GAC), compared side by side in the pilot testing. Process 2 was found to have better removal efficiency of DOC, $UV_{254}$ absorbance, HAAFP and heterotrophic bacteria in comparison with process 1 and process 3 under identical conditions. Geosmin, 2-MIB and total coliform bacteria were not detected in finished water from each process.

• 대한환경공학회지
• /
• 제30권12호
• /
• pp.1255-1261
• /
• 2008

생물활성탄(BAC) 재질별 EBCT 및 수온변화에 따른 HAA 5종의 생물분해 특성을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 BAC에서 HAA 제거시 EBCT와 수온이 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. EBCT와 수온을 증가시킬 경우 HAA의 제거율이 상승하였으며, 수온이 20$^{\circ}C$ 보다 높을 경우 HAA의 제거능은 EBCT의 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 하지만 수온이 5$\sim$10$^{\circ}C$ 정도로 낮을 경우는 EBCT의 증가가 HAA의 제거율에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 활성탄 재질에 따른 BAC에서의 HAA 제거는 석탄계 재질에서의 생물분해능이 가장 높았고, 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 조사되었다. HAA 5종에 대한 생물분해 속도상수와 반감기는 수온이 5$^{\circ}C$일 때의 HAA 5종에 대한 생물분해 속도상수(k)와 반감기(t$_{1/2}$)는 0.0373$\sim$0.1175 min$^{-1}$, 반감기는 5.9$\sim$18.58분이었으며, 수온을 10$^{\circ}C$와 20$^{\circ}C$로 증가시켰을 때 5$^{\circ}C$일 때와 반감기를 비교해 보면 1.5$\sim$7.9배로 감소되었다.

• 분석과학
• /
• 제16권3호
• /
• pp.249-260
• /
• 2003

한강에서 채취한 원수에 염소소독제인 hypochlorite를 $10{\mu}g/m{\ell}$의 농도로 투여한 후 1시간~14일까지 TOC (total organic carbon), 잔류염소량 및 탁도 등을 측정하고 THMs (trihalomethanes), HANs (haloacetonitriles), HKs (haloketones), chloral hydrate 및 HAAs (haloacetic acids) 등의 염소소독 부산물의 생성율을 조사하였다. 그 결과 잔류염소량은 투여후 1시간 경과 시 $6{\mu}g/m{\ell}$ 이상에서 14일째에 $1.23{\mu}g/m{\ell}$으로 감소하였으며 TOC 및 탁도는 큰 차이가 없었다. 7일 후 발생한 총 소독부산 물의 농도는 $101.3ng/m{\ell}$ (789.6 nM)이며 이 중 THMs이 69%로 가장 큰 비중을 차지하였다. 그 외에 HAAs가 19%, chloral hydrate가 10% 정도 검출되었으며, HANs와 HKs 및 chloropicrin 등은 미량 검출되었다. THMs 중에서는 chloroform이 $61.5ng/m{\ell}$로 총 THMs 중 약 89% 정도를 차지하였으며 HANs 중에서는 DCAN이 95%인 $0.72ng/m{\ell}$, HAAs 중에서는 TCAA가 50% 등으로 가장 높은 비율로 검출되었다. 각 부산물의 발생량의 상관관계를 조사한 결과 THMs과 HANs의 경우 THMs의 농도가 $40ng/m{\ell}$인 지점을 경계로 HANs과 경쟁적 발생관계가 있음이 나타났다. HAAs의 경우는 특별한 경향성을 나타내지 않았으나 전체적으로 초기에 산화상태가 큰 화합물에서 산화상태가 작은 화합물로 점차 변화하는 것으로 관찰되었다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.535-540
• /
• 2005

This study was conducted to evaluate the chlorinated disinfection by-products formation potential (DBPFP) produced from the cell and extracellular product (ECP) of Chlamydomonas pulsatilla after chlorination. Reaction yields of DBPs produced by C. pulsatilla of ECP and the cell were $0.007{\mu}mol/mg{\cdot}C$ and $0.808{\mu}mol/mg{\cdot}C$ respectively, Also, SUVA values of ECP and the cell were measured as $0.313L/mg{\cdot}m$ and $1.052L/mg{\cdot}m$ respectively, The DOC of cell was found to be lower than that of ECP, while the SUVA value and reaction yields for the cell were higher than those of ECP. For ECP, most of the DBPFP was composed of trihalomethanes (THM; 47.3%) and haloacetonitriles (HAN; 38,83%). THM and HAN were the major DBPFP produced by the cell. Chloroform was found to be the major THM compound; 98.3% for ECP and 99.98% for the cell. Dichloroacetic acid (DCAA) and dichloroacetonitrile (DCAN) were identified as the major haloacetic acid (HAA) and HAN compounds formed by ECP and the cell as a precursor, respectively. As the chlorine dose was increased, concentrations of DOC, THMs, and HANs were increased. However, the chlorine dose decreased the concentration of chlorophyll-a.

• 한국환경과학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.541-547
• /
• 2015

Formation of disinfection by-products (DBPs) including trihalomethans (THMs) and haloacetic acids (HAAs) from chlorination of six different species (Chlorella vulgaris, Scenedesmus sp., Anabaena cylindrical, Microcystis aeruginosa, Asterionella formosa and Aulacoseira sp.) of algal extracellular organic matter (EOM). The EOM characteristics evaluation of six algal species reaching at the stationary phase in the growth curve showed most of its SUVA254 showed below 1 and this means hydrophilic organic matter is much higher than hydrophobic organic matter. Chloroform formation potential (CFFP), dichloroacetic acid formation potential (DCAAFP) and trichloroacetic acid formation potential (TCAAFP) were mainly composed of THMFP and HAAFP in the EOM of various algal species. In the case of THMFP/DOC and HAAFP/DOC values, EOM of blue-green algae has appeared highest and EOM of green algae and diatom in order. THMFP/DOC was higher than HAAFP/DOC in EOM of blue-green algae. In comparison of formation potential by unit DOC composed of HAAFP in algal species EOM, DCAAFP/DOC was 1.5 times to 7.5 time higher than TCAAFP/DOC in the EOM of blue-green algae, while DCAAFP/DOC was found to be relatively high compared to TCAAFP/DOC in the EOM of green algae and diatom.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권11호
• /
• pp.1135-1140
• /
• 2006

국내 정수장에서 염소소독시 발생하는 소독부산물인 트리할로메탄(THMs), 할로아세틱에시드(HAAs)의 발생농도와 각각의 종별 분포현황을 조사하였다. 조사대상은 일반적인 정수처리공정으로 구성된 한강, 금강, 섬진강, 낙동강 수계의 1개 정수장씩 총 4개소였다. THMs의 발생농도는 평균 26.9 ppb, 최대 46.7 ppb, 최소 11.0 ppb였으며, $HAA_5$의 발생농도는 평균 25.4 ppb, 최대 57.1 ppb, 최소 9.7 ppb였다. 계절적으로는 동절기에 농도가 낮았고 하절기에 높았다. THMs의 종별 분포를 조사한 결과 클로로포름의 비율이 평균 77%로 가장 높았고 다음으로는 브로모디클로로메탄(20%)이 높게 검출되었으며, 브로모포름의 농도는 정량한계 미만이었다. $HAA_5$의 경우 디클로로아세틱에시드(DCAA)와 트리클로로아세틱에시드(TCAA)의 합이 $HAA_5$의 97%를 차지하는 것으로 조사되었다. 그러나 한강수계의 경우는 이 비율이 평균 90%로 다소 낮았으며, 특히 겨울철에 비율이 가장 낮았다. 한편, 하절기를 제외하고는 DCAA가 TCAA보다 높은 것으로 조사되었다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.406-412
• /
• 2010

Concentrations and speciations of Trihalomethanes (THMs) and Haloacetic acids ($HAA_5$) that can be formed during chlorine disinfection by-product (DBPs) in full-scale drinking water treatment plants were investigated. Jeon-ju D water treatment plant that adopted conventional water treatment processes was chosen for investigation. SUVA values according to water treatment process changes were observed from 1.3 to 2.1. The process average concentrations of THMs was 7.4 ppb, 9.0 ppb and 14.7 ppb respectively, while the average concentrations of $HAA_5$ by each process which are precipitation water, filterater water, treated water, were 15.5 ppb, 14.9 ppb and 25.8 ppb respectively. DBPs concentrations was lower in the winter than summer. The major species of THMs was chloroform and the second highest was bromodichloromethane (BDCM) and the third highest was dibromochloromethane (DBCM). In case of $HAA_5$, the rate of trichloroacetic acid (TCAA) was detected. The species disribution of THMs is related to the change of SUVA and species disribution of $HAA_5$ is related to the concentrations of bromine and injection position of chlorine and injection quantity.

• 한국환경과학회지
• /
• 제22권9호
• /
• pp.1153-1160
• /
• 2013

While a range of natural organic matter (NOM) types can generate high levels of disinfection by-products (DBPs) after chlorination, there is little understanding of which specific compounds act as precursors. Use of eight model compounds allows linking of explicit properties to treatability and DBP formation potential (DBPFP). The removal of model compounds by various treatment processes and their haloacetic acid formation potential (HAAFP) before and after treatment were recorded. The model compounds comprised a range of hydrophobic (HPO) and hydrophilic (HPI) neutral and anionic compounds. On the treatment processes, an ozone oxidation process was moderate for control of model compounds, while the HPO-neutral compound was most treatable with activated carbon process. Biodegradation was successful in removing amino acids, while coagulation and ion exchange process had little effect on neutral molecules. Although compared with the HPO compounds the HPI compounds had low HAAFP the ozone oxidation and biodegradation were capable of increasing their HAAFP. In situations where neutral or HPI molecules have high DBPFP additional treatments may be required to remove recalcitrant NOM and control DBPs.

• 대한환경공학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.351-358
• /
• 2012

Microcystis sp.의 부패과정에서 수중으로 용출되는 AOM 특성과 염소 이들에서의 disinfection by-products (DBPs) 생성특성을 조사하였다. 수중으로 용출된 EOM과 cell + IOM에서의 염소 DBPs 생성특성을 조사한 결과, EOM은 보관기간 초기부터 지속적으로 증가하였으나 cell + IOM의 경우는 급격한 감소경향을 나타내었으며, 생성된 DBPs 중 HAAFP가 가장 높은 생성비율을 나타내었다. 또한, 이 때의 DBP 구성종들의 변화를 살펴본 결과, HAA 구성종들의 경우는 EOM에서는 di-HAA 구성종들의 비율은 점점 감소하였고 tri-HAA 구성종들의 비율은 점점 증가하였다. 그러나 cell + IOM의 경우는 EOM의 경우와는 반대 경향을 나타내었다. 또한, HAN 구성종들의 경우는 EOM과 cell + IOM 모두 di-HAN 구성종들의 생성비율이 월등히 높았다.