KR102311904B1 - 과망간산염을 이용한 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 이를 이용한 정수처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 최근 수돗물의 품질문제 뿐 아니라 급수관망의 수명을 포함한 급수시스템의 운영에도 심각한 영향을 주는 성분으로 대두되고 있는 용해성망간의 효율적인 제어를 위해 THMs와 같은 유해 처리부산물을 발생하는 염소 등과 같은 산화제와 달리 안전하고 강력한 산화제인 과망간산염을 이용한 지능형 제어시스템 기반의 화학적 정수방법에 대한 것으로, 정수장에 유입되는 원수와 용해성망간 농도와 유량정보를 기반으로 시설규모에 맞게 설정된 적정 농도의 산화제를 제어시스템의 자동제어를 통해 주입함으로써 직접 산화처리하는 과정, 산화제의 과주입으로 인한 색도 유발과 부족한 주입으로 인한 처리 기준 미달을 예방하기 위해 잔류과망간산염을 모니터링하고 실시간 경향분석을 통해 산화제 주입량을 보완·제어하는 지능형 제어시스템을 활용하는 단계, 저농도 용해성망간의 유입에 따른 반응 속도 저하 현상과 저농도에 상응하는 저유량의 산화제 주입으로 인한 주입관의 반응지점 도달지연 현상의 해소를 위해 산화제가 투입된 주입관의 반응지점 도달지연 현상 해소와 저농도 망간 산화반을 촉진을 를 위해 산화반응으로 형성된 이산화망간이 포함된 침사지의 물을 순환하는 순환펌프를 운영하는 단계, 용해성망간의 완전처리를 위해 과망간산염을 미량 초과주입하고 정수공정의 침전지 길이방향 25% 이내에 잔류과망간산염 계측기를 운영함으로서 지능형 주입량 제어와 미량의 잔류농도가 후속의 유하과정에서 소모될 수 있도록 계획된 단계와 초고농도 유입에 따른 다른 종류의 산화제와 병행 산화처리 과정을 포함하는 정수방법에 관한 것이다.
본 발명은 (1) 산화제인 과망간산염 원액을 희석 제조하여 준비하는 과정(1과정);
(2) 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수의 용해성망간 농도를 망간계측기(130)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정(2과정);
(3) 정수공정인 침전지(30)의 처리수에 과망간산염 잔류 농도를 과망간산염 계측기(140)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정(3과정);
(4) 상기 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수 유입 유량 정보와 (2)과정에서 제공되는 용해성망간 농도 정보를 기반으로 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 산출하고 산화제 주입 펌프에 송출하는 과정(4과정);
(5) 상기 (4)과정에서 송출되는 신호에 따라 상기 (1)과정에서 제조한 산화제를 주입량이 자동제어되는 산화제 주입펌프(121)에 의해 산화제 주입관을 통해 정수처리공정에 주입하는 과정(5과정);
(6) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 상한 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 감소 제어하는 산화제 과주입 제어 과정(7과정);
(7) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 하한 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 증가 제어하는 과정(8과정);
를 포함하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 (5.5) 상기 5과정의 산화제 주입관에 연결된 순환펌프를 통해 망간산화물이 포함된 침사지(10)의 물을 산화제 주입관에 순환시키는 과정(5.5과정) ;
을 포함하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 4과정의 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 산출하는 과정은,
상기한 2과정에서 측정된 원수의 유량(Q)이 제어시스템(120)에 전송되는 과정이 추가 수행되고,
제어시스템(120)에서 상기한 원수 유입 유량 정보(Q)와 제공되는 용해성망간 농도 정보(C)를 기반으로 산화제의 적정 주입량을 자동으로 산출하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 3과정은 침전지의 침전부 길이 방향의 25% 이내 구간에서의 과망간산염 잔류 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 산화제는 과망간산염과 함께 이산화염소(ClO2)나 오존(O3) 등의 다른 산화제를 함께 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 통상의 정수처리 시스템에서,
취수장(1), 착수정(10-1)의 전단 또는 침사지(10)의 전단에 망간계측기(130)가 구비되어 있고, 침전지(30)에 과망간산염계측기(140)가 구비되어 있으며,
망간계측기(130) 및 과망간산염계측기(140)는 제어시스템(120)에 연동되어 있는 구조를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 용해성망간을 처리하는 정수처리 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 원액저장조(100)와 희석산화제저장조(110) 및 이와 연동된 제어시스템(120)에 의하여 제어시스템(120)에 설정된 농도로 산화제가 자동으로 희석되는 것을 특징으로 하는 용해성망간을 처리하는 정수처리 시스템을 제공한다.
본 발명은 (1) 산화제인 과망간산염 원액을 희석 제조하여 준비하는 과정(1과정);
(2) 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수의 용해성망간 농도를 망간계측기(130)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정(2과정);
(3) 정수공정인 침전지(30)의 처리수에 과망간산염 잔류 농도를 과망간산염 계측기(140)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정(3과정);
(4) 상기 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수 유입 유량 정보와 (2)과정에서 제공되는 용해성망간 농도 정보를 기반으로 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 산출하고 산화제 주입 펌프에 송출하는 과정(4과정);
(5) 상기 (4)과정에서 송출되는 신호에 따라 상기 (1)과정에서 제조한 산화제를 주입량이 자동제어되는 산화제 주입펌프(121)에 의해 산화제 주입관을 통해 정수처리공정에 주입하는 과정(5과정);
(6) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 상한 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 감소 제어하는 산화제 과주입 제어 과정(7과정);
(7) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 하한 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 증가 제어하는 과정(8과정);
를 포함하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 (5.5) 상기 5과정의 산화제 주입관에 연결된 순환펌프를 통해 망간산화물이 포함된 침사지(10)의 물을 산화제 주입관에 순환시키는 과정(5.5과정) ;
을 포함하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 4과정의 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 산출하는 과정은,
상기한 2과정에서 측정된 원수의 유량(Q)이 제어시스템(120)에 전송되는 과정이 추가 수행되고,
제어시스템(120)에서 상기한 원수 유입 유량 정보(Q)와 제공되는 용해성망간 농도 정보(C)를 기반으로 산화제의 적정 주입량을 자동으로 산출하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 3과정은 침전지의 침전부 길이 방향의 25% 이내 구간에서의 과망간산염 잔류 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 산화제는 과망간산염과 함께 이산화염소(ClO2)나 오존(O3) 등의 다른 산화제를 함께 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 통상의 정수처리 시스템에서,
취수장(1), 착수정(10-1)의 전단 또는 침사지(10)의 전단에 망간계측기(130)가 구비되어 있고, 침전지(30)에 과망간산염계측기(140)가 구비되어 있으며,
망간계측기(130) 및 과망간산염계측기(140)는 제어시스템(120)에 연동되어 있는 구조를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 용해성망간을 처리하는 정수처리 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 원액저장조(100)와 희석산화제저장조(110) 및 이와 연동된 제어시스템(120)에 의하여 제어시스템(120)에 설정된 농도로 산화제가 자동으로 희석되는 것을 특징으로 하는 용해성망간을 처리하는 정수처리 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 과망간산염을 산화제로 정수장에서 용해성망간(Mn2+)을 처리하기 위한 물리·화학적 정수 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 정수장에서 정수대상인 원수 또는 물의 정수과정에서 발생하는 회수수와 원수가 혼합된 유입수에 과망간산염을 주입함으로써, 수돗물의 법적 관리항목인 용해성망간을 처리함으로서 수돗물의 품질 개선과 수도관망의 스케일 형성을 예방하기 위한 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 이를 이용한 정수처리 시스템에 관한 것이다.
최근 인천광역시의 붉은 수돗물 사태 이후 수돗물에 대한 일반 시민의 관심이 수돗물에 연결된 정수기의 필터 막힘이나 변색 현상과 관련된 민원 급증으로 나타나고 있다. 수돗물의 이러한 품질은 주로 수중의 망간이나 철성분에 의한 것으로, 수도꼭지를 포함한 수도관망 시스템의 물의 변색 위험은 관망에서 형성되거나 관망으로 유입되는 입자의 예방 또는 제거 미비와 관망 내부에 중금속의 축적을 막기 위한 세정 한계농도 적용 미비의 두 요소로 평가되고 있다.
특히 관소재의 부식에 의해서도 발생할 수 있는 철성분과 달리 망간의 경우는 관망에서의 축적을 예방할 수 있는 농도수준의 유입 제어가 최선(Brandhuber et al., Legacy of manganese accumulation in water systems. 2015)으로 제시되고 있다. 수도꼭지의 망간문제는 수원지의 망간농도보다는 정수 처리수의 저농도 망간이 관망에 축적되어 용출되는 현상이 주원인으로, 망간은 철, polyethylene(PE), polyvinyl chloride(PVC)와 납관 모두에서 축적현상이 발생(Canada CDW, Manganese in Drinking Water, 2015)되고 있으며, 급수관의 망간 축적은 관면적당 1.1-107,640mg/m2, 평균 2,260mg/m2(Brandhuber et al., 2015)로 관로 유입차단이나 적절한 세정기준이 운영되지 않는 경우 언제든지 수도꼭지의 망간 유출로 인한 문제가 발생될 개연성이 높은 것으로 보고되고 있다.
최근 선진국에서는 이러한 망간의 물리화학적 특성과 수돗물의 품질관리를 위해 유독물질은 아니지만 정수처리수의 용해성망간 법적 수질기준을 국내기준과 동일한 0.05mg/L에서 0.02mg/L 또는 0.015mg/L 이하로 강화(EPA, Occurrence of Manganese in Drinking Water and Manganese control. 2006; Canada CDW, 2015)하는 기준을 권고하고 있어, 장기적으로는 국내에서도 이러한 기술적 대비가 필요한 실정이다.
용해성망간 처리를 위한 정수공정은 국내외 유사하게 전염소처리와 같은 강력한 산화를 이용한 물리화학적 공정과 이산화망간(MnO2)으로 표면 코팅된 여과사를 이용한 망간여과사 공정이 폭넓게 활용되고 있다. 산화제를 이용한 물리화학적 정수기술에는 [표 1]에 예시된 바와 같이 폭기를 이용한 산화와 같은 별도의 pH 조정이 없이 가장 일반적으로 국내에서도 사용되고 있는 차아염소산(HOCl), 이산화염소(ClO2)와 오존(O3)는 크고 작은 차이는 있지만 원수에 포함된 유기물과 무기물의 종류와 농도에 따라 유해 살균부산물의 발생과 용해성망간의 제거를 위한 최대 3배까지 정량비에 큰 변동이 수반되는 것으로 보고(AWWA, Iron and Manganese removal handbook. 2015; Water Research Foundation, Guidance for thr treatment of manganese, 2013; Gregory and Carlson, Effect of soluble Mn concentration on oxidation kinetics. 2003, )되어 있다.
| 산화제 | 반응식 | 이론비 (mg/mg Mn2+) |
pH | 반응 시간 |
속도상수 K2(1/Sec) @pH 7.0 |
비고 |
| O2(aq) | Mn2+ + 1/2O2 + H2O → MnO2(s) + 2H+ |
0.29mg | > 9.0 | > 1hr | - | pH조정 공정 필요 |
| HOCl | Mn2+ + HOCl + H2O → MnO2(s) + Cl- + 3H+ |
1.30mg | > 8.0 | 2~3hr | - | 0.3-0.45mg Mn/L 범위 처리 대상, THMs등 살균 부산물 발생 |
| KMnO4 | 3Mn2+ + 2KMnO4 + 2H2O → 5MnO2(s) + 2K+ + 4H+ |
1.92mg | > 5.5 | < 20 sec |
1 X 105 | pH 미량 감소 과주입 색도 문제 |
| O3(aq) | Mn2+ + O3 + H2O → MnO2(s) + O2 + 2H+ |
0.88mg | - | 10~30 sec |
2 X 104 | 이론비 30-50% 추가 소요. 살균부산물 발생 |
| ClO2 | Mn2+ + 2ClO2 + 2H2O → MnO2(s) + 2ClO2 - + 4H+ |
2.45mg | > 5.5 | 10sec | 1 X 104 | 저농도 Mn, DOC 적용 이론비 1.5-2.0배 추가 소요, 살균부산물 발생 |
용해성망간 처리에 활용되고 있는 산화제와 처리특성(Water Research Foundation, 2013)
또한, 망간사여과는 0.02mg/L이하의 저농도 관리에는 용이하나 농도변화가 큰 경우 적절한 대응관리가 어려운 것으로 보고되고 있다. 과망간산염은 잔류 유해성이나 살균부산물의 발생이 없고 다른 산화제와 달리 유기물과의 반응성이 늦어 정량비의 변동이 크지 않아(Knocke et al. Alternative oxidants for the removal of soluble manganese. 1990) 산화 반응 제어가 다른 산화제에 비해 용이하며, 특히 최근에는 분말형의 KMnO4(Potassium Permanganate)에서 고농도의 액상 산화제인 NaMnO4(Sodium Permanganate; SPM)로 개량되어 사용상의 편의성도 개선되었다. 다만 과다 주입의 경우 MnO4 - 고유 색상인 핑크색이 수돗물에 관측될 수 있고 상수관망의 환경조건에 따라 흑색의 이산화망간(MnO2)이 유출되어 흑수현상이 발생될 우려가 있으므로 정밀한 주입제어가 필요하다.
국내 정수처리장은 거의 대부분 지표수를 원수로 사용하고 있어 수중의 용해성망간 농도는 지하수와 달리 계절별 또는 일일 pH나 온도에 영향을 받아 [도 1]에 예시된 바와 같이 정수장 원수의 용해성망간 실측 농도는 0.00∼0.52mg/L, 평균 농도 0.194mg/L 기준 0.0%∼268%의 큰 변동폭을 보여 주고 있어 법적 기준인 0.05mg/L이하로 관리하기에는 기술적 어려움이 상당한 것을 알 수 있다.
미량 제어가 요구되는 0.05mg/L이상, 0.10mg/L이하의 일수가 전체 210개 시료의 9%에 상당하는 19일로서 [도 1]에 제시된 실측농도가 1년의 관측값임을 고려하면 더욱 많은 미량제어 또는 더 높은 고농도제어 대상 일이 발생 가능할 것으로 추정할 수 있어, 넓은 변동 범위와 미량제어를 고려한 제어방안의 확보가 필요한 것을 알 수 있다.
특히, 선행연구에 따르면 초기 용해성망간 농도가 60 μg/L(0.06mg/L)인 경우 20ug/L(0.02mg/L)로 처리하기 위해서는 과망간산염 주입량이 화학적 정량비의 300%, 반응시간 1,200초가 필요한 반면, 초기농도 1,000 μg/L는 200초 이내에 10ug/L까지 저감 가능(pH =7.0, TOC = 3.4 mg/L and T = 9°C.)한 것으로 보고(Gregory and Carlson, 2003)되고 있어 저농도 망간처리를 위해서 통상적인 조건과 달리 충분한 반응시간의 확보가 필요한 것을 알 수 있다.
이와 관련하여 본 발명자는 한국등록특허 10-1817198호(과망간산염을 이용하는 정수방법)를 제시한바,
"(1) 취수장 또는 침사지에서 원수를 전염소 처리하는 과정;
(2) 상기 과정 (1)에서 전염소 처리된 물을 혼화 응집 후, 순차적으로 침전지에서 침전시키고, 급속 여과지에서 급속 여과하여 정수지로 이동시켜 후염소 처리하며, 상기 급속 여과지에서 발생하는 역세수를 슬러지 세정배수지로 이동시키는 과정;
(3) 상기 과정 (2)에서 역세 과정에서, 급속 여과지에서 세정배수지로 이동시킨 슬러지를 세정배수지에서 찌꺼기는 침전 분리시키고, 상등수를 회수하여 집수조로 회수하는 과정; 및
(4) 상기 집수조로 회수된 상등수를 회수수 이송관을 통해 침사지로 이동시키되, 상기 회수수 이송관에 연결된 산기관을 포함하는 착수정에 과망간산염(MnO4-)을 주입하여, 회수수 이송관 내의 고속 흐름에 의한 화학반응으로 상기 상등수를 회수한 회수수에 포함된 조류가 사멸하여 물속으로 배출한 맛 또는 냄새물질과 간 독성 물질을 산화시키거나, 산화과정에서 생성된 이산화망간(MnO2)에 흡착시켜 제거한 회수수를 다시 침사지로 보내는 과정;를 포함하는 정수방법"을 제시한바 있다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서,
상기한 선행기술에서 정수처리시스템의 착수정에 과망간산염(MnO4-)을 주입하여 조류를 사멸시켜 물속으로 배출한 맛 또는 냄새물질과 간 독성 물질을 산화시키는 기술을 개량하여 정수처리시에 과망간산염(MnO4-)을 주입하고 용해성 망간의 농도 제어를 통하여 정수장에서의 용해성망간 처리를 효과적으로 하는 과망간산염을 이용한 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 이를 이용한 정수처리 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 정수처리시 과망간산염(MnO4-)을 주입하여 용해성 망간을 처리함에 있어 수처리시에 잔류하는 과망간산염의 과다 주입에 따른 처리수의 색도(핑크색) 문제가 발생하는 바 이를 해결하고 용해성 망간의 저농도 유입시에도 반응 시간의 지연을 방지하여 신속하게 처리할 수 있는 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 이를 이용한 정수처리 시스템을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 용해성망간이 포함된 시료를 대상으로 먹는 물 기준인 0.05mg/L 달성뿐 아니라 스케일 예방을 위한 권고 기준 0.02mg/L 그 이하인 0.01mg/L를 달성할 수 있는 과망간산염을 이용한 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 이를 이용한 정수처리 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 문제점 및 요구를 해결하기 위하여,
(1) 산화제인 과망간산염 원액을 희석 제조하여 준비하는 과정(1과정);
(2) 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수의 용해성망간 농도를 망간계측기(130)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정(2과정);
(3) 정수공정인 침전지(30)의 처리수에 과망간산염 잔류 농도를 과망간산염 계측기(140)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정(3과정);
(4) 상기 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수 유입 유량 정보와 (2)과정에서 제공되는 용해성망간 농도 정보를 기반으로 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 산출하고 산화제 주입 펌프에 송출하는 과정(4과정);
(5) 상기 (4)과정에서 송출되는 신호에 따라 상기 (1)과정에서 제조한 산화제를 주입량이 자동제어되는 산화제 주입펌프(121)에 의해 산화제 주입관을 통해 정수처리공정에 주입하는 과정(5과정);
(6) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 상한 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 감소 제어하는 산화제 과주입 제어 과정(7과정);
(7) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 하한 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 증가 제어하는 과정(8과정);
를 포함하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 (5.5) 상기 5과정의 산화제 주입관에 연결된 순환펌프를 통해 망간산화물이 포함된 침사지(10)의 물을 산화제 주입관에 순환시키는 과정(5.5과정) ;
을 포함하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 4과정의 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 산출하는 과정은,
상기한 2과정에서 측정된 원수의 유량(Q)이 제어시스템(120)에 전송되는 과정이 추가 수행되고,
제어시스템(120)에서 상기한 원수 유입 유량 정보(Q)와 제공되는 용해성망간 농도 정보(C)를 기반으로 산화제의 적정 주입량을 자동으로 산출하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 3과정은 침전지의 침전부 길이 방향의 25% 이내 구간에서의 과망간산염 잔류 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 산화제는 과망간산염과 함께 이산화염소(ClO2)나 오존(O3) 등의 다른 산화제를 혼합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 통상의 정수처리 시스템에서,
취수장(1), 착수정(10-1)의 전단 또는 침사지(10)의 전단에 망간계측기(130)가 구비되어 있고, 침전지(30)에 과망간산염계측기(140)가 구비되어 있으며,
망간계측기(130) 및 과망간산염계측기(140)는 제어시스템(120)에 연동되어 있는 구조를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 용해성망간을 처리하는 정수처리 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 원액저장조(100)와 희석산화제저장조(110) 및 이와 연동된 제어시스템(120)에 의하여 제어시스템(120)에 설정된 농도로 산화제가 자동으로 희석되는 것을 특징으로 하는 용해성망간을 처리하는 정수처리 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 과망간산염을 이용한 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 이를 이용한 정수처리 시스템은 정수처리시스템의 착수정에 과망간산염(MnO4-)을 주입하여 조류를 사멸시켜 물속으로 배출한 맛 또는 냄새물질과 간 독성 물질을 산화시키는 기술을 개량한 것으로 정수처리시 착수정 또는 침사지에 과망간산염(MnO4-)을 주입하고 잔류 과망간선염의 농도 제어를 통하여 정수장에서의 용해성망간 처리를 매우 효과적으로 수행한다.
또한 본 발명에 따른 과망간산염을 이용한 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 이를 이용한 정수처리 시스템은 정수처리시 착수정 또는 침사지에 과망간산염(MnO4-)을 주입하여 용해성 망간을 처리함에 있어 수처리시에 잔류하는 과망간산염의 과다 주입에 따른 처리수의 색도(핑크색) 문제를 해결하고 용해성 망간의 저농도 유입시에도 반응 시간의 지연을 방지하여 신속하게 처리할 수 있는 효과가 나타난다.
또한 본 발명에 따른 과망간산염을 이용한 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 이를 이용한 정수처리 시스템은 용해성망간이 포함된 시료를 대상으로 먹는 물 기준인 0.05mg/L 달성뿐 아니라 스케일 예방을 위한 권고 기준 0.02mg/L 그 이하인 0.01mg/L를 달성할 수 있는 효과가 나타난다.
또한 본 발명에 따른 과망간산염을 이용한 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 이를 이용한 정수처리 시스템은 투입되는 산화제에 기인한 THMs 등과 같은 살균 부산물의 발생이 없이 용해성망간을 미량농도까지 처리가 가능하고, 부가적으로 수중에 포함된 맛, 냄새 물질인 2-MIB 및 지오스민(Geosmin)의 일부 제어와 후속의 침전성 개선 및 정수장의 외부 수용자에 연결되는 급수관망의 수질관리에도 기여할 수 있는 경제적이고, 효율적인 기술로서 오존처리 공정과 같은 막대한 시설투자 없이도 기존시설에 병행 설치가 가능하고 운영이 용이하며 보다 안전한 용해성 망간처리 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 현재 운영중인 정수장 원수의 용해성망간 실측농도와 농도별 누적확률빈도 분석자료이다.
도 2는 종래의 고도정수공정이 포함된 표준 정수공정을 나타낸 모식도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 용해성망간을 처리하는 정수처리 시스템을 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 정수공정의 과망간산염 주입 위치와 모니터링 위치를 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명에 따른 과망간산염을 이용한 용해성망간 처리 시스템의 모식도이다.
도 5는 산화제인 과망간산염의 주입조건에 따른 반응시간과 입자크기지수 분석 자료이다.
도 6은 본 발명에 따른 용해성 망간 농도 측정, 과망간산염 농도 측정 및 제어시스템의 구성울 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 과주입 제어 인자 평가를 위한 잔류 과망간산염의 소비 시험 수행 결과 자료이다.
도 2는 종래의 고도정수공정이 포함된 표준 정수공정을 나타낸 모식도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 용해성망간을 처리하는 정수처리 시스템을 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 정수공정의 과망간산염 주입 위치와 모니터링 위치를 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명에 따른 과망간산염을 이용한 용해성망간 처리 시스템의 모식도이다.
도 5는 산화제인 과망간산염의 주입조건에 따른 반응시간과 입자크기지수 분석 자료이다.
도 6은 본 발명에 따른 용해성 망간 농도 측정, 과망간산염 농도 측정 및 제어시스템의 구성울 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 과주입 제어 인자 평가를 위한 잔류 과망간산염의 소비 시험 수행 결과 자료이다.
이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 (1) 산화제인 과망간산염 원액을 희석 제조하여 준비하는 과정(1과정);
(2) 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수의 용해성망간 농도를 망간계측기(130)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정(2과정);
(3) 정수공정인 침전지(30)의 처리수에 과망간산염 잔류 농도를 과망간산염 계측기(140)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정(3과정);
(4) 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수 유입 유량 정보와 (2)과정에서 제공되는 용해성망간 농도 정보를 기반으로 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 산출하고 산화제 주입 펌프에 송출하는 과정(4과정);
(5) 상기 (4)과정에서 송출되는 신호에 따라 상기 (1)과정에서 제조한 산화제를 주입량이 자동제어되는 산화제 주입펌프(121)에 의해 산화제 주입관을 통해 정수처리공정에 주입하는 과정(5과정);
(5.5) 상기 (5)과정의 산화제 주입관에 망간산화물이 포함된 침사지(10)의 물을 순환시키는 과정(5.5과정) ;
(6) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 상한 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 감소 제어하는 과정(6과정);
(7) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 하한 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 증가 제어하는 과정(7과정);
를 포함하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
또한 본 발명은 (8) 상기 (1)과정에서 저장조의 산화제 잔류량이 기설정된 량에 도달하면 주입관 교체 및 산화제 주입 중단과 상기 (1)과정가 자동으로 수행되는 과정(8과정)를 포함하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
본 발명은 (1) 산화제를 희석 제조하여 준비하는 과정(1과정);을 수행한다.
본 발명의 산화제는 바람직하게는 과망간산염으로서 과망간산염 원액은 하기할 바와 같이 원액저장조(100)와 희석산화제저장조(110) 및 이와 연동된 제어시스템(120)에 의하여 제어시스템(120)에 설정된 농도로 자동으로 희석되게 된다.
일반적으로 20% 내지 40%의 고농도로 공급되는 과망간산염 원액을 정수장의 시설규모에 맞게 희석할 수 있는바, 사용자의 설정에 따라 1~40%의 산화제 농도(P)(중량% 농도)로 설정할 수 있다.
도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명은 제어시스템(120)에서 설정된 농도에 따라 원액저장조(100)에 저장된 과망간산염을 희석수로 자동으로 희석하는 기능을 수행한다.
즉, 원액 농도 C1, 원액량 L1 이고 희석 농도 C2, 희석수량 D1인 경우,
희석수량 D1은 아래와 같은 연산식으로 구할 수 있다.
D1(중량) = [(C1/C2) × L1] -L1 -----연산식
(이 경우 C1, C2는 중량% 농도이고 D1, L1은 중량을 의미한다)
예를 들어 원액저장조의 과망간산염이 20% 농도이고 제어시스템(120)에서 설정된 농도가 5%인 경우 원액저장조의 과망간산염 100중량부당 희석수를 300중량부를 혼합하여 총 400중량부를 만들어서 희석산화제저장조(110)로 유입시켜 교반하면 5%의 과망간산염이 자동으로 제조되게 된다.
따라서 제어시스템(120)은 희석산화제저장조(110)로 유입시키는 산화제의 양과 희석수의 양을 자동으로 제어하여 설정된 산화제의 농도를 자동으로 제조하게 된다.
본 발명의 산화제는 과망간산염으로서 과망간산칼륨 또는 과망간산나트륨을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 과망간산나트륨을 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 산화제는 상기한 과망간산염과 함께 이산화염소(ClO2)나 오존(O3) 등의 다른 산화제를 병행하여 사용할 수 있다.
이와 같은 이산화염소(ClO2)나 오존(O3) 등의 다른 산화제를 병행하여 사용하는 경우 망간산화에 있어 과망간산염의 사용량을 절약할 수 있으며 수중에 포함된 유기물(TOC)이나 철(Fe)과 같은 무기물의 산화를 하여 수중의 망간산화를 촉진할 수 있다.
또한 본 발명은 (2) 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수의 용해성망간 농도를 망간계측기(130)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정(2과정);를 수행한다.
또한 이와 같은 2과정에서는 원수의 유량(Q)이 측정되는 과정이 더불어 수행되고 유량정보는 제어시스템(120)에 송출하는 과정(2과정);이 수행된다.
상기의 원수의 유량(Q)정보는 유량기로 측정하여 보내지거나 정수처리 시스템에 구비된 유량계를 통하여 수집할 수 있다.
또한 본 발명은 (3)정수공정인 침전지(30)의 처리수에 과망간산염 잔류 농도를 과망간산염 계측기(140)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정(3과정);를 수행한다.
본 발명은 정수공정인 침전지(30)의 처리수에 과망간산염 잔류 농도를 과망간산염 계측기(140)로 연속적으로 측정함에 있어, 침전지의 침전부 길이 방향의 25% 이내 구간에서의 과망간산염 잔류 농도를 측정하는 것이 바람직하다.
[도 4]에서 보는 바와 같이 망간 플락(floc) 성장의 정상화에 약 10-15분 소요됨을 고려하면 하기할 바와 같이 산화제를 도수관 또는 착수정의 주입으로 정상상태에 도달하는 반응시간을 충분히 확보할 수 있게 되고, [도 5]에 예시된 잔류 과망간산염의 소비특성에 나타난 바와 같이 시설기준(환경부, 2010)상의 침전지 설계기준 체류시간이 3∼5시간이므로 길이방향 25% 이내에서 모니터링함으로서 잔류 과망간산염의 유출로 인한 색도에 대한 우려가 완전히 해소할 수 있게 된다.
또한 본 발명은 (4) 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수 유입 유량 정보와 (2)과정에서 제공되는 용해성망간 농도 정보를 기반으로 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 산출하고 산화제 주입 펌프(121)에 송출하는 과정(4과정);를 수행한다.
상기한 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 연산하여 산출하는 과정은 다음과 같다.
본 발명의 산화제는 과망간산염으로서 과망간산칼륨(KMnO4) 또는 과망간산나트륨(NaMnO4)을 사용할 수 있다.
상기 [표 1]에 예시된 바와 같이 용해성망간 처리를 위한 이론적인 과망간산염 주입량은 1.92mg KMnO4/mg Mn(1.72mgNaMnO4/mg Mn)으로 기본적인 산화제 주입량 설정이 가능하다.
따라서 산화제의 적정 주입량(I)은 상기 착수정(10-1) 전단으로 유입되는 원수 유입 유량 정보(Q)와 (2)과정에서 제공되는 용해성망간 농도 정보(C)를 기반으로 아래와 같은 [식 a], [식 a-1], [식 a-2]로 설정될 수 있다.
즉, 산화제의 적정 주입량(I) =100×[(A+α)× Q ×C]/[P] ----[식 a],
또는 산화제의 적정 주입량(I) =(A+α)× Q ×C----[식 a'],
로 연산하여 산출할 수 있다.
(여기서, 산화제의 적정 주입량 I의 단위는 mg/min, Q는 liter/min, C는 mg/l, P는 희석된 산화제의 %농도를 의미하고,
A는 [표 1]에서 보는 바와 같은 망간(Mn2+) 1mg을 제거하는 산화제의 당량을 의미하며, 과망간산칼륨(KMnO4)은 1.92, 과망간산나트륨(NaMnO4)은 1.72, 오존(O3) 0.88을 대입하고,
α는 처리수에 포함된 다른 유기물 및 산화물을 산화시키기 위한 산화제의 필요량을 의미하며 0≤α의 정의되며 일반적으로 0을 대입한다)
① 따라서 과망간산칼륨(KMnO4)에 대한,
산화제의 적정 주입량(I) =100×[(1.92 + 0) × Q ×C]/[P] --- [식 a-1]
로 연산하여 산출할 수 있다.
또한, ② 과망간산나트륨(NaMnO4)은,
산화제의 적정 주입량(I) =100×[(1.72 + 0)× Q ×C]/[P] --- [식 a-2]
로 연산하여 산출할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 기술적 특징은 수중에 포함된 유기물(TOC)이나 철(Fe)과 같은 무기물의 산화에도 산화제가 소모되고 부정기적으로 회수되는 역세수에 포함된 성분에도 소모되므로 잔류 과망간산염의 모니터링을 통한 산화제의 과부족에 대한 지능형 제어를 추가함으로서 산화제 주입량의 정밀제어를 통한 미량 농도까지 처리를 달성하게 된다.
또한 본 발명은 (5) 상기 (4)과정에서 송출되는 신호에 따라 상기 (1)과정에서 제조한 산화제를 주입량이 자동제어되는 산화제 주입펌프(121)에 의해 산화제 주입관을 통해 정수처리공정에 주입하는 과정(5과정);를 수행한다.
바람직하게는 본 발명은 (5) 상기 (4)과정에서 송출되는 신호에 따라 상기 (1)과정에서 제조한 산화제를 주입량이 자동제어되는 산화제 주입펌프(121)에 의해 산화제 주입관을 통해 연결된 도수관(1-1) 또는 착수정(10-1)으로 주입하는 과정(5과정);을 수행한다.
도 2b 및 도 3에서 보는 바와 같이, 산화제인 과망간산염(MnO4 -)은 취수장의 도수관, 착수정 전단의 도수관(1-1) 또는 침사지 전단에 주입하는 것이 바람직하며, 이송관 내의 고속 흐름에 의한 교란에 의해 자연 혼합으로 반응을 유도하는 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않는다.
따라서 산화제인 과망간산염(MnO4 -)의 주입은 원수의 용해성망간 농도를 계측하는 지점 이후에 주입한다.
도 3에서 보는 바와 같이 산화제는 산화제 주입펌프(121)로 취수장의 도수관 또는 침사지 또는 착수정 전단의 도수관(1-1)에 주입하는 것이 바람직하지만, 혼화응집조(20)전단에 설치된 산화제 주입펌프(122)로 혼화응집조(20) 전단으로 주입할 수 있다.
또한 급속여과지(40)의 전단에 설치된 보조 산화제 주입펌프(123)로 급속여과지(40)의 전단으로 산화제를 주입할 수도 있다.
또한 본 발명은 (5.5) 상기한 (5)과정의 산화제 주입관에 연결된 순환펌프를 통해 망간산화물이 포함된 침사지(10)의 물을 산화제 주입관에 순환시키는 과정을 수행하여 저농도 용해성망간 유입시 사용되는 미량의 산화제가 침사지에 유입되는 이송 시간을 단축하고, 도수관 또는 착수정에서의 산화제 확산 개선 및 용해성 망간의 저농도 유입시 망간의 산화를 촉진하는 과정(5.5과정);을 수행한다.
본 발명은 상기한 공정으로 정수장에 저농도 용해성망간 유입시 발생되는 반응속도 저하 현상을 해소하고, 용해성망간의 저농도에 대응하는 미량의 산화제 주입으로 인한 반응지점의 유달시간 단축을 위해 산화제가 투입된 침사지의 물을 순환펌프로 산화제 주입라인에 순환시키서 급속한 반응을 수행시키는 것을 기술적 특징으로 한다.
후에 설명할 바와 같이, 용해성망간의 농도변화 
는 유입수의 망간 농도가 10%로 저하되면 처리속도는 [0.1Mn2+]3으로 약 1000배 수준으로 반응속도의 저하 또는 체류시간의 연장이 필요하게 된다.
또한 [도 1]에 예시된 바와 같이 원수의 Mn2+농도가 0.1mg/L이하 수준의 낮은 시기가 상당히 많은 것으로 나타나 적절한 기술적 대응이 필요한 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명은 이와 같은 (5.5)과정에 제시된 과정과 같이, 용해성망간의 산화과정에서 형성된 망간산화물인 이산화망간(MnO2)을 침사지에서 산화제 주입관으로 반송함으로서 상기한 처리 메카니즘에 제시된 표면촉매산화 과정인 2과정(식 4)의 도입으로 이러한 저농도 용해성망간 처리속도 문제를 해결할 수 있게 된다.
도 2b에서 보는 바와 같이, 망간산화물이 포함된 침사지(10)의 물을 산화제 주입관에 순환시켜 유입하되, 산화제 주입량의 30~80배 정도로 유입시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 45~55배 정도 유입시키는 것이 효과적이다.
이와 같이 망간산화물이 포함된 침사지(10)의 물을 산화제 주입관에 연결된 순환펌프를 통해 산화제 주입관에 순환시키면 용해성망간의 농도가 낮을 경우 산화제가 미량으로 사용됨에 따른 문제점인 산화제의 이송 시간이 길어지는 점을 개선하여 산화제의 이송 시간을 단축시키고, 도수관 또는 착수정에서의 산화제의 확산 개선 효과를 증진 시키고 있으며 산화제가 저농도로 유입시켜 사용하는 경우에도 망간의 산화를 촉진시키는 작용을 하게 된다.
그리고 [도 6]에서 보는 바와 같이 순환관(11)을 통하여 침사지(10)의 물을 산화제 주입관에 순환시키는 운영으로 저농도 망간의 처리를 위한 저유량의 산화제 주입으로 인한 주입시간 지연현상을 예방하고 순환펌프에 의해 유입되는 이산화망간(MnO2)도 함께 순환함으로써 선행연구에서 문제된 저농도 망간 처리에서 발생되는 반응시간 문제를 해소하는 기능 공정이 구비되어 저농도의 용해성망간도 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
본 발명은 (6) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 감소 제어하는 산화제 과주입 제어 과정(6과정);을 수행한다.
상기한 잔류 과망간산염의 기설정된 농도는 사용자가 설정한 농도를 의미하며 아래에서 설명하는 바와 같이 0.1mg/L를 설정하는 것이 바람직하다.
즉, 산화제인 과망간산염을 과주입하여 잔류농도 0.1mg/L을 초과하는 경우 핑크색의 발현이 되며, 핑크색을 발현하는 과망간산염의 경우 잔류농도 0.1mg/L이하로만 관리한다면 산화제 과주입에 따른 색도문제는 해소 가능한 것으로 나타나므로 기설정된 농도를 0.1mg/L를 설정하는 것이 바람직하다.
다만, 이러한 잔류 과망간산염의 기설정 농도는 처리될 물의 수질, 계절별, 유량별로 다르게 설정될 수 있다.
상기한 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도가 기설정된 농도(예, 0.1mg/L)에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 감소 제어하는 과정의 의미는 제어시스템(120)을 통하여 (5)과정에서 산출된 산화제의 양을 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도가 제어시스템에 기설정된 농도(예, 제어 목표 농도 0.1mg/L)에 근접하는 경우 동일한 양을 주입하거나 점점 줄여서 주입하도록 하는 것을 의미한다.
이 경우 상기한 제어시스템(120)은 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도가 기설정된 농도(예, 0.1mg/L)보다 큰 경우(0.15mg/L)에는 (5)과정에서 산출된 산화제의 양과 동일하거나 줄여서 주입하도록 제어한다.
또한 상기한 제어시스템(120)은 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도가 기설정된 농도(예, 0.1mg/L)보다 작은 경우(0.08mg/L)에는 (5)과정에서 산출된 산화제의 양 보다 증가시켜 주입하도록 제어한다.
본 발명에서 사용되고 있는 과망간산염은 강력한 산화제로, 염소의 산화력을 10으로 고려하는 경우 101.24 배로, 상용화되어 정수처리 공정에 사용하고 있는 이산화염소(101.15)보다는 높고, 오존(101.52) 보다는 낮다.
한편, 과망간산염으로 대표되는 망간의 산화반응관계는 식 1)에 나타난 2개의 반응물이 1개의 화합물을 형성하는 second-order 형태로서 용해성망간의 농도변하는 식 2)와 같은 반응물질 농도와 반응속도상수(k)의 관계로 정량화될 수 있는데, 용해성망간과의 반응속도상수는 산화력과는 달리 이산화염소나 오존보다 보다 빠른 특성의 산화제이다[표 1 참조].
과망간산염에 의한 수중의 용해성망간 산화는 자가 촉매형의 3과정 반응공정으로 각 과정마다 반응속도(k) 값이 다르며 이는 음용수 처리공정 이행에 중요한 요소로 보고(Dean, Gregory and Carlson, Kenneth. AWWA, 2003)되었다.
즉, 용해성망간은 용액에서 산화제와의 직접산화반응으로 상대적으로 반응속도가 느린 1차 반응 과정와 생성된 이산화망간(MnO2) 표면에 흡착하는 가장 빠른 2차 반응 과정 및 표면흡착된 망간이온이 추가로 공급된 산화제에 의해 이산화망간으로 산화되는 중간 반응속도에 해당되는 3차 반응과정로 진행된다.
초기 Mn농도가 1ppm 정도의 높은 수준에서는 직접산화(식 3)도 2과정(식 4)나 3과정(식 5)와 유사한 반응 속도이나 저농도에서는 2과정와 3과정가 주 반응이고 용액에서의 반응이 느리게 진행되어 목표농도로 처리하는데 추가시간이 필요하게 되는데, 즉, 식 2)에 나타난 바와 같이 용해성망간의 농도변화 
는 유입수의 망간 농도가 10%로 저하되면 처리속도는 [0.1Mn2+]3으로 약 1000배 수준으로 반응속도의 저하 또는 체류시간의 연장이 필요하게 된다.
[도 1]에 예시된 바와 같이 원수의 Mn2+농도가 0.1mg/L이하 수준의 낮은 시기가 상당히 많은 것으로 나타나 적절한 기술적 대응이 필요한 것을 알 수 있다.
본 발명은 상기한 (5.5과정)의 실시로 용해성망간의 산화과정에서 형성된 이산화망간(MnO2)을 반송함으로서 처리 메카니즘에 제시된 표면촉매산화 과정인 2과정(식 4)의 도입으로 이러한 저농도의 처리속도 문제 개선에 기여할 수 있다.
[도 4]는 탁도 1.25NTU의 원수에 용해성망간 0.5mg/L가 주입된 시료를 대상으로 [표 1]에 예시된 산화제인 과망간산칼륨(KMnO4)을 대체한 과망간산나트염(NaMnO4)을 각각 이론적 정량비 1.72mg Mn/mg NaMnO4의 25%, 50%, 100% 및 150% 주입, 그리고 100% 정량비에 Mn 전처리과정에서 생성된 MnO2를 0.11mg/L(as Mn 0.07mg/L) 추가한 시료의 반응시간에 따른 입자크기지수(SFI)를 측정한 결과를 보여 주고 있다.
산화제 주입량이 부족한 25%의 경우 조기에 floc성장이 종료되었고, 동일한 주입량이나 MnO2가 투입된 시료의 floc성장이 상대적으로 빠른 것을 보여 주고 있다. 원수의 FSI는 0.01-0.02였고 망간의 산화처리 과정의 정상상태 FSI는 최대 0.19수준으로 정수장에서 응집제 투입에 따른 적정 FSI 값인 0.2-0.3(황환도 등, 상하수도학회지 209)에는 다소 미치지 못하지만 정상상태 이후 침전 영향으로 FSI값이 감소하는 특성을 보여 주고 있다.
[표 1]에 예시된 바와 같이 용해성망간의 처리에는 과망간산염이 유해부산물의 발생 없어 안전하고 가장 효율적인 산화제로 보고(EPA, 2006, AWWA 2015 등)되고 있으나 유일한 단점인 과주입시 색도 잔류에 대한 관리가 필요한 산화제이다.
[도 5]는 용해성망간이 없는 지표수 시료를 대상으로 과망간산염 0.1mg/L as MnO4 -를 주입하고 시간에 따른 잔류량과 TOC를 분석한 결과, TOC가 높을수록 과망간산의 소비속도가 빠르며 각각 약 2.5와 1.7mg MnO4/mg TOC로 약 30분 내외에 소모되는 것으로 분석되었다. 즉, 핑크색을 발현하는 과망간산염의 경우 잔류농도 0.1mg/L이하로만 관리한다면 과주입에 따른 색도문제는 해소 가능한 것으로 나타났다.
따라서 본 발명에서는 이러한 과망간산염의 특성과 기존 정수장의 처리시스템을 고려해 용해성망간의 일일변화와 계절적 변화에 능동적이고 안정적으로 대응 가능한 정수장의 용해성망간을 과망간산염으로 산화처리하는 정수방법을 제공하고자 하였다.
상세하게는 용해성망간(Mn2+)은 독상과 같은 유해성이 아닌 심미적 관리 항목으로 국내에서는 0.05mg/L의 기준이 적용되고 있으나 장기간 방치되는 경우 상수관망에 퇴적되어 관망에 미생물 성장 코어로서 작용하게 되어 관망의 부식, 수도꼭지의 발암성 THMs 농도 증가 및 흑수 등의 다양한 2차 오염의 원인물질이 될 수 있어, 미국이나 캐나다 등의 선진국에서는 0.02mg/L이하로 관리를 권고하고 있어 미량 수준의 처리가 필요한바, 최저 기설정 농도는 0.02mg/L이하 더욱 안정적으로는 0.01mg/L이하로 설정하는 것이 바람직하다.
이러한 과망간산염의 뛰어난 용해성망간 산화 처리능력을 극대화하고 미량 제어와 과주입 예방을 위해 [도 3]과 [도 6]에 예시한 바와 같이, 취수장 또는 정수장으로 원수를 유입시키는 도수관의 전방에 용해성망간 농도를 실시간 모니터링하고 인접한 후단에 정수장의 시설규모에 따라 적정 농도로 희석된 과망간산염을 주입함으로서 도수관의 와류에 의한 자연적인 혼합으로 용해성망간과의 접촉을 통한 제거 기능을 달성하는 것이다.
본 발명은 (7) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 최저 기설정 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 증가 제어하는 과정(7과정)을 수행한다.
상기의 7과정의 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 농도인 0.1mg/L에 근접하는 경우 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 감소 제어하는 산화제 과주입 제어 과정를 수행하며 측정된 잔류 과망간산염의 농도가 0.1mg/L 보다 점점 줄어 들어 최저 기설정된 농도( 0.01mg/L)에 근접하는 경우 제어시스템(120)은 산화제 주입량을 늘리는 증가 제어하는 과정을 수행한다.
상기한 잔류 과망간산염의 최저 기설정 농도는 처리될 처리될 물의 수질, 계절별, 유량별로 다르게 설정될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 용해성망간(Mn2+)은 독상과 같은 유해성이 아닌 심미적 관리 항목으로 국내에서는 0.05mg/L의 기준이 적용되고 있으나 장기간 방치되는 경우 상수관망에 퇴적되어 관망에 미생물 성장 코어로서 작용하게 되어 관망의 부식, 수도꼭지의 발암성 THMs 농도 증가 및 흑수 등의 다양한 2차 오염의 원인물질이 될 수 있어, 미국이나 캐나다 등의 선진국에서는 0.02mg/L이하로 관리를 권고하고 있어 미량 수준의 처리가 필요한바, 최저 기설정 농도는 0.02mg/L이하 더욱 안정적으로는 0.01mg/L이하로 설정하는 것이 바람직하다.
정수장은 유입 원수의 수질과 유입유량의 변동, 그리고 부정기적인 역세수 회수로 추가적인 수질과 유량 변동이 발생되고 있으므로 이에 대응하고 산화제의 과주입 없이 용해성망간을 0.05mg/L미만의 법적 기준으로 안전하게 처리하기 위해 [도 3]에 예시된 용해성망간의 모니터링을 통한 농도변화와 정수장에서 제공되는 유입 유량의 변동 정보를 토대로 산화제주입량을 1차적으로 자동·제어한다.
후속에 정수공정의 침전지 길이방향 25% 이내 전반부에 설치되는 잔류 과망간산염(MnO4 -) 측정기로 모니터링과 수집되는 잔류 농도 정보분석을 통해 잔류 농도 0.1mg/L이상의 농도 상승이 예상되는 경우 추가적인 산화제 주입량 감소제어와 잔류 농도 0.02mg/L이하의 농도 하강이 예상되는 경우 추가 주입 제어를 지능형 제어시스템을 통해 달성한다.
상기한 바와 같이, [표 1]에 예시된 바와 같이 용해성망간 처리를 위한 이론적인 과망간산염 주입량은 1.92mg KMnO4/mg Mn(1.72mgNaMnO4/mg Mn)으로 기본적인 산화제 주입량 설정이 가능하나, 수중에 포함된 유기물(TOC)이나 철(Fe)과 같은 무기물의 산화에도 산화제가 소모되고 부정기적으로 회수되는 역세수에 포함된 성분에도 소모되므로 잔류 과망간산염의 모니터링을 통한 산화제의 과부족에 대한 지능형 제어를 추가함으로서 산화제 주입량의 정밀제어를 통한 미량 농도까지 처리를 달성하게 된다.
또한, [도 4]에 예시된 플락 성장의 정상화에 약 10-15분 소요됨을 고려하면 도수관 또는 착수정의 주입으로 정상상태에 도달하는 반응시간을 충분히 확보할 수 있게 되고, [도 5]에 예시된 잔류 과망간산염의 소비특성에 나타난 바와 같이 시설기준(환경부, 2010)상의 침전지 설계기준 체류시간이 3∼5시간이므로 길이방향 25% 이내에서 모니터링함으로서 잔류 과망간산염의 유출로 인한 색도에 대한 우려가 완전히 해소할 수 있게 된다.
또한 본 발명은 (8) 상기 (1)과정에서 저장조의 산화제 잔류량이 기설정된 량에 도달하면 주입관 교체 및 산화제 주입 중단과 상기 (1)과정가 자동으로 수행되는 과정(8과정)을 포함하는 정수장의 용해성망간 정수처리방법을 제공한다.
상기한 저장조의 산화제 잔류량에 대한 기설정 량은 사용자의 요구에 따라 변경될 수 있으며, 통상적으로 저장조의 산화제 잔류량이 전체량의 10% 정도를 설정할 수 있다.
본 발명의 이와 같은 기술은 정수 원수를 대상으로 하고 있으나 배출수의 처리에도 적용될 수 있다.
또한 본 발명은 통상의 정수처리 시스템에서, 상기한 정수장의 용해성망간 정수처리방법을 이용한 정수처리 시스템을 제공한다.
본 발명은 통상의 정수처리 시스템에서, 제어시스템(120), 망간계측기(130), 과망간산염계측기(140)을 포함하는 용해성망간을 처리하는 정수처리 시스템을 제공한다.
도 2에서 보는 바와 같이, 통상의 정수처리 시스템은 착수정(10-1),침사지(10), 혼화응집조(20), 침전지(30), 급속여과지(40), 후오존접촉조(50), 활성탄여과지(60)를 포함하여 구성되어 있다.
상기한 통상의 정수처리 시스템은 원수를 취수장(1)에서 취수하여 정수처리를 하여 정수지(2)로 보내게 된다.
도 3에서 보는 바와 같이, 정수처리는 취수장(1)에서 취수한 원수를 침사지(10)로 보내지만, 착수정(10-1)이 있는 경우 착수정(10-1)으로 보내어 처리를 수행한 후 침사지로(10)로 원수를 보내어 처리하게 된다.
따라서 상기한 통상의 정수처리 시스템의 침사지(10)는 착수정(10-1)을 포함하지만 착수정(10-1)이 없는 경우에는 직접 취수장(1)에서 취수한 원수를 침사지(10)로 보내는 과정으로 수처리가 수행된다.
통상의 정수처리 시스템은 활성탄여과지(60)를 거쳐 저리된 물을 역세척수로 사용하며 급속여과지(40), 세정배수지(70)로 유입시키게 된다.
상기한 역세척수는 배출수지(90)로 유입되어 회수수로 사용되기도 한다.
상기한 침전지(30)에서 배출한 슬러지는 배출슬러지지(80)로 유입되어 처리된다.
도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명은 상기한 취수장(1) 또는 착수정(10-1)의 전단에 망간계측기(130)가 구비되어 있고, 침전지(30)에 과망간산염계측기(140)가 구비되어 있으며, 망간계측기(130), 과망간산염계측기(140)는 제어시스템(120)에 연동되어 있는 구조를 포함하여 구성되어 있다.
본 발명의 정수처리 시스템은 원액저장조(100)가 구비되어 있으며, 상기한 산화제인 20~40% 과망간산염 원액을 저장하게 된다.
본 발명은 희석산화제저장조(110)를 구비하여 20~40% 과망간산염 원액을 희석하여 정수장의 시설규모에 맞게 희석하여 저장하게 된다.
상기한 원액저장조(100)와 희석산화제저장조(110)는 제어시스템(120)에 연동되어 있어서 제어시스템(120)에 설정된 농도로 자동으로 희석되게 된다.
따라서 상기한 희석산화제저장조(110)는 원액저장조(100)에서 제공하는 과망간산염 원액과 희석조(도면 미도시)에서 유입되는 희석수가 유입되어 조절된 과망간산염이 저장되게 된다. 희석산화제저장조(110)는 교반기가 장치되어 있어서 교반기능을 수행하게 된다.
본 발명의 제어시스템(120)은 원액저장조(100)에서 제공하는 과망간산염 원액 주입장치를 제어하여 희석산화제저장조(110)에 주입되는 과망간산염 원액량을 조절하고, 희석수의 유입량을 조절하여 과망간산염의 농도를 조절하여 처리수에 제공하도록 제어하는 기능을 수행한다.
또한 본 발명은 취수장 또는 착수정(10-1)에 구비된 망간계측기(130)가 구비되어 있고, 침전지(30)에 과망간산염계측기(140)가 구비되어 있으며, 상기한 망간계측기(130)에서 측정한 용해성 망간 농도 정보와 과망간산염계측기(140에서 측정한 과망간산염의 농도 정보는 제어시스템(120)에 전송하게 된다.
상기한 제어시스템(120)은 앞서 설명한 바처럼, 망간계측기(130)로부터 계속하여(연속적으로 또는 실시간으로) 전송받은 용해성 망간 농도 정보와 과망간산염계측기(140)로부터 계속하여(연속적으로 또는 실시간으로) 전송받은 과망간산염의 농도 정보를 이용하여 산화제의 주입량을 산정하고 산화제 주입펌프(121), 혼화응집조 전단의 산화제 주입펌프(122) 또는/및 급속여과조 전단의 보조 산화제 주입펌프(123)를 통하여 산화제 주입관에 산화제를 주입하는 것을 제어하는 기능을 수행한다.
상기한 제어시스템(120)은 앞서 설명한 바처럼, 과망간산염계측기(140)로부터 계속하여 전송받은 과망간산염의 농도 정보를 이용하여 기설정된 과망간산염의 상한 농도에 근접하는 경우 산화제 주입량를 감소 제어하고, 기설정된 과망간산염의 하한 농도에 근접하는 경우 산화제 주입량를 증가 제어하는 기능을 수행하여 처리수의 과망간산염의 농도가 설정된 범위 내에서 유지되도록 하는 기능을 수행한다.
본 발명의 제어시스템(120)은 통상의 MCU, CPU 등과 같은 정보처리장치, 메모리, 정보입출력장치, 통신장치 등의 하드웨어가 구비되어 있고 제어 프로그램이 탑재될 수 있다.
본 발명의 망간계측기(130)는 통상의 용해성망간(Mn2+)의 농도를 측정할 수 있는 장치 또는 수단을 의미한다.
본 발명의 과망간산염계측기(140)는 통상의 과망간산염(MnO4 -)의 농도를 측정할 수 있는 장치 또는 수단을 의미한다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
실시예 1. 산화제에 의한 용해성망간 제거에 대한 시험 실시
정수장 원수에 대한 용해성망간 처리시험은 선행문헌(R. Raveendran et al. Manganese Removal in drinking water systems 2001; Dean, Gregory and Carlson, Kenneth. AWWA, 2003)에서 수행된 Jar test에 준하여 수행하였다.
급속 혼화 100rpm에서 산화제를 주입하고 3분의 급속혼화, 50rpm의 완속 운전을 지속하면서 상등수를 0.45μm여지로 여과처리한 시료를 대상으로 잔류 용해성망간을 측정하였다.
pH 7.2, 탁도 3.7NTU, TOC 2.8mg/L 특성의 정수장 원수에 초기 망간 농도 각각 80μg/L와 1000μg/L로 조정한 시료를 대상으로 산화제(SPM)을 이론적인 정량비 1.72mg SPM/mg Mn을 기준으로 100%, 120% 또는 200% 투입에 따른 망간농도 변화와 [도 4]와 유사한 조건으로 저농도 조건에서 SPM 주입율 100%에 초기 망간농도 80μg/L 기준 10%에 상당하는 약 13μg/L MnO2(8μg/L as Mn)을 추가 투입에 따른 변화를 고찰하였다[그림 7].
초기 망간 농도 80μ/L의 경우 선행연구와 유사하게 100% 정량비의 경우 법적기준 50μg/L(0.05mg/L)이하로 처리하는데 약 15분 내외가 소요되었고, 200% 주입시는 10분 이내, MnO2를 인위적으로 첨가한 경우 유사하게 나타났고 다만 30분후의 잔류 망간 농도는 200%는 11mg/L, 100%는 39mg/L, 100%와 MnO2 혼합한 경우 29mg/L, 초기 농도 1000μg/L의 경우 당량비 100%와 120%가 거의 유사한 수준으로 2∼4분 이내에 50μg/L가 달성되었다.
본 발명은 상기한 구성과 기능으로 이루어진 과망간산염을 이용한 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 이를 이용한 정수처리 시스템을 제공한다.
본 발명은 정수처리를 하는 장치, 시스템 또는 방법을 생산, 사용, 판매, 유통 또는 연구하는 산업에 유용하다.
특히, 본 발명은 과망간산염을 이용한 정수공정의 용해성망간 처리 방법 및 장치를 생산, 사용, 판매, 유통 또는 연구하는 산업에 매우 유용하다.
취수장(1), 정수지(2),
착수정(10-1),침사지(10), 혼화응집조(20), 침전지(30), 급속여과지(40), 후오존접촉조(50), 활성탄여과지(60),
제어시스템(120), 망간계측기(130), 과망간산염계측기(140),
산화제 주입펌프(121), 혼화응집조 전단의 산화제 주입펌프(122), 보조 산화제 주입펌프(123),
착수정(10-1),침사지(10), 혼화응집조(20), 침전지(30), 급속여과지(40), 후오존접촉조(50), 활성탄여과지(60),
제어시스템(120), 망간계측기(130), 과망간산염계측기(140),
산화제 주입펌프(121), 혼화응집조 전단의 산화제 주입펌프(122), 보조 산화제 주입펌프(123),
Claims (6)
- (1) 산화제인 과망간산염 원액을 희석 제조하여 준비하는 과정;
(2) 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수의 용해성망간 농도를 망간계측기(130)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정;
(3) 정수공정인 침전지(30)의 처리수에 과망간산염 잔류 농도를 과망간산염 계측기(140)로 연속적으로 측정하고 측정 정보를 제어시스템(120)에 송출하는 과정);
(4) 상기 취수장(1), 착수정(10-1) 전단 또는 침사지(10)의 전단으로 유입되는 원수 유입 유량 정보와 (2)과정에서 제공되는 용해성망간 농도 정보를 기반으로 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 산출하고 산화제 주입 펌프에 송출하는 과정;
(5) 상기 (4)과정에서 송출되는 신호에 따라 상기 (1)과정에서 제조한 산화제를 주입량이 자동제어되는 산화제 주입펌프(121)에 의해 산화제 주입관을 통해 정수처리공정에 주입하는 과정;
(6) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 상한 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 감소 제어하는 과정;
(7) 상기 제어시스템(120)에서 상기 (3)과정에서 측정된 잔류 과망간산염의 농도 분석을 통해 기설정된 하한 농도에 근접하는 과정에 상기 (4)과정의 산화제 주입량을 증가 제어하는 과정;
를 포함하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (5)과정의 산화제 주입관에 망간산화물이 포함된 침사지(10)의 물을 순환시키는 과정;
을 포함하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법.
- 제1항에 있어서,
상기한 (4)과정의 제어시스템(120)에서 산화제의 적정 주입량을 산출하는 과정은,
상기한 (2)과정에서 측정된 원수의 유량(Q)이 제어시스템(120)에 전송되는 과정이 추가 수행되고,
제어시스템(120)에서 상기한 원수 유입 유량 정보(Q)와 제공되는 용해성망간 농도 정보(C)를 기반으로 산화제의 적정 주입량을 자동으로 산출하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법.
- 제1항에 있어서,
상기한 (3)과정은 침전지의 침전부 길이 방향의 25% 이내 구간에서의 과망간산염 잔류 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법.
- 제1항에 있어서,
상기한 산화제는 과망간산염과 함께 이산화염소(ClO2)나 오존(O3)을 포함하는 다른 산화제를 혼합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 정수공정의 용해성망간 정수처리방법.
- 정수처리 시스템에서,
취수장(1), 착수정(10-1)의 전단 또는 침사지(10)의 전단에 망간계측기(130)가 구비되어 있고, 침전지(30)에 과망간산염계측기(140)가 구비되어 있으며,
망간계측기(130) 및 과망간산염계측기(140)는 제어시스템(120)에 연동되어 있는 구조를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 용해성망간을 처리하는 정수처리 시스템.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115108656A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-27 | 晋江市华天市政工程有限公司 | 一种水污染治理的联合技术处理方法 |
| CN115259250A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-11-01 | 晋江市华天市政工程有限公司 | 一种水污染治理的联合技术处理方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07214075A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-08-15 | Suido Kiko Kaisha Ltd | 溶解性マンガン含有水中のマンガンのろ過方法及び装置 |
| JP2001316118A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-13 | Kenji Fujita | マンガンの除去方法及び装置 |
| JP2002066573A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排水中のマンガンイオンを除去する方法 |
| KR20170075085A (ko) * | 2015-12-22 | 2017-07-03 | 주식회사 포스코아이씨티 | 막여과 정수 시스템 및 이를 이용한 망간 저감방법 |
| KR101987924B1 (ko) * | 2018-09-14 | 2019-09-30 | (주)대우건설 | 막여과 정수처리 공정에서 용존 망간 대응이 가능한 산화제 주입장치 및 방법 |
-
2021
- 2021-04-01 KR KR1020210042564A patent/KR102311904B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07214075A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-08-15 | Suido Kiko Kaisha Ltd | 溶解性マンガン含有水中のマンガンのろ過方法及び装置 |
| JP2001316118A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-13 | Kenji Fujita | マンガンの除去方法及び装置 |
| JP2002066573A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排水中のマンガンイオンを除去する方法 |
| KR20170075085A (ko) * | 2015-12-22 | 2017-07-03 | 주식회사 포스코아이씨티 | 막여과 정수 시스템 및 이를 이용한 망간 저감방법 |
| KR101987924B1 (ko) * | 2018-09-14 | 2019-09-30 | (주)대우건설 | 막여과 정수처리 공정에서 용존 망간 대응이 가능한 산화제 주입장치 및 방법 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115108656A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-27 | 晋江市华天市政工程有限公司 | 一种水污染治理的联合技术处理方法 |
| CN115259250A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-11-01 | 晋江市华天市政工程有限公司 | 一种水污染治理的联合技术处理方法 |
| CN115259250B (zh) * | 2022-06-22 | 2024-01-19 | 晋江市华天市政工程有限公司 | 一种水污染治理的联合技术处理方法 |
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