정책

정수 및 고도정수처리

등록일 2014-05-18 분류 물관리 글쓴이 scaadmin
소속
상수도사업본부 시설안전부 시설관리과
작성일
2014-05-17
최종수정일
2016-10-09

세계 수준의 정수시스템 운영

  • 서울시 상수도는 한층 업그레이드된 아리수를 공급하고자 ‘고도정수처리시설’ 도입을 오랫동안 준비해 왔고, 현재 아리수정수센터에 ‘고도정수처리시설’을 도입하는 사업이 한창 진행 중에 있으며, 2015년까지 서울시 모든 가정에 고도정수처리된 아리수를 공급할 계획이다.

  • ‘고도정수처리시설’은 기존 정수처리공정에 오존처리와 입상활성탄(숯)으로 한 번 더 걸러주는 과정을 추가한 것으로, 조류로 인해 발생하는 맛·냄새물질과 소독부산물 등 미량유기물질을 완벽하게 처리할 수 있어 더 깨끗하고 미네랄이 살아 있는 수돗물을 생산하는 시설이다.

고도정수처리시설 설치전과 후

정책시행 전

정책시행 후

  • 기후변화로 인한 녹조발생 등 원수변화시 아리수에서 곰팡이 냄새 발생

  • 원수에서 맛·냄새물질, 소독부산물, 농약, 향생제, 미생물 등 발생으로 시민들로부터 아리수에 대한 불신 초래

 

  • 맛·냄새물질 제거로 물맛 개선

  • 녹조 발생시 영등포정수센터에서 공급된 물에서는 지오지민(곰팡이냄새) 검출 “0”

  • 소독분산물, 농약, 항생제, 미생물 등 제거로 건강 안전성 확보

  • 기후변화로 인한 녹조발생 등 원수변화에 선제적 대응 가능

정책개요

  • 오존과 입상활성탄을 이용한 고도정수처리공정 도입
    - 오존 처리공정 도입으로 맛, 냄새물질, 소독부산물, 미량유기물질 제거
    - 입상활성탄 처리공정 도입으로 맛, 냄새물질 흡착 제거

    <고도정수처리시설 정수과정>

표준정수처리 과정으로는 착수정에서 혼화지, 응집침전지 그리고 여과지 순이다. 고도정수처리법으로는 오존접촉지, 활성탄흡착지의 순이며 수요가 공급으로는 정수지에서 송수펌프장의 순이다. 오존 처리 공정 과정을 도입한 이미지.

추진배경

  • 삶의 질 향상으로 시민들은 고품질의 수돗물을 요구하고 있으나, 산업의 다양화로 발생하는 알 수 없는 유기물질로 인해 원수 수질은 많은 영향을 받고 있다.

  • 수돗물의 맛을 한층 좋게 하고 미지의 유기물질까지 제거할 수 있는 다단계 방어시스템 구축이 필요하게 되었다.

추진 과정

  • 2007년 고도정수처리 시설 도입 계획 수립

  • 2010년 영등포아리수 정수센터 고도정수 처리시설 완공(45만㎥/일)

  • 2012년 광암정수센터 고도정수처리시설 완공(70만㎥/일)

  • 2014년 10월 강북․암사, 12월 구의 완공예정(320만㎥/일)

  • 2015년 뚝도아리수 정수센터 완공예정(380만㎥/일)

    ※공급비율(누계)

    고도정수처리 시설 처리량

    구 분

    ’11년

    ’12년

    ’13년

    ’14년

    ’15년

    공급비율

    17.26%

    24.61%

    24.61%

    90.31%

    100%

정책소개

  • 아리수정수센터 고도정수처리시설 도입

    • 서울 상수도는 고품질의 아리수를 생산·공급하기 위하여 2007년부터 2015년까지 총 5,285억 원을 투입하여 서울시 6개 정수센터에 380만㎥/일 규모의 고도정수처리시설 건설 및 정수장 현대화 사업을 추진하고 있다. 2007년 3월 영등포 1, 2정수장에 입상활성탄과 오존처리를 하는 ‘고도정수처리시설’을 도입하는 기공식을 시작으로, 2014년 현재 영등포 1, 2정수장, 광암 정수장은 공사가 완료되었고, 암사·강북·구의정수장의 고도정수처리 도입 공사는 2014년에 완료되며 뚝도 정수장은 2015년에 완료될 예정이다.
      서울의 아리수정수센터들은 우리나라의 앞선 IT기술을 접목하여 수돗물 생산 전 공정이 컴퓨터에 의한 자동 제어되는 유비쿼터스 공정관리 시스템이 도입되어 아리수의 취수·생산·공급 등 모든 과정이 24시간 더욱 꼼꼼하게 관리되고 있다.

    • 고도정수처리시설 구축 계획

      구 분

      2007 ~ 2012년

      2013년

      2014년

      2015년

      완료시기

      6개소

      영등포 1, 2정수장
      (2010~2011 )
      광암(2012)

      -

      강북, 암사, 구의

      뚝도

      고도정수

      공급량
      (누계)

      380
      (만 톤/일)

      70

      70

      320

      380

      ※ 규모(380만 톤/일) : 영등포 45, 광암 25, 강북 95, 암사 110, 구의 45, 뚝도 60

      총사업비

      5,285억원

  • 고도정수처리공정

    • ​서울의 수돗물은 6개 혼화, 응집, 침전, 여과, 오존, 입상활성탄의 생산과정을 거쳐 생산된다. 우선 취수장에서 취수된 원수는 6개 정수장으로 운반되어 아래와 같은 생산 과정을 거쳐 만들어진다.

      • 취수장:한강물을 펌프로 취수하여 정수장에 보내는 곳

      • 전염소:미리 원수를 소독하여 세균 등 사멸 및 수질개선

      • 분말활성탄:물의 맛, 냄새를 향상시켜주기 위해 투입

      • 혼화지:원수와 정수약품을 혼합하는 곳

      • 응집지:불순물과 약품을 접촉시켜 덩어리를 형성하는 곳

      • 침전지:엉겨붙은 덩어리를 중력으로 침전시키는 곳

      • 여과지:침전지에서 가라앉지 않은 미세입자를 여과하는 곳

      • 고도정수처리:오존과 입상활성탄 공정으로 오존의 특성인 강력한 산화력과 활성탄의 특성인 탁월한 흡착력을 이용한 처리공정을 거쳐 보다 깨끗하고 안전한 물을 만드는 곳

      • 후염소:세균 등을 사멸하고 수도꼭지까지 소독성분이 잔류하도록 최종 염소를 투입하는 곳

      • 정수지:생산된 수돗물(정수)를 저장하는 곳

      • 펌프실:정수를 배수지 또는 각 가정으로 밀어내는 곳

      • 배수지:수돗물을 각 가정에 안정적으로 공급하기 위하여 일시적으로 높은 곳에 저장하는 곳

정수처리 공정도

한강원수에서 취수장, 착수정, 혼화지, 응집지, 침전지, 여과지, 오존접촉조(O3), 생물활성탄조(BAC), 정수지, 펌프실, 배수지, 수요가 순으로 처리 공정도를 보여줌. 특히, 오존접촉조와 생물활성탄조와 같은 고도정수처리시설을 도입한 모습을 강조하고 있다.

※ 서울시 고도정수처리공정 : 표준정수처리+오존+입상활성탄

  • 오존처리

    • 오존은 산소원자 3개가 결합된 기체이다. 오존의 강력한 산화력을 이용, 맛·냄새물질, 소독부산물, 미량유기물질을 산화 분해하여 제거하며, 정수장에서 액화산소, 오존발생기를 사용하여 생산 공급하고 있음.

 

  • 입상활성탄

    • 활성탄이란 탄소물질을 함유한 석탄, 목재 등을 고온에서 탄화 시켜만든 것으로, 미세한 기공구조와 넓은 표면적을 가지고 있어 수돗물 내의 맛과 냄새물질을 흡착 제거하는 탁월한 효과를 가진다. 형태에 따라 분말활성탄과 입상활성탄이 있으며, 분말활성탄은 착수정에서 투입하며, 입상활성탄은 그림과 같이 구조물 내에 입상활성탄을 충진하고 물을 통과시켜 사용한다. 입상활성탄은 일정기간 사용 후 재생함으로써 재사용이 가능하다.

 

 

정책 실행 노하우

  • IT기술을 접목하여 수돗물 생산 전 공정이 컴퓨터에 의한 자동 제어되는 유비쿼터스 공정관리 시스템을 구축하였으며,

  • 표준정수처리에 오존+입상활성탄 공정을 추가하여 더욱 안전하며 간강하게 물맛을 개선하였다.

  • 산업의 다양화로 유발될 수 있는 미지의 유기불질까지 제거가 가능하여 원수변화에 선제적 대응이 가능하였다.

결과 및 평가 (성공/실패요인 포함)

  • 고도정수처리에 사용되는 입상활성탄은 맛과 냄새 물질을 흡착하여 없애고, 미지의 유기물까지 제거가 가능해 염소사용량을 30~50% 정도까지 줄일 수 있다.

  • 오존은 살균효과가 강해 수돗물 속에 존재하는 소독부산물과 용존유기물질 등을 모두 제거할 수 있어 기존 정수처리에 비해 월등한 효과를 나타내고 있다.

  • ​조류 발생으로 생겨나는 흙·곰팡이냄새 유발물질의 100% 제거가 가능하며, 실제 2011년 11월 수온이 낮은 시기와 2012년 8월 수온이 높은 시기에 한강에 조류가 발생했을 때 ‘고도정수처리시설’이 구축된 영등포아리수정수센터에서는 조류를 100% 제거하는 등 미생물 등 유기물을 제거하는 효과가 탁월해 수돗물의 안전성을 확실히 확보할 수 있다.

<고도정수처리에 의한 맛·냄새 제거 효과>

2003년 6월부터 2004년 9월까지 월별로 비교하는 그래프. 한강과 표준처리 고도처리로 구분하여 그래프로 보여줌

적용가능성(파급효과)

  • 산업의 고도화에 따른 상수원의 오염, 계절변화에 따른 조류발생, 농촌지역의 농약사용 등으로 원수수질 저하의 우려가 예상되는 지역 적용이 가능하다.

국제평가 수상내역 등

  • 고도정수처리관련연구 특허기술 보유현황

    • 막분리 정수처리장치의 수질등급 코드를 이용한 운전모드 선택장치 및 그 운영방법

    • 고도정수처리장치의 막오염 지수 연속 모니터링에 의한 응집 전처리 공정 제어장치 및 그 방법

    • 자동제어를 이용한 선택적 전처리 막여과 고도처리장치 및 그 방법

    • 2단 침지형 막여과조를 이용한 고도정수처리장치

    • 표면장력 저감을 이용한 막의 완결성 시험방법

    • 잔류오존을 제거하는 상향류식 오존접촉조 ※ 서울시 최초로 해외(중국)특허 취득(‘13. 9.)

    • 유입수질 코드화에 의한 전처리공정 선정과 자동응집제어를 이용한 막분리 고도정수처리기술

    • 전처리를 자동제어하는 가압식 MF막여과와 배출수 회수를 위한 침지식 MF막여과를 이용한 정수처리기술

    • 자동제어 폭기방식에 의한 침지식 정밀 여과막을 이용한 정수처리기술

FAQ

  • Q.서울시 고도정수처리 시스템의 특장점은 무엇인지?
    A. 답변내용
    • 고도정수처리란, 표준정수처리공정에서는 완벽하게 제거하기 어려웠던 맛·냄새물질 등을 제거하는 정수 처리기술을 말하며, 오존처리, 입상활성탄처리, 고도산화처리 등이 있습니다. 서울시 고도정수처리방식은 표준정수처리시설에 오존과 입상활성탄 공정을 추가시키는 것으로, 고도정수처리는 갈수기 수질악화에 따른 맛과 냄새 유발물질의 완전제거와 잔류항생제 등 미량유기물질을 산화제거할 수 있는 시스템으로서 기존 정수처리에 비해 월등히 향상된 정수처리기술입니다.

추진조직 및 연락처

  • 상수도사업본부 시설안전부 시설관리과  /   02-3146-1556
  • 해외도시협력담당관  /  02-2133-5264  /  policyshare@seoul.go.kr
  • 서울연구원 글로벌미래연구센터  /  02-2149-1418  /  ssunha@si.re.kr

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