정책

염소분산투입 시설 구축 운영

등록일 2014-05-18 분류 물관리 글쓴이 scaadmin
소속
상수도사업본부 생산부 수질과
작성일
2014-05-18
최종수정일
2018-02-02

수돗물 소독 냄새 저감 방안

  • 수돗물 소독제인 염소투입방식을 기존 정수장에서만 집중 투입하던 것을 중간 배수지에서도 투입할 수 있도록 차아염소산나트륨 발생기를 수계별배수지에 설치하여 발생된 염소를 분산 투입할 수 있는 시스템이다.

  • ‘염소분산투입시설’ 설치로 정수장에서의 염소투입량을 감소시킬 수 있어 과도한 소독 냄새로 인한 민원을 해결할 수 있었으며, 중간 배수지에서 염소를 분산 투입할 수 있어 상대적으로 장거리에 위치한 관말지역까지 적정 잔류염소 유지가 가능하게 되었다.

  • 이로써 정수장 인근부터 말단까지 전 지역이 균등한 수도꼭지 잔류염소(0.1~0.3mg/L)를 유지할 수 있어 소독 냄새를 줄이고 미생물로부터의 안전성을 확보할 수 있었다.

염소분산투입시설 설치전과 후 비교

정책시행 전

정책시행 후

  • 염소투입을 정수장에서만 집중 투입함

    • 근거리 염소냄새 민원
    • 장거리 수도꼭지 잔류염소 미달
       
  • 배수지에 중간 염소분산투입시설을 설치운영

    • 정수장에서 염소주입률을 낮춰 소독냄새 저감

    • 원거리는 중간 보충투입으로 안정적 잔류염소 유지 가능

정책개요/비전

  • 배수지 17개소에 염소분산투입을 위한 차아염소발생 소독설비 설치

    • 근거리 지역 소독냄새 저감 및 원거리 지역 적정 잔류염소 유지 가능

※ 염소 소독방식 : 소금물을 전기분해한 차아염소산나트륨 소독

금을 전기분해하여 소독과 관련있는 잔류염소 물질을 생산하므로서, 기존 가스상태 주입시 용해되지 않는 고농도 염소 가스(Cl2)가 없으므로 염소냄새를 줄일 수 있

※염소(Cl2) 용해도 : 70%(20℃)-상수도시설 유지관리메뉴얼

 

염소투입방식 개선 핵심개요도

정수센터 집중투입 0.6mg/L, 가까운 거리 0.5mg/L는 염소냄새 민원 발생, 먼거리 0.1mg/L이하는 수도꼭지 잔류염소 미달
 
 
정수센터 저농도 투입 0.4mg/L, 가까운거리 0.2mg/L로 염소냄새 저감, 배수지에 염소분산투입 시설 설치하여 0.2mg/L 투입, 먼거리 0.2mg/L로 수돗물 안전성을 확보

추진배경

  • 과거에는 소독제인 염소를 다량으로 투입하여 세균이나 미생물로부터의 안전성 확보를 최우선으로 하였으나, 시민들의 삶의 질이 점차 향상되어 고품질의 수돗물을 요구하게 되었다.

  • 수돗물의 소독 냄새를 꺼리는 심리적 요인으로 정수기나 생수이용량이 증가하고 있어, 음용률 향상을 위해 안전하고 맛있는 물로의 정책적 패러다임의 전환이 필요하게 되었다.

  • 정수장과 관말에 위치한 수요가 수도꼭지까지의 수계거리가 최대 36km의 장거리여서소독제인 적정한 잔류염소 농도유지가 말단까지 유지되기에 어려움이 있었다.

  • 관말 잔류염소 농도 유지를 위하여 정수장에서 염소 투입량을 높일 경우 정수장 인근 수요가의 경우 과도한 염소 소독냄새로 음용을 기피하거나 민원이 발생하였고, 정수장에서 염소투입농도를 낮추는 경우 원거리에서는 적정 잔류염소를 유지 할 수 없어 세균 및 미생물로부터의 안전성 확보가 되지 않는 문제점이 있었다.

추진 과정

  • 2010년 염소 소독 냄새 저감 및 안정된 잔류염소 유지를 위한 염소분산투입시설 설치 도입

    2010년 염소 소독 냄새 저감 및 안정된 잔류염소 유지를 위한 염소분산투입시설 설치 도입

    구분

    ’10년

    ’11년

    ’12년

    ’13년

    시설설치

    17곳

    시범설치 1곳

    시범설치 2곳

    암사수계 6곳

    강북수계 8곳

    사업비(백만원)

    2,873

    70

    267

    948

    1,726

사업대상 : 총 17개소(시범실시 3개소, 암사 6개소, 강북 8개소)

2010년 ~ 2011년 2012년 2013년
▶ 시범실시 효과분석
- 내곡가압장(‘10년)
- 서울대공원, 삼우배수지(‘11년)
▶ 암사정수장 수계
- 낙성대, 대방, 방배,
상도, 반포, 서초배수지
▶ 강북정수장 수계
- 공릉, 월계, 월곡, 정릉, 개운산, 미아, 불광, 백련배수지
 

정책소개

  • 정책특징/전략

    • 배수지 17개소에 염소분산투입을 위한 차아염소발생 소독설비 설치

      • 염소 소독냄새로 인한 음용기피 현상 및 지역별 불균형한 잔류염소 농도 문제를 해결 하기 위하여 대체소독제인 차염 추입을 결정하고 ’09년 1개소에 시범설치 운영하여 운영 효과를 검증하고 2013년까지 총 17개 지점에 동 시설을 설치 완료시켰다.(사업비 2,873백만원)

    • 근거리 지역 소독냄새 저감 및 원거리 지역 적정 잔류염소 유지 가능

      • 공급수계 내 중간 배수지등에서 염소를 분산투입할 수 있어 정수장에서 염소투입량을 줄여 근거리지역의 소독냄새를 줄일 수 있으며, 잔류염소 부족분을 중간배수지에서 투입하여 말단까지 적정 잔류염소 농도(0.1~0.3mg/L)를 유지할 수 있다.

공정도, 원료는 소금과 물, 이것은 소독제로 차아염소산나트륨이 됨. 소금저장조에 연수기로부터 물이 들어오고 이 소금물은 차염발생기로 이동하여 차염저장조로 가게 된다. 그리고 배수지로 주입되어 급수가 된다.

정책효과 및 평가

  • 정수장의 잔류염소 농도를 0.58→0.52mg/L로 10.3% 낮추는 경우 인근지역 수도꼭지 잔류염소 농도가 0.33→0.26mg/L로 21.1% 감소되어 소독 냄새를 느낄 수 없을 정도로 저감시켰으며, 잔류염소 미달지역인 원거리 지역은 차염을 보충하여 줌으로써 수도꼭지에서도 0.1mg/L 이상을 유지하게 되었다.

서울시 수돗물평가위원회에서 ’11~’15년 5년 동안 외부 공인 수질검사기관에 의뢰해 수돗물 아리수와 정수기 물에 대한 수질검사를 한 결과 평균적으로 아리수의 미네랄 함유량이 역삼투압식 정수기보다는 월등히 높은 것으로 나타났다고 밝혔다.

<서울의 수돗물 ‘아리수’와 ‘정수기’ 미네랄 함유량 비교>
자료근거 : 서울시 수돗물평가위원회 수질검사 결과(’11~’15년 평균)
 
 구 분 일일 권장 섭취량(성인)
(한국인 영양기준위원회, 2005년)
아리수
(수돗물)
역삼투압식(R/O)
정수기
칼륨(mg/L) 4,700 2.4 0.2
나트륨(mg/L) 1,500 8.8 1.9
칼슘(mg/L) 700 19.9 1.3
마그네슘(mg/L) 340 3.9 0.3
미네랄 합 9,245 35.0 3.7
(자료출처: 서울시 보도자료 http://spp.seoul.go.kr/main/news/news_report.jsp#view/26004?tr_code=snews)
※ 역삼투압방식(R/O) : 멤브레인 필터를 이용, 삼투압 현상을 응용한 정수방식으로 필터의 막크기(0.001미크론)가 작아 증류수에 가까운 물
 
이 결과에 대해 시는 정수기 중 역삼투압방식은 인체의 필수 영양소인 미네랄을 거의 제거해 증류수와 비슷한 물을 만들어, 물을 통한 미네랄 섭취가 어렵다고 설명했다. 이에 비해 아리수는 한강 원수에서 미생물 등을 완벽하게 제거하는 것은 물론 인체에 이로운 약알카리성을 띄고, 어린이 성장의 필수 영양소인 미네랄이 풍부한 건강하고 맛있는 물을 생산․공급하고 있다고 밝혔다. 물 속 미네랄 함유량은 물맛에도 큰 영향을 끼친다. 미네랄 함유량은 물의 경도(硬度)로 표현되며, 먹는 물 수질기준은 경도가 300mg/L 이하인데, 통상 100mg/L 이상의 물은 텁텁한 맛이 나며 50mg/L 이하가 물맛이 좋다. 

<서울시 건강하고 맛있는 물 가이드라인(9항목)>
 
구분 항목 단위 먹는물
수질기준
가이드라인 설정배경




 

미네랄
(Ca,Mg,Na,K)
mg/L - 20~100 ․인체에 필요한 필수요소
총유기탄소 mg/L 5.0(감시) 1.0이하 ․소독부산물 제거 강화
탁도 NTU 0.5 0.3이하 ․미생물 제거 강화



 

잔류염소 mg/L 4.0 0.1~0.3 ․소독냄새
2-MIB ng/L 20(감시) 8.0이하 ․곰팡이취 유발물질 제거
Geosmin ng/L 20(감시) 8.0이하 ․흙냄새 유발물질 제거
구리 mg/L 1.0 0.05이하 ․청수 유발물질
mg/L 0.3 0.05이하 ․적수유발, 쇳내
온도 - 4~15 ․청량감을 느끼며 마시기에 적당
(자료출처: 서울시 보도자료 http://spp.seoul.go.kr/main/news/news_report.jsp#view/26004?tr_code=snews
 
아리수는 염소 소독을 실시해 일반세균이나 대장균 등 미생물이 발생되지 않아 수질 안전성을 확보하고 있다. 정수기는 수질 안전에 필수적인 잔류염소마저 제거해 미생물 및 일반세균이 먹는물 수질기준을 초과한 사례가 빈번하였으며, 먹는 샘물의 경우 통상 염소 소독을 하지 않고 자외선 살균 과정만 거쳐 뚜껑을 개봉한 뒤부터 일반세균이 발생할 우려가 크기 때문에 수질안전성 면에서 수돗물이 더 낫다. 시는 염소냄새에 대한 거부감을 줄이고 시민들이 수돗물을 그대로 마실 때 염소냄새를 거의 느끼지 못하는 수준으로 잔류염소량을 0.1~0.3mg/L 정도로 유지하는 염소분산투입시설을 2013년부터 현재까지 운영하고 있다.
 
서울시는 미네랄 함유량 및 잔류염소량 등을 일정하게 유지하고, 시민들에게 맛있는 아리수를 공급하기 위해 자체적으로 ‘건강하고 맛있는 물 가이드라인’을 설정, 운영하고 있다. 이중 미네랄은 20~100mg/L 사이를 유지해 100%의 목표 달성율을 보이고 있으며, 잔류염소(0.1~0.3mg/L 유지)는 96.1%의 달성율을 기록했다.
 

정책 실행경험 및 노하우

  • 현재 정수장에서 사용하는 소독제는 유독물인 고압 액화염소를 사용하고 있어 고압가스안전관리법의 안전관리규정에 따라 관리하여야 하므로 제반 안전장치 및 방호시설을 갖추어야 할 뿐만 아니라 관련 자격증을 소지한 별도의 안전 관리자를 두어야 하는 법적 규정이 있다. 따라서 배수지에 ‘염소분산투입시설’을 구축함에 있어 정수장과 같은 염소를 사용할 경우 제반 안전관리 비용과 인력이 추가 소요되므로 재정적, 인력적으로 많은 부담이 따르게 되어 시행에 어려움이 있어 대체방식으로 소금(NaCl)을 전기분해하여 소독제인 차염을 발생시켜 투입하는 방식을 채택하여 문제시되던 안전과 인력문제를 해결하였다. 더불어 전자통신제어시스템을 구축하여 사업소에서 가동상태 감시 및 원격제어가 가능하도록 하였다.

적용가능성(파급효과)

  • 상수도관 연장이 긴 대도시 등의 정수장과 말단수도꼭지까지의 거리가 긴 수계의 경우 균등한 잔류염소 농도유지가 어려우므로 ‘염소분산투입시설’을 설치하여 모든 수도꼭지에서 균등한 잔류염소 농도 유지가 가능하도록 제어 할 수 있다.

참고문헌

FAQ

  • Q.먹는물 수질기준의 잔류염소 농도기준은 4.0mg/L이하인데 적정 잔류염소 목표를 0.1~0.3mg/L로 정한 이유는?
    A. 답변내용

    시민들이 느끼는 수돗물 음용기피 요인 중 하나인 소독냄새의 경우 개인적으로 느끼는 정도의 차이는 있지만 다양한 블라인드 테스트 및 만족도 조사등을 해본 결과 잔류염소 농도가 0.3mg/L이하에서 거의 냄새를 감지할 수 없었고, 세균 및 미생물로 부터의 안전성 확보를 위해서 잔류염소를 0.1mg/L 이상 유지하면 되는 것으로 확인 되었습니다. 수도법에서도 이와 연계하여 수돗물의 최소 잔류염소 농도기준을 0.1mg/L이상으로 정하였습니다.

추진조직 및 연락처

  • 상수도사업본부 생산부 수질과  /  02-3146-1320
  • 해외도시협력담당과  /  02-2133-5264  /  policyshare@seoul.go.kr
  • 서울연구원 도시외교연구센터  /  02-2149-1418  /  ssunha@si.re.kr

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