ScholarWorks@성균관대학교

초록

기존 연구는 대부분 실험실 규모나 단기 자료를 기반으로 수행되어 실제 정수장의 운전 조건과 수질 변화를 충분히 반영하지 못했고, 장기 운전 데이터를 고려하지 못한 한계가 존재한다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 실제 운영 중인 정수장의 20년간 운영 데이터를 분석하여 고도정수처리시설이 DBPs 중 THMs(trihalomethanes) 생성 및 제거에 미치는 제거 특성을 장기적으로 평가하고자하였다. 본 연구는 실제 운영 중인 정수장의 20년간 운영 데이터를 분석하여 THMs 생성 및 제거에 미치는 제거 특성을 장기적으로 평가하였는데, 다중선형회귀 및 중단시계열 분석(ITS, interrupted time series)을 통해 고도정수처리시설 도입 전·후 변화를 분석하였다. 공정별 제거효율 분석 결과, GAC의 평균 THMs 제거 효율은 17.2%였으나 파과 현상으로 인해 5~6개월 이후 효율이 급격히 감소하였고, 오존 산화공정은 실제 운전 조건에서 5% 미만의 낮은 제거 효율을 보였다. 고도정수처리시설 도입 전·후 변화를 분석한 결과, 도입 이후 THMs 평균 농도는 약 28% 감소(0.029 mg/L → 0.021 mg/L, p < 0.001)하여 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다. 또한 Hedges’ g, 다중회귀 및 중단 시계열 분석 결과, 잔류염소 농도와 흡착성능지표(요오드가)가 고도정수처리시설 도입 전･후 변화에 가장 큰 영향을 받는 변수임을 확인하였다. 이러한 결과를 통해, 오존 산화공정과 GAC 흡착공정으로 구성된 고도정수처리시설 도입은 THMs 농도를 유의미하게 저감시켰으나, 이는 오존 산화의 낮은 제거 효율과 GAC의 단기적 흡착 특성을 고려할 때 TOC 제거 및 잔류염소 농도 감소에 따른 간접적 효과에 기인한 것으로 판단된다.

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