Journal of Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회지)

Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회)
권호 표지

Fractionation of DOC and its Correlation to AOX(FP) in the Advanced ater Treatment Process

고도정수처리 공정에서 DOC 분획 특성 및 AOX(FP)와의 관계

  • Lee, Byung-Cheun (Risk Assessment Division, National Institute of Environmental Research) ;
  • Choi, Kyung-Hee (Risk Assessment Division, National Institute of Environmental Research) ;
  • Choi, Ja-Yoon (Environmental Management Corporation(EMC)) ;
  • Lee, Chul-Hee (Department of Environmental Engineering, Yeungnam University)
  • Received : 2009.06.29
  • Accepted : 2009.09.11
  • Published : 2009.10.31
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Abstract

As a part of dissolved organic matter, dissolved organic carbon (DOC) or biodegradable DOC (BDOC) fraction in particular is one of important issues in water treatment. Due to role as a nutrient source for bacteria, BDOC, therefore, may cause regrowth problems in water distribution system. The main objectives of this study were to investigate the possibility to minimize the concentration of BDOC in advance water treatment process. DOC in water is fractionized into four fractions such as AnBDOC (adsorbable and non-biodegradable DOC) which possesses adsorption properties but no biodegradation ability; nABDOC (biodegradable and non-adsorbable DOC) which has biodegradation properties but no adsorption ability; ABDOC (adsorbable and biodegradable DOC) which has adsorption properties and biodegradable characteristic; and non-removal DOC (nAnBDOC) which do not have either adsorbability or biodegradability. BAC process was effective for adsorbable DOC (AnBDOC+ABDOC) removal. However, in some cases, the removal ratio of adsorbable DOC was not sufficient. BDOC removal rate is very low or irremovable. Thus, for the control of residual DOC, it is necessary to change the operation condition by BAC process. From the analysis results of DOC fractions, water treatment processes appeared to be effective because it could grasp a remarkable amount of biodegradable, adsorbable and non-removal DOC. The concentration of AOX in non-prechlorination process was reduced from 7.1 ${\mu}g$/L to 0.51 ${\mu}g$/L in BAC process followed by ozonation.

급수시스템에서 박테리아 재성장의 영양원이 되는 DOC를 정수처리 공정에서 효과적으로 저감시키기 위하여 생분해와 흡착으로 구분하여 네 종류의 DOC로 분획하였고 각각의 제거특성을 연구하였다. 네 종류의 분획 DOC는 흡착성을 가지면서 생분해성이 없는 AnBDOC, 흡착성이 없고 생분해성만이 있는 nABDOC, 흡착과 생분해성을 동시에 나타내는 ABDOC, 흡착과 생분해가 되지 않는 nAnBDOC로 구분하여 분석하였다. 낙동강 중류에 위치한 정수처리장 원수의 조사결과, ADOC가 BDOC보다 약간 높은 비율로 존재하고 있으며, 오존산화 후에는 분획 DOC 중에서 AnBDOC 농도가 가장 많이 제거되었으며, 제거율은 nAnBDOC가 49.5%로 가장 높았다. BAC 공정으로 제거된 분획 DOC 중에는 ADOC가 약 91%를 차지하고 있으므로 흡착에 의한 제거가 우수한 것으로 나타났고, 잔류하는 TDOC 0.50 mg/L 중에는 ADOC가 0.46 mg/L(67.7%)을 차지하고 있으므로 배수관내 미생물 증식 및 소독부생성물의 생성 방지를 위하여 BAC 공정상에서 EBCT증가, 재생주기 등의 운전조건을 개선해야 하는 것으로 나타났다. 정수처리 공정에서 DOC분획 결과로부터 흡착이나 생분해 등으로 제거 가능량을 파악할 수 있으므로 정수처리 공정에 유용한 것으로 나타났다. 염소처리하는 정수처리 공정에서 DOC분획 농도와 밀접한 관계를 가지는 AOX의 분석결과, AOX 7.1 ${\mu}g$/L은 오존산화와 활성탄흡착 공정으로 0.51 ${\mu}g$/L까지 충분히 제거되었다.

Keywords

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