환경부·국립환경과학원, ‘조류 발생 맛·냄새물질 실시간 자동분석 시스템’ 개발

 Water Issue


녹조로 나빠지는 수돗물 맛·냄새 과학적으로 잡는다

환경부·국립환경과학원, ‘조류 발생 맛·냄새물질 실시간 자동분석 시스템’ 개발
조류 종류별 제거 방법·초기 대응 제시『정수장 조류 대응 가이드라인 2016』발간


국내 정수장 2개소에 분석 시스템 시범 적용 예정

수돗물의 맛·냄새에 영향을 주는 정수장 조류 대응이 한결 용이해질 전망이다. 환경부와 국립환경과학원(원장 박진원)은 조류가 발생할 때 정수장 운영자가 효과적으로 대응할 수 있도록 돕는 ‘조류 발생 맛·냄새물질 실시간 자동분석 시스템’을 개발하고, 이에 대한 활용법 등을 담은 『정수장 조류 대응 가이드라인 2016』을 특·광역시를 비롯해 도, K-water, 한국환경공단 등 전국 관련 기관에 배포한다고 지난 4월 28일 밝혔다.

최근 기후변화로 인한 잦은 녹조발생에 따라 증가하는 추세인 맛·냄새물질은 정수장에서 적절히 처리되지 못할 경우 소비자가 직접적으로 불만을 느낄 수 있어 정수처리 대응을 위해 상수원수 및 정수의 신속한 분석이 매우 중요하다.

이에 국립환경과학원은 여름철 상수원에 녹조가 발생했을 때 수돗물의 맛·냄새가 변질되는 것을 사전에 예방해 국민의 수돗물 이용 불안감을 없애고 고품질의 수돗물을 공급하기 위해 자동분석시스템과 가이드라인을 개발했다.

▲ 환경부·국립환경과학원은 조류가 발생할 때 정수장 운영자가 효과적으로 대응할 수 있도록 ‘조류 발생 맛·냄새물질 실시간 자동분석 시스템’을 개발했다.

현재는 수동으로 하루 1∼2회 조류발생 여부를 분석하고 있으나 맛·냄새물질 실시간 자동분석시스템을 이용해 하루 30회 이상(야간 가능) 분석이 가능하다. 얻은 데이터는 곧바로 ‘정수장 조류대응 가이드라인’에 제시되어 있는 단계별 대응에 활용해 염소, 활성탄 등 정수처리약품을 어떻게 투입할지 결정함으로써 더욱 효과적인 처리를 할 수 있을 것으로 기대된다.

또한 이 시스템은 맛·냄새물질이 물속에서 조류세포 외의 용존상태로 존재하는 농도와, 조류세포 내의 입자상태로 존재하는 농도를 구분해 얻을 수 있어 데이터 활용성이 크다. 지난해 3월 특허등록을 마치고 9∼11월 3개월 간 현장테스트를 진행했으며, 5월부터 11월까지 국내 정수장 2곳에 시스템을 시범 적용하고 정수처리 연계효과를 평가할 예정이다.

 
가이드라인, 조류 종류별 초기대응 요령 제시

‘정수장 조류 대응 가이드라인’은 실시간 자동분석시스템 활용법과 함께 조류의 종류별 제거 방법, 남조류 초기대응 요령 등을 담았다. 아울러 조류에서 발생하는 맛·냄새 물질인 지오스민과 2-MIB의 제거효율을 높이고, 비용 대비 효과적으로 사용할 수 있도록 활성탄 품질기준을 제시했다.

주요 내용으로는 △정수처리 공정별 조치요령 △조류 대량 발생시 조치요령 △조류 종류별 제거 방법 △맛·냄새물질 제거용 활성탄 품질기준 가이드라인 △비용효과적인 활성탄 선택 및 적정 주입량 산정 시험 방법 △남조류 유입 시 전염소 적정 주입량 산정 시험 방법 △맛·냄새물질 실시간 자동분석시스템 활용법 등이 담겨 있다.

정수처리 공정별 조치요령은 조류발생 정도에 따라 조치기준을 설정하고, 시설점검 및 약품확보 등 평상시의 조치 요령이 담겨 있으며, 조류 종류별 제거 방법으로는 맛·냄새물질인 남조류 및 여과장애를 일으키는 규조류 제거·저감 방법이 제시된다.

 
 
비용 대비 효과적인 활성탄 이용방법 함께 담아

한편, 국내 정수장에서 녹조발생에 의한 맛·냄새물질을 제거할 목적으로 가장 많이 사용되는 방식은 정수처리용 활성탄으로 해당 정수장에서 처리대상물질, 원수특성, 정수처리공정 등을 고려한 가운데 실험을 통해 가장 적합한 것을 선택해야 하지만 국내 정수장 실정상 어려움이 따른다.

이에 정수장에서 맛·냄새물질 제거효율을 향상시키고, 비용 대비 효과적인 활성탄 생산 및 사용을 유도하기 위해 맛·냄새물질 제거용 활성탄 품질기준 가이드가 필요한 상황이다. 국립환경과학원은 정수장 조류 대응 가이드라인에 지난해 5월부터 7월까지 2개월 간 국내에 유통되는 31종의 활성탄을 시험한 결과를 함께 담아 관련 기관 운영자의 올바른 활성탄 이용방법을 제시했다.

▲ 실시간 자동분석 시스템 설치 및 실험실 테스트.
실험 결과 맛·냄새물질 제거에 가장 적합한 활성탄의 지표는 메틸렌블루탈색력으로 180mL/g 이상의 제품이 가장 바람직한 것으로 나타났다. 국립환경과학원은 특히 이번 가이드라인이 자체 연구를 수행할 수 없어 활성탄을 구매할 때 일률적으로 정해져 있는 활성탄 기준과 규격에만 의존하는 정수장에서 활용성이 클 것으로 기대했다.

 
수돗물 맛·냄새, 신속하고 효과적 처리 가능

조류에서 유래하는 지오스민, 2-MIB 등 맛·냄새물질은 정수장에 고농도로 유입될 경우 일반처리시설은 완벽히 처리하는 데 한계가 있어 수돗물에 불쾌한 흙·곰팡이 냄새를 유발할 수가 있다. 이러한 맛·냄새물질을 가장 효과적으로 처리하는 방법은 신속한 모니터링을 통해 용존·입자상태 등 존재형태별 유입농도의 정보를 얻고 이에 따라 적합한 처리공정을 운영하는 것이다.

특히 신속한 분석이 중요한 모니터링 단계에서는 실시간 자동분석이 효과적이며, 공정운영에 있어서는 맛·냄새물질 제거에 효과적인 활성탄을 선택하는 것이 중요하다. 국립환경과학원이 이번에 개발·배포한 맛·냄새물질 실시간 분석시스템과 조류 대응 가이드라인을 통해 신속하고 효과적인 조류 대응이 가능해질 것으로 기대된다.

정현미 국립환경과학원 상하수도연구과장은 “앞으로 전국의 정수장에서 가이드라인과 자동분석시스템을 활용한다면 조류에서 발생하는 수돗물의 맛과 냄새를 효과적으로 처리할 수 있을 것”이라고 말했다.

‘정수장 조류 대응 가이드라인’은 환경부 디지털도서관(library.me.go.kr)이나 국립환경과학원 환경정보도서관(library.nier.go.kr)에서 내려받을 수 있다.

▲ ‘조류 발생 맛·냄새물질 실시간 자동분석 시스템’을 효과적으로 활용할 수 있는 『정수장 조류 대응 가이드라인 2016』가 발간되었다.

[『워터저널』 2016년 5월호에 게재]

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