팔당호 유역 하수처리장 주변하천의 응집제 금속류 농도 분포 특성

Abstract

본 연구에서는 팔당호 인근 총인처리 하수처리장에 도입된 화학적 인처리공정에서 발생하는 잔류 응집제 성분들의 하천 배출실태를 파악하고, 생태계 영향을 판단하고자 하였다. 2012년 3월부터 5월까지 팔당호 인근 총인처리 하수처리장 45개 지점을 수계별로 조사하였다. 2012년 8월부터 10월까지 대표 총인처리 하수처리장(6개 지점)을 선정하여 상류1km 지역, 유하거리별(1km 간격으로 각각 3곳)과 유입수 및 유출수, 그리고 방류구 인근 퇴적물(8월,10월 2회)을 조사하였다. 45개 지점 총인처리 하수처리장에서는 PAC, Alum, 철염 등의 응집제를 사용하고 있었으며, 그중 87%의 처리장에서 알루미늄계열 응집제를 사용하는 것으로 조사되었다. 또한 남한강, 북한강, 경안천 수계중 총인처리 하수처리장의 알루미늄 방류부하량 및 방류수 농도는 북한강 수계에서 가장 높게 나타났으며, 철은 남한강 수계에서 가장 높게 나타났다. 수질항목 간 상관관계 분석에서 알루미늄과 철은 신뢰수준 99%에서 탁도(r=0.687, 0.601)와의 관련성이 유의하게 나타났다. 대표 총인처리 하수처리장의 배경농도는 알루미늄이 0.08~0.22mg/L, 철이 0.09~0.11mg/L로 조사되었다. 대표지점 중 알루미늄계 응집제를 사용하는 지점들의 유입수의 알루미늄 평균 농도는 0.371mg/L이었으나 방류수의 평균 농도는 0.603mg/L로 조사되었다. 그리고 철염계 응집제를 사용하는 지점에서 철 농도는 유입수 1.587mg/L에서 방류수 1.176mg/L로 조사되어 알루미늄계 응집제를 사용하는 처리장에서 방류수에 잔류 응집제의 영향이 나타났다. 인근 하천의 잔류 응집제 영향을 살펴보기 위해 SPSS 14.0을 이용하여 유하거리 지점 및 월별로 일원배치분산분석(One-way ANOVA)을 실시하였다. 하수처리장 유입전 하천수, 방류후 유하거리별 하천수 3지점을 대상으로 한 농도값 유사성 검증은 95% 신뢰수준에서 유하거리 지점별은 탁수의 영향을 받은 E(Al)지점을 뺀 나머지 지점에서 유의한 차가 나타나지 않았다. 그리고 월별 검증에서도 유량의 차이가 컸던 D(Al)지점을 제외한 나머지 지점에서는 유의한 차가 나타나지 않아, 총인처리 하수처리장 방류수가 하천수에 미치는 영향은 적은 것으로 조사되었다. 또한 총인처리 하수처리장 방류구 주변 퇴적물의 잔류 응집제의 영향을 조사하였다. 강우기 전·후 알루미늄과 철의 농도 및 입도를 비교한 결과 잔류 응집제에 의한 퇴적영향은 나타나지 않았으며, 조사지점의 평균 pH는 7.4를 나타내어 pH에 의한 대한 퇴적물의 재용출 영향 또한 없는 것으로 조사되었다.