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고도정수처리단위공정에서 Phthalate Esters의 제거
Removal of Phthalate Esters in Advanced Water Treatment Unit Processes

홍성희   (대구광역시 보건환경연구원CC0126984  ); 한개희   (대구광역시 상수도사업본부CC0126990  ); 이찬형   (대구광역시 보건환경연구원CC0126984  ); 이순화   (영남대학교 환경공학과UU0000951  );
  • 초록

    내분비계장애물질로 분류된 phthalate esters의 제거방법에 대해 연구하였다. 상수처리조건에서 회분식으로 제거실험을 한 결과 응집침전은 $26.6{\sim}33.8%$ , 오존산화에서는 $10{\sim}15%$ 제거효율을 나타내었다. 상수처리조건에서 활성탄 흡착에 의해 효과적으로 제거되는 것으로 나타났고 연속공정에서 EBCT를 10분 운전했을 때 원수의 phthalate esters농도가 $100\;{\mu}g/L$ 일 경우 WHO 및 US EPA 먹는 물 기준 달성이 가능한 것으로 나타났다. Pilot plant 실험결과 응집침전공정에서 $32{\sim}44%$ , 사여과 공정에서는 $6{\sim}10%$ , 오존산화공정에서 $8{\sim}10%$ 의 제거효율을 보였으며 활성탄 흡착공정을 거친 후에는 4가지 물질(DEP, DBP, BBP 및 DEHP)모두 검출되지 않았다. 실제 고도처리 정수장에서의 공정별 phthalate esters 제거율은 응집침전 공정에서 $29{\sim}76%$ 정도 제거되었고 모래여과 공정에서 $3{\sim}29%$ , 오존산화 공정에서 $17{\sim}22%$ 제거되었으며, 활성탄 처리 후에는 4가지 물질 모두 검출되지 않았다.


    Phthalate esters is recently considered as an environmental pollutant. This study investigated removal methods of phthalate esters in water environment. On tap water treatment condition with batch test, removal efficiency of coagulation precipitation of one oxidation were $26.6{\sim}33.8%$ and $10{\sim}15%$ , respectively. Phthalate esters was effectively removed by the activated carbon adsorption process on tap water treatment condition. The operation of raw water with EBCT of 10 minutes on continuous process satisfied the standard of drinking water by the WHO and US EPA when the concentration of phthalate esters was $100\;{\mu}g/L$ . On pilot plant test, coagulation precipitation process got $32{\sim}44%$ of removal efficiency, sand filtration process $6{\sim}10%$ and ozone oxidation process $8{\sim}10%$ , respectively. DEP, DBP, BBP and DEHP were not detected after the raw water was processed with activated carbon. The actual survey of phthalate esters removal by advanced water treatment showed that $29{\sim}76%$ , $3{\sim}29%$ and $17{\sim}22%$ of phthalate esters were removed on coagulation precipitation process, sand filtration and ozone oxidation process, respectively. DEP, DBP, BBP and DEHP were not detected after the raw water was processed with activated carbon.


  • 주제어

    오존산화 .   고도정수처리.  

  • 참고문헌 (19)

    1. Kavlock, R. J., Daston, G. P., De Rosa, C., Fenner-Crisp, P., Gray, L. E., Kaatari, S., Lucier, G., Lustrer, L., Mac, M. J., Macza, C., Miller, R., Moore, J., Rolland, R., Scott, G., Sheehan, D. M., Sinks, T., and Tilson, H. A., 'Research need for the risk assessment of health and environment effects of endocrine disrupters,' Reports of the U.S.EPA-sponsored workshop, Environ. Health Persp., 104(supp1.4), pp. 715 -740(1996) 
    2. Lau, O. W. and Wong, S. K., 'Determination of plasticisers in food by gas chromatograpy-mass specrometry with ion-trap mass detection,' J. Chromatogr., A, 737, 383-342(1996) 
    3. 환경부, '99내분비계장애물질 조사${\cdot}$연구사업결과보고서,' pp. 12-27(2000) 
    4. US EPA, 'Drinking water regulations and health advisories,' EPA 822-B-96-002(1996) 
    5. 대구광역시 상수도사업본부, '매곡정수장의 고도정수처리시설 도입에 따른 pilot-plant 시설의 공정별 처리효율에 관한 연구,' pp. 86-112(1996) 
    6. Phthalates 물리화학적 정보, http://www.cjfoodsafety.co.kr/ contents/libray/ehormone/ehormone(11_ 21)/phthlalate(10_14).htm, May(2004) 
    7. Servais, P. S., Billen, G., Ventresquresque, C., and Baldon, G. P., 'Microbial activity in GAC filters at the Chosy-le Roi treatment,' J AWWA, 83(2), 62-68(1991) 
    8. Dewaters, J. E., Franeis, A., and Giane, D., 'The influence of ozonated natural organic matter on the biodegradation of a micropolluatant in a GAC Bed,' J AWWA, 82(8), 69-75(1990) 
    9. 日本 環境廳, '外人性內分泌攪亂化學物質調査鑑定報告書,' pp. 18-19(1998) 
    10. US EPA, 'Determination of organic compounds in drinking water by liquid-solid extraction and capillary column gas chromatography/mass spectrometry,' EPA method 525.2(1994) 
    11. US EPA, 'Removal of endocrine disruptor chemicals using drinking water treatment process,' Office of Research and Development, 1-27(2001) 
    12. 국립환경연구원, '내분비계 장애물질의 이해와 대응,' pp. 234-235(1999) 
    13. 홍성희, 한 개희, 이찬형, 이순화, '낙동강 중류수계의 Phthalate esters 분포,' 한국물환경학회지, 18(5), 527-534 (2002) 
    14. Fritz, W., and Shlunder, E. U., 'Simultaneous Adsorption Equilibria of Oraganic Solutes in Dilute Aqueous Solutions on Activated Carbon,' Chem. Eng. Sci., 29, 1279-1282(1974) 
    15. Monserrat, C. and Damia, B., 'Characterization of organic pollutants in textile wastewaters and landfill leachate by using toxicity-based fractionation methods followed by liquid and gas chromatography coupled to mass spectrometric detection,' Anal. Chim. Acta, 426, 253-264(2001) 
    16. 손성섭, 최광호, '활성탄 여과에 의한 상수고도처리기,' 상수고도처리에 관한 제2차 한 일 공동 환경심포지움 논문집, 영남대학교 부설 환경문제연구소, pp. 159-181(1994) 
    17. Chilvers, C., Pike, M. C., Forman, D., Fogelman, K., and Wadsworth, 'Apparent doubling of frequency of undescended testis in England and Wales in 1962-81,' M. E. J., Lancet, II, pp. 330-332(1984) 
    18. WHO, 'Guidelines for drinking water quality,' 2nd ed, pp. 917 - 949(1996) 
    19. Shendorf, C., Rebhun, M., and Sheintuch, M., 'A Freundilich-Type Multicomponent Isotherm,' J. Colloid Interface Sci., 79(1), 136-142(1988) 

 저자의 다른 논문

  • 이찬형 (16)

    1. 2000 "원생동물을 이용한 하수처리장의 수질 예측" 산업미생물학회지 = Korean journal of applied microbiology and biotechnology 28 (6): 361~366    
    2. 2002 "하수처리장 운전조건의 통계분석" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 11 (1): 63~68    
    3. 2002 "통계방법에 의한 하수처리장 운전분석" 한국환경위생학회지 = Korean journal of Environmental Health Society 28 (3): 34~38    
    4. 2002 "대구지역 인공저수지 조류의 계절별 천이" 한국미생물·생명공학회지 = Korean journal of microbiology and biotechnology 30 (3): 282~286    
    5. 2002 "대구지역 가로수잎의 중금속" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 11 (12): 1189~1193    
    6. 2003 "고체상 추출법을 이용한 Phthalate Esters의 분석방법 연구" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 12 (1): 81~86    
    7. 2003 "대구지역 총 부유분진중 중금속" 한국환경위생학회지 = Korean journal of Environmental Health Society 29 (1): 67~73    
    8. 2003 "혐기/무산소/호기공법의 원생동물 군집구조" 한국미생물·생명공학회지 = Korean journal of microbiology and biotechnology 31 (3): 264~270    
    9. 2005 "$A_2O$ 공법 처리장의 Bioindicator" 韓國環境保健學會誌 = Journal of environmental health sciences 31 (1): 55~60    
    10. 2005 "고도처리 하수처리장 운전조건의 통계분석" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 14 (2): 251~258    
  • 이순화 (14)

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