In situ iron-manganese removal by the oxygenized water injection at the river bank filtration site

강변여과수의 개발에 있어서 원수내에 고농도의 용존 철과 망간은 수처리 비용을 증가시키고 시설물의 수명을 단축시키는 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 산소수를 지중에 주입하여 산화존을 형성함으로써 원수 내 용존 철/망간의 농도를 저감시키는 기술을 현장 실험을 통하여 개발하였다. 6차례의 실험 방법에 따라 용존산소의 농도에 차이를 두었으나, 주입수는 약 30 mg/L 및 양수정은 약 25 mg/L 정도의 용존산소 농도를 유지하였다. 산소수의 주입에 따라 주입정과 양수정 사이에는 산화존이 형성되었으며, 양수정내 지하수의 용존 철은 산소수 주입 직후부터 농도 저감 효과가 나타났으며, 용존 망간은 일정 시간이 경과하면서 서서히 감소되는 특징을 보였다. 산소수의 주입량을 양수량의 10%, 20% 및 30%로 단계적으로 증가하면서 150시간 동안 운영하였는데, 약 50시간이 경과하면서 가장 낮은 수준의 용존 철/망간 농도가 나타났으며 이후 지속적으로 유지되었다. 150시간의 주입을 멈춘 이후 용존산소는 즉각적으로 감소하는 특징을 보였으나, 용존 철은 주입 중단 후 약 122시간 동안 0.3 mg/L 이하의 낮은 농도를 유지하였고 용존 망간은 약 43시간 동안 0.21 mg/L까지 지속 감소하였다가 이후 증가되는 것으로 나타났다. 강변여과수 개발 지역에서 철망간의 지중처리 시설을 설계하기 위해서는 양수정과 주입정의 위치와 간격, 주입량과 양수량의 관계, 대수층의 분포와 발달 방향, 저감에 필요한 반응시간 등이 종합적으로 검토될 필요가 있다.