PAC 상수 처리 — QCVN 01:2009/BYT 충족 정수장용
TL;DR: 상수 처리용 PAC(Poly Aluminium Chloride)는 보건부의 QCVN 01:2009/BYT 음용수 품질 기준을 충족해야 합니다. PAC는 Al₂O₃ 함량 ≥10%, 중금속이 허용 한계 미만이어야 합니다. 지표수 PAC 투여량 5–20 mg/L, 지하수 10–30 mg/L. 전통적인 황산알루미늄과 비교하여 PAC는 pH 저하가 적고, 슬러지가 최대 60% 감소하며, 처리수에 Al 잔류물이 남지 않습니다. Hóa Chất Lộc Thiên은 PAC 31%(분말), PAC 17%(액상), PAC 10%(액상)를 공급합니다 — 로트별 COA 제공.
1. QCVN 01:2009/BYT란 무엇이며 PAC에 왜 중요한가?
QCVN 01:2009/BYT는 보건부가 2009년 6월 17일자 Thông tư 04/2009/TT-BYT에 따라 제정하고 2009년 12월 1일부터 시행된 음용수 품질에 관한 국가 기술 규정입니다. 이 규정은 일일 용량 1,000 m³ 이상의 집중 급수 시설에 적용되는 109개 수질 항목의 최대 허용 한계를 규정합니다.
PAC는 상수 처리의 주요 응집제로서 QCVN 01:2009/BYT 준수가 필수적입니다 — 이 화학물질이 원수에 직접 접촉하기 때문입니다. 가장 중요한 항목:
| 항목 | QCVN 01:2009/BYT 한계 | PAC 관련성 |
|---|---|---|
| 알루미늄(Al) 함량 | ≤ 0.2 mg/L | PAC 잔류물이 기준 초과 불가 |
| 탁도 | ≤ 2 NTU | PAC 응집 효율로 탁도 저감 달성 |
| pH | 6.5–8.5 | PAC가 pH를 기준 이하로 낮추지 않아야 함 |
| 총철 | ≤ 0.3 mg/L | Fe 함량이 낮은 PAC가 기준 충족 보장 |
| 비소(As) | ≤ 0.01 mg/L | 상수용 PAC는 As 기준 미달 |
| 납(Pb) | ≤ 0.01 mg/L | PAC 내 중금속 관리 |
| 수은(Hg) | ≤ 0.001 mg/L | 음용수용 PAC의 엄격한 요구사항 |
상수용 PAC는 Al₂O₃ 함량 ≥10% 및 QCVN 06A:2020/BCT에 따른 중금속 한계 미만이어야 합니다. 모든 PAC 로트에는 중금속 항목이 포함된 COA(Certificate of Analysis)가 첨부되어야 합니다.
2. 상수 처리용 PAC 기술 사양
| 사양 | PAC 31%(분말) | PAC 17%(액상) | PAC 10%(액상) |
|---|---|---|---|
| CAS | 1327-41-9 | 1327-41-9 | 1327-41-9 |
| Al₂O₃ 함량 | 30–31% | ≥17% | ≥10% |
| 제품 형태 | 백색 미분말 | 용액 | 용액 |
| 비중(20°C) | — | 1.375 g/ml | 1.19–1.20 g/ml |
| pH(1% 용액) | 3.5–5.0 | 3.5–5.0 | 3.5–5.0 |
| 염기도 | 40–85% | 40–85% | 40–85% |
| 포장 | 25kg HDPE 포대 | 5–30톤 탱크로리, IBC | 5–30톤 탱크로리, IBC |
| 유효기간 | 12–24개월 | 6개월 | 6개월 |
PAC 31%(분말)는 액상 대비 운송 비용을 60–70% 절감합니다. 액상 PAC는 자동 계량 주입 시스템을 갖춘 대규모 공장(>10,000 m³/일)에 적합합니다.
3. 상수 처리용 PAC 투여량
PAC 투여량은 원수의 탁도, pH, 유기물 함량 및 온도에 따라 달라집니다.
3.1. 지표수(하천, 호수)
| 원수 탁도(NTU) | PAC 31% 투여량(mg/L) | 비고 |
|---|---|---|
| < 50(건기) | 5–10 | 저투여량, 주로 색도 + 유기물 제거 |
| 50–150 | 10–15 | 하천수 취수장에서 일반적 |
| 150–500(홍수기) | 15–20 | 음이온 폴리머 0.05–0.1 mg/L 병용 |
| > 500 | 20–30 | Jar test 필수, 사전 침전 가능 |
지표수용 PAC 31%의 일반 투여량은 5–20 mg/L입니다. PAC 10% 액상 사용 시 계수 3.1을 곱합니다(예: PAC 31% 15 mg/L ≈ PAC 10% 47 mg/L).
3.2. 지하수
지하수는 탁도가 낮지만(<10 NTU) Fe²⁺, Mn²⁺ 및 암모니아를 함유합니다. 지하수용 PAC 31% 투여량은 10–30 mg/L로, 지표수보다 높은 이유는 철/망간 제거와 동시 응집이 필요하기 때문입니다:
| 철 함량 | PAC 31% 투여량(mg/L) | 비고 |
|---|---|---|
| Fe < 5 mg/L | 10–15 | 기본 투여량 |
| Fe 5–15 mg/L | 15–25 | 염소 또는 KMnO₄ 병용 필요 |
| Fe > 15 mg/L | 20–30 | 별도 침전조 + 산화 설계 |
3.3. Jar test — 정확한 투여량 결정
5단계 절차:
- PAC 1% 용액 조제(PAC 31% 10g + 정수 990mL).
- 원수 1,000mL 6개 비커 준비.
- PAC를 5, 10, 15, 20, 25, 30 mg/L 범위로 주입.
- 고속 교반 120–150 RPM 1–2분, 저속 교반 30–40 RPM 15–20분.
- 30–60분 침전, 상징수의 탁도 및 pH 측정.
가장 낮은 탁도와 경제적인 투여량 선택, 최종 pH 6.5–8.5.
4. 사례 연구: 5,000 m³/일 정수장
배경: 메콩강 삼각주 지역의 생활용수 정수장, 용량 5,000 m³/일, 원수 하천 탁도 35–85 NTU, pH 6.8–7.2. 기존 황산알루미늄 투여량 35–50 mg/L 사용, 침전 후 탁도 5–8 NTU, pH 5.8–6.2로 저하 — 석회로 알칼리화 불가피.
해결책: PAC 31%(분말)로 전환, jar test 최적 투여량 8 mg/L, pH 6.8–7.0, 침전 시간 45분.
결과:
| 항목 | 전(황산알루미늄) | 후(PAC 31%) | QCVN 01:2009/BYT |
|---|---|---|---|
| 침전 후 탁도 | 5–8 NTU | <1 NTU | ≤ 2 NTU |
| 침전 후 pH | 5.8–6.2 | 6.8–7.1 | 6.5–8.5 |
| Al 잔류량 | 0.15–0.25 mg/L | <0.05 mg/L | ≤ 0.2 mg/L |
| 슬러지 | 100%(참조) | 60% 감소 | — |
| 약품 비용 | 100%(참조) | 35% 감소 | — |
| 사용 약품 수 | 3(PAC+석회+폴리머) | 1–2(PAC ± 폴리머) | — |
처리수는 QCVN 01:2009/BYT 기준을 충족하며 탁도 <1 NTU — 한계치 2 NTU를 크게 하회.
5. 상수 처리용 PAC vs 황산알루미늄
| 기준 | PAC 31% | 황산알루미늄(alum) |
|---|---|---|
| 화학식 | [Al₂(OH)ₙCl₆₋ₙ]ₘ | Al₂(SO₄)₃·18H₂O |
| 염기도 | 40–85% | 0%(비가수분해) |
| 최적 pH 범위 | 5.0–9.0 | 6.0–7.5 |
| 응집 후 pH 저하 | 0.2–0.5 단위 | 0.8–1.5 단위 |
| 천연 알칼리 소비 | 낮음 | 높음(석회/NaOH 필요) |
| 슬러지 발생량 | 40–60% 낮음 | 높음 |
| 수중 Al 잔류 | <0.05 mg/L | 0.1–0.3 mg/L |
| 플록 형성 속도 | 빠름(5–10분) | 느림(15–30분) |
| <15°C 효율 | 안정적 | 현저히 저하 |
PAC는 사전 가수분해된 알루미늄 폴리머입니다 — 양전하 폴리머 사슬이 물에 주입되기 전에 이미 형성되어 있어, 콜로이드 입자의 음전하를 즉시 중화하고 플록을 형성합니다. 반면, 황산알루미늄은 천천히 가수분해되어 OH⁻를 소비하고 H⁺를 방출하여 pH를 급격히 낮춥니다. 황산알루미늄의 Al 잔류량(0.1–0.3 mg/L)은 고탁도 처리 시 QCVN 01:2009/BYT 기준(≤0.2 mg/L)을 초과할 수 있습니다. PAC는 Al 잔류량을 0.05 mg/L 미만으로 유지 — 절대적으로 안전합니다.
6. 정수 시스템 내 PAC 사용 가이드
조제: PAC 31%를 정수와 5–10% 비율(5–10 kg/100L)로 혼합, 완전히 용해될 때까지 교반. 용액은 실온에서 1–3일 보관 가능.
주입 위치: 혼화조 또는 원수 배관 입구, 급속 교반조 전, 교반조까지의 거리 2m 이내.
참조 공정 흐름:
원수 → PAC 주입 → 급속 교반 1–3분(80–150 RPM)
→ 완속 교반 15–30분(20–40 RPM) → 침전 60–120분
→ 여과(모래/활성탄) → 소독 → 정수 저장조장비: PAC 5–10% 용액용 격막 정량 펌프, 원액 PAC용 연동 펌프. 조제 탱크는 PE/PP 플라스틱(PAC는 탄소강을 약하게 부식시킴).
품질 관리: 로트별 COA(Al₂O₃, pH, 염기도, 중금속). 정기 jar test 매주 또는 원수 변경 시. 교대조별 침전 후 탁도 + pH 측정.
7. 보관 및 안전
PAC 분말 창고: 건조, 서늘, 온도 <40°C, 선반 높이 ≥15cm. HDPE 포대 밀봉 — PAC 분말은 습기를 흡수하여 덩어리집니다. PAC 액상 탱크: 밀폐형 PE/PP, 직사광선 차단. 유효기간: 분말 12–24개월, 액상 6개월. PPE: 니트릴 장갑, 보안경, 분말 조제 시 방진 마스크. PAC pH 3.5–5.0 — 피부 접촉 시 즉시 물로 세척.
8. Hóa Chất Lộc Thiên의 PAC를 선택해야 하는 이유
Lộc Thiên(MST 0313650856, 2016년 설립)은 전국 6개 창고(호치민, 동나이, 바리어-붕타우, 껀터, 다낭, 박닌)를 보유한 대규모 산업용 화학물질 공급업체입니다. 5–30톤 탱크로리 차량으로 호치민 4시간, 남부 산업단지 24시간 내 배송.
Lộc Thiên의 PAC는 모든 항목이 포함된 로트별 COA가 제공됩니다. 기술팀이 현장 jar test를 지원합니다. 시험 절차는 QC Phan Cẩm Thủy 및 Võ Thị Như Hòa가 담당합니다. 제품은 ZDHC MRSL Level 1(TÜV Rheinland Report 248162921-02a)을 충족하여 유럽 및 미국으로 수출하는 FDI 공장에 적합합니다.
자주 묻는 질문 (FAQ)
PAC 31%를 직접 음용수로 사용할 수 있습니까?
PAC는 상수 응집에 사용되며, 이후 침전, 여과 및 소독 공정을 거쳐 QCVN 01:2009/BYT를 충족해야 음용 가능합니다. 소독 공정을 대체하지 않습니다.
수도용 PAC 투여량은 얼마입니까?
탁도 100 NTU 미만 하천수 기준 일반적으로 PAC 31% 5–15 mg/L. 정확한 투여량은 jar test로 결정해야 합니다.
PAC가 물 맛을 변화시킵니까?
표준 투여량의 PAC는 이상한 맛을 남기지 않습니다. 응집-침전-여과-소독 처리수는 QCVN 01:2009/BYT에 따라 “이상한 냄새, 맛 없음” 기준을 충족합니다.
상수용 PAC와 폐수용 PAC의 차이점은?
상수용 PAC는 낮은 중금속 요구: QCVN 06A:2020/BCT 기준 As ≤ 0.01%, Pb ≤ 0.005%. 일반 산업용 PAC는 이 기준을 충족하지 않습니다.
PAC 31% 분말의 용해 시간은?
25–30°C에서 연속 교반 시 10–20분 후 완전 용해. 15°C 미만의 물에서는 30–40분 필요.
상수 처리용 PAC 구매처는?
Hóa Chất Lộc Thiên은 PAC 31%, PAC 17%, PAC 10%를 공급합니다 — 로트별 COA, ZDHC Level 1, 전국 배송. 핫라인 전화 0979 891 929.
PAC가 상수 기준에 적합한지 어떻게 확인합니까?
Al₂O₃, pH, 염기도, Fe, As, Pb, Hg, Cd가 포함된 COA를 요청하십시오. QCVN 06A:2020/BCT를 충족하고 QCVN 01:2009/BYT에 적합한 PAC여야 합니다.
PAC 31% 분말의 보관 기간은?
밀폐 HDPE 포대, 건조 서늘한 창고에서 최소 12개월. 습기 차단 — 덩어리지면 용해 효율 저하.
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✓ 현장 jar test 지원 — 각 수원에 최적 투여량 결정.