상하수도 123회 3교시 문제 4. 완속여과와 급속여과 방법의 원리를 설명하고 각각의 장·단점을 비교하여 설명하시오.

답 1. 완속여과와 급속여과 개요상 분류

1) 완속여과 : 여층 표면에 부유물 퇴적 후, cake 층에서 여과

2) 급속여과 : 탁질이 여층 내부까지 침입 후, 억류 및 포획

 

 

답 2. 완속여과 방법의 원리

- 모래층과 모래층 표면에 증식하는 미생물군에 의하여 수중의 부유물질이나 용해성물질 등의 불순물을 포착하여 산화하고 분해하는 방법에 의존하는 정수방법

- 비교적 양호한 원수에 알맞은 방법으로 생물의 기능을 저해하지 않는다면 완속여과지에서는 수중의 현탁물 질이나 세균뿐만 아니라 어느 한도 내에서는 암모니아성질소, 냄새, 철, 망간, 합성세제, 페놀 등도 제거

- 여과되지 않은 물이 세밀하게 충전된 가는 모래 사이를 느린 속도로 통과함으로써 모래층의 표면에서 기계적인 체거름 작용과 함께 수중의 미립자가 모래입자의 표면에 부착됨으로써 수중의 현탁물질이 모래층의 표면에 억류

- 억류된 물질에 다시 수중의 부식질이나 영양염류가 부착되고 그 위에 조류나 미소생물이 번식하며 또한 이들을 분해하는 다수의 박테리아가 번식하여, 축적된 현탁물질과 생물군 그리고 그 분비물이 피막을 이루면서 생물여과막 형성

 

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답 3. 급속여과 방법의 원리

- 원수 중의 현탁물질을 약품으로 응집시킨 후에 입상여과층에서 비교적 빠른 속도로 물을 통과시켜 여재에 부착시키거나 여과층에서 체거름작용으로 탁질을 제거하는 고액분리공정을 총칭

- 제거대상이 되는 현탁물질을 미리 응집시켜 부착 또는 체거름되기 쉬운 상태의 플록으로 형성하는 것이 필요

- 원수가 저탁도이더라도 급속모래여과지에서 여과하는 것만으로는 크립토스포리디움을 포함한 콜로이드․현탁물질을 충분하게 제거할 수 없기 때문에 반드시 응집제를 사용하여 처리

[내용 및 이미지 출처 : 하수도 시설기준]

 

 

답 4. 완속여과와 급속여과의 장단점

	완속여과	급속여과
장점	- 유지관리 용이, 유지관리비 적음 - 여과속도 작아 손실수두 작음 - 고도정수처리 적용 가능    → 세균, 암모니아성 질소의 산화, 철 · - 망간의 제거 가능 - 수질 양호	- 용지면적 작고 건설비 낮음 - 모래삭취 불필요
단점	- 용지면적 크고 건설비 높음 - 정기적인 모래삭취 필요 - Mud Ball 발생 가능 - 어느 정도의 오염도까지는 급속여과가 미치지    못하는 광범위한 용해물질을 제거    → 정도 초과 시 정수기능 불가	- 유지관리비 높음 : 약품비, 전력비 등 - 손실수두 큼 - Air Binding 발생 우려 - 부수두 발생 - Break-through 발생 우려