하수처리시설에서의 소독

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131-2-6. 하수처리시설에서 소독의 필요성 및 원리와 소독시설을 설계하는 경우, 고려사항에 대하여 설명하시오.

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답 1. 하수처리시설에서 소독의 필요성

- 하수처리시설에서 시행되는 소독의 목적은 처리 중에 생존할 우려가 있는 병원성미생물을 사멸시켜 처리수의 위생적인 안전성을 높이는데 있음

- 하수 내에는 각종 세균들이 대단히 많이 존재하므로 일반적인 하수처리과정에서 99%의 높은 율로 제거된다 하더라도 처리수에는 여전히 많은 수의 세균들이 존재하므로 결국 소독 필요

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답 2. 하수처리시설에서의 주요 소독방법과 원리

1) 염소계 소독

- 수 중 불순물을 산화하거나 살균하기 위해 가장 많이 사용되는 염소 화합물은 염소가스(Cl2)

- 이외 차아염소산칼슘[Ca(OCl)2], 차아염소산나트륨(NaOCl), 이산화염소(ClO2) 등 염소소독에 사용

- 염소가 물에 주입되었을 때 가수분해 및 이온화 등을 통해 발생하는 소독력을 가진 유리잔류염소, 결합잔류염소를 소독에 이용

2) 자외선 소독

- 자외선 소독작용은 주 파장 253.7nm인 자외선

- 박테리아나 바이러스의 핵산(DNA)에 흡수되어 화학변화에 의한 DNA 손상

- 살균에 필요한 자외선 조사량은 ㎼·sec/㎠ 로 표시

- Dose(자외선 조사량, ㎼·sec/㎠) = 자외선 강도(㎼/㎠) × 접촉시간(sec)

3) 오존 소독

- 공기나 산소를 원료로 무성방전법 등을 통해 생성한 오존을 생물처리수에 주입하여 오존의 강력한 산화력을 이용하여 소독

- 오존은 피처리물을 산화함과 동시에 오존자체는 분해(오존에 의한 직접반응). 수 중에서의 오존 분해 메카니즘은 실제로 매우 복잡하여 OH 라디칼 등 많은 라디칼이 관여하는 다양한 반응 발생

→ 따라서 오존처리기술의 처리효과 가운데 일부는 오존이 자체 분해되어 발생한 OH 라디칼이 피처리물과 반응하여 나타나는 것으로 생각됨(라디컬에 의한 간접반응)

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답 3. 하수처리시설에서의 소독시설 설계 시 주요 고려사항

1) 기존처리장에 소독시설 설치사업계획을 수립 시

- 처리장의 대장균 군수에 대한 처리실태 분석을 실시 후 이를 근거로 소독시설 설치여부 결정

- 순수 생활하수만 유입 처리하는 하수처리시설의 경우, 생물학적 처리과정에서 미생물에 의한 대장균 군수 제거효과가 높은 경우가 있으므로 처리수의 대장균 군수가 방류수 수질기준을 준수할 수 있을 경우에는 소독시설 미설치 가능

- 채택된 하수처리공법이 멸균효과가 높은 미생물(특수미생물 등)을 사용하여 별도의 소독공정이 없어도 처리수의 대장균군수가 방류수 수질기준 이하로 배출되는 경우에는 소독공정 미설치 가능

2) 기존 처리장에 염소소독시설이 일부 또는 전부가 설치되어 있는 경우

- 기존 시설물을 최대한 활용하여 중복투자가 발생되지 않도록 소독시설 설치계획 수립

- 염소소독시설을 폐쇄하고 새로운 소독시설 도입하는 경우, 사업비용의 중복투자가 우려되므로 기존 처리방법과 호환성이 있는 처리방법이 우선적으로 도입되도록 검토

3) 소독시설의 처리방법을 선정할 경우

- 시설비뿐만 아니라 유지관리의 효율성에 대해서도 충분히 검토하여 적정한 처리방법이 선정되도록 조치

- 소독방법은 처리시설 규모별로 처리효율에 미치는 영향이 클 수 있으므로, 대상사업 처리장의 시설용량을 감안하여 적정한 처리방법이 채택되도록 조치

- 소독방법은 하수처리수의 방류수역의 이수상황에 따라 경제적이고 효율적인 적정한 처리방법 채택되도록 조치

- 염소계 소독방법을 선정할 경우, 잔류염소로 인한 2차 오염문제를 해소하기 위한 대책 강구

- 자외선 소독방법을 선정할 경우, 유량, 체류시간 및 자외선 강도를 고려

- 단순 소독이 필요한 처리장의 경우, 특별한 경우를 제외하고는 오존 소독방법 미채택

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[하수처리장에서의 소독! 요건 기억하고 넘어갑시다!]

 

1. 하수처리시설에서의 소독 필요성 : 일반적인 하수처리과정에서 99%의 높은 율로 제거된다 하더라도 처리수에는 여전히 많은 수의 세균들이 존재

2. 하수처리시설에서의 소독방법 : 염소계 소독 / 자외선 소독 / 오존 소독 등

3. 하수처리시설에서의 설계 시 고려사항 : 계획수립 / 소독시설 있는 경우/ 처리방법 선정으로 구분하여 암기 

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[하수처리시설에서의 소독]