하수처리시설의 효율적인 운영관리를 위한 공정별(총인처리, 여과, 소독 등) 특성 및 강우 시 대응 방안 doc_id CNTS-00118872468_9

강우시 하수처리시설 운영관리를 위해서 우선적으로 청천시 주요공정별 운영관리 계획을 수립하여야 한다. 청천시 운영관리계획은 하수처리시설을 운영관리 함에 있어 기본적인 사항들에 대해서 제시하여야 하며 공정별로 운영관리시 필요한 사항들에 대해서 반드시 제시하여야 한다. 본 절에서는 기본적인 수처리공정을 토대로 제시하였으며 고도처리공법, 총인처리공법 및 슬러지 처리공법의 경우 하수처리시설별로 그 종류가 다양함에 따라 공통되는 기본적인 사항에 대해서만 언급하였으며 하수처리시설 운영관리계획서를 작성시 해당하수처리시설에 부합되는 운영관리계획을 반드시 수립하여야 한다. 또한, 하수처리시설 이외의 간이공공하수처리시설, 간이공공하수처리시설 및 하수저류시설 등이 설치되어 있는 지역은 각 처리시설에 맞게 별도의 운영관리를 추가로 수립하여야 한다. 총인처리시설 또는 여과시설은 이차침전지의 유출수 중의 잔류 유기물, 부유물질을 제거하고 T-P를 제거하기 위한 시설로 자연유하로 유입되어 처리된 후 소독시설을 거쳐 최종 방류된다. 질소․인 제거공정의 2차 처리수는 10㎎/L정도의 미생물플록을 주체로 한 고형물질(SS)가 포함되어 있어, 이것을 좀더 제거함으로써 안정된 질소, 인 제거를 기대하는데 그 목적이 있다. 또한, 하천의 용수 부족에 따른 처리수의 재이용의 SS 제거에 의해 처리수의 미관이 향상되며, 소독 전에 부유물을 제거함으로써 소독의 효과를 증대시키기는 역할을 하는 시설이다. 총인처리시설 또는 여과시설의 경우 역시 공법 특성에 따라 다양한 운영관리가 될 수 있는 시설이기에 본절에서는 기본적인 고려사항에 대해서 제시하고 총인처리시설 또는 여과시설이 설치되어 있는 처리시설은 공법특성에 맞추어 효율적인 운영관리를 수립해야 한다. 강화된 방류수질 기준을 준수하기 위해 인을 제거하기 위해 응집제를 투입하게 되는데 응집제에 의해 형성된 응집플럭은 침전, 부상, 여과 등의 방식에 의해 제거된다. 침전방식은 응집플럭을 중력식으로 침전제거하는 방식으로 인제거용 응집제와 별도로 침전성 강화를 위하여 폴리머, 가중응집제 등의 첨가가 가능하며, 응집침전지의 경우 소요 부지면적이 큰 재래식 침전방식에서 경사판을 적용한 고효율 침전지 등이 적용되어 처리시설의 부지면적 등을 축소하고 있는 추세이다. 부상방식은 응집플럭에 미세 기포를 부착하여 상부 슬러지수집기를 통하여 제거하는 방식으로 미세기포의 부착방식에 따라 다수의 공정이 적용되고 있다. 여과방식은 고형물 분리기능을 이용하는 방식으로 여재에 의해 걸러진 응집플럭은 역세수에 포함되어 수처리시설 전단으로 재이송된다. 이와같이 총인처리시설의 경우 응집침전, 응집여과, 응집부상 등에 따라 운영방법이 다양하며 개별 처리공법에 따라 고려해야 할 사항들이 차이가 있어 처리시설 여건에 부합되는 운영관리를 통하여 방류수 수질기준을 준수 할 수 있도록 하여야 한다. 총인처리시설이나 여과시설이 설치되어 있는 처리시설의 경우 소독시설을 거치기전에 총인처리시설에서 SS, T-P 및 각종 오염원을 제거 한후 소독시설로 유입된다. 강우시 총인처리시설처리시설은 청천시보다 고유량이 유입되고 유입수질 성상에 따라 약품주입 및 교반강도를 조절하면서 운전하여야 한다. 또한, 여과시설의 경우는 여재 및 여과막의 막힘 등을 사전에 점검하여 강우시 문제가 발생하지 않도록 하여야 하며 응집침전의 경우는 교반기 및 경사판 등 침전시설에 사전점검을 수행하고 약품 슬러지에 대한 사항도 관리하여야 한다. 총인처리시설 및 여과시설의 경우 처리공법별로 시설물과 기자재가 다양하기 때문에 시설물이 설치가 되어 있는 처리시설의 경우 처리공법에 적합한 강우시 운영관리계획을 수립하여야 한다. 본절에서는 여과시설과 응집침전방법의 시설에 대한 기본적인 사항에 대해서 제시하고 자세한 운영관리계획은 처리시설별로 세부작성을 하여야 한다. 소독은 방류수의 위생적인 안전성을 높이는 목적으로 실시하는 것으로 모든 미생물의 멸균을 의미하는 것은 아니다. 방류수의 위생적인 안전성이나 소독의 효과는 일반적으로 대장균 군수를 지표로 한다. 대장균 군이란 사람과 가축의 장내에 생식하고 있는 이른바 대장균과, 세포의 형태나 생리가 대장균과 매우 비슷한 토양중의 미생물을 포함한 미생물군의 총칭이다. 대장균군은 일반적으로 병원성은 없다고 알려져 있는데 이것을 지표로 이용하는 이유는 사람과 가축의 변속에 다량 존재하며, 소화기계통에서 유래되는 병원성미생물에 비해 수중에서 꽤 장시간 생존할 수 있기 때문으로, 대장균군이 검출된다고 하는 것은 소화기계통에서 유래되는 병원성 미생물이 존재할 가능성이 있다는 것이다. 이러한 이유에서 하수처리시설에서 공공수역으로 배출되는 방류수중의 대장균군수는 상수원의 수질에 영향을 미치는 지역의 경우 1,000개/ml 이하로 기타지역은 3,000개/ml이하로 하수도법에 정해져 있다. 염소 소독시설은 처리수에 차아염소산나트륨 등의 염소제를 주입하여 처리수를 소독하는 것으로 혼화설비, 주입장치 및 약품 저장설비로 구성된다. 혼화설비란 염소제를 주입하여 혼화 및 접촉시키는 접촉 탱크를 말한다. 염소제는 접촉 탱크의 유입구 부근에 주입된다. 또한 방류관거 연장이 충분히 긴 경우 등에는 접촉 탱크의 대용으로 여겨지는 경우도 있다. 소독을 대상으로 하는 하수량은 계획1일오수량으로 하는 것이 좋으나 합류식에 있어서는 강우량에 따라서 수중의 대장균수가 현저하게 변동하기 때문에 그 관계를 미리 고려해 둘 필요가 있다. 즉 강우량이 많은 경우에는 희석에 의해서 세균농도가 감소하지만 강우량이 적은 경우에는 부근의 오물이 혼입되기 쉽기 때문에 세균수가 증가할 수도 있으므로 이 점을 염두에 두고서 소독시설을 설계한다. 접촉조의 주목적은 주입된 염소에 의하여 박테리아의 수가 허용치로 감소될 수 있도록 충분한 체류기간을 부여하는 것이다. 염소의 소독효과는 하수의 성질, 접촉시간, 혼합도, 온도 및 염소주입률에 의해서도 영향을 받는다. 소독효과를 높이기 위해서는 접촉시간은 최저 15분간으로 하고, 염소를 충분히 혼합 및 접촉시킬수 있도록 운영하여야 한다. 조사된 자외선은 하수중의 SS, 탁도를 갖는 유기성물질 등에 흡수되기 때문에 조사된 자외선이 모두 살균에 이용되지 않는다. 자외선의 소독효과는 하수의 성질, 접촉시간, 온도 및 자외선조사량에 의해 영향을 받는다. 소정의 자외선소독 효과를 얻기 위해서는 자외선 투과율이 70% 이상이 되도록 운영해야 한다. 자외선 조사량은 하수의 수질과 요구되는 살균효율 및 방류수역의 환경기준을 감안하여 방류수 중 대장균수를 방류수 수질기준에 따라 mℓ당 3,000개 이하(특정지역의 경우 mℓ당 1,000개 이하)로 유지하기 위해 필요한 조사량을 말한다. 자외선에 의한 소독효과는 자외선 조사량에 비례하고, 자외선 조사량은 자외선 조사강도 (W/㎡)와 조사시간(s)과의 크기로 구하게 된다. 2차 처리수의 소독의 경우 소독 직후의 대장균군의 평균 살균율을 99.9% 정도로 할 수 있는 자외선 소독은 광회복을 고려하더라도 대장균군 살균율로 볼 때 현재의 염소소독과 같은 소독 성능을 갖고 있으며, 방류수 속의 대장균군수를 안정적으로 3,000개/㎤ 이하로 유지할 수 있다.