CT값 및 log 제거

왜 배우는가: CT값과 log 제거는 정수장 소독 설계와 정수처리기준 준수 여부 판단의 기본 척도다. 소독 공정의 적합성을 수치로 증명하는 방법이므로 실무와 시험 모두에서 반복해서 다뤄진다.

출제 이력: 제113회 1교시 3번, 제101회 3교시 3번, 제91회 1교시 1번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

CT값은 소독제 잔류농도(C, mg/L)와 접촉시간(T, 분)의 곱으로, 미생물을 목표 수준까지 불활성화하는 데 필요한 소독능을 나타내는 지표다.

• CT값
• 잔류 소독제 농도(C)
• 접촉시간(T)
• log 제거(log reduction)
• 불활성화비
• 필요 CT값
• 지아디아 포낭
• 바이러스 불활성화

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면 소독은 "얼마나 진하게, 얼마나 오래" 물과 접촉시켰는가의 문제다. 농도가 높으면 짧은 시간에도 효과가 나고, 농도가 낮으면 긴 시간이 필요하다. 두 값을 곱한 CT값으로 이 관계를 하나의 숫자로 표현한다.

정식 정의는 다음과 같다. 정수시설의 일정 지점에서 측정한 잔류 소독제 농도(C)에 그 지점까지의 접촉시간(T)을 곱한 값을 CT값이라 한다. 접촉시간은 통상 최고시간당 유량 조건에서 소독지를 통과하는 평균 체류시간으로 잡는다. 두 값의 단위는 농도 mg/L, 시간 분이며 CT값의 단위는 mg·min/L이다.

log 제거는 원수 속 미생물 수가 10분의 1로 줄어들 때마다 1 log가 제거되었다고 보는 표현이다. 1 log는 90%, 2 log는 99%, 3 log는 99.9%, 4 log는 99.99% 제거를 뜻한다. 예를 들어 미생물 10,000마리 중 1마리가 남으면 4 log 제거다.

불활성화비는 정수시설에서 실제로 얻은 소독능값을 목표 미생물을 불활성화하는 데 이론적으로 요구되는 소독능값으로 나눈 값이다. 이 비가 1 이상이면 목표 제거율을 만족한다고 판단한다. 법 기준에서 쓰는 "필요 CT값"이 바로 이 이론 요구값에 해당한다.

CT = C × T (mg·min/L)

3. 등장 배경과 필요성

상수 원수에는 병원성 미생물이 섞여 있을 수 있다. 응집·침전과 여과만으로는 바이러스나 원충류를 충분히 없앨 수 없으므로 마지막 단계에서 소독이 필요하다. 소독 공정이 실제로 목표 제거율을 달성하는지 증명하려면 소독제 농도와 시간을 함께 평가하는 방식이 필요해졌다.

미생물마다 소독제에 대한 저항성이 크게 다르다. 지아디아 포낭은 염소에 상대적으로 강하고, 크립토스포리디움은 염소에 매우 강해 염소만으로 안정적으로 제어하기 어렵다는 점이 알려져 있다. 그래서 미생물별로 필요한 CT값과 log 제거 목표를 따로 정해야 했다.

이 기준은 현재 「수도법 시행규칙」 제18조의2 별표 5의2에 정수처리기준으로 규정되어 있다. 바이러스는 1만분의 9천999 이상, 지아디아 포낭은 1천분의 999 이상, 크립토스포리디움 난포낭은 1백분의 99 이상을 제거하거나 불활성화하도록 정한다. 이 값들이 log 제거 목표로 환산된다.

log 제거는 미생물 농도의 감소 비율을 로그 단위로 나타내며, CT값은 그 감소를 얻는 데 필요한 소독능을 나타낸다.

4. 구성요소·원리·절차

CT값은 소독제 농도(C)와 접촉시간(T)의 곱이다. 병원미생물을 목표 수준으로 불활성화하는 데 필요한 소독능을 나타내며, 정수장 설계와 소독 효과 판정의 기본 값이다. 원리는 소독제 농도와 접촉시간이 같은 비율로 효과를 준다는 것이다.