고도정수처리시설

고도정수처리란

고도정수처리는 일반 정수처리로 제거되지 않는 물질을 다루는 시설이다.

정수장은 응집·침전과 여과, 소독으로 탁도와 병원성 미생물을 줄인다. 하지만 녹아 있는 화학물질과 냄새 물질은 거의 잡히지 않는다.

그래서 기존 공정 뒤에 설비를 한 단계 더 붙이는데, 이것이 고도정수처리다.

오존, 활성탄, 고도산화 공정이 핵심이며 영문으로는 Advanced Water Treatment라고 한다.

정수장 공정 배치

정수장은 응집·침전과 모래여과로 입자성 물질을 먼저 걸러낸다.

그 뒤에 오존 처리와 생물활성탄을 두어 미량 유기물과 냄새물질을 잡는다.

오존은 강한 산화력으로 색도와 냄새를 줄이고 살균도 한다.

생물활성탄은 흡착과 생물분해를 함께 쓰는 공정이다. 마지막으로 염소 소독을 한다.

접촉시간 계산

활성탄은 다공성 탄소 표면에 유기물을 붙들어 제거하는 흡착 공정이다.

접촉시간은 빈 베드 기준으로 계산한다. 활성탄 충전 용적을 유량으로 나눈다.

예를 들어 충전 용적 V는 30 m³, 유량 Q는 1,500 m³/d라고 하자.

그러면 EBCT는 0.02일이고, 시간으로 바꾸면 0.48시간, 약 28.8분이다.

수십 분 단위의 접촉시간이므로 활성탄 흡착 공정의 상식 범위에 맞는다.

공정 비교와 헷갈림

고도정수처리의 대표 공정은 오존, 활성탄, 고도산화다.

오존은 산화로, 활성탄은 흡착으로 작용한다. 부산물 관리 포인트도 서로 다르다.

흡착량은 프로인들리히 등온식으로 근사한다. q는 단위 활성탄 무게당 흡착량이다.

고도정수처리를 여과 강화와 같다고 보면 틀린다.

고도정수시설은 활성탄·오존·생물처리 등 화학·생물 처리 시설을 말한다.

정리와 직접 풀기

정리하면 고도정수처리는 기존 정수처리로 잡히지 않는 물질을 처리하는 시설이다.

도입 검토는 원수 수질 조사, 대상 물질 확정, 대안 비교, 파일럿 검증 순으로 한다.

시험에서는 처리 효과, 부산물, 경제성, 운전성을 공정선정 고려사항으로 묻는다.

마지막으로 직접 풀어 보자.