소독방법 및 소독부산물

소독의 정의

소독은 물속의 병원성 미생물을 불활성화하여 감염 위험을 없애는 공정이다.

정수처리의 마지막 안전장치이며, 대표 소독제는 염소·오존·자외선이다.

소독 효과는 CT값으로 평가하며, 소독부산물이 생기지 않는 방법을 고르는 것이 핵심이다.

CT값

소독 효과는 CT값으로 평가한다. CT값은 소독제 농도와 접촉시간의 곱이다.

농도 C는 mg/L, 접촉시간 T는 min이므로 단위는 mg·min/L이다.

같은 CT값이라도 수온과 pH가 낮으면 불활성화율이 떨어진다.

소독제 3종 비교

소독제는 염소, 오존, 자외선이 대표적이며 원리와 장단점이 뚜렷하다.

염소는 차아염소산(HOCl)의 산화로 작용하고 잔류 효과가 있다.

오존은 강한 산화력으로 살균하지만 잔류성이 없고 브롬산염을 만들 수 있다.

자외선은 DNA·RNA 손상으로 증식을 막으며 부산물을 거의 만들지 않는다.

다만 자외선은 잔류 효과가 없어 후속 잔류 소독이 필요하다.

원생동물 대응

원생동물인 지아디아와 크립토스포리디움은 소독제에 대한 반응이 서로 다르다.

지아디아는 염소와 자외선 모두 효과가 있으며, 자외선은 저용량에서 효과가 크다.

크립토스포리디움은 염소에 저항성이 커서 염소만으로는 제어하기 어렵다.

오존은 높은 농도와 긴 접촉시간에서, 자외선은 저용량에서도 불활성화한다.

부산물 관리 흐름

소독 과정에서는 전구물질 저감이 부산물을 줄이는 기본 원칙이다.

원수 유기물은 응집과 활성탄으로 미리 제거하고, 1차 소독과 잔류 소독을 나눠 맡긴다.

염소는 트리할로메탄(THMs)과 할로아세트산(HAAs)을, 오존은 브롬산염을 만들 수 있다.

소독제를 바꾸면 부산물의 종류도 함께 바뀌므로 전체를 평가해야 한다.

정리와 직접 풀기

마지막으로 세 소독제의 핵심을 표로 정리한다.

염소는 잔류 효과가, 오존은 강한 산화력이, 자외선은 원생동물 대응력이 강점이다.

소독 방법은 원생동물 대응, 잔류 효과, 부산물을 함께 보고 조합으로 설계한다.

자외선 소독에 잔류 효과가 있는지 직접 판단해 보자.

자외선의 잔류 부족은 염소 등 잔류 소독제로 보완한다.