정수처리 공정도 및 주요 시설

정수처리 공정도 개요

정수처리 공정도는 정수장에서 원수가 수돗물이 되기까지의 순서를 나타낸다.

정수처리는 원수의 탁질·세균·용존 물질을 제거해 수질기준에 맞는 물을 만드는 계통이다.

공공 상수도의 정수 계통은 착수정에서 정수지까지 순서대로 이어진다.

표준 계통 순서

정수처리의 표준 계통은 착수정에서 시작해 정수지에서 끝난다.

착수정은 유량을 안정시키고, 응집·혼화지에서 응집제를 빠르게 섞는다.

플록형성지는 완만히 교반해 플록을 키우고, 침전지는 플록을 가라앉힌다.

급속여과지는 잔류 입자를 거르고, 정수지는 소독제를 접촉시켜 저류한다.

직접 풀어 보자.

정답은 침전지다. 플록은 중력으로 가라앉혀 분리한다.

주요 시설과 기능

주요 시설의 기능과 제거 대상을 표로 정리한다.

착수정은 유량을 안정시키고, 응집 단계는 응집제를 섞어 플록을 키운다.

침전지는 플록을 중력으로 가라앉히고, 급속여과지는 잔류 미세 입자를 거른다.

소독은 염소 주입과 정수지에서 병원성 미생물을 죽이고 잔류 효과를 확보한다.

탁도가 높으면 미생물이 입자 표면에 숨어 소독 효과가 떨어진다.

침강 원리와 응집

응집이 필요한 이유는 콜로이드 입자가 표면 전하로 서로 밀어내 침강하지 않기 때문이다.

응집제로 전하를 중화하면 입자가 결합해 침강성이 커지고, 침강 속도는 스토크스 식을 따른다.

스토크스 식에서 속도는 입자 지름의 제곱에 비례하므로, 지름이 2배면 속도는 4배가 된다.

완속여과와 급속여과

시험에서 자주 헷갈리는 것은 완속여과 계통과 급속여과 계통의 차이다.

완속여과 계통은 응집 단계가 없고, 보통침전 후 완속으로 여과한다.

급속여과 계통은 응집·혼화와 약품침전을 거치고, 역세척으로 여과층을 세척한다.

완속여과지는 표층 긁어내기로 세정하므로 설비가 간단하다.

핵심 정리

지금까지 정수처리 공정의 순서와 주요 시설을 정리한다.

기본 계통은 착수정, 응집, 침전, 여과, 소독, 정수지 순서로 이어진다.

응집지는 속도경사(G)로 급속혼화와 완속교반을 구분한다.

답안은 공정 순서, 시설 기능, 설계 수치의 단위와 조건을 함께 적는다.