천안 정수장 답사기

소개글

천안 정수장 답사기에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

화에 유리할 것으로 판단된다. 셋째, 슬러지의 입자크기가 미세하다는 것이다. 슬러지는 건조과정에서 입자들끼리 응집되어 있기는 하나 간단한 분쇄공정에 의하여 용이하게 입도의 조절이 가능하다.
② 무기이온 흡착제
고체의 표면구조는 어떤 구체의 연속구조가 끊어져 있는 곳으로 이러한 표면 및 그 부근의 구조는 내부의 구조와는 매우 다르다. 결정배열은 혼란되어 과잉의 에너지가 존재한다. 이것이 표면에너지로 언제나 에너지를 저하시키는 방향으로 작용하며 표면에너지에 관련된 물리량은 흡착량, 습윤열, 용해열 등이 있는 것으로 알려져 있다. 입자의 표면은 2방의 면으로 둘러싸인 스텝(step)과 3방의 면으로 둘러싸인 킹크(kink)등이 다수 존재하는 결정입자를 관찰할 수 있으며 이곳의 에너지가 높아 여기에 원자가 흡착할 확률이 크며 표면에 흡착한 원자는 점차로 스텝과 킹크를 채우고 결정의 표면을 평면화 하려는 경향성을 갖는 것으로 알려져 있다. 이러한 스텝(step)이나 킹크(kink)의수는 입자가 작아질수록 단위량당 많아짐에 따라 미세입자일수록 화학적활성은 커지는 것으로 알려져있다. 또한, 일반적으로 고체 표면의 결합의 절단 및 격자 혼란에 의한 전하의 발생과 격자점에서의 전자의 과부족이 일어나 여기에 극성 분자들이 흡착하여 표면 에너지를 낮추려고 하는 경향성과 불완전한 금속 산화물 표면에서의 산성점과 염기성점의 발현에 의해서 흡착이 발생하는 메카니즘 또한 일반적으로 알려진 사실들이다. 이러한 복합적인 요인들의 작용으로 슬러지 및 슬러지에 금속 알콕사이드 처리를 한 시료들이 흡착성을 나타낼것으로 예상된다. SEM(Scnning Electron Microscope)으로 관찰한 슬러지 분말의 사진을 관찰하여 보면, 네 가지 종류의 슬러지 모두 다 불규칙한 입자형상을 이루고 있으며 심한 응집(agglomeration)현상을 보이고 있다. 이와 같은 응집현상은 슬러지의 입자크기가 매우 미세하여 건조과정 중에 응집된 것으로 생각된다. 슬러지의 SEM 사진에서 관찰된 특이한 현상은 여러 가지 형태의 조류가 슬러지내에 존재하고 있으며, 정수장 위치에 따라 조류의 형태가 상이하였다.청주정수장 슬러지와 석성정수장 슬러지에서는 원기둥 모양의 조류가 관찰되었으며, 반월정수장 슬러지와 반송정수장 슬러지에서는 막대 모양의 조류가 관찰되었다. 유기물로 구성된 조류는 고온에서 연소되어 표면의 활성화에 의한 무기이온 흡착능을 부여할 것으로 예측되며, 실험결과 흡착능이 뛰어난 것으로 확인되었다.
③ 낙석방지용토, 부산물비료
낙석방지용토 조성물인 정수슬러지의 pH는 평균 7.0으로서 약알칼리성 반응을 보이고 있으며 탄소는 평균 6.3%로서 개량목표치에 못 미치나 낙석방지용토 제조시에는 충분한 양분을 보유할 수 있었다.
슬러지 수중의 오탁물질이 침전하여 생긴 진흙상태의 물질을 말하며 오니(汚泥)라고도 한다. 이것은 폐수를 정화하는 과정에서 생기는 것으로 수분과 유기질을 다량 함유하고 있으므로 보통 소화, 농축, 탈수, 건조 등의 과정을 거쳐 처리된다. 이 슬러지는 현재 전량 전문업체가 수거하여 유기질 비료로 제품화하여 농작물에 살포되고 있다. 서울우유는 1993년 슬러지를 이용한 유기질 비료를 시험제조하여 조합원의 목초지에 살포한 적이 있었는데 규제가 엄격해 중도에 그치고 말았다. 그러나 앞으로 슬러지를 직접 유기질 비료화하여 자가이용하는 방안을 적극 검토할 필요성은 충분하다고 본다.
1995년의 공장별 슬러지 발생현황을 보면 각 공장별로 1,500~6,700여톤에 이르고 있다. 현재 이 슬러지는 수거된 뒤 전량 비료로 만들어지고 있다. 비료로 만들기 위해서는 슬러지에 왕겨나 톱밥을 넣어 3개월간 부숙시키면 수분함량이 40%이하로 떨어져 순수한 유기질 비료가 될 수 있는 것이다.
④ 농지용 토양개량제
토양개량제로 갖추어야 할 요소로서 토양의 통기성 및 투수성을 개선시켜 주고, 토양의 산성화를 억제해주는 pH 교정효과와 양분보존능력 및 수분흡수력이 있어야 한다. 정수장슬러지는 이러한 특성을 모두 갖고 있어서 기존의 농지용 토양개량제인 벤토나이트(점토광물, 양분보존용), 생석회/소석회(pH 교정용)의 용도를 충족 시켜준다.
기타 (원료의 대체물질 및 이용실적에 따른 이용가능성 평가)
⑤ 시멘트 혼화재료
시멘트는 철광석, 점토, 규석 및 석회석을 1,500℃ 정도의 고온에서 소성하여 제조한다. 원료 중 점토의 대체물질로 정수장슬러지의 활용이 가능하며, 실제적으로 일본에서 정수장슬러지를 시멘트 원료로 이용한 사례가 있다.
⑥ 수도관 포설토
제조된 제품은 수도관 포설토 및 가스관포설토로 사용되기도 하고, 토목재료로 이용되기도 한다. 일본에서의 포설토 사용실적은 1985년의 836m3/년에서 1990년의 16,556m3/년 이었다.
☞ 조사한 바에 의하면 슬러지는 일반적인 폐기물로 보기보다는 활용 가능성이 높은 자원이라고 판단되었다. 현 시점에서 재활용 되는 슬러지의 양은 그리 많지 않다. 슬러지를 매립하기 보다는 적극적인 연구로서 슬러지 활용방안을 늘려 좀 더 효율적인 관리가 필요할 것으로 사료된다.
우리나라의 정수시설은 외국에 뒤지지 않을만큼 발전해 있다고 생각된다. 하지만 새로운 정수법이 꾸준히 개발되고 있음을 생각하고 새로운 기술을 도입하여 좀 더 효율적인 정수시설의 설치가 필요하다고 사료되며, 그 이전에 취수장에 유입되는 원수의 수질 관리를 철저히 한다면 정수에 지출되는 경제적 손실을 줄일 수 있을 것이라 생각한다. 그러기 위해서는 각 가정에서의 하수를 최대한 줄이도록 홍보가 필요하며, 공업용수의 배출기준을 강화 등 정부적인 지원과 규제가 필요할 것으로 사료된다.
[참고문헌]
김동하 외, "상수도공학", 싸이텍미디어, 2004
이양규 외,“상하수도공학”, 청문당, 2000
박석기 외.“먹는물의 수질관리”, 동화기술, 1996
백창식 외,“상하수도 공학”,2001
환경부 (http://www.me.go.kr)
한국 상하수도협회 (http://www.kwwa.or.kr)
물사랑 홈페이지 (http://www.ilovewater.or.kr)
한국 수자원공사 (http://www.kwater.or.kr)

키워드

정수장,   천안수도,   수돗물,   정수장 답사