중수도의 개요 및 사례

목차

1. 중수도란 무엇인가?

2. 중수도 시스템 개요

3. 중수도의 사용 사례 및 문제점 과 해결방안

4. 결론

본문내용

지
수목보전지
거주지역
산업용재순환
및 재사용
냉각용
Scaling, 부식 및 각종 미생물의 성장등과 유관한 재사용수의 특성
냉강용수에서 서식할 수 있는 병원성 미생물의 전파
보일러용
제조공정용
건설용
지하수로
재충전
지하수 보충용
재생된 폐수내 유기화학물 및 이로 인한 영향
재생된 폐수내 TDS, nitrate 및 병원성 미생물의 영향
염분도 조절용
침하조절용
관광 및
환경보전용
호수 및 저수지
박테리아나 바이러스로 인한 보건상의 문제점
지표수나 질소 및 인의 증가로 인한 부영양화 가능성
수중 동식물에 대한 유독성 여부
습지보전용
하천유량 조절용
낙시 및
인공눈공급용
비 음료수용
소화용
aerosols에 의한 병원성 미생물 전파 가능성
Scaling, 부식 및 각종 미생물의 성장으로 인한 수질의 변화가능성
냉방용
세변기용
음료수용
취수원수와
혼합사용
미량 유기화학물 및 그 영향
공공용수로서의 채택여부
바이러스와 같은 병원성 미생물의 전파 가능성
저수지
자료출처: Metcalf & Eddy wastewater engineering treatment, disposal and reuse, 1991.
2. 일본
(1) 일본의 중수도 이용
일본의 중수도 이용은 업무용 빌딩배수의 재사용이 대부분을 차지하고 있다. 일본의 빌딩배수 재사용에 대한 연구는 1970년대부터 시작됐으며 80년대 이후 실용화되기 시작했다. 이후 일본에서는 막분리를 이용한 중수생산 시설에 대해 관심을 가졌으며, 1991-1993년간에 걸쳐 MAC21이라는 이름의 막분리 기술을 이용한 상수 생산기술연구 사업을 수행하였고, 이후 MAC21의 2차 년도 과제를 수행하는 등 막분리 기술을 이용한 상수 및 중수 생산에 주력하고 있다.
(2) 빌딩배수의 재이용 현황
일본의 빌딩배수의 재이용 사례는 1970년대 이후 꾸준히 증가하여 1980년대 후반에는 800여 곳에 이르게 되었다. 참고로 일본 국분사 건물과 신숙스테이션 빌딩 그리고 주우트윈빌딩의 중수시설의 처리효율을 표에 나타내었다.
표) 일본의 빌딩 배수 재이용 예(UF막 이용)
항목
국분사 터미널빌딩
신숙 스테이션빌딩
주우트윈빌딩
원수
처리수
원수
처리수
원수
처리수
처리규모
30m3/일
200-300m3/일
10m3/일
운전시작년도
1987
1985
1986
pH
7
7.5
6.1
7.7
5-8
5.8-8.6
SS(mg/L)
26
1이하
183.5
1이하
500
5이하
BOD(mg/L)
50
2
453.3
1.3
450
5이하
CODMN(mg/L)
-
10
272
9.2
300
20이하
탁도
-
불검출
-
-
-
-
대장균 군수
-
-
-
-
-
불검출
색도
-
-
-
-
-
30
ABS(mg/L)
-
-
7.1
0.2
-
0.5
n-헥산(mg/L)
-
-
118.5
2.9
-
-
자료출처: 상하수도공학 , 최의소(1999)
표) 우리나라에 설치된 중수도 시설 유형의 예
주처리
후속처리
사용예
화학침전
모래여과
삼성전과, 삼성코닝(수원), 한솔제지(대전), 조일제지, 부산시 신청사, 칠곡휴게소
막분리
삼성반도체, 삼성전자,(주)포스코 퓰스, 현대백화점(천호점)
전기투석
LG. LCD
활성탄
인하대병원
활성탄(역삼투막)
현대자동차(경기)
이온교환
열병합발전소
오존산화/
Uni-filtration
대한항공
활성슬러지
모래여과
신세계(미아점), 신세계유통센타
막분리
삼성항공제2공장, 포항종합제철
기타
(주)코오롱
오존
응집침전/모래여과
미금 하이웨이
모래여과/활성탄
한국수자원공사
RBC
모래여과/활성탄
해운대 그란드호텔
미생물
첨가 방식
모래여과
삼성전자(광주)
접촉산화
모래여과/활성탄
도곡동복합빌딩
3. 문제점 및 해결 방안
- 중수도 시설의 운전 시 발생 할 수 있는 장애는 오접, 오사용 및 오음용등 시공 및 사용상의 부주의로 인한 것과 부식, 스케일 등 유지관리의 소홀로 인한 것으로 나눌 수 있다.
(1) 오접합, 오사용 및 오음용
오접은 건물의 신축이나 보수 시 발생하게 되며 특정 용도를 위해 생산된 중수가 타 용도로 사용되게 될 뿐 아니라, 상수의 오염등 심각한 부수적인 문제를 야기 시킬 수 있으므로 이에 대한 대책이 필요하다. 오접을 막기 위해서는 중수의 배관을 다른 배관과 쉽게 구별할 수 있도록 해야하며, 다른 관과 충분한 간격을 유지하고 중수용 배관의 색을 다르게 제조하는 등의 방법이 필요하다. 또한 중수의 역류를 방지 할 수 있도록 vacuum breaker등을 설치해야 한다.
(2) 부식, 스케일 및 슬라임
관의 부식은 pH변화에 의한 철의 부식속도증가 및 중수내 포함된 산 및 용존 산소등에 의해 발생된다. 한편 스케일은 주로 탄산칼슘 등의 농도가 포화농도 이상으로 높아져 석출되어 관내에 부착함으로 발생하여 관을 막히게 하는 현상이며, 슬라임은 주로 미생물의 신진대사로 인해 발생한 점성물질이 탁도 등 수중의 여러 물질과 함께 관내에 부착함으로 발생된다. 이러한 부식, 스케일 및 슬라임은 중수 배관 및 펌프 등 기타 시설의 수명 단축과 기능저하를 유발하게 되므로, 배관을 흐르는 중수수질의 관리와 적절한 방지약품을 이용하는 등의 대책이 필요하다. 부식, 스케일 및 슬라임의 발생원인과 장해 그리고 대책을 표에 요약하였다.
표) 부식, 스케일, 슬라임의 형성 원인과 장해 및 방지책
구분
부식
스케일
슬라임
원인 및 영향인자
용존염류
용존산소
수온
pH
용존가스
슬라임
원수의 칼슘경도
알카리도
수온
pH
열교환기 튜브이 표면온도 및 상태
수온
pH
영양원
금속표면의 상태 및 온도
장해
누수
배관기기의 내구년수단축
수질저하
열교환기의 효율저하
압력손실증대
세관부의 막힘
국부부식
열교환기 열효율 저하
관로의 저항증가에 따른 압력손실
관로막힘
냄새발생
국부부식
열교환기의 효율저하
대책
배관을통하는 중수의 수질관리
내식성 배관사용
부식억제제 사용
pH조절, 순환수의 농축배율을 조절하여 탄산칼슘농도를 포화농도 이하로 유지
스케일부착방지제첨가
미생물번식 방지를 위한 살균제 사용
(염소, 차아염소산나트륨등)
자료출처: 건설부(1994)중수도실무지침
결론
- 중수도 시설의 유지관리를 위해 지속적이고 안정적으로 정기정검을 하며 중수도를 보급하기 위해 힘써야 한다.

키워드

건축,   중수도,   배수