요 약 문

Ⅰ. 제 목
상·하수처리장 침전지의 배수로 이끼, 조류의 성장방지 및 제거자동화 시스템 개발

Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성
국내의 호수와 하천에 과다하게 발생된 조류는 수질을 악화시킴으로써 상수원의 수 질관리 뿐 아니라 취수·정수 공정의 운전을 어렵게 하고 있다. 조류는 정수 과정에서 고탁도를 유발시킬 뿐 아니라 응집·침전 장애를 일으키고, 여과지를 조기에 폐색시켜 여과지속시간의 단축에 따른 역세척 횟수를 증가시킨다. 조류의 증식으로 수체의 pH가 상승하면 응집지에서 응집효율이 떨어져 플럭의 형성이 저하되고, 조류세포의 높은 표면전하와 많은 조류 부산물로 인해 응집제 소요량이 늘어나며, 조류세포의 비중이 낮기 때문에 조류 플럭의 침강성이 저하되거나 재부상 되어 침전효율을 떨어뜨린다. 침전지에서 제거되지 못한 조류는 여과지로 넘어가 수두손실을 가져오며 여과지속시간을 단축시키는데, 정상상태에서 여과지 지속시간은 30∼100 시간 범위이나 조류가 대량 발생하는 기간에는 10시간 이하로 떨어져 역세척 주기가 짧아지게 된다.

 

결과적으로 조류의 대발생은 정수효율을 저하시키고 식수원 수질을 악화시키는 주원인이 되고 있다. 현재 우리나라에 설치되어 있는 상․하수 처리장의 침전지등은 표면적으로 노출되어 있는 경우가 많다. 따라서 이끼와 조류 및 부유물질 등이 침전지의 배수로, 경사판 및 웨어 등에 많이 부착 성장한다.

 

슬러지나 이끼 및 조류 등이 침전지 배수로와 경사판에 부착 성장함으로써 2차적인 환경오염의 원인이 되고 있으며, 특히 남조류가 분비하는 독성물질(toxin)로 인하여 가축, 사람들은 구토, 설사, 위장염, 마비 등 을 일으킬 수 있고 심지어 사망하는 경우도 발생하고 있다.

 

이러한 조류 및 이끼 등은 부착은 쉽게 되고 제거나 청소는 용이하지 않아 침전지 배수로에 2차적인 환경오염이 발생되고 있다. 이들을 제어하고자 개발된 많은 방법들 중에서 현재 보편화된 조류 및 부유물질 제거장치로는 Weir cleaner 및 Scum blader등이 있으나 조류의 생성과 성장을 초기에 방지 할 수 없으며, 부착된 부유물질 또한 쉽게 청소되지 않기 때문에 침전지의 관리에 많은 어려움이 있다.

 

침전지의 배수로, 경사판 및 웨어 등에서 발생하는 이끼, 조류 및 부유물질 등의 생성을 효과적으로 방지하고 상등수 배수로의 청결을 위하여 웨어 및 배수로에 부착 성장한 이끼 및 조류등을 제거하는 기술을 개발함으로써 시각적인 효과뿐만 아니라 최종방류수의 수질을 적절히 유지하여 상수원 및 하천 등의 오염을 최소화 하여야만 한다.

 

그러므로 침사지의 웨어나 배수로에 이끼성장과 부착을 사전에 방지 할 수 있고 청소 및 관리가 용이할 뿐만 아니라 이끼 및 조류의 제거성능이 우수하고 관리 및 운영비를 최소화할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다.

 

따라서, 본 연구는 최종 방류수의 수질을 결정지을 수 있는 2차 침전지 내 배수로 및 경사판에서 발생하는 이끼, 조류 및 부유물질 등의 생성을 효과적으로 방지하여 배출수의 시각적 청결 효과뿐만 아니라 수질의 안정성을 유지하고자 실시된 것이다.

 

배출수에 유출되는 미생물의 영향을 제거하고자 세라믹 도료를 이용하여 미생물 부착이 어려운 배수로 판넬을 개발하여 실용화하고 조류 및 이끼등을 효율적으로 제거할 수 있는 시스템을 개발하고자 한다.

 

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구는 2002년 12월 1일부터 2005년 5월 31일까지 총 2년 6개월에 걸쳐 진행되 었으며 상하수처리장 침전지에서 문제가 되고 있는 조류 및 이끼의 생성을 최소화하 고, 이들을 효율적으로 제거할 수 있는 시스템을 개발하여 상용화하기 위해 다음과 같이 구성되었다.

1차년도는 정수장 및 하수처리장 침전지의 배수로, 웨어에 이끼, 조류나 부유물질 (박테리아)

 

[출처 = 한국환경산업기술원(www.keiti.re.kr)]