|
적 용 구 분 |
적 용 시 설 |
관 련 법 규 | |
숙박업, 목욕장업 |
건축 연면적이 60,000m2 이상 |
공중위생관리법 제2조 제1항 제2호 또는 제3호 | |
공 장 |
1일 폐수 배출량이 1,500m3 이상인 시설 |
공장배치 및 공장설립에 관한 법률 제2조 제1호 | |
기타 대통령령이 정하는 종류 및 규모 이상인 시설 |
대규모 점포 |
동일 건물 안에 설치된 매장면적의 합계가 3,000m2 이상 |
유통산업발전법 제2조 제3호 |
판매 및 영업 시설 |
○ 여객자동차터미널 ○ 화물터미널 ○ 철도역사 ○ 공항시설 ○ 항만시설 및 종합여객시설 |
건축법 시행령 별표 1 제6호 | |
업무 시설 |
○ 공공업무시설 (국가 또는 지방자치단체의 청사와 외국 공관 건축물) ○ 일반 업무시설 (금융업소, 사무소, 신문사, 오피스텔) |
건축법 시행령 별표 1 제10호 | |
업무 시설 |
○ 교도소 ○ 방송국 및 전신전화국 |
건축법 시행령 별표 1 제19호 |
3. 배수재이용방식
배수재이용설비의 이용방식은 이용하는 원수(reuse source water) 및 이용범위에 따라 단독이용방식(개별순환방식), 복합이용방식(지역순환방식)과 공공이용방식(광역순환방식)으로 나누어진다.
1) 단독이용(개별순환)방식
개별이용방식으로서 단독건물이나 공장에서 발생하는 배수를 그 건물의 부지 내에서 처리하여 이용하는 방식이다. 공공하수도의 보급지역이 아닌 경우(처리구역 밖)는 그림 2(b)와 같이 먼저 오수처리시설(합병처리 정화조)에서 처리한 다음 3차 처리하여 재이용한다. 그러나 공공하수도가 보급된 경우(처리구역 내)는 그림 (a)와 같이 별도의 중수처리시설을 이용하면 된다.
장ㆍ단점 |
내 용 |
장 점 |
① 당해건물 내에서 순환 이용하기 때문에 원수의 집수배관이나 재이용수의 송수배관길이가 단축된다. ② 원수량과 재이용수량을 비교적 정확하게 파악할 수 있어서 경제적 설계가 가능하다. ③ 원수의 종류를 선택하는 것이 가능하기 때문에 비교적 깨끗한 원수를 이용할 수 있다. ④ 한정된 범위이기 때문에 시설의 유지관리가 용이하다. |
단 점 |
① 규모가 작기 때문에 건설비, 보수관리비 등이 높아져서 중수의 제조단가가 높다, |
(a) 공공하수도 보급지역
(b) 공공하수도 미 보급지역
그림 2 단독이용(개별순환)방식
2) 복합이용(지역순환)방식
대규모 주택단지나 시가지의 일부지역 등 고밀도지구에서 그 지역 내에서 발생하는 배수를 공동으로 처리하여 재이용하는 방식이다. 원수로서는 해당 지역에서 발생하는 하수처리수는 물론 하천수, 빗물 등을 사용할 수 있다.
표 3 지역순환방식의 장ㆍ단점
장ㆍ단점 |
내 용 |
장 점 |
① 해당구역에 다양한 용도의 건물이 있는 경우 원수의 종류가 많고 수량을 확보하기가 용이하다. ② 지역냉난방설비 이용지역과 중복될 경우는 공동으로 공동구를 이용할 수 있기 때문에 도입배관의 공사비를 줄일 수 있다. |
단 점 |
① 각 건물별로 원수량과 재이용수의 사용량이 다르기 때문에 수량의 균형을 이루기가 어렵다. ② 수량을 파악할 계량기가 필요하다. ③ 건물별 비용계산이 복잡하다. |
3) 공공이용(광역순환)방식
공공하수처리장(종말처리장)에서 배출되는 처리수를 다시 처리하여 광범위한 지역에 송수하여 재이용하는 방식으로, 농업용수나 공업용수에 많이 이용된다. 도시 또는 일정구역 이상의 광범위한 지역의 사무소나 공공건물 또는 주택 등에 처리수를 대규모로 공급하는 것이 가능하다. 원수로는 주로 대규모 하수처리장의 처리수이며, 공장폐수의 종말처리장 유출수를 고도처리하여 이용하기도 하고, 하천수와 빗물을 이용할 수도 있다.
표 4 광역순환방식의 장ㆍ단점
장ㆍ단점 |
내 용 |
장 점 |
① 재이용수의 공급이 공공사업으로 이루어지기 때문에 수요가는 인입관을 연결하기만 하면 되므로 처리시설에 대한 공간이 필요 없다. ② 규모가 크기 때문에 처리비용이 저렴해진다. |
단 점 |
① 배수재이용처리시설에서 각 수요처까지의 송수배관 공사비가 커져서, 송수 가능한 국소적인 지역만을 공급하는 등의 한정된 경우가 많다. |
그림 3 복합이용(지역순환)방식
그림 4 공공이용(광역순환)방식
표 5 중수도의 이용방식과 사업주체
이용방식 |
사 업 주 체 |
급 수 대 상 |
비 고 |
단독이용 |
.건축물 소유자 |
.건축물 또는 시설물 |
.원수 수질이 일정하기 때문에 처리가 용이하다 |
복합이용 |
.건축물 소유자 |
.구역내 일정 규모, 일정 사용량 이상의 건축물로서 중수 도시설 건설시 대상이 원칙적으로 결정된다 |
.구역내 건축물 또는 시설물이 거의 동시에 건설되는 것이 요건이 된다. |
공공이용 |
.지방자치단체 |
.구역내 건축물이 대상 이 되며, 중수처리시설 건설시에는 대상이 구분 되지 않는다. |
.중수도 설치후에도 새로운 수요자를 급수대상으로 할 수 있다. |
그림 5 공공이용방식의 배수재이용설비 시스템
4. 재이용수(중수)의 용도와 수질
1) 재이용수의 용도
도시에서 사용하는 물의 용도는 크게 생활용수, 업무용수, 산업용수(공업용수/농업용수), 도시기능용수로 나눌 수 있다. 이러한 여러 용도에 필요한 물을 수질에 따라 분류하면 표 6과 같고, 인체접촉 가능성에 따라 구분하면 표 7과 같다.
표 6 도시에서 사용하는 물의 용도구분
처 리 용 도 |
구분 A |
구분 B |
구분 C |
생활용수 |
음료용수, 주방용수 |
목욕용수, 세탁용수 세면용수, 청소용수 |
수세식 화장실용수 세차용수, 살수용수 |
업무용수 |
음료용수, 주방용수 |
냉각용수 |
수세식 화장실용수 세차용수, 살수용수 |
산업용수(공업용수) |
원료용수, 보일러용수, 제품처리용수 |
냉각용수 |
세척용수 |
산업용수(농업용수) |
- |
- |
관개용수 |
도시기능용수 |
- |
- |
도로청소용수, 살수용수, 소화용수, 하천유지용수, 공원유지용수(조경용수) |
표 7 용수의 인체접촉가능성에 따른 구분
구 분 |
접 축 (경구적) |
접 촉 (경피적) |
비교적 접촉가능성이 높은 것 |
접촉가능성이 낮은 것 |
생활용수 |
음용수, 주방용수 |
목욕용수, 세탁용수 수세용수, 청소용수 |
세차용수, 살수용수 |
수세식 화장실용수 |
업무용수 |
음용수, 주방용수 |
수세용수, 청소용수 |
세차용수, 살수용수 |
수세식 화장실용수, 냉각용수 |
공업용수 |
원료용수 |
- |
세차용수, 제품처리용수 |
보일러용수, 냉각용수 |
농업용수 |
- |
- |
- |
관개용수 |
도시기능용수 |
- |
- |
살수용수, 하천유지용수, 공원유지용수(조경용수) |
도로청소용수, 소화용수 |
인체의 안정성은 재이용수와 인체와의 접촉가능성이 어느 정도인가에 따라 좌우된다. 일반적으로 음용수를 제외한 모든 용도에 중수를 도입할 수 있다. 그러나 주방용수 및 경피적 접촉을 피할 수 없는 목용용수, 세탁용수, 세수ㆍ목욕용수 등은 심리적 문제점과 세균 등의 공중위생상 안전성 문제 때문에 이를 대상으로 하는 것은 곤란하다. 따라서 사회적 허용도 및 안전성을 고려하여 인체접촉가능성에 따라 중수도의 이용용도를 구분하면 표 8과 같다.
표 8 인체접촉가능성에 따른 중수도의 이용용도 구분
접촉 가능성 |
재이용 용도 |
비교적 가능성이 적은 경우 |
수세식 화장실용수, 냉각용수, 살수용수 |
가능성이 높은 경우 |
세차용수, 청소용수, 소화용수, 조경용수, 하천유지용수 |
반드시 접촉하는 것 |
세탁용수, 욕실용수, 농업용수 |
재이용수 용도는 배수재이용설비의 도입계획을 수립하거나 시행할 때에 원수의 처리정도나 처리공정의 선택에 결정적인 요인이 작용하므로 여러 가지 인자를 고려하여 선정해야 한다. 영향인자 중에서 우선적으로 검토되어야 할 사항은 재이용수를 사람이 사용할 때 인체의 안전과 공중위생성이다. 이러한 관점에서 인체와의 접촉가능성 정도에 따라 재이용 용도를 정하고 처리를 하여야 한다. 일반적으로 수량이 많고 이용자와 접촉을 피하기 쉬운 수세식 화장실의 세척수와 공조기기의 냉각용 보급수로 이용하는 것이 현실적이다.
2) 재이용수의 수질
재이용수의 수질은 용도, 처리시스템, 제조비용 등과 밀접한 관계가 있으므로 목적에 적합한 수질을 설정할 필요가 있다. 공통적으로 다음의 요건을 만족해야 한다.
① 인체에 대해 위생상의 문제가 없어야 한다.
② 이용할 때 불쾌한 느낌이 없어야 한다.
③ 시설이나 기기ㆍ설비에 부식이나 변질 등 기능상의 장애가 없어야 한다.
표 9에 재이용수의 수질기준을 나타냈다.
표 9 재이용수의 수질기준 수도법시행규칙 제3조 관련 별표
구 분 |
수세식 화장실 용수 |
살수용수 |
조경용수 |
세차ㆍ청소용수 |
대장균 균수 |
검출되지 아니할 것 |
검출되지 아니할 것 |
검출되지 아니할 것 |
검출되지 아니할 것 |
잔류염소(결합) |
0.2㎎/L이상 |
0.2㎎/L이상 |
- |
0.2㎎/L이상 |
외 관 |
이용자가 불쾌감을 느끼지 아니할 것 |
이용자가 불쾌감을 느끼지 아니할 것 |
이용자가 불쾌감을 느끼지 아니할 것 |
이용자가 불쾌감을 느끼지 아니할 것 |
탁 도 |
2NTU이하 |
2NTU이하 |
2NTU이하 |
2NTU이하 |
생물학적산소용구량(BOD) |
10㎎/L이하 |
10㎎/L이하 |
10㎎/L이하 |
10㎎/L이하 |
냄 새 |
불쾌한 냄새가 나지 아니할 것 |
불쾌한 냄새가 나지 아니할 것 |
불쾌한 냄새가 나지 아니할 것 |
불쾌한 냄새가 나지 아니할 것 |
pH |
5.8∼8.5 |
5.8∼8.5 |
5.8∼8.5 |
5.8∼8.5 |
색 도 |
20도 이하 |
|
|
20도 이하 |
화학적산소용구량 (COD) |
20㎎/L이하 |
20㎎/L이하 |
20㎎/L이하 |
20㎎/ℓL이하 |
주) 1. “살수용수”라 함은 도로청소작업ㆍ건설공사 등을 하는 경우에 뿌리는 물로 이용되는 중수도를 말한다.
2. “조경용수”라 함은 주택단지 등의 인공연못ㆍ인공폭포ㆍ인공하천 및 분수 등에 이용하는 중수도를 말한다.
3. 공업용으로 쓰는 중수도에 대하여는 수질기준을 적용하지 아니한다.
5. 배수재이용설비의 원수
1) 원수(原水)의 종류
배수재이용설비의 원수는 수요의 발생장소, 수요량, 공급방식, 이용용도, 수질, 수량의 안정성, 수급의 연속성 및 지속성, 처리방법 및 처리비용 등에 따라 여러 가지 경우로 상정할 수 있다.
순환방식에 따라 대상을 삼을 수 있는 원수는 다음과 같다.
① 개별순환식 : 건물에서 배출되는 생활배수를 포함한 각종 배수
② 지역순환식 : 하수처리장 처리수, 오수처리시설의 처리수, 빗물 조정지수 등
③ 광역순환식 : 하수처리장 처리수, 공장폐수, 빗물 조정지수 등
건물에서 배출되는 원수는 건물의 용도에 따라 다양하며 그 종류는 다음과 같다.
① 세면(수세)배수
② 욕실 배수
③ 급탕실 배수
④ 목욕배수
⑤ 냉각탑 브로우수
⑥ 주방배수
⑦ 수세식 화장실 배수
⑧ 기타 세차배수, 우수, 체육시설의 물배수, 연구소 등에서의 특수배수 등
2) 원수의 수질과 수량
개별순환식의 원수로 사용되고 있는 생활배수는 용도에 따라 오수(수세식 화장실 배수)와 잡배수로 구분되며, 잡배수는 다시 오염이 비교적 적은 양질의 잡배수(세면배수, 목욕배수 냉각수)와 오염도가 높은 배수(청소배수, 주방배수)로 구분할 수 있다.
공동주택 등에서의 생활하수는 일반적으로 전체하수량 중에서 오수가 차지하는 비율이 20~25% 정도이고 나머지 75~80%는 잡배수로서, 이중에 양질의 잡배수는 50~55%를 차지하고 있다. 그러나 사무소건물인 경우 오수의 비율은 전체하수량의 50~60%이고 나머지 40~50%의 잡배수 중에서 양질의 잡배수는 15~20% 정도이다. 하수처리수의 경우는 수량면에서 충분한 대체용량이 확보되고 있다.
표 10에 건물의 용도별 사용수량 비율을 나타냈다. 공동주택의 경우 수세식 화장실의 배수가 차지하는 비율은 전체 하수량의 15~20% 정도이나 대형빌딩의 경우는 50~60%로 절대적인 비중을 차지하고 있다. 특히 대형빌딩의 경우 건물 내 식당 등 영업장의 입주분포에 따라 사용수량에 커다란 영향을 주므로 설계시에는 사전에 영업장소의 구성비와 사용수량을 파악하는 것이 중수도의 수요와 공급의 균형을 맞추는데 중요한 인자로 작용하게 된다.
표 10 건물의 용도별 사용수량 비율 (단위 : %)
건물용도 |
목욕 |
세탁 |
세면 |
주방 |
변소 |
청소 |
기타 |
합계 |
공동주택 |
20 |
24 |
12 |
20 |
16 |
4 |
4 |
100 |
대형빌딩 |
- |
- |
8 |
18 |
55 |
3 |
15 |
|
원수를 선택할 때는 위에서 열거한 여러 조건을 검토하면서 특히 연간(年間)을 통해 확실하게 얻을 수 있는 배수를 설계수량으로 해야 한다. 배수의 농도가 연할수록 처리비가 경제적이므로, 각종 배수의 수량과 수질특성을 정확하게 파악할 필요가 있다. 세면이나 욕실의 배수, 냉각수, 주방의 배수, 수세식 화장실용수 등의 순으로 선택하여 필요한 양을 처리해서 이용해야 한다.
예를 들어 화장실의 세척수로서 재이용할 경우, 그 건물 전체의 사용수량 중에서 화장실의 세척수량이 차지하는 비율이 어느 정도인가에 따라 원수의 종류가 변화한다. 주방의 배수를 포함하지 않은 잡배수는 농도가 연하므로, 이것만을 처리해서 재이용하며, 부족량은 수돗물의 사용도 고려할 수 있다.
6. 처리방법
중수도는 유입되는 원수의 수질과 재이용용도에 따라 처리방법이 다르나, 일반적으로 오수처리시설과 마찬가지로 1차처리(전처리), 2차처리(주처리), 3차처리(후처리)로 구분된다.
처리대상물질은 다음과 같다.
① 탁도
② 색도
③ 냄새
④ 유기물(BOD, COD, TOC, 유분 등)
⑤ 질소, 인
⑥ 용존염류
⑦ 세균, 바이러스
1) 전처리
배수중의 대형오물, 일반오물, 유분 등을 제거하여 주처리로 보내기위한 예비처리이다. 파쇄장치, 침사조, 스크린, 유분제거장치 등이 있다.
2) 주처리
배수중의 유기물(용해성, 부유성), 전처리에서 제거되지 않은 기름과 무기물을 처리한다. 처리설비에서 가장 중요한 단계이다. 처리방법은 크게 생물처리, 물리ㆍ화학적처리, 막처리로 구분한다. 단독방식으로 처리하는 경우가 있으나 오염도가 높은 원수를 이용하는 경우 또는 고도의 처리수질을 필요로 하는 경우에는 복잡한 방식의 조합으로 시스템이 구성되기도 한다.
3) 후처리
주처리로 처리되지 않은 용해성의 BOD, 소량의 SS, 색도, 냄새 등을 제거 처리한다. 모래여과, 활성탄흡착, 오존처리 등이 이용되며, 필히 멸균처리하여 대장균수가 10개/mL 이하가 되도록 한다. 후처리의 일부는 주처리와 중복되는 것도 있다.
표 11 배수재이용설비의 주요 처리법
전 처 리 |
주 처 리 |
후 처 리 | ||
① 파쇄 ② 침전 ③ 스크린 ㆍ진동형 ㆍ드럼형 ④ 유분제거 ㆍ오일트랩 ㆍ부상분리법 ㆍ흡착 |
생물처리 |
부유 생물법 |
① 표준활설오니법 ② 장기폭기방법 |
① 모래여과 ② 활성탄흡착 ③ 오존처리법 ④ 멸균처리 |
부착 생물법 |
① 살수여상법 ② 접촉산화법 ③ 회전판 접촉법 | |||
병용법 |
유동층 생물막법 | |||
물리ㆍ화학처리 |
① 응집 침전법 ② 급속 여과법 ③ 활성탄 흡착법 | |||
막처리 |
① UF(한외여과막)법 ② RO(역침투막)법 |
4) 표준처리 계통
배수재이용설비의 처리계통은 사용되는 원수의 종류와 수량, 재이용수의 용도와 수량, 설비의 설치장소와 공간, 수조의 위치와 용량, 경제성 등을 고려하여 결정한다. 많이 사용되고 있는 처리계통의 예 5가지를 그림 6에 나타냈다.
그림 6 배수재이용설비의 표준처리계통
1) 표준처리계통 NO1 : 비교적 저농도의 원수(세면, 수세, 탕비실 배수)에 적합하며, 주처리에는 생물처리와 여과설비를, 후처리로는 소독조에서 멸균처리를 이용한다. 생물처리에는 활성오니법으로서 폭기조가, 생물막법으로 접촉폭기조ㆍ회전판접촉조ㆍ생물여상조 등이 이용되고 있다.
2) 표준처리계통 NO2 : 비교적 고농도의 원수(변기 세척수, 주방배수 포함)에 적합하며, 주처리는 생물처리를 2단으로 한다. 1차생물처리는 표준활성오니법ㆍ접촉폭기법 등에 의한 처리이고, 더욱 양호한 수질을 만들기 위하여 2차 생물처리(접촉폭기법 등)를 한다. 수조용량과 설치면적이 커지는 단점이 있다.
3) 표준처리계통 NO3 : 어떠한 원수에서도 가능한 방법으로 최근에 많이 사용되어가고 있다. 주처리는 생물처리(장기간폭기법 등)와 막처리(한외여과막법)가 이용되며, 보통 생물처리 후에 침전조를 설치하지 않고 막처리장치가 침전조 역할을 겸용하고 있다. 설치면적은 작으나 운전경비가 다소 높다.
4) 표준처리계통 NO4 : 비교적 저농도의 원수에 적합하며, 주처리로 막처리장치와 활성탄흡수처리장치가 이용된다. 이 방식은 막처리에서 제거되지 않은 용해성의 BOD, 색소 등을 활성탄흡수에 의해 제거하는 방식이다.
5) 표준처리계통 NO5 : 비교적 저농도의 원수에 적합하며, 주처리로 물리화학적처리의 응집침전법과 막처리장치를 조합한 것이다. 배수의 유입이 장기간에 걸쳐 정지되는 경우 등 생물처리가 어려운 경우에 적합하다. 그러나 원수의 농도가 변하는 경우에는 끊임없이 응집제의 첨가량을 관리할 필요가 있다.
이상의 표준처리계통의 후처리로는 소독제에 의한 멸균처리이지만 처리수의 색도나 남새가 문제가 되는 경우에는 활성탄흡착이나 오존처리를 추가한다.
첫댓글 정보 감사합니다