복지보건학부 20065332 김옥주
1. 상수와 하수처리과정과 하천수질오염의 방지대책을 설명해보자.
1)상수처리과정
㉠ BOD가 2ppm 이하인 자연수: 명반 등으로 먼지 입자를 응집시킨 후 여과한다.
㉡ 도심 근처의 상수처리장
㉮ 물리적 처리기술 : 물과 고형 물질을 분리
예) 스크린, 침전, 분리, 흡착
비중이 작고 입자가 큰 고형 물질 : 거름체와 같은 스크린 장치를 이용하여 제거
비중이 큰 입자 : 물의 움직임을 줄여서 자연적으로 가라앉게 하여 분리, 제거
이때 침전의 효과를 높이기 위하여 일반적으로 약품을 함께 사용.
입자가 아주 작은 오염물질들은 모래, 규조토, 활성탄 등을 사용하여 여과탑을 만들어 제거
㉯ 정수장에서의 화학적 처리 기술 : 응집, 살균
취수장
⇒ 침사지(굵은 모래 등의 입자가 침강)
⇒ 혼화지(염소 투입)
탄소 화합물을 산화, 암모니아성 질소, 철, 망간제거
폴리염화알루미늄(PCA): 가라앉지 않는 고운 흙의 미세입자를 응집
⇒ 여과지(여과)
약품 처리로 엉긴 찌꺼기는 침전지에서 가라앉으며, 이 과정에서도 제거되지 않은 불순물은 모래로 된 여과지에서 걸러진다.
⇒ 취수장
⇒ 소독실(염소나 이산화염소로 소독)
물에 남아있는 세균을 죽이고 서식하지 못하도록 적당량의 염소를 첨가(특히, 살균제로 사용한 염소는 물 속의 유기 물질과 반응하여 발암성 물질인 트리할로메탄이 생성되므로 염소대신 값이 비싸지만 오존을 사용하는 것이 좋다.)
염소의 살균?표백 작용: H2O + Cl2 → HCl + HClO(하이포아염소산)
⇒ 배수지
깨끗해진 정수지의 물은 펌프로 각 배수지에 보내어진 후 각 가정에 공급된다.
저수장 : 강물을 정수하여 각 가정으로 보내는 일을 하는 곳
2)하수처리 과정
1단계 : 침 사 지(모래를 가라 앉히는 단계)
가정에서 발생한 생활하수는 하수관을 따라 하수처리장에 유입되는데 제일 먼저 하수 내에 포함된 모래와 자갈 및 나무토막,깡통등 비교적 부피가 큰 물질을 침사지에서 기계 설비의 힘을 빌어 제거 합니다.
- 설 비
○ 조목스크린 : 지름 100mm이상의 협잡물 제거
○ 세목스크린 : 지름 20mm이상의 협잡물 제거
○ 침사제거기 : 하수속의 모래,자갈등 침전물 제거
2단계 : 유 량 조 정 조 (하수량의 균등조정 단계)
침사지를 거친 하수는 유량조정조에서 균일하게 혼합되고,또한 하수유입의 증감에 따른 유량부하의 완충작용을 하며,일정량씩 최초침전지로 이송함으로서 미생물을 이용한 생물학적 하수처리에 적정환경을 유지합니다.
3단계 : 최초 침전지 (하수를 처음 가라 앉히는 단계)
유량조정조에서 일정량 씩 이송된 하수는 최초침전지에서 물보다 비중이 무거운 물질(슬러지)층과 가벼운 물질을 제거합니다.(제거율 약40%)
4단계 : 폭 기 조(미생물에 의한 하수 속의 유기물 분해 단계)
최초 침전지에서 침전에 의해 제거 되지 않은 하수속의 오염물질은 폭기조 에서 호기성 미생물에 의해 분해되며 미생물과 오염물은 플럭(덩어리)을 형성하여 다음 공정인 최종침전지에서 가라앉게 됩니다.이 공정은 생물학적 하수처리중 가장 중요한 단계로서 우리가 배출한 생활하수의 실제 분해 과정입니다.
5단계 : 최종 침전지(다시 가라 앉힘으로써 맑은 물을 얻는 단계)
폭기조에서 호기성 미생물에 의해 분해 형성된 덩어리(플럭)는 이곳에서 다시 침전시키며 최초침전지와는 달리 맑은 상등수를 얻게 되며 하천으로 방류 합니다. 또한 이곳에서 가라앉는 슬러지는 하수처리 공정에 매우 유용한 미생물 이므로 일부는 다시 폭기조로 보내져 수처리의 적정환경을 맞추게 됩니다.
3)하천수질오염의 방지대책
1)생활하수 처리 : 수질오염의 70% 정도가 생활하수와 쓰레기에 의한 것으로 조사되었으며 각 가정, 학교, 음식점, 호텔 등의 세탁장, 화장실, 조리실 등에서 나오는 폐수(유기물, 세제 화공약품)의 정수처리(여과, 침전), 쓰레기 양 줄이기와 제대로 버리기를 철저히 시행해야 합니다.
2) 공장, 공업단지 등의 산업장, 병원, 연구소 등의 폐수와 쓰레기 처리 : 전국의 산업장 및 병원, 연구기관에서는 자체적으로 폐수 정화시설을 반드시 설치하 고 오염물질(유기물, 약품, 약병, 중금속류 등)을 하수로 무단방류 하지 않도록 해야 합니다.
3) 농축산 사육장, 골프장, 농축산물 가공업소의 정수시설 : 분뇨, 소독·살균, 약 품 등의 폐수를 무단 방류하지 않도록 해야 합니다.
4) 학교, 아파트의 물탱크 : 음용수, 생활용수로 사용하는 물탱크는 수시로 적정 시기에 깨끗이 청소하고 상·하수도를 청결하게 유지 관리하여 수질오염 예방 을 실천해야 합니다.
5) 수질오염 감시, 기술개발 : 정부의 해당 기관에서는 지역별로 악성 폐수의 무 단방류 현상을 감시 단속하고 대국민 계몽을 철저히 하며 상수원 수질개선을 위한 기술도 지속적으로 개발,도입하여 지역별로 방지대책을 실천해야 합니다.
2.폐기물처리과정을 설명해보자.
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○지방 정부에서 민간기업에게 쓰레기 처리 관리위임 : 비용 ↓ 건강 ↓
○지방 정부에서 직영 (청소부 고용) : 비용 ↑ 건강 ↑
○개인에게 위임 : 비용 ↑ 건강 ↑
1) 투기(Dumping)
가로 쓰레기, 재, 타지 않은 쓰레기같이 야외투기에 적합한 것도 있지만, 부엌 쓰레기나 혼합 쓰레기가 같은 방법으로 처분되면 해를 일으키는 경우가 있다.
2)동물사료
호텔과 식당에서 나오는 부엌 쓰레기를 농가에서 위생적으로만 처리한다면 부엌 쓰레기를 돼지의 사료로서 사용하는 것은 유익한 일이다.
3)소각(Incineration)
쓰레기 처분에 소각방법의 채택 여부는 그 지역조건의 가능성, 장단점 등에 관해서 충분히 고려하여 결정하여야 한다.
4)현지소각(On-site incineration)
가정, 아파트, 상가, 병원 혹은 공장 등에서 이용되고 있는 소각을 말한다.
5)위생적 매몰(Sanitary landfill)
위생적인 매몰이란 쓰레기를 흠이나 기타 준비한 지역에 넣고 적절히 다진 후 당일 작업이 끝나면 흙으로 덮는 것으로서, 보통 쓰레기의 투기와는 다르다.
6)퇴비법
퇴비로 된 쓰레기는 농지의 토지개량 재로 가치가 있으며, 유럽에 있어서는 쓰레기 회수 이용의 하나로서 중요시되고 있다.
3.음식물폐기물의 감량 방법에 대한 아이디어 2개 이상을 제안해 보자.
1) 소형 찬그릇을 사용한다.
가정이나 식당 등에서 음식을 담을 때 크기가 작은 소형 찬그릇을 사용해 담는 양이 적어지도록 하여 음식물이 남는 경우를 줄일 수 있다.
2)필요 없는 식재료를 재활용한다.
요리에 거의 쓰이지 않는 멸치머리나 표고버섯, 무꼬리, 피뿌리, 양파밀등, 다시마줄기 등은 따로 모았다가 자연조미료를 만들어 먹으면 건강에도 좋다
4.폐기물처리 중 소각장과 위생적 매몰에 대한 장ㆍ단점을 생각해보자.
-소각처리의 장ㆍ단점
1)소각처리의 장점
- 폐기물 감량화 : 소각처리 전의 폐기물 부피의 95 ∼ 99%, 무게의 80 ∼ 85%를 연소가스로 전환시킴으로써 최종적으로 매립처분 처리해야 하는 폐기물을 감소시켜 점차 심각해지는 매립지 확보 문제를 완화하게 된다.
- 폐기물의 위생적 처리 : 폐기물 중의 부패성 유기물, 병원균, 유독성 성분 등을 연소과정을 통해 완전 산화하여 무해화하기 때문에 다른 어떤 폐기물처리 공정보다 위생적이라 할 수 있다.
- 에너지 회수이용 : 폐기물 중의 가연성 성분에 잠재되어 있는 에너지를 소각공정을 통해 열에너지로 회수하여 이용할 수 있다.
2)소각처리의 단점
- 고가의 처리비용 : 폐기물 소각로의 건설비 및 유지관리 비용이 기존의 다른 폐기물처리 공정에 비해 월등히 높기 때문에 비용조달 문제가 우선적으로 고려되어야 한다.
- 고도의 기술 : 소각로 설치에는 고도의 기계제작 기술이 요구되며 설치된 후에도 숙련된 유지관리기술자가 요구된다.
- 각종 2차 환경오염 유발 : 폐기물의 연소과정에서 유해한 연소가스 발생으로 인한 대기오염, 폐수 발생에 의한 수질 오염, 소각재 처리 등 2차 환경오염 문제가 야기될 수 있다. 따라서 폐기물 소각처리 공정에서는 이들 2차 환경오염을 방지하기 위한 각종 방지시설이 필수적으로 요구된다.
-위생적 매몰의 장ㆍ단점
1)위생적 매몰의 장점
-주택가, 골프장 등으로도 사용이 가능하다.
-쓰레기 처리비용이 싸다
-매립지에서 발생하는 가스를 에너지원으로 이용할 수 있다.
2)위생적 매몰의 단점
-매립지 확보가 어렵다 .
-지하수 및 토양이 오염될 위험성이 있다.
-악취 및 침출수 유츌
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