100년의 역사를 품고 흐르는 도시의 정맥, 아랫물길

하수도이야기 seoul sewerage science museum

I/I, CSOs, SSOs를 줄일수록 하천은 더욱 깨끗해집니다.

I/I(Infiltration/Inflow, 침입수/유입수)란?

관로내부로 들어오는 오수 이외의 물을 말하며 관로불량으로 침입하는 지하수(침입수)와 오접 등으로 관로에 유입하는 빗물, 계곡수(유입수)로 구분합니다.

I/I 문제점 및 대책방안
문제점
  • 유입하수량 증가 및 유입수질 저하
  • 하수처리효율감소
  • 우천 시 SSOs 발생(분류식)
대책방안
  • 정확한 접합부 시공 및 오수관과 빗물관 동시 시공
  • 기존 노후관 개량, 계곡수 유입 및 복류수 침투 방지(합류식)

CSOs(Combined Sewer Overflows, 합류식하수도 월류수)란?

합류식하수도에서 우천 시에 처리용량을 초과하는 빗물이 유입되어 하수(빗물+오수)의 일부가 처리되지 않은 상태로 하천에 방류되는 것을 말합니다.

합류식하수도 월류수란?
문제점
  • CSOs내 포함된 오염물질이 하천을 오염
대책방안
  • 우수저류조: 초기 빗물 처류 후 비가 멎으면 처리장으로 이송처리
  • CSOs 처리시설 설치: 선회와류에 의한 관성력으로 고액분리

SSOs(Sanitary Sewer Overflows, 분류식하수도 원류수)란?

분류식하수도에서 오수관로나 맨홀로 불명수가 유입되어 하수처리장에서 처리되지 못하고 하천에 방류되는 것을 말합니다.

I/I 문제점 및 대책방안
문제점
  • SSOs내 포함된 오염물질이 하천을 오염
  • 처리량 과부하에 의한 하수처리장 기능 저하
  • 시설침수에 의한 기능 정지
대책방안
  • 최우선적으로 관로공사 품질 확보
  • SSOs 발생원인 조사 및 시설 보수
  • 하수처리장의 여유용량 활용 또는 SSOs 처리시설 설치
오염된 물은 하수처리장에서 깨끗해집니다.
하수처리장은 오염된 물을 깨끗한 물로 바꾸는 마법사입니다.

미생물과 각종처리시설을 이용하여 하수에 포함된 오염물질을 제거합니다.
하수처리장에서 오염물질이 제거되므로 하천 수질이 깨끗하게 유지됩니다.
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아하~ 그렇군요!

  • 옛날에는 하수처리장이 없었나요?

    옛날에는 하수량이 많지 않고 오염이 심하지 않아 자연의 힘(자정작용)만으로도 깨끗이 될 수 있어 하수처리장이 필요 없었습니다.

  • 왜 유기물이 오염물질인가요?

    물속에 있는 미생물은 유기물을 먹기 위해 산소를 사용하는데 물속의 산소를 모두 사용하면 다른 생물이 살 수 없게 되어 악취가 나는 더러운 물로 변하게 됩니다. 그래서 유기물이 오염물질입니다.

하수처리 방법은 이렇습니다.

하수처리란?

미생물을 이용하여 하수중의 오염물질(유기물, 질소, 인 등)을 제거하는 방법으로 일반적인 처리과정은 이렇습니다.

  • 1차처리

    침전으로 오염물질 1차 제거

  • 2차처리

    포기-침전으로 유기물 제거

  • 고도처리(3차처리)

    • 2차처리 후 추가 처리로 수질 개선

    • 질소와 인 등 영양염류 제거

활성슬러지공법

  • 대표적인 2차처리 방법(유기물제거)
  • 활성슬러지(미생물덩어리)가 오염물질을 먹고 가라앉아 깨끗한 물로 분리됩니다.
  • 활성슬러지의 일부는 미생물 농도를 높게 유지하기 위해 포기조로 다시 돌려보내집니다.

A2O공법

  • 대표적인 고도처리 방법(유기물, 질소, 인 제거)
  • 활성슬러지공법에 비해 질소, 인 제거율이 높습니다.
  • 유기물, 질소, 인을 먹는 미생물이 잘 자랄 수 있는 환경을 하나의 생물 반응조에 조합합니다.
  • A2O는 혐기-무산소-호기의 영어 첫 글자로 마지막 O는 호기조(Aerobic)의 Oxic을 의미합니다.

아하~ 그렇군요!

  • 다른 고도처리공법은 없나요?

    - SBR계열: 혐기조, 무산소조, 호기조, 이차침전지를 하나의 반응 조에서 순서대로 운전
    - 담체계열: 미생물이 번식하기 좋은 담체(스폰지)를 하수 중에 주입하여 처리
    - MBR계열: 오염물질을 걸러내는 막을 이용하여 처리
    - 특수미생물계열: 하수처리에 우수한 미생물을 선별적으로 배양하여 처리

우수토실에서 빗물과 오수를 구분합니다.

합류식관에서 우수토실은 왜 필요하죠?

합류식관에서 우수토실은 왜 필요하죠?
하천이 오염됩니다. 효율이 저하됩니다. 일부는 하천으로!

공기 중이나 도로의 오염물질이 빗물에 씻겨 하천이 오염됩니다.
많은 비가 그대로 유입되면 처리시설이 커지고 효율이 저하됩니다.
비가 오면 우수토실에서 적정 하수량을 하수처리장으로, 나머지는 하천으로 방류합니다.

※ 분류식 하수도에서는 처음부터 빗물과 오수가 분리되므로 우수토실이 필요하지 않습니다.

합류식관에서 우수토실은 왜 필요하죠?
맑은 날 강우 시 폭우 시

유량배분목적으로 수로를 횡단하여 설치하는 구조물
오수는 처리장으로 모두 이동!
일부는 하천으로 방류~


우수토실의 종류

합류식관에서 우수토실은 왜 필요하죠?
종류 특징
고정식 위어식, 오리피스식, 밸브식 소규모, 유량조절 어려움
기계식 수동식 수문, 부표연동식 수문 중규모, 수동 수문 조절
자동식 전동식 수문 대규모, 가장 효율적

우수토실 크기는 어떻게 결정하나요?

  • 1. 먼저 우수월류량을 결정하여야 합니다.

    우수월류량은 우천시 하천으로 바로 방류되는 하수량을 말합니다.
    우수월류량=①계획하수량-②우천시 계획오수량
    ① 계획하수량: 계획시간최대오수량+계획우수량
    - 계획시간최대오수량: 계획오수량을 시간 단위로 산정했을 때 가장 많은 오수량
    - 계획우수량: 강우 시에 하수관로로 유입되는 빗물의 양(침투,증발 제외)

    ②우천시 계획오수량
    - 합류식에서 오수로 취급하는 하수량으로 계획시간최대오수량의 3배로 산정

  • 2. 위어의 길이로 우수토실의 크기를 결정합니다.

    우수월류량을 완전월류시킬 수 있는 위어의 길이를 구하고 이에 따라 우수토실의 크기를 결정합니다.

    - L: 위어길이(m) / Q: 우수월류량(㎥/일) / H: 월류수심(m)

※출처 : 한국환경공단