나. 당초 하수처리장의 방류수 수질기준에는 영양염류물질인 총질소 및 총인은 포함되지 않았으나, 하천 및 호소에 부영양화 문제가 대두하게 됨에 따라 ‘96년부터 동 처리장의 방류수 수질기준에 총질소 및 총인에 대한 기준이 제정되어 분뇨, 축산폐수, 쓰레기매립시설의 침출수에 대한 연계처리 개념의 재정립이 필요하고 하수처리장의 효율적인 운영을 위한 전처리기준을 마련하여야 한다.
① 분뇨․축산폐수․침출수는 유입량은 적으나 질소 및 인의 농도가 생활하수(총질소 약 45㎎/ℓ, 총인 6㎎/ℓ) 보다 매우 높아(총질소 약 2,000～4,000㎎/ℓ, 총인 150～200㎎/ℓ) 이를 연계처리할 경우 하수처리의 효율성이 떨어지므로 연계 전처리수에 대한 수질기준을 설정하여야 한다. ※ 고농도 분뇨․축산폐수․침출수 등을 하수처리시설에서 연계처리할 경우 단순 희석에 따른 유입수 수질 농도가 높아져 불필요한 고도처리시설을 설치할 우려가 있음
다. 축산폐수 및 분뇨를 유입시키는 경우 전처리 수질기준 ① 축산폐수 및 분뇨를 하수처리장에 연계 처리하는 경우, 전처리수의 오염부하량(방류수수질기준 항목)은 하수처리장의 정상운영에 지장을 주지 않도록 하되, 총질소 및 총인의 오염부하량은 설계시 유입하수오염부하량의 10%이내까지 전처리한 후 연계처리하여야 한다.
다만, 총질소 및 총인의 설계치가 없는 하수처리장의 경우 실제유입오염부하량의 10%이내까지 전처리하여 하처리장의 정상운영에 지장을 주지 않는 범위내에서 연계처리를 하여야 한다
② 연계처리수는 하수처리장에 일시적인 충격부하를 주지 않도록 일정한 유량을 지속적으로 균등․이송할 수 있는 설비를 설치․운영하여야 한다.
③ 기존에 소화조가 설치되어 있는 하수처리장에 분뇨 또는 축산폐수를 연계 처리할 경우에는 분뇨 및 축산폐수를 소화조에 직투입하여 처리하여도 소화조 운영에 지장을 초래하지 않을 경우에는 이를 적극 설계에 반영하여야 한다.
※ 소화조에 분뇨와 축산폐수를 직투입할 경우 유기물은 제거되나 영양염류는 거의 처리되지 않으므로 소화조 상징액을 하수처리장에 유입시 유입수의 C/N비가 악화될 수 있어 이에 대한 검토를 하여야 한다.
④ 특히, 분뇨 및 축산폐수의 전처리수는 하수관거에 연결하여 유입하는 것은 원칙적으로 제한한다. 다만, 현지 여건상 불가피하게 하수관거에 전처리수를 유입할 경우에는 우천시 분뇨 및 축산폐수 전처리수를 하수관거로 유입시키지 않아야 하며, 이에 대비한 저류조 등을 설치하여야 한다.
※ 분뇨 및 축산폐수의 전처리수를 하수관거에 연결하여 유입하는 경우에는 우천시 분뇨 등이 우수토실을 통하여 미처리된 상태로 하천으로 유출되어 수질오염을 가중시킬 수 있음.
위와 같이 질문사항 처럼 총질소 및 총인의 오염부하량은 설계시 유입하수오염부하량의 10%이내까지 전처리한 후 연계처리하여야 한다 라고 되어 있습니다.
우선 혼합공식을 이용하여 생활하수와 연계폐수의 농도가 혼합시 하수처리장으로 유입되는 수질을 산정하고 부하량(kg/d)을 산정합니다. 그리고 연계폐수의 부하량이 얼마인지 산정합니다.
하수처리장으로 유입되는 부하량이 생할하수 TN 유입량(kg/d) 연계폐수 TN 유입량(kg/d) 간단히 혼합공식을 이용하면 됩니다.
연계처리(분뇨)의 수질계산방법
나. 당초 하수처리장의 방류수 수질기준에는 영양염류물질인 총질소 및 총인은 포함되지 않았으나, 하천 및 호소에 부영양화 문제가 대두하게 됨에 따라 ‘96년부터 동 처리장의 방류수 수질기준에 총질소 및 총인에 대한 기준이 제정되어 분뇨, 축산폐수, 쓰레기매립시설의 침출수에 대한 연계처리 개념의 재정립이 필요하고 하수처리장의 효율적인 운영을 위한 전처리기준을 마련하여야 한다.
① 분뇨․축산폐수․침출수는 유입량은 적으나 질소 및 인의 농도가 생활하수(총질소 약 45㎎/ℓ, 총인 6㎎/ℓ) 보다 매우 높아(총질소 약 2,000～4,000㎎/ℓ, 총인 150～200㎎/ℓ) 이를 연계처리할 경우 하수처리의 효율성이 떨어지므로 연계 전처리수에 대한 수질기준을 설정하여야 한다.
※ 고농도 분뇨․축산폐수․침출수 등을 하수처리시설에서 연계처리할 경우 단순 희석에 따른 유입수 수질 농도가 높아져 불필요한 고도처리시설을 설치할 우려가 있음
다. 축산폐수 및 분뇨를 유입시키는 경우 전처리 수질기준
① 축산폐수 및 분뇨를 하수처리장에 연계 처리하는 경우, 전처리수의 오염부하량(방류수수질기준 항목)은 하수처리장의 정상운영에 지장을 주지 않도록 하되, 총질소 및 총인의 오염부하량은 설계시 유입하수오염부하량의 10%이내까지 전처리한 후 연계처리하여야 한다.
다만, 총질소 및 총인의 설계치가 없는 하수처리장의 경우 실제유입오염부하량의 10%이내까지 전처리하여 하처리장의 정상운영에 지장을 주지 않는 범위내에서 연계처리를 하여야 한다
② 연계처리수는 하수처리장에 일시적인 충격부하를 주지 않도록 일정한 유량을 지속적으로 균등․이송할 수 있는 설비를 설치․운영하여야 한다.
③ 기존에 소화조가 설치되어 있는 하수처리장에 분뇨 또는 축산폐수를 연계 처리할 경우에는 분뇨 및 축산폐수를 소화조에 직투입하여 처리하여도 소화조 운영에 지장을 초래하지 않을 경우에는 이를 적극 설계에 반영하여야 한다.
※ 소화조에 분뇨와 축산폐수를 직투입할 경우 유기물은 제거되나 영양염류는 거의 처리되지 않으므로 소화조 상징액을 하수처리장에 유입시 유입수의 C/N비가 악화될 수 있어 이에 대한 검토를 하여야 한다.
④ 특히, 분뇨 및 축산폐수의 전처리수는 하수관거에 연결하여 유입하는 것은 원칙적으로 제한한다. 다만, 현지 여건상 불가피하게 하수관거에 전처리수를 유입할 경우에는 우천시 분뇨 및 축산폐수 전처리수를 하수관거로 유입시키지 않아야 하며, 이에 대비한 저류조 등을 설치하여야 한다.
※ 분뇨 및 축산폐수의 전처리수를 하수관거에 연결하여 유입하는 경우에는 우천시 분뇨 등이 우수토실을 통하여 미처리된 상태로 하천으로 유출되어 수질오염을 가중시킬 수 있음.
위와 같이 질문사항 처럼 총질소 및 총인의 오염부하량은 설계시 유입하수오염부하량의 10%이내까지 전처리한 후 연계처리하여야 한다 라고 되어 있습니다.
우선 혼합공식을 이용하여 생활하수와 연계폐수의 농도가 혼합시 하수처리장으로 유입되는 수질을 산정하고 부하량(kg/d)을 산정합니다.
그리고 연계폐수의 부하량이 얼마인지 산정합니다.
하수처리장으로 유입되는 부하량이
생할하수 TN 유입량(kg/d)
연계폐수 TN 유입량(kg/d)
간단히 혼합공식을 이용하면 됩니다.
예를 들어서 설명할까요..
1. 생활하수 Q 100,000, TN 45 --> 부하량 4,500 kg/d
2. 분뇨연계폐수 Q 500, TN 3,000 --> 부하량 1,500 kg/d
3. 혼합시에는 6,000 kg/d 이되죠?
이때 분뇨부하량/혼합시부하량 = 1,500/6,000 = 25%가 됩니다.
이 처럼 10%이내로 할려면 연계폐수으 TN의 전처리 수질을 맞춰야 합니다.
전처리 수질을 TN 3,000에서 1,000으로 하면
1. 생활하수 Q 100,000, TN 45 --> 부하량 4,500 kg/d
2. 분뇨연계폐수 Q 500, TN 1,000 --> 부하량 500 kg/d
3. 혼합시부하량 5,000 kg/d
분뇨부하량/혼합시부하량 = 500/5,000 = 10%가 됩니다.
이와 같이 분뇨를 연계시 전처리수질을 TN 1,000이하로 해야됩니다.
나머지 TP도 이와같은 방법으로 산정할 수 있겠죠?