폐수처리의 물리화학적 공정: 침전, 응집, 흡착의 과학
물리화학적 공정의 기초: 침전, 응집, 흡착은 왜 함께 이야기되는가?물리화학적 공정은 폐수처리의 기반을 구성하는 핵심 기술군으로, 그 중심에는 침전, 응집, 흡착이라는 세 가지 메커니즘이 자리 잡고 있다. 이들은 서로 다른 원리에 기반하지만, 실제 운전에서는 하나의 연속적인 처리 흐름 속에서 시너지 효과를 낸다. 단순히 물리적 또는 화학적 방법이 아닌, 두 원리를 동시에 활용하여 난분해성 오염물질이나 고형물, 색도, 중금속 등을 효과적으로 제거한다는 점에서 물리화학적 공정은 고도처리의 핵심 도구라 할 수 있다.특히 응집과 침전은 연속 공정으로 적용되며, 그 후단에서 흡착공정이 보완적으로 작용하는 경우가 많다. 물리화학적 공정은 생물학적 처리만으로는 해결되지 않는 '비정형 오염물' 처리에 특화되어 있으며,..
생활하수와 산업폐수에 따른 공정 설계 차이
생활하수와 산업폐수, 공정 설계의 출발점부터 다르다생활하수와 산업폐수는 단어는 비슷하지만, 처리공정 설계에서의 출발점이 완전히 다르다. 생활하수는 우리가 매일 쓰는 물에서 비롯된다. 설거지, 샤워, 화장실, 세탁 등 일상적인 행위의 결과물이다. 따라서 유기물 중심의 처리 대상이 명확하다. 이 말은 곧 예측 가능한 공정 설계가 가능하다는 뜻이다.반면 산업폐수는 말 그대로 각 산업 공정에서 발생한다. 식품 제조, 화학 합성, 반도체 세정, 금속 도금 등 수백 가지의 공정에서 폐수가 발생하며, 성분이 극단적으로 다르다. 어떤 폐수는 강산성이고, 어떤 폐수는 미량의 독극물을 포함한다. 이처럼 산업폐수는 처리 대상이 명확하지 않다. 그래서 공정 설계의 시작은 수질 분석이 아니라, 공정 목적을 파악하는 것에서 출발..
폐수처리공정에서 사용하는 주요 장비 총정리
폐수 유입 초기에 설치되는 전처리 장비의 역할폐수처리공정의 첫 관문에는 항상 전처리 장비들이 배치된다. 이 단계는 흔히 간과되지만, 실제로는 후속 처리 전체의 안정성과 효율을 좌우하는 매우 전략적인 구간이다. 가장 대표적인 전처리 장비는 스크린(Screen), 모래잡이(Grit Chamber), 유수분리조(Oil Separator) 등이 있다. 스크린은 마치 공장의 문지기처럼 기능하며, 나뭇가지, 비닐, 페트병, 음식물 찌꺼기 등 큰 고형물을 걸러낸다.이 스크린에는 자동역세척 기능이 탑재된 회전식 드럼스크린이나 왕복식 기계스크린이 사용되며, 장비 선택 시 처리유량, 고형물 부하량, 유지관리 여건 등을 복합적으로 고려한다. 모래잡이조는 밀도 차이를 이용해 침전 가능한 모래, 자갈 등을 제거하며, 산소 주입..
폐수처리의 1차, 2차, 3차 공정의 차이점
1차 처리: 물리적 공정으로 큰 오염물질 제거폐수처리의 첫 단계인 1차 처리는 주로 물리적 방법을 통해 큰 입자성 오염물질을 제거하는 것을 목표로 한다. 생활하수, 산업폐수 등 모든 종류의 폐수는 유입 초기에 다양한 고형물과 부유물질을 포함하고 있다. 이들은 침전, 여과, 스크린 처리 등의 공정으로 분리되며, 이를 통해 하수처리장의 후속 공정 부담을 크게 줄일 수 있다.가장 일반적인 장치는 스크린(스크리너)과 침전조다. 스크린은 폐수 내의 나뭇가지, 비닐, 플라스틱 조각, 음식물 찌꺼기 같은 비교적 큰 입자를 걸러내고, 침전조는 밀도가 높은 고형물이 바닥에 가라앉도록 해 준다. 이러한 과정은 하수 속에 포함된 오염물질의 50~60% 정도를 제거할 수 있다.이 단계에서 제거되는 주요 물질은 부유 고형물(S..
