취․정수장 운영관리 매뉴얼취․정수장 운영관리 매뉴얼

2012. 7.

한 국 환 경 공 단

한국환경공단 간행물심의

2012. 7. . - 호

- 2 -

목 차

제1장 총 론

1.1 정수시설의 중요성 ·………………………………………………… 6

1.2 정수시설 유지관리 목적·…………………………………………… 8

1.3 정수장 운전요원 교육훈련·………………………………………… 9

1.4 상수도사업자의 책무 ·………………………………………………10

1.5 각종 도면, 기록물 등의 정리·보존 및 긴급조치 ………………·· 11

제2장 적정 정수처리 공정

2.1 원수에 따른 분류 ·………………………………………………… 18

2.2 원수에 따른 적정처리 공정 ……………………………………… 20

2.3 정수시설 운영관리 ………………………………………………… 25

2.3.1 수량관리 ··………………………………………………………… 25

2.3.2 정수처리공정제어 및 일상관리 목적·………………………… 26

2.3.3 정수처리공정의 시간지연(time lag)··………………………… 30

2.3.4 저수온, 저탁도 및 고탁도시의 운전관리···……………………31

2.3.5 정수장의 운전 정지, 재개··…………………………………… 32

2.3.6 공정별 시설점검·정비 및 예방점검…………………………… 33

제3장 정수처리 공정별 관리

3.1 취수 시설 ···…………………………………………………………41

3.2 침사지(예비침전지) ····………………………………………………42

3.3 착수정 …···……………………………………………………………43

3.4 약품관리 ···……………………………………………………………44

3.4.1 응집제 ···……………………………………………………………47

3.4.2 응집제 주입율 결정공식 ···………………………………………49

3.4.3 약품 주입설비 ·……………………………………………………53

3.4.4 염 소 ··……………………………………………………………55

3.4.5 황산 및 CO2…………………………………………………………58

3.4.6 알칼리제 ··…………………………………………………………59

- 3 -

3.4.7 분말활성탄 ··………………………………………………………61

3.5 급속혼화지 …···………………………………………………………62

3.6 플록형성지 ···…………………………………………………………65

3.7 침전지 …··……………………………………………………………66

3.7.1 고속응집침전지 ·…………………………………………………··70

3.8 여과지 ·…………………………………………………………………73

3.8.1 여재 ·………………………………………………………………75

3.8.2 여과속도 ··…………………………………………………………76

3.8.3 완속여과 ··………………………………………………………76

3.8.4 급속여과 ··…………………………………………………………84

3.8.5 다층여과 ··…………………………………………………………85

3.8.6 심층여과 ··………………………………………………………86

3.8.7 흡착여과 ··…………………………………………………………87

3.8.8 입상 활성탄여과··…………………………………………………87

3.8.9 여과운영방식에 따른 여과지 종류 ··…………………………88

3.8.10 역세방식에 따른 여과지 분류 ··……………………………92

3.8.11 하부 집수장치 점검 ···…··……………………………………98

3.8.12 초기탁도 누출 방지대책 ··……………………………………99

3.8.13 자동식 급속여과지 관리 ···……………………………………107

3.8.14 여과지별 탁도관리 ……‥···……………………………………113

3.9 정수지 ·……………………………………………………………123

3.9.1 정수지의 청소 및 소독 ····……………………………………124

3.10 소 독 …·……………………………………………………………125

3.10.1 염소제의 특성··…………………………………………………127

3.10.2 염소의 독성··……………………………………………………128

3.10.3 염소주입량 결정··………………………………………………128

3.10.4 염소주입제어 방법··……………………………………………129

3.10.5 탈염소 처리 ··…………………………………………………132

3.10.6 염소용기 취급관리 ·····………………………………………132

3.10.7 염소의 저장 ………··…………………………………………134

- 4 -

3.10.8 주입설비 ……····………………………………………………135

3.10.9 CT개념 및 계산 ·………………………………………………140

3.10.10 염소누출시 비상조치·…………………………………………144

3.10.11 화재발생시 비상조치·…………………………………………145

3.11 배출수 및 슬러지처리 시설 ………………………………………148

3.12 마을상수도 시설……………………………………………………153

제4장 수질검사 및 조류관리 대책

4.1 수질검사 실시··………………………………………………………155

4.2 수질검사 결과 보고 ····……………………………………………159

4.3 조류의 특징 및 분류 ··……………………………………………168

4.3.1 조류의 특징 ……………·…………………………………………168

4.3.2 조류의 분류·………………………………………………………168

4.4 조류 독성 ……………………………………………………………169

4.5 조류의 제어 ·…………………………………………………………170

4.6 조류예보 발령시 조치 ……………………………………………172

……………………174

제5장 각종 수질사고 처리대책

5.1 암모니아성질소 ·……………………………………………………179

5.2 병원성 미생물 ·………………………………………………………181

5.3 중금속 및 기타 독성 무기물질 ·…………………………………182

5.4 농약류 및 합성 유기물질···…………………………………………182

5.5 맛·냄새·색도제거…·…………………………………………………183

5.6 철·망간 제거 …………………………………………………………187

5.7 휘발성 유기물질·……………………………………………………194

5.8 페놀류 유기물질·……………………………………………………195

5.9 합성세제 ·……………………………………………………………196

5.10 소독부산물과 전구물질 ·…………………………………………196

5.11 탁수, 유류, 비소, 경도 유입시 대처요령 ……………………198

5.12 기타, 수질검사결과 이상시 인정될 때의 조치…………………201

- 5 -

제6장 수질사고 위기관리 대응체계

6.1 수질사고 대응체계 업무흐름도 …·…………………………………202

6.2 정수수질 이상시 대응 요령 ···……………………………………203

6.2.1 정수처리공정별 긴급조치 요령 ·………………………………203

6.2.2 오염물질별 긴급조치 방법 ·……………………………………205

6.3 정수 단계별 조치사항 ···…………………………………………205

6.3.1 사고 발견 ·………………………………………………………205

6.3.2 사고 판단·…………………………………………………………206

6.3.3 사고 대응 ·………………………………………………………207

6.3.4 사후 조치 ·………………………………………………………208

6.4 수질사고 대책반 구성 및 운영방법 …·…………………………209

6.4.1 사고대책반 구성 및 업무 ·……………………………………209

6.4.2 사고수습 절차·……………………………………………………210

6.4.3 수질사고 발생시 보고 및 협조체제 ·…………………………211

6.5 주민공지제 …………………………………………………………212

6.5.1 주민공지제 운영체계·……………………………………………212

6.5.2 주민공지 방법 및 절차·…………………………………………213

제7장 통합 운영시스템

7.1 감시 및 제어···………………………………………………………216

7.2 정수계통별 수질측정항목 및 목적 …····……………………………218

7.3 송·배·급수시설 제어 ·………………………………………………220

7.4 정수시스템적 전체의 관리 ·…………………………………………220

7.5 시스템 보수시 유의사항 ·…………………………………………222

제8장 보안설비·동결방지 대책 및 구내관로 관리

8.1 보안설비 및 동결방지 대책 ·………………………………………223

8.2 정수장내 연결관로 및 수로 관리 ···………………………………226

〔첨부1, 정수장 수질오염물질별 특성에 따른 상황판단 등〕……………230

- 6 -

제1장 총 론

1.1 정수시설의 중요성

우리 문화수준이 향상됨에 따라 상수도에 대한 인식이 날로 높아지고

현대 고도산업사회에서 먹는물에 가치나 중요성이 점차 증대되고 있어 우리

상수도 종사자들은 상수원의 효율적 보존과 합리적인 정수처리를 위해

부단히 노력하여야 한다.

정수시설은 수도시설의 중추시설로 아주 작은 오차도 허용치 않으며

소요 수질의 물을 필요량만큼 안정적으로 공급하는 것이 기본이다. 단 한번의

정수처리사고가 발생 할 경우 그 파급 효과는 매우 커, 정수처리의 사고를

미연에 방지하기 위해 운영자는 정수시설 운영관리 매뉴얼에 따라 철저히

운전·관리하여 수돗물을 안전하게 생산·공급하여야 한다.

정수시설은 수질기준에 적합하고 안전하며 쾌적하게 이용할 수 있는

수돗물을 생산하기 위한 시설로, 상수도시설 전체 중에서 정수처리기능을

이루는 시설로 특히 중요한 위치를 차지하고 있다. 정수시설관리가 충분

하지 않는 경우는 적정한 처리수량과 처리수질을 얻을 수 없으며 그

결과로 인해 상수도 전반에 걸쳐 중대한 영향을 미치게 된다. 따라서 정수

시설의 운영은 그 중요성을 인식하여 최적운영이 되도록 종사자 모두가

부단히 노력해야 한다.

현장에서 많은 경우 급격한 수질변화에 적시에 적절하게 대응하지

못하여 수질사고가 발생한다. 운영자는 원수의 특성을 파악하여 일별, 주별,

월별, 계절별 유량과 수질의 변화에 대비할 수 있는 대책을 수립하여야

한다. 불행히도 많은 수질사고는 인재에 의한 경우가 가장 많다. 운영

매뉴얼이 있더라도 사용하지 않으면 무용지물이 될 것이다. 항시 곁에 두고

경험을 토대로 계속 발전시켜 나가 누구라도 그 운영매뉴얼을 보면

정수장을 운영할 수 있어야 한다.

모든 정수장은 원수의 수질에 따라 간이 정수처리, 혼화·플록형성·

침전·여과의 표준정수처리(Conventional Water Treatment) 및 고도정수

처리로 대응하여 처리되어야 하나 대부분의 중·소형 정수장에서는 운영자에

따라 간략히 운전되고 있어 각 공정별 역할을 재 진단하여 성능을 향상

시킬 수 있는 대책이 필요하다.

- 7 -

원수 수질에 적합한 정수시설 선정은 우선 정수방법과 정수시설의 내용,

규모는 수원의 상황이나 원수 수질 및 정수량 등에 의해 정해지는데 항상

원수수질의 변동에 대해 여유를 가지고 대응할 수 있도록 되어 있으

므로 그 설계 의도를 충분히 파악한 뒤에 유지관리를 해 나가도록 해야

할 것이다. 이에 따른 정수방법은 아래 표와 같이 소독만 하는 방식, 완속

여과방식, 급속여과방식, 고도정수처리방식 또는 기타처리방식 등으로

구분할 수 있다.

정수방법 제거 대상 물질 제거 처리법 적 요

소독만의방식

① 대장균군(100mL, MPN) 50이하② 일반세균(1mL) 500 이하③ 다른 항목은 수질기준에 항상 적합

소독설비만 가능함

완속여과방식

① 대장균군(100mL, MPN) 1,000 이하② 생물화학적산소요구량(BOD) 1mg/L 이하③ 연평균탁도 10NTU 이하

완속여과지

침전지 불필요보통침전지약품처리 가능한침전지

연최고탁도 10NTU 이하연최고탁도 10~30NTU연최고탁도 30NTU 이하

급속여과방식

상기 이외급속여과지

약품침전지고속응집침전지

① 탁도－최저 10NTU 전후－최고 1,000NTU 이하－변동폭이 크지 않을 것② 처리수량 변동이 작을 것

고도처리방식 및기타

pH값 조정 알칼리처리

색도 응집침전처리, 분말활성탄처리, 오존처리

트리할로메탄

THM전구물질 제거

THM생성량 저감

생성된THM 제거

응집침전처리, 살균처리, 오존처리, 분말활성탄처리입상활성탄처리, 이온교환처리, 생물처리전염소처리부터 중간염소 및 후염소처리로의 변경오존처리, ClO2처리, 클로라민처리, 이온교환처리에어레이션, 분말활성탄처리, 입상활성탄처리

음이온계면활성제분말활성탄처리, 입상활성탄처리, 생물활성탄처리, 생물처리

냄새, 맛에어레이션, 염소처리, 분말활성탄처리, 입상활성탄처리, 오존처리, 생물활성탄 및 생물처리, 수원수질개선, 살조처리

암모니아 생물처리, 불연속점염소처리

질산성 질소 이온교환처리, 생물처리, 역침투막처리, 전기투석법

농약류분말활성탄처리, 입상활성탄처리, 염소처리, 오존처리,에어레이션, 역침투막처리

기름류 분말활성탄처리, 오존처리, 오일매트, 펜스

- 8 -

중·소형 정수장은 시설이 오래되었거나 최근에 신설되었다 하더라도

직원들의 빈번한 인사이동으로 전문성이 많이 뒤 떨어져 있으며, 시설이

열악하거나 부실하고 운영여건도 좋지 않아 대형 정수장에 비해 수질

사고가 날 가능성이 더 많다. 상수도시설기준에 맞추어 설계된 정수장도

비효율적으로 운전되거나 안정된 수돗물을 생산해 내는데 어려움이

있으며 최적화 유지관리에 많은 시간이 소요되는 경우도 있다.

이 매뉴얼은 정수처리 각 공정별 중요사항을 이론적으로 설명하고

시설운전시 유의사항에 대해서 기술하였으며 상수도시설기준에 기술된

사항과 더불어 유지관리에 필요한 기술적 지식을 간단·명료하게 요약한

것으로 정수공정에 최소한의 경험이 있는 자를 위한 것이다.

더불어 많은 운영자들은 자동제어설비나 자동계측기에 대한 불신을

가지고 있는 경우가 많은데 이제는 이러한 최신의 설비들이 운전에 도움을

주고 큰 수질사고를 미연에 방지할 수 있는 안전장치라는 것을 인식하여

이러한 설비들이 제대로 작동할 수 있도록 조작방법, 유지관리방법을

조속히 배워야 한다.

최근의 정수처리 경향은 원수에 따른 다양한 처리기술과 보다 엄격한

먹는물 수질기준 때문에 정수처리기술은 지난 10년 사이에 급속도로

발전하였다.

따라서 운영자는 정수장 전체공정의 효율을 극대화하면서 운전과

유지관리에 대한 노력과 비용을 최소화시킬 수 있는 방향으로 현장 여건에

맞게 제반시설 등을 비교·검토한 후, 운영 know-how와 정수기술을

접목하여 국민이 믿고 마실수 있는 수돗물의 생산·공급에 최선을 다

하여야 할 것이다.

1.2 정수시설 유지관리 목적

상수도시설의 유지관리는 상수도시설을 합리적으로 운영·관리하여

양질의 수돗물을 수요자에게 안정적으로 공급하는데 그 목적을 두고 있다.

유지관리 업무의 효과적인 수행을 위해 시설의 운전 및 유지관리를 맡고

있는 책임자는 설계도서를 숙지하고 시설의 구조·기능·특성 등을 파악하여야

하며 특히 지하시설물, 물 속에 잠기는 시설물, 접근이 불가능하거나

어려운 시설물, 위험성을 내포하고 있는 시설물 등은 유지관리를 염두에

- 9 -

두고 사전에 파악해 둘 필요가 있다. 더불어 일상적인 정비·점검을 철저히

하여 항시 운전에 지장이 없도록 다음 절차에 의하여 유지관리가 이루어져야

한다.

시

작점검

정

비

YES

NO

수리

(일상) (정기)

운

전

수리

고장

종

료

(유지관리업무의 일반적인 절차)

상수도에 관한 기술적인 관리를 맡고 있는 수도시설관리자는 조직의

직무, 권한 등 업무분담 사항을 명확히 파악하고 숙지하여 책무를 다

하여야 하며 관계직원의 자질개선은 물론 직접 자신이 연구 노력하여

기술수준의 향상을 도모해야 한다.

본 유지관리 매뉴얼은 상수도를 안전하게 유지관리하기 위하여 숙지

하여야 할 일반적인 내용을 수록한 것이다. 그러나 수도사업자는 당해

상수도시설을 보다 효과적으로 유지관리 할 수 있는 다른 방법이 있는

경우 그 방법을 적용할 수 있다.

1.3 정수장 운전요원 교육훈련

정수시설물의 개량·확장과 설비의 현대화가 이루어질 경우 종래의

수동 또는 반자동 관리와는 달리 상수도시설 변화에 따른 종래의 관리

요원들을 그대로 이용할 경우 관리요원의 자질향상이 필요하며 이를 위하여

훈련을 통한 요원양성을 도모하는 것이 바람직하다.

정수시설 현대화나 개량·보수를 수행함에 있어 정수시설에 종사하는

직원들의 자질은 시설 개·보수에 대응할 수 있도록 향상시킬 필요가 있다.

특히 현대화된 전산시스템은 완벽한 활용을 위해서 담당직원의 지속

적인 교육과 훈련을 통한 자질향상이 필요 불가결하다.

정수시설을 유지하고 수질관리를 해 나가는 데는 무엇보다도 정수시설

운영요원이 수처리과정에 대한 개념을 먼저 이해하고 종사자들이 하고

- 10 -

있는 업무의 중요성을 인식하는 것이 필요하므로 정수시설 관련 종사자

들에게 수질시험과 정수시설 운영관리 등에 관한 기본적이고 간략한

내용의 교육을 실시하도록 하여야 한다.

정수시설 설치현황에 따른 운전관리가 이루어져야 하며 이때 취수방식

정수처리 및 배출수처리, 송·배수 급수방안 등에 따라 적합하게 교육되어야

한다. 특히 유지관리상 발생했던 문제점을 파악하고 이에 대한 적절한

대책이 포함되도록 하여야 한다.

실제 정수시설을 관리하는 인원과 기타 관련부서의 인원을 구분하여

현장 실사한 내용을 토대로, 정수시설 유지관리 및 운영에 대한 교육

기타 정수시설 설치 및 시공 등에 나타난 문제점 등을 양분하여 장기적인

안목을 가지고 다음과 같이 교육훈련을 실시하여야 한다.

◦ 기초지식 습득에 관한 훈련

- 시설 현황 및 문제점 해결방안

- 기기의 자동제어에 대한 기초원리 및 기초이론의 이수

- 전산시스템의 원리 및 기능에 관한 일반상식 습득

◦ 위·수탁과정에서의 훈련

- 위·수탁 과정에서의 시설 개보수 현황, 자동기기 설치현황, 개량공사

및 구조변경 내용, 배관계통의 파악 등 자동시스템 전체에 대한 실질적인

지식을 얻는 중요 훈련

◦ 운영을 위한 훈련

- 시설운영을 위한 훈련은 공사의 최종단계인 시운전기간 중에 실시

하는 시공·감리원에 의한 효율성 및 최적화의 선정을 확실하게 실시

◦ 유지관리를 위한 훈련

- 현대화를 위해 도입된 자동기기는 종래의 수동 또는 반자동기기에

비해 적절한 유지관리를 실시하지 않으면 효율적이고 원활한 운전이

불가능하다. 그러므로 유지관리의 주요항목인 일상(정기) 보수·점검·

정비, 적절한 수리 및 개선의 계획적인 실시

1.4 상수도사업자의 책무

수도사업자는 수도법에 의하여 사업인가를 받은 급수구역내에서는

급수의 의무를 진다. 수도사업자는 관할구역의 주민에게 수돗물이 안정적

- 11 -

으로 공급될 수 있도록 노력하여야 하며 항상 안전하고 깨끗한 수돗물을

공급하는 것을 최종 목적으로 수질·위생관리에 중점을 두어 유지관리를

철저히 하여야 한다.

수도사업자는 상수도를 계획적으로 정비하고 수도사업을 합리적으로

경영하여야 하며 공급되는 수돗물을 안전하고 적정하게 공급하도록

노력해야 한다. 일반수도사업자는 정당한 이유없이 수돗물의 공급을

원하는 자에 대하여 그 공급을 거절하여서는 아니 된다. 정당한 이유라 함은

인가를 받은 구역내일지라도 배수관의 부설계획상 수년 후에 부설할

지역이거나 급수량이 부족하여 신규의 수요에 응할 수 없는 경우를

말하며, 사업경영상의 이유 즉 수익성 등으로 급수 여부를 판단하여 급수

계약 신청을 거절하거나 급수를 정지할 수가 없다는 것이다.

수도사업자가 부득이한 이유로 인하여 일시 수돗물을 공급할 수 없는

때의 조치 즉, 단수시에는 미리 그 구역 및 기간을 정하여 이를 공고

하여야 한다. 일반수도사업자는 수돗물이 오염되었거나 또는 오염우려가

있을 때 및 재해·사고 발생시 등에는 긴급히 그 대책을 강구하고 필요한

조치를 취하여야 하며, 수돗물이 당해지역 수용가의 인체건강을 해할

우려가 있는 때에는 급수의 긴급정지 등에 관한 규정에 의하여 지체없이

수돗물의 공급을 정지함과 동시에 시·도지사 및 해당지역의 주민에게 상황을

공지하고 수질검사, 비상급수 등의 필요한 조치를 강구해야 한다.

1.5 각종 도면, 기록물 등의 정리·보존 및 긴급 조치

정수시설의 유지관리를 항상 적정하게 시행하고 각종 사고·재해시에

복구대책을 신속하게 수립하기 위하여 각종 자료를 즉시 이용 가능한

상태로 항상 정리하고 보존·관리하여야 한다.

◦ 토지관계의 지적도, 실측도 및 구내 현황도

◦ 건물, 구조물, 전기, 기계 및 통신관계의 완공도면 등

◦ 급수장치 및 급수시설관계 도서

◦ 각종 기기의 시험성적서 및 취급설명서 등

◦ 기타 수도시설 관리자가 특히 필요하다고 인정하는 도서 등

위항에 명시한 자료를 색인하여 용이하게 분류하는 동시에 다음과 같은

사항에 유의하여 각종 대장을 작성하여 항상 정리한다.

- 12 -

◦ 시설을 개량하거나 보수 또는 철거했을 경우에는 그때마다 자료 및

대장을 정리하고 그 연·월·일의 개·보수 유무 등을 기재한다.

◦ 도시계획사업 또는 도로개수 등에 의하여 수도관이 이설된 도로의

평면 또는 종횡단 형성이 변경되었을 경우 즉시 대장을 정리한다.

◦ 공사기록 작성중 중요한 것은 정리·보존한다.

◦ 도·송·배수관의 유지관리는 도·송·배수관 평면도 대장을 가까운 곳에

비치 이용하고 항상 정리하여야 하며 보관에 만전을 기한다.

◦ 급수장치 대장의 정리·보존.

◦ 보존하여야 할 완공 자료가 너무 많을 경우 마이크로 필림이나

CD-ROM으로서 정리·보존하는 것이 바람직하다.

◦ 각종 작업일보, 월보 등의 정리·보존

수도사업자는 상수원 수질에 이상이 확인될 경우 또는 어류의 부상 등

상수원 오염의 염려가 있을 경우에는 관리체제를 강화하고 즉시 수질

검사를 실시하여 필요에 따라서는 취수를 중지하여야 한다. 이러한

수질변화에 대처하기 위하여 수도사업자는 동일수계의 수도사업자간에

협조체제를 정비하고, 시·도 및 환경부 등과 긴밀한 협조체제를 유지하여

이상 발생시에는 신속하게 필요한 조치를 강구하여야 한다.

일반수도사업자는 취수, 정수 또는 배수시설에서 업무에 종사하는 자

및 그 시설의 구내에 거주하는 자에 대하여 정기적으로 건강진단을

실시하여야 하며 수도시설에 대하여 위생상 필요한 조치를 하여야 한다.

일반수도사업자는 지진, 태풍, 집중호우, 폭설, 혹한, 산불 등의 재해

및 사고시에 대비하여 관련기관과의 연락체계의 구축 및 감시체제와

응급복구계획을 미리 수립하여 필요한 예비자재 및 장비 등을 확보

하여야 한다. 만일 재해 또는 사고의 발생시에는 즉시 피해상황의 파악과

동시에 복구계획에 따라 복구에 임하여야 한다.

또한, 정수장은 환경변화와 관계없이 항상 안전한 물을 생산·공급하기

위해 정수시설에 대한 안전관리와 재해대책은 무엇보다 중요하다. 그러기

위해 정수장이 위치한 지역 특성 및 규모, 시설의 노후화 및 자동화 정도

등 각각의 정수장들이 지니고 있는 특성을 고려하여 시설물에 내재되어

있는 위험요인이나 시설물의 기능 및 성능저하 상태 등을 아래표와 같이

수시로 점검·정비하여 적절한 안전조치를 취하므로 재해 및 재난을

- 13 -

사전에 예방할 수 있고 안전성과 효용성을 증진시킬 수 있다.

- 주요 공정별 점검 및 약품주입설비 안전점검 예

구분

점 검 사 항점검결과

조치사항

구분 점 검 사 항점검결과

조치사항

응집․침전․설비

플럭형성지 유입밸브 작동상태

여

과

설

비

여과지 유입밸브 작동상태

플럭큐레이터 작동상태 역세밸브 작동상태

부유물제거기 작동상태 역세척 펌프 작동상태

슬러지 배출펌프 작동상태 정수 밸브 작동상태

슬러지 배출 전동밸브작동상태

역세공기밸브(배수밸브(Ø800) 작동상태

배관실 바닥 배수펌프역세공기밸브(Ø300) 작동상태 배수밸브

지 배수펌프 작동상태여과지 드레인 밸브(Ø200)작동상태

슬러지 조절밸브(Ø500)작동상태

역세조절밸브(Ø600) 작동상태

각종 기기 및 기자재소음, 진동, 윤활상태

호이스트작동상태

배관 및 기기류 청소상태 바닥 배수펌프 작동상태

역세 BLOWER 작동상태각종 기기 및 기자재 소음,진동, 윤활 상태

공기 압축기 작동상태 배관 및 기기류 청소상태

PACl(알럼) 및

NaOH주입기

AC Servo motor 작동상태

변압기(TR F1/F2 3.3KV/380-220V 3Ø 500KVA)

전압(380V)적정(허용361~410V)

Reducer 작동상태 온도 적정(계기반)

Float밸브 작동상태 소음 및 진동상태

디퍼 휠 구동상태무정전전원장치(UPS 220, 110V) 작동상태

배관 및 각종 밸브누수여부

NaOH탱크설비

수위계, Float 밸브, S/V, 수위밸브, 교반기 자동제어펌프 작동상태

각종 제어시스템이상유무

각종밸브, 배관라인 펌프작동상태

PACl조절탱크

Float 밸브작동 이상유무수위계 이상유무각종밸브 및 배관라인 작동상태

활성탄투입기

구동장치, Hopper feeder, 용해탱크, Agitator작동상태

ALUM조절탱크

ALUM(A/B/C)옥외탱크

각종 밸브, 배관 및 수위계 작동상태NaOH

조절탱크

PACl(A/B/C)옥외탱크NaOH(20,45%)옥외탱크

특기사항

- 14 -

- 고압가스안전관리 안전점검 예

구

분점 검 사 항 점검기준 점검 확인 조 치 사 항

염

소

투

입

실

시량계 작동상태 정상여부

압력계 작동상태 정상여부

각 접합부 부식상태 정상여부

보조밸브 및 연결관 누설 여부 정상여부

누설 경보기 작동상태 정상여부

긴급 차단밸브 작동상태 정상여부

급수펌프 작동상태 정상여부

호이스트 작동상태 정상여부

계근기 작동상태 정상여부

염소용기 및 배관도색 상태 정상여부

염소투입량 적정여부 정상여부

전(중)염소 작동상태 정상여부

후염소 작동상태 정상여부

중

화

시

설

누설가스 이송 송풍기 작동상태

정상여부

가성소다액 교반기 작동상태

정상여부

가성소다액 이송펌프 작동상태

정상여부

가성소다액 이송상태 정상여부

중화장치 연계동작 여부 정상여부

용

기

출

고

금일지침 kg

전일지침 kg

1일사용량 kg

월누계 kg

재고량 kg

공병 출고일 2011. . 공병 번호 병

실병 입고일 2011. . 실병 번호 병

미 입고용기 병

특기

사항

- 15 -

- 수배전설비 안전점검 예

구분

점 검 사 항점검결과

조치사항

구분

점 검 사 항점검결과

조치사항

수

변

전

설

비

변압기, 차단기, 릴레이 등에서 이상 소음과 동작 상태는 정상인가?

배

전

설

비

각종 차단기, 릴레이, 표시등 절환스위치의 작동은 정상인가?

각 판넬의 팬은 정상 으로 작동하는가?

판넬의 청결상태는 양호한가?

피뢰기, 서어지, 흡수기 외부 손상 및 파손상태는 없는가?

각종 접속부 및 단자처리는 양호한가?

모선의 접속부의 과열, 손상, 부식은 없는가?

각종 휴즈는 양호한가?

표지판 및 보호망은 정상인가?

각종 판넬의 외관, 녹슬음, 변형은 없는가?

접지선 및 단자부의 과열, 조임 상태는 정상인가?

판넬내의 습기, 이물질은 없는가?

변압기의 외관, 소동물의 서식, 온도 및 이상 진동은 없는가?

전선 피복은 양호한가?

콘덴서 외관상태는 정상인가?

각종 부스바의 상태는 양호한가?

ALTS의 동작상태는 정상인가?

무정전 전원장치는 양호한가?

정류기의 충전 및 비상등의 작동상태는 정상인가?

기

타

맨홀의 침하, 누수 등이 발생하였는가?

POARD의 동작은 정상인가?

전선관 등의 이탈, 오손은 없는가?

애자류 오손 및 파손은 없는가?

가로등은 정상적으로 작동하는가?

실내는 청결한가? 구내의 방송설비는 정상인가?

각 판넬의 시건장치는 정상인가?

구내의 전등설비는 정상 작동 하는가?

소화제 충전상태는 양호한가? 특기사항

각종 표시등 및 절전 스위치는 정상인가?

케이블단자 처리에는 이상이 없는가?

각종 지시 계기는 정상인가?

각종 조명설비는 정상인가?

접점부의 손상이나 흑화는 없는가?

- 16 -

- 해빙기 정수장시설물 안전점검 예

점검부위 점 검 항 목 점검결과 현장조치

중앙

제어실

배수지, 가압장간의 통신,CCTV 정상여부 통합제어실과 현장간의 유량, 수위 일치여부

착수정

건축 구조물의 결함상태(균열,누수 등) 기계 및 전기시설 이상유무 - 수위계, 유량계 동작상태 - 제어판넬, 배관누수, 전동밸브 동작상태 등

혼화지응집지

상 동

침전지 상 동

여과지 상 동

정수지 상 동

변전실 변압기, 차단기의 이상소음, 냄새 여부 정류기의 전압, 전류 정상여부 파워퓨즈 등 예비퓨즈 확보여부

송수

펌프동

펌프,전동기,밸브의 기동,진동,압력상태 수위계, 유량계 동작상태 배수펌프, 무정전전원장치 동작상태 등

약품

저장

탱크

탱크의 균열, 배관누수 등 - 수위계 동작상태 - 약품저장량 충분여부 (PACl, PACS, PAHCS, 염소, 불소 등)

배출수

처리시설

탈수기 및 조작반 동작상태 기계 및 전기시설의 안정성 여부 - 수위계, 밸브, 펌프상태, 배관누수 여부 등

기 타

외곽울타리 펜스, CCTV작동상태 정수장주변 절개지 침하상태 - 진입로, 정수장 내부청소(배수구 막힘 등)

［점검의견 및 기타 위해 요인］

점검자 : 직 성명 (인)

- 17 -

- 해빙기 배수지(가압장) 시설물 안전점검 예

점검부위 점 검 항 목 점검결과 현장조치

진입로

외 곽

진입로 자바라 및 출입문 시건장치, 외곽

울타리 펜스 이상 유무, 진입로

내부청소

- 배수로 토사,낙엽으로 인한 배수구 막힘

전기

시설

수위계, 유량계 동작상태, 제어판넬

CCTV작동상태(저수조 카메라)

변압기,차단기의 이상소음,냄새여부

정류기의 전압, 전류 정상여부

무정전전원장치 동작상태 등

기계

시설

유입, 유출밸브의 정상동작 여부

- 배관누수, 배수펌프, 전동밸브 동작상태

- 펌프, 전동기, 밸브의 기동, 진동, 압력상태

건출

토목

구조물

배수지, 가압장 주변 斜面 보호상태 - 구조물의 결함여부

- 구조물의 안정성(법면침하, 빗물유입 등)

기 타 시설물과 연관된 사항 등

［점검의견 및 기타 위해 요인］

점검자 : 직 성명 (인)

- 18 -

제2장 적정 정수처리 공정

정수장은 원수에 따라 처리공정이 달라져야 한다. 각각의 정수장 특성에

따라 분류하고 이에 대하여 간략히 정수처리 공정을 기술한다.

2.1 원수에 따른 분류

원수는 크게 지표수, 지표수에 영향을 받는 지하수, 또는 지하수로 나눌

수 있다. 지표수는 하천과 호소수로 나뉘어질 수 있으며 크기에 따라

수질도 매우 다르다. 하천수는 장마나 갈수기에 수질이 악화되며 주기

적으로 조류의 번식 때문에 이취미 문제가 발생하고 있다. 또한 상류에

산업단지가 있는 경우, 인체에 위해한 오염물질이 방류되어 원수에 존재

할 수 있다. 상수원보호구역으로 지정된 경우, 방류수질을 엄격하게 규제

하고 관리되어야 하며 오염물질이 방류되었다 하더라도 희석에 의하여

원수에는 아주 미량이 존재하는 경우가 대부분이다.

원수의 수질은 주로 BOD5농도에 따라 분류하고 있다. 그러나 BOD5

농도가 1∼2mg/L인 경우에는 표준정수공정으로 처리하였을 경우 처리수의

수질에는 별 차이가 없다. 중요한 것은 원수에 존재하는 병원성 미생물의

수치이다. 10,000/L이상 고농도의 병원균이 원수에 존재할 경우 소독을

포함한 표준정수공정으로 처리하기 어렵다. 고농도의 병원균이 원수에

유입되는 경우는 주로 비가 오면서 가축이나 야생동물의 변이 쓸려

내려와 원수에 유입될 때이다. 일반적으로 시료를 채취하여 분석할 때

이러한 최악의 시기가 포함되지 않는다. 따라서 일반적으로 원수에서

병원균이 검출되지 않았다 하더라도 고농도의 병원균이 고탁도와 병행

하여 원수로 유입될 소지가 많이 있으므로 급격한 수질변화에 미처 대처하지

못하여 응집제를 충분히 주입하지 못 한 경우, 바이러스나 병원성 미생물을

충분히 처리할 수 없는 경우가 발생할 소지가 있다. 강우 초기의 원수 수질을

분석하는 것이 매우 중요하다.

호소수는 주로 봄·가을철 호소수가 전도(turn over)되어 수질에 영향을

미치며, 조류가 번성할 경우 이취미 문제가 발생한다. 대규모 호소에서

취수하는 경우에는 문제가 거의 없으나, 중소규모 시설 중 농업용수와

상수도 겸용 저수지는 수량 부족, 고탁도, 고농도의 철 및 망간의 검출로

문제가 발생하고 있다. 또한 수문, 밸브고장 등으로 인하여 수질에 따라

취수구의 높이를 조절하기가 어렵다.

지표수에 영향을 받는 지하수는 주로 5～10m미만의 깊이에서 취수하는

것으로, 강변여과, 하천 복류수 및 지하수로 나눌 수 있다. 강변여과는

강뚝에서 50～100m이상 떨어진 곳에 취수공을 설치하는 것으로, 유럽에서

많이 사용하고 있으나, 철·망간이 존재할 가능성이 많아 공기를 주입하여

산화시키거나 염소나 오존으로 산화시킨 후 제거해야 한다. 강변여과로

채취한 원수는 주로 모래나 활성탄을 이용한 여과만 하고 살균처리를 한

후 공급한다. 수량을 예측하기가 어려우나 수질이 좋아 후속처리설비가

간단해질 수 있다. 유럽의 경우 여러 나라가 하나의 강에서 물을 취수하여

수돗물을 만들고 하수를 처리하여 방류하기를 반복하기 때문에, 상수원의

수질을 향상시키기 위하여 널리 사용하고 있다.

하천 복류수는 한국에서 많이 사용되고 있으며, 미국에서도 이러한

방식이 사용되고 있는데 저렴한 비용에 최상의 수질을 얻을 수 있으며,

철·망간의 농도도 취수지점의 탄력적 운영으로 최소화 할 수 있다. 지표수에

영향을 받는 지하수는 지표층을 통하여 여과가 이루어지기 때문에 수질이

아주 좋으나 철·망간이 검출되는 경우가 많다. 이러한 원수는 탁도가

대부분 0.5NTU미만으로 유지되고 있다. 하천 복류수의 경우 장마시에는

탁도가 급격히 증가할 수 있어 수돗물 생산을 중지하거나 취수량을

감소시킨 후 24시간내에 탁도가 낮아지면 다시 운전하는 방법도 있다.

갈수기에 수량부족으로 인하여 양질의 수돗물을 안정적으로 공급하기

어려운 경우가 있으며, 홍수에 의해 집수층이 유실되어 고탁도의 원수가

유입되는 경우도 있다. 홍수에 영향을 받지 않는 위치를 선정하고 매설

심도가 적어도 5m이상 유지되어야 한다.

지하수의 경우 탁도가 대부분 0.3NTU미만으로 특정한 정수처리 없이도

살균만 하면 안전한 물을 공급할 수 있다. 문제는 무분별한 취수로 지하수가

고갈되거나 적정량의 지하수를 항시 취수할 수 없고 질산성질소, 농약이나

기타 오염물질이 규제치 이상 검출되는 경우가 종종 발생되고 있다.

또한 취수공의 부실시공으로 인하여 오염물질이 유입되는 경우가 있으나

이에 따른 측정빈도가 낮아 문제가 발생하여도 장기간 인지하지 못 할

수도 있다.

- 20 -

2.2 원수에 따른 적정 처리공정

위에서 언급한 원수의 종류에 따라 처리공정이 당연히 달라져야 한다.

아래 표에 원수별, 수질별 적정 처리공정을 요약하였다.

(원수의 종류 및 수질에 따른 처리공정)

원 수 종 류 적 정 처 리 공 정

지표수

하천수급속혼화+응집+침전+여과+소독전침전+급속혼화+응집+침전+여과+소독

소하천수 전침전+급속혼화+응집+침전+여과+소독

호소수급속혼화+응집+침전+여과+소독급속혼화+응집+가압부상+여과+소독

지표수의 영향을 받는

지하수 (수심 5~10m

미만)

강변여과수

소독 (

- 21 -

규조류 중 시네드라(Synedra)가 발생할 경우 여과지 폐색과 여과지속

시간이 현저히 떨어지는데 이러한 경우 여과지를 다층여과지로 변경하고

응집제도 교체하는 것이 좋다.

지표수의 영향을 받는 지하수는 크게 강변여과수, 하천복류수 및 저층

지하수로 분류할 수 있다. 대부분의 경우 탁도가 연중 0.5∼1NTU미만으로

유지되고 있으나, 기존 정수장의 경우 상수도시설기준에 따라 응집·침전,

여과 및 소독설비를 갖추도록 되어 있어 불필요한 설비가 설치되는

경우도 있다. 외국의 경우 원수의 수질이 0.5∼1NTU미만으로 수질규제 항목이

규제치 미만이면, 소독 또는 급속혼화와 응집침전을 거치는 직접여과방식을

채택하고 있다. 특히 겨울철 침전지의 제거효과가 거의 미비한 상태이기

때문에 표준정수공정인 경우에도 by-pass관을 설치하여 직접여과를 하는

것이 바람직하다.

강변여과나 하천복류수의 경우 철과 망간의 농도가 높은 경우가 많다.

이 경우 전염소를 시도하고 있으나, 대부분 과투여를 하여 여과지 유입부

에서 탈기되어 여과지 설비를 부식시킨다. 취수량을 조절하거나 다변화

취수로 철과 망간의 농도를 최소화 하는 적정유량을 찾음으로써 염소

주입량을 최소화 할 수 있다.

지하수의 경우에는 소독만 하여 공급하는 것만으로도 충분하다. 지하수의

경우 정수지나 배수지의 용량이 충분하지 않은 경우 CT값을 맞추기

어려워 지표수보다 수인성 전염병 발병율이 높다. 따라서 소독에 대한

철저한 대책이 필요하다.

원수의 수질이 비교적 양호하기 때문에 고도정수처리가 꼭 필요하지

않으나 국민의 수돗물에 대한 불신과 건강과 맛에 대한 욕구를 만족시

키기 위하여 고도정수처리를 하는 경우가 있다. 또한 일부 물질은 표준

정수처리 공정으로 제거할 수 없어 고도처리로 전환하기 위해서는 우선

목표 제거물질을 선정해야 한다. 목표 제거물질에 따른 고도처리 공정을

다음표에 정리하였다.

이취미 유발물질은 막으로 제거가 되지 않는 것으로 알려져 있으나

일부에서는 제거가 된다고 보고하고 있다. 분말활성탄도 체류시간을

40∼50분이상으로 할 경우 효과가 있다. 또한 생물학적으로 운영할 수

있는 반응조를 이용한다면 분말활성탄은 가장 저렴한 고도처리방식이다.

입상활성탄도 흡착에 의존하는 것 보다는 생물학적으로 분해하는 기능에

의존하면 10년이상 교체를 하지 않고도 사용할 수 있으며, 정수처리에

따른 목표 제거물질의 고도처리 공정은 다음과 같다.

제 거 물 질 적 정 처 리 공 정

이취미 유발물질 (자스민, 2-MIB 등)

분말활성탄, 입상활성탄, 오존,

유기화학물질 (벤젠, 페놀, TCE, 농약 등)

분말활성탄, 입상활성탄, 오존, 막(NF/RO)

병원균(지아디아 및 크립토스포리디움과 같은 원생동물, 기타 병원성 미생물)

오존, 막(MF/UF), 자외선(Ultraviolet; UV)

살균부산물 전구인자 (천연유기물질, humic acids, TOC 등)

분말활성탄, 입상활성탄, 오존, 막(NF/RO)

살균부산물 (THMs, 5HAAs 등)

분말활성탄, 입상활성탄, 오존, 공기탈착(Air stripping)

암모니아성 질소 생물학적으로 활성화된 분말활성탄 및 입상활성탄, 염소, 오존, 이온교환 수지

관 물질 용출(녹물, 납ㆍ구리 등) 알칼리성 약품, 인산염

유기화학물질이 원수에 함유되어 있다 하더라도 그 농도가 매우 낮거나

특정기간에만 검출되어 인체에 위해한 정도가 아니라 하더라도, 중·소형

정수장의 경우 농약이나 기타 유기화학물질이 간헐적으로 유입될 가능성이

있다. 분말활성탄의 경우에는 검출이 된 후에야 주입이 가능하나 입상

활성탄의 경우에는 사고에 의해 미처 검지하기 전에 유입되는 경우에도

안전장치 역할을 할 수 있다. 또한 기존 여과지를 개선하여 여과사를

입상활성탄으로 교체할 수 있기 때문에 적용하기도 매우 편리하다. 막의

경우에는 NF나 RO를 사용해야 제거가 가능해 경제적으로 정수장에 이

목적으로 사용하기에는 부적합하다.

농약의 경우에는 생물학적으로 분해가 거의 안 되기 때문에 물리·화학적

흡착에 의존해야 하기 때문에 흡착능력이 소진하는 시기를 결정하여 교체

하여야 한다. 그러나 입상활성탄처리 이전에 오존산화를 할 경우 교체주기를

현저하게 연장할 수 있다.

크립토스포리디움과 같은 원생동물은 염소로 살균하기에는 너무 높은

농도가 소요되어 수돗물에 약물냄새를 나게 하거나 건강에 영향을 미칠 수

있어 가장 경제적인 방법은 자외선을 이용한 방식이다.

오존의 경우에도 크립토스포리디움을 제거하기 위해서는 60분이상의

체류시간과 1ppm이상의 높은 농도가 필요하기 때문에 현실적으로 비

- 23 -

경제적이다.

최근에는 염소, 오존, 자외선의 특성을 이용한 다단계 보호벽 개념의

소독법을 도입하고 있다. 즉, 오존의 강한 산화력, 물맛을 좋게 하는 특성,

바이러스에 대한 강한 살균력을 이용하고, 자외선의 원생동물에 대한

강한 살균력, 그리고 염소의 장시간에 걸친 소독능력 유지를 이용하여

이 세가지 살균제를 차례로 쓰는 곳이 증가하고 있는 추세이다.

일단 형성된 Trihalomethanes(THMs)이나 Haloacetic acids(HAAs)와

같은 소독부산물은 제거가 용이하지 않다. 공기탈착을 하여 제거할 수

있으나 추가설비가 필요하고 분말활성탄의 경우에는 제거효율이 그렇게

높지 않다. 입상활성탄의 경우에는 생물학적 분해를 이용하여 제거할 수

있으나 접촉시간을 길게 하지 않는 한 80%이상 제거하기는 용이하지 않다.

암모니아성 질소는 정수처리에서 가장 골치 아픈 물질 중에 하나이다.

표준정수공정에서는 처리가 안 되기 때문에 주로 염소로 제거하고 있는데

문제는 암모니아성 질소의 농도가 계속 변하기 때문에 적정량의 염소를

주입하기 어렵다. 가장 좋은 방법은 생물학적으로 여과지를 운영하는

것이나 주로 겨울철에 암모니아성 질소가 높게 들어오고 수온이 낮아

미생물의 활성도가 떨어져 제거가 제대로 되지 않는다. 오존이나 이온교환

수지에 의해 제거가 되나 설치된 곳이 많지 않다. 가장 손쉬운 방법은

염소를 주입하여 제거하는 것이다.

배급수관이 아연도강관, 구리관 등을 사용할 경우 염소가 함유된 수돗물에

의해 철, 구리, 납 등의 물질이 용해되어 수질에 지장을 초래한다. 미국

중부의 경우 거의 모든 정수장이 부식억제제를 사용하고 있다. 가장 좋은

방식은 칼슘이 들어 있는 소석회를 사용하여 pH를 7∼7.8이상 증가시키는

것이다. 이것으로 충분하지 않은 경우 인산염을 0.1∼0.5ppm정도 주입하며

이러한 방식은 수요자의 녹물에 의한 불신을 최소화시킬 수 있는 매우

간편한 방법이다. 또한 정수장에서는 녹물은 건강에 유해하지 않으며

주로 보일러로 가열한 물에서 특히 많이 발생하기 때문에 가급적이면

식용 목적으로는 냉수 수도꼭지의 수돗물을 사용하도록 홍보해야 한다.

고도정수처리 도입은 많은 비용이 소요되고 운영도 복잡하기 때문에

신중히 검토하여 결정해야 한다. 특히 중·소형 정수장의 경우 고도정수

처리가 필요한 경우에는 가급적이면 간편한 공정을 선택하여야 한다.

- 24 -

정수처리의 대표적인 처리공정과 그 선정 표준은 아래표와 같다.

불용해성성분

처리방식

용해성 성분

처리방식정 수 처 리 공 정 의 대 표 (예)

정수처리공정에 의한 처리대상 항목 또는 물질의 처리성

탁도맛․냄새2-MIIB지오스민

THMs 또는

THMs전구물질

농약 ABS철분

,망간

완속여과 ① 완속여과 ◎ ○ △ × △ ○

급속

여과

또는

막여과

방식

(MF, UF)

② 응집침전→급속여과(전염소 또는 중간염소) ◎ △ △ × × ◎

분말활성탄

③ 분말활성탄→응집침전→급속여과(전염소 또는 중간염소) ◎ ○ ○ ○ ○ ◎

분말활성탄→막여과(염소처리함)

입상활성탄

④ 응집침전→급속여과→입상활성탄(전염소 또는 중간염소) ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

막여과→입상활성탄(염소처리 있음)

입상활성탄(GAC)

⑤ 응집침전→급속여과→입상활성탄(전염소 또는 중간염소 없음) ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ○

막여과→입상활성탄(염소처리 없음)

⑥응집침전→입상활성탄→급속여과(중간염소 있음) ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎

막여과→입상활성탄(염소처리 있음)

오존,

입상활성탄

⑦ 응집침전→급속여과→오존→입상활성탄(전염소 또는 중간염소 있음) ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

막여과→오존→입상활성탄(염소처리 있음)

오존,

입상활성탄(GAC)

⑧ 응집침전→급속여과→오존→입상활성탄(전염소 또는 중간염소 없음) ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

막여과→오존→입상활성탄(염소처리 없음)

⑨ 응집침전→오존→입상활성탄→급속여과(중간염소 있음) ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

오존→입상활성탄→막여과(염소처리 있음)

⑩ 응집침전→급속여과→오존→입상활성탄→급속여과(입상활성탄후 중간염소 있음)

◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

생물⑪ 생물처리→응집침전→급속여과(중간염소 있음)

◎ ○ △ × ○ ◎생물처리→막여과(염소처리 있음)

생물활성탄(BAC)

⑫ 생물처리→응집침전→급속여과→입상활성탄(전염소 또는 중간염소 있음) ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

생물처리→막여과→입상활성탄(염소처리 있음)

생물활성탄(BAC)

⑬ 생물처리→응집침전→급속여과→입상활성탄(전염소 또는 중간염소 없음) ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ○

생물처리→막여과→입상활성탄(염소처리 없음)

⑭ 생물처리→응집침전→입상활성탄→급속여과(중간염소 있음)◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎

생물처리→입상활성탄→막여과(중간염소 있음)

오존,

생물활성탄(BAC)

⑮ 생물처리→응집침전→급속여과→오존→입상활성탄(전염소 또는 중간염소 있음) ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

생물처리→막여과→오존→입상활성탄(염소처리 있음)

오존,

생물활성탄(BAC)

⑯ 생물처리→응집침전→급속여과→오존→입상활성탄(전염소 또는 중간염소 없음) ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

생물처리→막여과→오존→입상활성탄(염소처리 없음)

정수처리공정에 의한 평가 : ◎ ; 양호하게 처리할 수 있다. ○ ; 어느 정도 처리할 수 있다. △ : 약간 처리할 수 있다. × ; 거의 처리할 수 없다.

- 25 -

2.3 정수시설 운영관리

정수장은 각종 시설 및 설비가 집합되어 하나의 시스템을 구성하고

운전제어 대상이 되는 것은 개개의 시설 및 설비인데 정수시스템으로서

얼마큼 효과적이고 경제적으로 운전되는지는 제어 목표수량, 수질, 약품

등의 관리에 의해 결정된다.

정수시설의 운영은 다음과 같이 크게 3가지로 분류된다.

○정수처리 개별설비(예, 단위 여과지, 약품 투입기)

○단위공정(예, 혼화·플록형성, 침전, 여과)

○전체공정 또는 정수장

정수장의 운영은 다음과 같이 대별된다.

○정수장 가동시작(start-up) 및 가동중지(shut-down)

○실공정의 운영

정수장의 빈번한 가동중지는 운영관리시에 특별한 주의가 요구되며

약품 주입시설 등 각 처리공정이 연동이 되도록 구성되어 있다면 연동이

되는 설비 모두가 정상적으로 작동하였는지를 점검해야 한다. 특히

여과지는 여상이 공기에 노출되지 않도록 관리를 해야 하고, 송수시스템

에서도 물이 흐르지 않아 생기는 미생물의 재성장 등 2차적인 오염이

없도록 세심하게 정수처리 전체 공정에 대한 주의가 필요하다.

실공정의 운영은 다음과 같이 4가지의 주요 활동으로 나타낼 수 있다.

○정수처리공정 및 수질관리

○약품의 저장관리 및 주입

○문제해결, 공정개선 및 최적화

○정수처리설비의 운영

이와 더불어 운영자는 단순한 설비의 점검업무까지도 수행해야 하며

운영근무자가 수행해야 할 주요활동에 대한 보다 자세한 내용은 다음과 같다.

2.3.1 수량관리

정수처리공정의 수량관리는 정수장에 물질수지량(input와

output, 축적량)을 분석하여 처리해야 될 목표 수량을 결정한

뒤에 각 공정별 수량을 측정하고 목표값과 비교하여 이에

합치시키도록 설비와 장치를 조작하여 수량을 제어하는 것이다.

- 26 -

① 취수량, 송수량, 회수량 등은 급수량을 기초로 결정되는 것인데

이는 수량관리상 특히 중요한 수치이므로 급수량을 충분히 고려하여

결정하도록 한다.

② 취수량은 송수량을 기초로 하여 여과지 세정 배수와 배수처리 후의

물을 반송하여 원수의 일부로 이용하는 경우는 그 수량을 고려해야 한다.

취수량은 취수시설의 관리와 밀접하게 관련되어, 수량 설정, 갱신 등에

있어서는 해당 부서와 충분한 연락을 취하도록 한다.

③ 송수량은 급수량 외에 정수장에서의 작업 용수, 잡용수, 기타 손실

수량 등을 고려하여 결정한다.

특히 정수처리는 연속된 공정으로 이루어지므로 수량 측정에 차이가

발생한 경우는 수처리 실패로 이어질 가능성이 있으므로 정확도를 유지

하여야 하며, 정수처리 각 단계에서 수량관리를 정확히 실시하는 방법

으로서는 데이터가 정확히 표시 기록되어 계기에 이상이 발생한 경우에는

알람 등으로 검지 되도록 하여야 한다. 또한 수량에 관한 기록은 정리,

보전함과 동시에 정수처리량의 추산 등의 기초자료가 될 수 있는 기록은

통계적으로 처리해 두는 것이 바람직하다.

2.3.2 정수처리공정 제어 및 일상관리 목적

정수장에서 수질조건과 수량을 연속적으로 만족시키기 위해서 정수

처리공정의 제어는 필수적이다. 따라서 원수수질과 수요량의 갑작스런

변동에도 불구하고 정수장에서는 목표수질을 만족하고 수요량을 충족

시킬 수 있도록 각 처리공정을 운영하는 것이 공정제어라고 정의할

수 있다.

실제 정수처리공정에서 나타나는 문제는 정전, 기계설비의 결함, 오조작

등으로 이는 즉각적으로 다른 수단을 동원하여 제어하여야 하며 이 때

세심한 주의가 필요하다. 따라서 오조작을 줄이고 일정한 수질의 먹는

물을 생산하기 위해서는 정수장의 각 공정별 처리유량은 가능한 한

일정하여야 한다. 반면에 송·배수관망을 통해서 공급되는 수량은 수요량에

따라서 크게 변한다. 이때 정수장에 위치한 정수지와 배수지는 정수

생산과 공급량의 균형을 맞추기 위해서 완충역할을 하게 된다. 적정용량의

정수지와 관망에 위치한 배수지는 정수생산량의 변동을 최소로 줄이게

- 27 -

될 것이다. 이를 위해서 일간 용수수요예측 및 분석을 통하여 정수생산

자료로 활용하게 된다.

정수처리공정에서 제어되어야 수리 및 설비의 측정항목은 모든 수조의

수위, 유량(특별히 여과지 여과수량) 약품용해 유량, 압력(여과 손실수두,

펌프), 회전수(혼화 및 응집기, 펌프)이며 다음으로 최종처리수(먹는물)

수질을 관리하기 위한 항목은 먹는물 수질기준항목뿐만 아니라 각 처리

공정의 전후 단계의 수질항목도 관리되어야 한다. 완벽한 수질관리 프로그램은

다음과 같은 사항들이 고려되어야 한다.

○측정되어야 할 수질항목

○측정이 이루어질 공정 및 위치

○측정주기 및 시간

○분석방법(결정등급 및 정확도)

수질시험은 가능한 한 현장의 kits 또는 in－line분석기(연속 모니터링)로

정수장 구내에서 수행하거나 정수장 내 실험실에서 주기적으로 샘플링한

다음 측정이 되어야 한다. 실험은 잘 훈련된 시험사 또는 운영요원이

시행하여야 하며, in－line분석기는 신속한 상황대처가 가능하므로 고가이긴

하지만 많은 장점을 가지고 있어 최소한 pH, 탁도 및 잔류염소는 상시

모니터링이 되어야 한다.

수원 수질의 오탁이 진행되고 있는 곳에서는 원수수질은 정수처리공정

뿐만 아니라 배·급수 수질에도 영향을 미칠 우려가 있으므로 원수수질의

real-time monitoring은 매우 중요하다. 따라서 수원이 놓여진 환경조건,

수질 특성을 충분히 고려하여 감시해야 될 수질 항목을 정하고 원수 및

각 처리공정별 수질 측정에 만전을 기해야 한다.

정보처리

컴퓨터

감시․제어컴퓨터

재활용

계측기

(정수지정수)

중(후)염소

투입기

응집제

투입기

전염소

투입기계측기

(침전여과

수)

SCD계측기

(원수)

혼화지착수정 여과지 정수지응집

침전지취수장

유량계 유량계

PACNaOH

배출수처리장

활성탄

탈수

Cake

방류

유량계 유량계

계측기

(취수)

- 28 -

정수처리공정 제어항목은 수리 및 수질항목을 측정하여 이를 토대로

처리공정에서 일상적으로 제어되어야 할 항목들은 다음과 같다.

○원수의 선별적인 취수(홍수기 하천수의 탁도변화 예측과 취수시점 선별

저수지의 수심별 수질 모니터링 및 취수지점 선정)

○약품 주입량

○기계 혼화의 경우 G값제어

○침전슬러지 수집기 속도제어

○생산량 감소에 따른 펌프제어

○수리적 부하율 제어

○여과지 역세척 수량제어

일상적인 운영관리를 위한 정보는 공정 자동화와 원격 계측제어시스템

이 도입된 정수장이라면 모든 운영정보가 운영실의 GUI(graphic user

interface) 또는 감시제어용 컴퓨터에 표시된다. 그러나 이러한 시스템이

도입되어 있지 않다면, 다음과 같은 관리항목들이 시간별로 기록이

가능한 근무일지를 비치하여야 한다.

○각 설비나 장치들의 실시간 상태(펌프가동, 각종 밸브 개폐여부 등)

○공정상의 실시간 제어값(수위, 압력, 교반기 회전수, 수온, 유량 등)

○최종 처리수 및 각 처리공정 전후의 실시간 수질항목(pH, 탁도,

잔류염소, 수온, 알칼리도 등)

○약품저장량 및 약품 용해량 및 농도 등

모든 데이터 수집이 수동으로 이루어진다면 데이터 기록지는 위쪽에

처리공정도(process scheme)를 그려 넣고 하단에 각 공정별 관리항목을

세로방향으로 나열하며 세로방향은 시간을 나타내도록 한다. 이러한 sheet에

의한 관리는 시대에 뒤진 것으로 볼 수도 있으나, 실제 운영근무자가

공정관리에 보다 더 깊이 관여하게 하며 일부 전문가에 따르면 이러한

기록활동은 여러 현상에 대한 호기심 유발

등으로 운영관리 업무에 더 큰 매력을 느

끼게 한다는 것이다. 제어판에 설치된 기록

장치는 연속적인 정보를 제공해주며 특히

약품이 주입되지 않는 경우에는 보다 더

효과적으로 대응할 수 있는 자료를 제공

- 29 -

하게 된다.

데이터 수집 및 분석은 장기적인 공정제어에 많은 정보를 제공하게

되는데 이는 정수처리공정의 최적화에 매우 중요한 요소이다. 주요 관리

항목은 다음과 같다.

○지하수를 취수하는 경우 취수정 및 관측정의 수위

○원수사용량 및 정수생산량

○에너지 소비량(단위 설비 기준, 정수 단위생산량 및 총생산량 기준)

○약품사용량

○펌프 및 전기설비의 운전(가동)시간

○여과시간 및 역세척 횟수

○역세척 수량

○수용가의 불만내용 및 민원야기 횟수

통계적 데이터는 최대, 최소 및 평균값의 테이블 또는 그래프로 나타

내어지며 시계열로 표시되는 과거의 데이터는 새로운 데이터와 비교·

검토되어 제어방안을 지원하여 주게 되며 또한 장래추세를 보여주므로

장기적인 제어계획 수립에 아주 효과적이다. 보다 효과적인 공정제어를

위하여 수집된 정보는 쉽게 가공되고 검색이 가능하여야 한다. 따라서

적절한 데이터의 기록유지는 데이터 가공을 위하여 매우 중요하다.

운영자는 항상 충분한 양의 약품과 이용가능한 상태의 약품 용해액을

확보하고 있어야 한다. 약품저장실은 가능한 한 깨끗한 상태를 유지하고

비록 먼지를 유발하는 소석회를 취급하는 경우라도 먹는물을 생산하는

정수장의 경우에는 청결이 대단히 중요하다. 이는 수처리 기술자들의

마음가짐과도 직결될 것이다. 저장탱크는 저장량을 나타내는 지시계를

부착해야 하며, 유해한 약품의 월류나 누출이 없도록 주의해야 한다.

공급되는 약품의 질도 점검이 되어야 하며 이것이 불가하다면 체크를

위한 절차가 개발되어 있어야 한다. 안전수칙은 무조건 따라야 하고

특히 소독을 위해 쓰이는 염소는 맹독성으로 누출사고는 인체에 치명

적이므로 누출사고에 대비하여 중화설비가 필수적이다.

설비의 자동화 및 원격제어 수준이 낮다면 운영자가 정수장 내 각

공정을 체크하기 위하여 움직이게 되며, 고도의 자동 원격제어시스템을

가지고 있다하더라도 때때로 운영실을 떠나 정수처리설비 점검을 실시

- 30 -

하게 된다. 이러한 활동은 주로 근무교대시에 일어나는 일상업무라고 할

수 있다.

운영자는 문제점을 찾아내고 그 원인을 진단하여서 수리하는 일련의

활동이 정수장 운영 및 유지관리의 매우 중요한 부분이다. 문제점의

탐지는 정수처리공정에서 그 징후를 찾아냄으로써 가능하다. 따라서

문제점의 해결은 다음 두 가지로 분류된다.

○수질의 문제

○정수처리설비의 고장

수질문제는 대부분 건설당시 채택된 정수처리방식의 문제로 수질

시험실의 도움과 시설·설비에 대한 최적화 운영으로 세심한 주의를

기울이게 되면 실제 상당부분 개선이 된다. 따라서 운영관리자들의

정수처리설비의 성능(performance)에 대한 연구가 매우 중요하다.

2.3.3 정수처리공정의 시간적지연(time-lag)

원수 수질이 변동된 경우 이에 맞추어 약품 주입률을 변경해야 하는데

반응시간이나 체류시간, 수질계기로의 채수이송시간 등의 관계로 그

효과를 구체적으로 확인할 수 있을 때까지 어느 정도의 시간적지연이

발생한다. 그러므로 이를 가능한 한 짧게하여 그 결과를 확인해 나가면서

약품의 적절한 주입관리를 실시하는 것이 중요하다. 시간적지연을 짧게

하는 방책으로서는 주입지점과 채수장소의 적정배치, 채수 이송시간의

단축 등을 생각할 수 있다.

약품 주입의 자동제어방식에는 피드백 제어, 피드포워드 제어 등이

있는데 이들의 자동제어방식을 채용하는 경우도 타임래그의 단축화는

중요하다 할 수 있다. 피드백

제어는 처리 공정에서의 수

질측정값과 목표값과의 편차

를 검출하고 이들을 일치시

키도록 약품 주입률을 자동

으로 정하는 제어방식이다.

이에 비해 피드포워드 제어는

원수수질의 측정값을 바탕으로

- 31 -

그 수질 변동의 영향도를 미리 예측하고 목표값과의 편차가 발생하기

전에 약품 주입률을 자동수정 하는 제어방식이라 할 수 있다. 이러한

제어를 위해서는 원수수질 조건에 배수·송수조건, 기상 조건, 기타조건

을 갖춘 기구를 사용해야 할 것이다. 일반적으로는 피드포워드 제어는

단독으로 이용하는 경우는 드물고 피드백 제어와 같이 병용하여 사용

하게 된다.

모든 자동측정기의 현장설치 방식은 계측 데이터의 시간적 지연이

적고 약품주입 제어로는 안정된 제어가 가능하므로 원수수질의 시간적

변동이 큰 경우에는 바람직한 방식이다. 그러나 측정지점이 분산되어

있는 점, 설치 환경이 반드시 양호하지만은 않다는 점 등 보수·점검상

에 문제는 있다.

2.3.4 저수온, 저탁도 및 고탁도시의 운전관리

겨울철에 저수온 현상이 일어날 때, 황산알루미늄의 단독 주입 또는

알칼리제를 사용한 경우에도 플록형성 상태가 나쁘고 침전수 탁도를

저하시키지 못해 여과수에 탁질이 누출되어 있는 경우가 있다. 이러한

경우에는 소석회, 수산화나트륨 등의 응집 보조제를 사용하여 플록 형성을

촉진시켜 플록을 붕괴되기 어려운 상태로 만들어야 한다. 또한 황산알루

미늄 대신에 폴리염화알루미늄을 사용하면 저수온시에도 응집효과가

뛰어나는데, 이 경우 일반적으로 응집 보조제는 병행하여 사용하지 않는

경우가 많다.

저탁도 원수를 처리하는 경우에는 직접여과를 이용하면 효과적인데

저탁도 원수에 소량의 응집제를 주입한 후 플록 형성과 침전처리를

거치지 않고 직접 여과하는 방식이다. 혼화지나 플록 형성지, 침전지는

단순히 수로로 이용하고 여과지 바로 앞에서 응집제를 주입·혼화시켜

플록을 성장시키지 않고 미세한 상태 그대로 여과지로 유입시켜 여과지에서

플록화하여 탁질을 제거하도록 한다. 그러나 원수가 저탁도가 아닐 때나

저탁도일 때에도 조류가 많을 경우는 여과폐색이 현저하게 나타나므로

통상의 처리방식으로 처리해야 한다. 또한 저탁도시에도 응집작용을

이용해 불순물을 제거해야 하므로 응집제 주입은 불가결하다.

원수가 하천 표류수인 경우 홍수시 등에는 고탁도의 영향을 직접적으로

- 32 -

받으므로 그 대응이 필요하게 되므로 기상정보 수집에 관심을 갖고

원수의 탁도 상황을 항상 파악한다. 원수탁도가 상승할 때와 하강시에는

탁질의 성상이 다르고 처리성에 큰 차이가 나타난다. 따라서 원수의

수질상황을 계속적으로 파악하는 것이 바람직하다. 원수 탁도를 계속적

으로 계측, 기록할 수 있는 자동 수질계기를 이용하면 효과적이다.

홍수시 고탁도 패턴은 강우 조건 다르므로 특정짓는 것은 어렵고

과거의 홍수시의 변화를 데이터베이스화하여 둔다면 어느 정도 예측은

가능할 것이다. 원수 수질상황에 따라서 알칼리제의 주입이나 응집제의

종류와 주입률 변경 등이 필요하게 된다. 하천 유량이 증가하고 원수

탁도가 상승하고 있는 경우에는 일시적으로 알칼리도가 증가한 후 탁도

상승에 따라 알칼리도가 감소하므로 이 경우 가성소다 등 알칼리제의

주입이 필요하게 된다.

또한 통상은 황산알루미늄을 사용하고 있고 폴리염화알루미늄 주입설비를

병설하고 있는 경우에는 응집제를 변경하여 대처하고 있다. 폴리염화

알루미늄은 고탁도, 저알칼리도, 저수온에 유효한데 고탁도시에 알칼리도가

높은 경우에는 황산알루미늄보다도 응집 효과가 떨어지는 경우도 있으므로

주의하여야 한다.

한편, 원수탁도 하강시에는 탁질입자가 매우 작아져서 침강되기 어렵게

되는데 이러한 경우에는 탁도 상승시보다 필요 이상으로 응집제를

주입하게 된다. 따라서 원수탁도 상승이나 하강시에는 그때 그때에 최적의

응집제 주입률을 쟈-시험으로 확인할 필요가 있다.

2.3.5 정수장의 운전 정지, 재개

장래 정수처리의 최적화를 기하기 위하여 제어변수의(유량, 수위, 압력

및 수질 등) 수리학적인 모니터링과

펌프나 밸브의 공정제어가 자동화되어

적시에운전, 운휴가이루어져야에너지나

약품의최적화가 이루어 질 수 있다.

정수장내공사기타의이유로정수장의

운전은전체또는부분적으로정지하거나

재개하는 경우가 있는데 이 때에 주요

- 33 -

사항은 다음과 같다.

① 정지기간의 길고 짧음에도 의하지만 정지기간을 이용하여 평상시

운전시에는 실시가 곤란한 시설·설비의, 점검과 정비, 청소, 보수 등의

작업계획을 미리 작성하여 작업한다.

② 장기간 정지하는 경우는 사용 약품이 주입기나 배관 내에 잔류하지

않도록 충분히 물 세척을 실시한 후 잘 건조시켜 두어야 한다.

③ 전기설비를 장기간에 걸쳐 정지하는 경우는 절연 저하가 나타날

우려가 있으므로 사전에 방습 조치를 하거나 잘 말려 둔다.

④ 침전지 사용을 일정기간 정지하는 경우는 저수지 내의 물 부식과

조류에 의한 부착된 냄새 등에 주의한다.

⑤ 경사판식 침전지의 수위를 급격히 내리면 침강장치에 퇴적된 슬러지의

무게로 장치가 파손될 수도 있으므로 수위를 서서히 저하시켜야 한다.

⑥ 완속여과지를 일정기간 정지시키는 경우는 배수시켜 사면을 깎아둔다.

⑦ 급속여과지를 2∼3주정도 정지하는 경우는 여과 모래가 건조되어

망간 등의 박리를 방지하기 위해 여과지 물은 빼지 않고 모래층 위까지

물을 남겨두는 것이 좋다. 한편, 정지기간이 장기화될 때에는 여과층

내에 미생물이 발생하고 여과층이 무산소상태가 되는 등 악영향이 나타

나므로 물을 빼두어야 한다. 또한 재개시에는 여과지 세정을 충분히 실시

한다.

⑧ 재개시에는 각 배관류의 공기제거 및 충수상태를 확인한다. 장기간

정지 후에는 기계류의 윤활유나 펌프축대수가 말라 사고가 유발되는

수도 있으므로 운전 재개시에는 사전에 급유나 급수 및 시험운전을

실시해야 한다.

2.3.6 공정별 시설점검·정비 및 예방점검

정수장은 먹는물을 생산하기위한 각종 수리구조물(토목, 건축)과 기계,

전기, 제어설비 계측기기 등으로 구성되어 유기적으로 운영되는 종합

시스템으로 정수장운영 중 발생되는 예기치 못한 사고예방과 시설

가동에 따라 필연적으로 발생되는 설비나 소모성 부품의 적당한 교체시기

선택을 위한 일상, 정기, 특별점검 등을 통하여 정수공정별 각 시설의

당초 기능 또는 성능을 발휘할 수 있도록 유지관리 하여야 한다.

- 34 -

시설물 유지관리를 효율적으로 하기 위해서는 점검, 정비 등의 방법을

표준화하여 실시토록 하며 현장에서의 운전, 점검, 정비과정에서 얻어진

수많은 경험과 지식을 비교, 검토하여 점검표 작성 등에 반영한다.

공정별 시설점검 기준은 각 공정별 당초 시설 또는 설비의 설계 기능

또는 성능을 발휘할 수 있는지 여부를 기준으로 이상유무를 점검하는

것으로 주 내용으로는 점검종류, 점검주기, 점검방법, 점검항목 및 기타

필요한 사항으로 한다.

위 점검기준의 세부내용은 정수장별로 대상 시설의 규모, 설비의 종류,

운영방법, 설치 경과기간, 시설의 자동화 정도, 운영 인원수 등을 고려

하여 각 정수장 시설상황에 맞게 기준을 설정하여 점검이 이루어 질

수 있도록 한다. 정수장별로 설치된 시설물이나 설비, 장치들이 같은

목적(기능)이 있더라도 제조사에 따라 상이하므로 정해진(제조사

및 설치자 유지관리지침 등) 점검기준에 따르도록 하여야 한다.

○점검 :시설, 설비, 장치 등의 기능과 작동상태 등에 대하여 정상

여부를 조사 확인하는 행위로 그 결과에 근거하여 정비, 보수 등을 행

한다.

○정비 :시설, 설비, 장치 등의 기능을 유지하기 위하여 분해, 정비,

소모품 교환 등을 행한다.

○수리 :설비나 장치 등의 고장을 복구한다.

일상점검과 정기점검 등에서 반복·계속적으로 지적되는 시설물 등에

대하여 시설물 개선, 개량 또는 교체 등을 위하여 년 또는 수년 단위로

계획을 수립하여 점검한다.

예방점검과 사후관리는 일반적으로 정수시설 운영 중 이루어지는 모든

점검(일상·정기·특별점검 등)은 예기치

못한 사고를 미연에 방지할 목적과 작은

결함 등에 의한 고장의 확대 재생산방지

및 노후시설물의 수명연장 등을 통하여

안정적인 수돗물 생산과 공급을 위한

가장 효율적인 시설물 유지관리방법의

하나라고 할 수 있다.

- 35 -

제3장 정수처리 공정별 관리

정수시설이란 먹는물 수질기준에 적합한 수돗물을 필요한 양만큼

생산하기 위한 시설로, 크게 취수시설, 예비침전지, 착수정, 약품주입설비

급속혼화, 플록형성, 침전, 여과, 정수지 및 배출수처리시설로 구성되어

있다. 고도정수처리의 경우 전 오존 및 중·후 오존방식을 사용하고 후단에

입상활성탄을 설치하고 있다.

정수방법에는 크게 간이처리방식, 완속·급속여과방식, 고도처리 및 특수

처리로 구별할 수 있으나 우리나라에서 가장 보편적으로 운영되고 있는

방식은 급속여과방식이다.

정수장 운영자는 전체적인 정수처리공정을 이해하여 각종 설비나

기기의 성능을 파악하고 신뢰하며 문제점을 알고 운영하는 것이 중요하다.

그리고 공정간의 상관관계를 이해하여 부서간에 서로 협력하고 이상시

문제에 직감적으로 대응 할 수 있는 능력을 길러야 할 것이다

P 배수지

방 류

정수지

송수펌프

정 수 처 리 계 통 도

# 1,2

# 3,4취수장혼화지

응집침전지착수정

# 1,2

# 3,4여과지 정수지

흡수정

배출수지

정수처리공정중의 각 시설들의 기능은 개략적으로 다음과 같다.

○ 착수정 : 취수 펌프로 양수된 원수를 받아 후속 공정의 수위를 안정

시키는 역할을 한다. 또한 수원이 복수인 경우에 원수의 혼합, 역세척수의

환원, 전처리 약품의 주입, 유출위어의 설치로 유량측정 보조기능 등을

수행할 수 있다.

○ 약품투입시설 : 정수장에서 원수중의 부유물질 및 콜로이드성 물질을

제거하기 위하여 사용하는 응집제(황산알루미늄 또는 PAC 등), 소석회와

같은 알칼리제 및 원수수질이 악화된 경우에 맛·냄새 등을 제거하기 위한

분말활성탄을 원수에 투입하기 위한 시설이다. 약품투입 설비는 약품저장

탱크, 정량투입 장치 및 부속배관 등 고체나 액체의 약품을 원수에 투입하기

위한 설비들로 구성된다.

- 36 -

○ 혼화지 : 정수를 위하여 필요한 약품을 원수에 혼합하는 장소로

정수약품의 화학적 반응이 매우 신속하게 종료되므로 가능한 한 작은

용량의 혼화지 내에서 강력한 힘으로 약품이 혼합될 수 있도록 함이

합리적이다.

○ 플록형성지 : 약품혼화지에서 불안정화된 콜로이드 입자들을 서로

뭉쳐 침전이 가능한 입자들로 성장시키는 시설로 응집지에서는 미세 floc

들이 서로 충돌하여 성장할 수 있도록 충분한 교반이 이루어져야 하며

성장한 floc들이 파괴되지 아니하도록 교반의 강도는 조절되어야 한다.

○ 침전지 : 응집되어 침전이 가능하여진 입자들을 침전시켜 원수로

부터 분리해내는 장소이다. 침전지에서는 가능한 한 작은 입자들까지

제거될 수 있도록 물의 흐름이 층류가 유지되어야 하며 단락류나 밀도

류가 발생하지 아니하도록 되어야 한다. 특히 유입, 유출부의 구조가

매우 중요하다.

○ 여과지 : 침전지에서 침전되지 않은 미세 floc을 제거하기 위한

시설물이다. 모래 또는 모래와 안트라사이트의 여과층과 여과층을 지지

하기위한 자갈층, 하부집수장치와 역세척을 위한 역세척 펌프 및 관련

배관들로 이루어져 있다.

○ 소독시설 : 원수중에서 콜로이드성 입자들을 제거하고 난 후에 수인성

미생물을 사멸시켜 위생적으로 안전한 음용수를 생산하는 과정이다.

○ 배출수 처리시설 : 침전지의 침전슬러지 인출, 여과지 역세척수 등을

고액분리하여 고형물은 매립장으로 상징수는 회수하는 시설이다.

정수시설의 관리에는 정수시설을 통하여 수질기준에 적합한 음용수를

생산하는 작업으로 정수장의 시설 및 설비에 고장이나 기능미비가 발생하지

않도록 중요도에 따라서 일정한 기간마다 예방적인 정비를 할 필요가 있다.

그러나 예방적 조치만으로는 정수시설의 고장이나 기능미비를 완전히

방지할 수 없으므로 정수장의 시설은 정기적인 점검을 통하여 시설이나

설비의 상태를 파악하고 문제점을 분석하여 대책을 강구하도록 하여야

한다.

정수장 배출수나 배슬러지는 공공수역의 수질보전과 생활환경의 보전

이라는 관점을 가지고 적절하게 처리하고 처분해야 한다. 배출수와 배

슬러지의 처리, 처분에 관한 규칙은 “수질 및 수생태계 보전에 관한 법률

- 37 -

시행규칙” 제6조 별표4에 따라 정수능력 1,000m3/일 이상인 수도사업시설의

경우(역세척을 하지 않고 물리적으로만 처리하는 시설은 제외) 폐수배출

시설에 해당되어 침전슬러지 및 역세척수를 적정 처리할 수 있는 수질

오염 방지시설을 갖추어야 하며, 탈수슬러지는 폐기물관리법에 의하여

스스로 또는 위탁처리하여야 한다.

정수장 관리는 정확하고 확실하며 원활하게 이루어져야한다. 이를 위

하여 다음의 세가지 원칙을 지켜 운전하여야 한다.

○ 관리방법의 표준화

관리가 필요한 사항들을 점검표를 만들어 확실히 정하고 이들에 대한

기준치와 목표치를 설정하여 측정치와 비교한다. 또한 시설, 설비, 장치

등의 도면이나 설명서 등을 필히 정리하여 운전에 필요한 조작방법, 정비

작업순서 등을 필요할 때 손쉽게 사용할 수 있도록 준비한다.

○ 확실한 작업

관리에 필요한 정보는 신속하고 정확하게 전달되어 올바른 판단에

의한 작업이 확실하게 수행되어야 하며 결과는 필히 확인되어져야 한다.

또한 평상시 뿐만 아니라 긴급시에도 신속한 대응을 할 수 있는 관리체제를

정비한다.

○ 에너지 절약

정수시설의 관리시 교반, 플록형성, 펌프의 운전, 여과지의 세척, 약품의

운반 등에 사용되는 직접투입에너지 뿐 아니라 적절한 양의 응집제의 투입

등을 통한 간접투입 에너지도 고려하여, 전체적으로 에너지를 최소한으로

사용하는 시설이 되도록 한다.

정수장 관리자는 정수장 관리 및 운영자료를 기록하여 보관하고 계

속적인 수질향상 및 유지관리의 참고자료로 활용하여야 한다. 각 정수

장에서 기록, 보관해야 할 자료의 종류와 범위는 각 정수장의 규모에

맞추어 정하여야 할 것이지만 최소한 다음의 것들은 포함되어야 한다.

○ 유입 원수량, 여과량, 송수량

○ 유입원수와 정수의 탁도

○ 약품의 검수, 저장, 사용에 관한 기록

○ 염소 또는 기타 소독약품의 주입기록 및 정수내 잔류염소의 농도

○ 정수장 운전, 관리인원의