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레포트 > 공학계열

[시스템설계] 한국형 중수처리시스템 설계

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레포트 > 공학계열
2010.12.02
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[시스템설계] 한국형 중수처리시스템 설계

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소개글

[시스템설계] 한국형 중수처리시스템 설계에 대한 자료입니다.

Abstract
요약

1.서론
2.중수도 현황

2.1 중수도의 정의

3.중수도의 필요성
3.1 중수도 개발의 필요성
3.2 수자원 부족에 대한 대응
3.3 수질오염 방지 및 경제적 효과
4.중수도 계획
4.1 중수도 구성

4.1.1하수도 보급지역의 중수도

4.1.2 하수도 미보급지역의 중수도
4.1.3 공장 및 공단지역의 중수도
4.1.4.기타 공공용 범위의 중수도
4.2 중수도 원수의 수질
4.2.1원수의 종류

4.2.2 국내 중수도 수질 기준
4.2.3 국외 중수도 수질기준
(1)일본의 중수도 수질 기준과의 비교
(2)미국의 중수도 수질 기준과의 비교
4.2.4 중수도 수질기준의 문제점
4.3 중수도의 용도 및 기능
4.4 중수도 이용 사례
4.5 절수 및 홍보
4.5.1 절수의 필요성
(1) 물절약의 중요성
(2)중수도와 물절약
(3)절수 시책
(4)절수 계획이 수립
(5)절수 시책의 추진 방안
1)계몽 시책에 관한 내용
2)장기대책
3) 긴급대책
5.중수도의 유지관리

5.1 운전관리

5.1.2배수시설의 운전관리
1)배수지 관리
2)배수관 관리
3)배수펌프의 관리
5.1.3급수시설의 운전관리
5.2수질 관리
5.2.1정기 수질검사
5.2.2임시 수질검사
5.2.3시료 채취 및 수질검사 방법
5.2.4검사결과의 기록 및 보존
1)검사결과의 기록
2)검사결과의 보존
5.3안전관리 및 기타 유의사항
6.중수도 시설에서의 장해요인 및 그 대책
6.1 오접합, 오사용 및 오음용
6.1.1개요

6.1.2 오접합, 오사용 및 오음용에 대한 대책
(1)오음용 및 오사용 방지를 위한 식별방법
(2)역류방지
6.2 부식, 스케일 및 슬라임
6.2.1 부식, 스케일 및 슬라임의개요

1)부식, 스케일 및 슬라임 장해와 수질과의 관계
(1)pH
(2)탁도
(3)경도
(4)전기전도도
(5)알칼리도
(6)염소이온, 황산이온
(7)잔류염소
(8)COD 및 BOD
(9)MBAS
(10)증발잔류물
(11)용존산소
2)재료에 의한 내식성
6.2.2 부식, 스케일 및 슬라임에대한 대책
1) 부식 장해에 대한 방지대책
2)스케일 장해에 대한 방지 대책
3)슬라임 장해에 대한 방지대책
7.중수처리공정( 방식 +Membrane)

7.1 공법

7.2 실험 장치
8.결과

8.1 실험결과
8.1.1 색도 및 탁도의 변화

(1)Color
(2)Turbidity
8.1.2 pH 변화
(1)pH

8.1.3 COD,BOD,SS
(1)COD
(2)BOD
(3)SS
8.2 결과분석
8.2.1 색도 및 탁도 제거 효율

9.결론
10.참고문헌

본문내용

4.2.4 중수도 수질기준의 문제점
우리의 중수도 수질기준은 일본•미국과 비교하여 아직 개략적이다. 일본의 경우 사용용도는 우리와 비슷하지만 수질기준 항목이 더 세부적이고 강화되어 있다. 미국의 기준은 국내 기준과 비교하여 수질기준 항목 수는 비슷하지만 중수 사용용도와 사용방법에 따른 구체적인 기준이 있는 것이 특징적이다. 또한 국내에서는 소독된 하수 처리수의 기준을 원용할 뿐 별다른 규정이 없는 것과는 대조적이다. 우리나라는 일본과 여건이 비슷하여 일본의 기준과 비슷하지만 미국처럼 광역적인 사용에 대한 용도와 기준의 설정이 필요하다. 미국과 지역적 여건, 주(主)사용 용도 등이 다르기 때문에 그대로 도입할 수는 없지만 이것을 참고로 사용용도 확대를 위한 연구가 활발하게 이루어져야 한다. 또한 궁극적인 용수재이용의 목적이 먹는 물 수준 기준이므로 용수재이용을 보다 확대하기 위해서는 음용 목적 이외의 신체 접촉이 이루어지는 목적으로의 용수재이용도 고려해야 하기 때문에 이와 같은 목적의 용수 재이용 기준이 필요하다.

4.3 중수도의 용도 및 기능
-화장실 세정수 : 오물을 운반 배제하는 기능
-냉난방 용수 : 공조안의 온도를 냉방 난방 함으로써 쾌적한 환경으로 유지
-자동차등의 세정용수 : 차체나 기기의 오물을 씻어내고 깨끗이 하는 기능
-살수 : 화초,수목에 수분을 공급해줌과 동시에 청량감을 느끼게 해줌
-청소용수 : 대상물을 청결하게 하는 것
-연못,분수 : 레크레이션 및 관상

4.4 중수도 이용 사례
우리나라의 중수도 상황은 외국에 비해 보편화되어 있지 않은 실정이며, 대전 정부3청사를 비롯해 정부청사에도 최근 들어 중수도 보급을 위해 적극적으로 설치, 운영하고 있으나, 주로 민간차원에서 설치 운영되고 있으며, 대표적으로 잠실롯데월드, 신라호텔, 기흥 삼성전자, 태영 C. C, 금강 C. C., 이포 C. C., 안양 C. C., 수원 학촌 수영장, 용인자연농원, 이천 현대전자, 인터콘티넨탈호텔, 신라호텔, 스포타임, POSCO 빌딩 등에 중수도가 설치되어 있으며 골프장의 경우 살수용수로 사용하며 그 외 에는 대부분 화장실 세정수로 이용하고 있다. 롯데월드나 자연농원 등 대부분의 중수처리시설은 활성슬러지법 내지는 이의 변법을 이용한 종래의 오수처리법을 이용하고 있으며, POSCO 서울경영정보센터에서는 막분리를 이용한 중수시설을 운영하고 있다.
우리나라에서 대표적인 예인 잠실롯데월드의 중수플랜트 용량은 100㎥/day, 처리방법은 2단 스크린 - 접촉산화법 - 모래여과 2단 - 활성탄여과로 초기시설투자비는 4억5천만원, 이용목적은 화장실세척수이다. 수돗물 시수가격이 1,350원/㎥이며, 중수생산단가는 256원(1994, 시설투자비제외)으로 중수사용으로 인하여 상당한 경제적 이득이 있는 상태이다(김용술,1995).
산본 신도시 주공아파트는 1993년 12월 이후 가동이 중단된 상태로서 물리화학적 처리와 활성탄 처리 병행, 처리용량 83㎥/일, 중수생산단가는 약 1,408원/㎥ 정도로서 중수생산의 경제성이 가장 큰 문제로 제시되었으며, 우리나라에서 지역순환방식의 재사용을 최초로 평가한 사례이다.
현대산업개발 아파트 1개동(군산시 라운동)도 1994. 1월 설치 현재에는 운영중단상태로서 생물학적 처리방법이 적용되어 중수를 화장실세정수로 사용하는 계획을 수립하였으나, 산본과 마찬가지로 경제성이 가장 큰 문제점으로 지적되었다.
인터콘티넨탈호텔의 중수생산단가는 400원/㎥으로 수돗물 시수가격에 비해 크게 경제적이며, 화장실세정수, 세차용수, 정원의 조경용수, 냉각탑용수 등으로 사용하고 있다.
우리나라에서 적용하는 대부분의 중수도 시설은 롯데월드나 인터컨티넨탈 호텔과 같이 비 주거용 상업용 건축물로, 산본 신도시 주공아파트와 같은 주거용인 경우와 비교해 보면, 중수의 경제성 차이는 상하수도 요금의 차이에서 비롯된다는 사실을 알 수 있다. 우리나라에서 적용한 중수처리공정 중 생물학적인 주 처리공정을 운영하는 경우, 중수생산비용은 대체로 400∼700원/㎥ 의 수준이다. 상하수도 요금의 경우, 주거용과 비주거용이 큰 차이를 보인다. 주거용인 경우는 200원/㎥ 이나 롯데월드나 인터컨티넨탈 호텔과 같이 비 주거용인 경우 1,300원/㎥ 정도로 약 7배 정도의 차이를 보이고 있다.
현재 우리나라에서 중수도가 설치된 대표적인 곳은 인천국제공항이다. 신공항에 도입된 중수처리시스템은 몇몇 업체가 콘소시엄을 구성하여 시공되었으며, 우리나라에서는 선도적으로 여객터미널, 부대건물, 국제 업무 지역에서 배출되는 생활하수를 생물학적 유기물, 질소 및 인 처리공정인 연속 회분식반응조 형태로 처리하고 여과처리 후 세정 및 수질감시 설비 등을 거쳐 청소용수와 조경용수로 사용되고 있으며, 용량은 20,000㎥/일이다.

4.5 절수 및 홍보
4.5.1 절수의 필요성
(1) 물절약의 중요성
-우리나라의 연간 수자원 총량은 1,266억톤 정도이나 강우의 편기 현상과 손실량이 많아 하천수 이용량과 댐용수 이용량을 합친 총 이용량은 282톤으로 전체의 22%에 불과한 실정이다. 계속되는 도시화와 공단개발, 그리고 생활수준의 향상에 따른 물 사용량은 공급에 비해 수요가 급격히 늘어나고 있는 현실이다. 더구나 물 사용에 대한 국민들의 그릇된 인식은 물의 방비를 초래하고 있다. 최근 지역적, 계절적으로 발생되고 있는 물 부족 현상은 적국적으로 확산 될 수 밖에 없는 실정이므로 이에 대한 사전 대비가 필요하다. 따라서 유한자원인 물에 대해 소비자인 구민 모두가 아껴 쓰고자 하는 절수 의식을 고양하고 더불어 국가적 차원에서 절수시책이 강구되어야 할 것이다.
(2)중수도와 물절약
-1960년대 이후 진행되고 있는 경제개발 계획의 부작용 중 하나가 물 오염과 물 부족 사태이다. 특히 장래 일어날 물 부족 사태에 대처하기 위한 대체 수원으로서의 역할과 환경보전이라는 측면에서 중수도 제도의 도입과 확대 보급에 많은 관심을 갖게 되었다. 중수도는 수도물로 공급되는 많은 용도 중에 음용수와 같이 깨끗하지 않아도 되는 용도에 대해 그 수질에 맞는 물을 공급하는 시설이다. 물을 다량으로 사용하는 대형 건축물과 대단위 시설물이 늘어 나면서 공급량을 늘려가는 데는 한계가 있기 때문에 물 부족에 대처하기 위해 물을 아껴 쓰는 한편, 쓰고 버린 수도물을 재이용하는 중수도 제도의 도입이 불가피해졌다.
중수도를 도입할 경우 공급을 위한 수도시설 확장에 필요한 예산을 양질의 수도물 생산에 투입할 수 있게 되고 물 절약에 따른 원수 공급량 감소는 댐 건설 수요를 억제하는 효과를 발휘할 수 있다. 아울러 수도물 양 감소는 곧 하수발생량 감소로 이어져 하수처리장에서도 여력을 확보할 수 있게 된다. 이러한 중수도 제도의 근본 취지는 적절하게 사용되지 않고 낭비되는 물을 다시 한번 사용한다는 물 절약을 근간으로 하고 있으므로 중수도에 대한 홍보와 확대 보급을 통해 모든 사람들이 인식할 수 있도록 하는 것이 중요하다. 중수도 제도는 수도물의 양과 질을 도시에 해결할 수 있는 제도라 할 수 있다. 한번 사용된 물은 어떤 형태로든 오염물질을 포함한 체 하천 등 수원으로 재유입 된다. 따라서 물을 절약하므로써 오염물질의 배출량을 감소시킬 수

참고문헌

1)삼양정수공업, "환경친화형 공동주택 단지의; 맞춤형 중수도시스템 기술개발 연구보고서",장명근, (2004)
2)경제학논집제10권2호, "중수도 이용방법별 경제성분석에 관한 연구", 노상환외 1인,( 2001)
3)대한환경협회,제외국 중수도 수질기준 비교를 통한 중수도 보급 활성화 방안 연구,김주영외 2인(2003)
4)대한환경공학회,중수도 사용을 위한 MBR 적용 Graywater의 병원성 미생물 및 군집에 관한 연구,종지선외 8인(2008)
5)건설부,중수도 기술개발 방안 연구,지재성외 다수(1994)
6)대한환경공학회,물질수지를 이용한 고정생물막법에서의 호기탈질평가,윤조희 외3인(2000)

#시스템 #시스템설계 #한국형 #설계 #중수처리시스템

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