정수시설운영관리사 수처리공정 4 (여과방식)

1. 여과방식은 ‘어디서 잡는가’와 ‘어떤 공정을 거치는가’로 구분합니다

정수시설운영관리사 2급 여과방식 문제는 이름이 비슷한 공정의 특징을 섞어 출제합니다.

완속·급속여과 : 정화원리와 속도로 구분

직접·인라인여과 : 전처리 공정의 구성으로 구분

단층·다층여과 : 여재 배치로 구분

2. 완속여과와 급속여과

완속여과

• 핵심 정화원리 : 생물여과막 작용과 표층의 억류

• 대표적 억류 위치 : 표층에 집중

• 여과속도 : 4~5m/d

• 약품처리 : 양호한 원수에서 별도 응집약품 없이 정화 가능

• 원수조건 : 비교적 양호하고 탁도·조류 부담이 작은 원수

• 대표관리 : 표층 모래 삭취·생물막 관리

완속여과지 유입수는 연중 최고탁도에서도 10 NTU를 초과하지 않도록 관리한다는 기출 포인트가 있습니다.

급속여과

• 핵심 정화원리 : 전처리된 탁질의 물리적 억류

• 대표적 억류 위치 : 여과층 내부 활용

• 여과속도 : 120~150m/d

• 약품처리 : 일반적으로 응집, 침전과 연계

• 원수조건 : 응집·침전 등 전처리와 함께 원수조건에 대응

• 대표관리 : 역세척

3. 직접여과와 인라인여과는 생략 공정을 확인하세요

직접여과는 일반적인 응집·침전·여과 공정에서 침전공정을 생략하는 방식입니다.

원수 수질이 양호하고 장기적으로 안정적이며, 탁도와 응집제 주입요구량이 낮은 조건에 적합합니다.

침전시설이 없어 설치비·운영비를 줄일 수 있지만, 고탁도나 큰 수질 변동은 여과지 부담으로 이어집니다.

직접여과를 ‘응집제를 전혀 사용하지 않는 공정’으로 설명하는 보기는 주의하세요. 생략되는 것은 침전공정이지 약품 주입 자체가 아닙니다.

인라인여과는 여과지 유입 관로에서 응집제를 주입하고 별도의 플록형성·침전시설을 두지 않는 방식으로 구분합니다.

4. 표면여과와 내부여과, 다층여과를 연결하세요

표면여과는 탁질 억류가 여과층 상부에 집중되는 형태이고,

내부여과는 탁질이 층 내부로 침투해 깊이에 걸쳐 억류되는 형태입니다.

표층에만 탁질이 쌓이면 손실수두가 빨리 증가할 수 있습니다.

다층여과는 일반적으로 상부에 입경이 크고 가벼운 여재, 하부에 더 작은 여재를 배치해 층 내부를 활용합니다.

단층여과보다 탁질 억류 공간을 효율적으로 사용하고 손실수두 증가를 늦춰 여과지속시간을 늘리는 데 유리합니다.

다만 내부여과에서도 탁질이 지나치게 침투하면 유출수로 누출될 수 있습니다.

5. 정속여과 제어방식

정속여과의 제어방식에는 유량제어형, 수위제어형, 자연평형형이 있습니다.

자연평형형은 손실수두가 증가할 때 여과지 수위가 상승해 필요한 여과압을 확보하는 방식입니다.

수위 변화를 수용할 수 있는 구조와 각 여과지로의 균등한 유입량 배분이 중요합니다.

다층여과지, 자연평형형 여과지, 역세척장치이동형 여과지는 급속여과지와 관련된 형식입니다.

이를 생물여과막을 활용하는 완속여과와 같은 종류로 묶지 마세요.

6. 제거기작

여과층에서 입자가 여재에 도달하는 물리적 기작으로 체거름, 차단, 중력침강, 확산을 기억합니다.

7. 여과면적

여과면적은 A = Q ÷ v입니다. (Q : 유량, V : 여과속도)

계획정수량 12,000 m³/d, 여과속도 120 m/d이면 필요한 면적은 100 m²입니다.

같은 유량에서 속도가 커지면 필요한 면적은 작아집니다.