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국내 합류식 공공하수처리장은 강우시 처리하여야 할 하수량(계획하수량)을 유입하여 처리할 수 있는 시설용량(3Q)로 설치되어 있으나 대부분의 하수처리장에서는 계획하수량만큼 처리하지 않고 수문 조작을 통해 강우시에도 건기시 수준의 하수(1Q이하)만 유입하여 처리, 나머지는 유입‧처리하지 않고 방류하고 있는 실정이다.
이를 위한 대책으로 우수토실 연결부내 여과형 비점오염저감시설을 설치하여 고형물질 농도가 높은 초기 유출수(first flush)를 처리하는 것이 도움이 될 것이라 판단하였다. 따라서 본 연구는 여과형 비점오염저감시설이 오랫동안 효율적인 성능을 내도록 하기 위해 저비용, 고효율의 역세조건을 찾는 것에 중점을 두어 연구를 진행하였다.
이는 우천시 특히 초기 우수시 내리는 빗물과 함께 유입되는 초기 ...

국내 합류식 공공하수처리장은 강우시 처리하여야 할 하수량(계획하수량)을 유입하여 처리할 수 있는 시설용량(3Q)로 설치되어 있으나 대부분의 하수처리장에서는 계획하수량만큼 처리하지 않고 수문 조작을 통해 강우시에도 건기시 수준의 하수(1Q이하)만 유입하여 처리, 나머지는 유입‧처리하지 않고 방류하고 있는 실정이다.
이를 위한 대책으로 우수토실 연결부내 여과형 비점오염저감시설을 설치하여 고형물질 농도가 높은 초기 유출수(first flush)를 처리하는 것이 도움이 될 것이라 판단하였다. 따라서 본 연구는 여과형 비점오염저감시설이 오랫동안 효율적인 성능을 내도록 하기 위해 저비용, 고효율의 역세조건을 찾는 것에 중점을 두어 연구를 진행하였다.
이는 우천시 특히 초기 우수시 내리는 빗물과 함께 유입되는 초기 비점오염물질을 여과‧방류함으로써 정화가 불필요한 우수가 합류식하수관거로 유입하는 것을 막고, 강우시에 건기시 수준의 하수(1Q이하) 처리만으로도 하수처리장의 효율적인 운영을 도모할 수 있다. 또한 CSOs(합류식 하수도월류수)에 의한 오염부하량 저감을 통해 하천, 호소 등의 공공수역이나 지하수 등의 수질오염을 예방할 수 있게 된다.
본 여과실험에서 여재는 경량성, 단열성, 내화성, 내구성 등을 가진 친환경소재인 팽창점토(Expanded Clay)를 선택하였다. 또한 시간에 따른 초기우수 농도분포를 통해 수질농도가 절반으로 감소하기 직전까지의 시간동안만 여과를 진행하였다. 여과효율 분석은 SS(Suspended Solids : 부유고형물)를 기준으로 하였으며, 역세 수량과 역세 공기량에 변화를 주어 성능을 분석하였다.
그 결과, 실험 조건 중 소요 동력이 가장 적은 역세 공기량 20m3/m2/h, 역세 수량 25m3/m2/h 조건에서 역세 후 수두 회복과 약 80% 이상의 안정적인 여과 효율을 보였다. 따라서 본 연구의 여과형 비점오염원 시설에서의 최적 역세 조건은 역세 공기량 20m3/m2/h, 역세 수량 25m3/m2/h 임을 도출하였다. 이는 환경부(2014)의 역세척 매뉴얼에 제시된 입상여재의 공기세척 50m3/m2/h 내외, 수세척은 40m3/m2/h 보다 적은 동력을 사용하므로 역세 비용을 절감할 수 있다.