[논문]마을하수도 운영실태 및 개선방안

신대윤; 배철호

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In this study, the management and improvement of public small-scale sewage treatment facilities was investigated. In order to improve the effective management of the operation of small-scale sewage treatment facilities, treatment methods and the problems associated with sewage treatment were careful...

In this study, the management and improvement of public small-scale sewage treatment facilities was investigated. In order to improve the effective management of the operation of small-scale sewage treatment facilities, treatment methods and the problems associated with sewage treatment were carefully addressed based on the data and literature. The investigation results showed that sewer pipes in rural areas should be repaired to prevent sewage from leaking and small-scale operations should be required to have effective management for pollutant loads less than 50%. Also, new methods should be developed for low concentrations of sewage. A law associated with FRP treatment facilities should be established and local governments need to supervise these operations to avoid insufficient and faulty construction. It is recommended that new facilities are built with advanced treatment techniques when the old facility can not comply with nitrogen and phosphorous discharge limits. Moreover, the study shows that nutrient and coliform treatment efficiency improves when abandoned facilities are renovated with the installation of nitrification/denitrification and disinfection processes or another advanced process.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 농어촌마을에 설치된 공공하수처리시설을 효율적으로 운영관리하기 위한 개선방안을 모색하기 위하고자 한다. 이를 위하여 현장을 점검하여 설치현황, 처리공법, 운영실태 및 문제점 등을 파악하였으며, 관련 문헌과 자료를 분석하였다.
전국 마을하수처리시설의 운영실태를 조사하고 제도적 모순점과 문제점을 도출함으로써 관리운영의 개선방안을 마련하고자 한다. 이를 위하여 2006년 11월부터 2007년 5월까지 전국에서 운영되고 있는 마을하수도를 점검하였다.

제안 방법

농어촌마을에 설치된 공공하수처리시설을 효율적으로 운영관리하기 위한 개선방안을 모색하기 위하여, 현장을 점검하여 설치현황, 처리공법, 운영실태 및 문제점 등을 파악하고 관련 문헌과 자료를 분석하여 얻은 결론은 다음과 같다.
본 연구에서는 농어촌마을에 설치된 공공하수처리시설을 효율적으로 운영관리하기 위한 개선방안을 모색하기 위하고자 한다. 이를 위하여 현장을 점검하여 설치현황, 처리공법, 운영실태 및 문제점 등을 파악하였으며, 관련 문헌과 자료를 분석하였다.

대상 데이터

전국 마을하수처리시설의 운영실태를 조사하고 제도적 모순점과 문제점을 도출함으로써 관리운영의 개선방안을 마련하고자 한다. 이를 위하여 2006년 11월부터 2007년 5월까지 전국에서 운영되고 있는 마을하수도를 점검하였다.

성능/효과

1. 지방자치단체별로 지리적·환경적 특성을 고려하여 수질기준을 제정하도록 법규를 정비하고, 설계유량에 미달되거나 유입수 오염부하가 설계치의 50% 미만으로 유입되는 시설을 효율적으로 운영하기 위해서는 소규모로 운전할 수 있도록 시설을 개선하고, 불명수가 유입되지 않도록 하수관거를 정비하며, 저 농도 하수를 처리할 수 있는 공법이 개발되어야 한다.
3. 운영중인 시설을 정부가 종합적으로 평가하여 방류수 수질기준을 준수할 수 없는 공법을 퇴출시키고, 우수한 공법을 도입하도록 기술지침을 마련하고, 고도처리시설이 아니거나, 기능이 미비한 시설, 노후화된 시설 및 유지관리 상태가 불량한 시설 등은 고도처리공정으로 교체하거나 고도처리시설의 도입, 시설 및 운영방법의 개선 등을 통하여 처리효율을 제고하여야 한다.
BOD 초과시설 중 50 m³/day 미만의 시설의 초과비율은 67.2 %이었고, 이 중 간이오수처리시설의 초과비율은 82 %로서 마을하수도 초과비율 18 %보다 약 4배 이상 높게 나타났다.^3.
2에 나타내었다. BOD, COD 및 SS의 유입농도가 각각 60 mg/L 미만인 경우 항목별 시설수의 비율은 각각 51.8 %, 73.7 %, 65.2 %로 나타났다.
위 사항을 종합하면 농어촌지역의 소규모 하수처리시설을 효율적으로 운영하기 위해서는 운영중인 시설을 정부가 종합적으로 평가하여 방류수 수질기준을 준수할 수 없는 공법을 퇴출시키고, 우수한 공법을 도입하도록 기술지침을 마련하고, 고도처리시설이 아니거나, 기능이 미비한 시설, 노후화된 시설 및 유지관리 상태가 불량한 시설 등은 고도처리공정으로 교체하거나 고도처리시설의 도입, 시설 및 운영방법의 개선 등을 통하여 처리효율을 제고하여야 한다.
한편, 50 m³/day미만의 시설이 초과된 비율(용량별 초과 시설수 대비)은 BOD 67.2 %, COD 76.3 %, SS 60.4 %, T-N 63.3 % 및 T-P 66.9 %로서 초과비율이 매우 높으며,³⁾ 시설용량이 작을수록 초과비율이 높은 것으로 나타났다.

후속연구

2. FRP 처리시설의 구조·규격·성능 및 재질 기준 등에 대한 관련법규를 제정하여, 지방자치단체가 설치에 대한 재질검사, 설계도서, 설치기준의 부합여부 등을 행정적, 기술적으로 지도 감독함으로써 부실 시공하거나 부실 운영되지 않도록 하여야 한다.
기 설치된 대부분 마을하수처리시설들이 수질기준을 충족시킬 수 없어서 교체하거나 보완하여야 할 형편이므로 예산을 절감하고 하천의 목표수질을 앞당겨 달성하기 위한 차원에서, 정부가 농어촌지역에 도입된 하수처리시설을 기술적·경제적 측면에서 종합적으로 평가하여 방류수 수질기준을 준수할 수 없는 공법을 과감하게 퇴출시키고, 도입할 수 없게 행정력을 집중하는 것도 검토할 필요가 있다.
위 사항을 종합하면 FRP 처리시설의 구조·규격·성능 및 재질기준 등에 대한 관련법규를 제정하여, 지방자치단체가 설치에 대한 재질검사, 설계도서, 설치기준의 부합여부 등을 행정적, 기술적으로 지도 감독함으로써 부실 시공하거나 부실 운영되지 않도록 하여야 한다.
위 사항을 종합하면 지방자치단체별로 지리적·환경적 특성을 고려하여 수질기준을 제정하도록 법규를 정비하고, 설계유량에 미달되거나 유입수 오염부하가 설계치의 50 %미만으로 유입되는 시설을 효율적으로 운영하기 위해서는 소규모로 운전할 수 있도록 시설을 개선하고, 불명수가 유입되지 않도록 하수관거를 정비하며, 저 농도 하수를 처리할 수 있는 공법이 개발되어야 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	마을하수도처리시설의 공법인 접촉산화법, 고효율합병정화법 및 SBR과 A/O계통 등 고도처리공법은 각각 자세히 어떤 장단점이 있는가?	접촉산화법은 무기성고형물이 배제하고, 고정상과 유기물의 접촉빈도를 높이기 위해 높은 교반강도가 요구된다. 유기물 처리효율이 높고 안정적이며, 자산화로 인하여 슬러지 발생량이 매우 적고 부하변동에 강하며, 탈질효율이 높은 편이다. 고효율합병정화법은 설치비와 유지비가 많이 들고 슬러지벌킹으로 불안정하며, 숙련된 전문 인력이 요구된다. 자산화로 인하여 슬러지 발생량이 적고 부하변동에 강하며, 탈질효율이 높은 편이다. SBR은 정치 및 방류공정 시 SS유출 가능성이 높고, 자동운전이 가능하나 전문 인력이 요구되고, 시설비와 유지관리비가 많이 든다. 생슬러지가 발생되고 부하변동에 취약하며, 탈질효율이 낮은 편이다.
	농업용수 등 수자원 확보에 어려움이 초래되는 실정인 이유는 무엇인가?	소득증대에 따른 생활수준 향상, 수세식화장실의 보급 및 축산시설 증가 등의 영향으로 농촌지역의 하천들이 환경용량을 초과하고 있다. 농촌지역의 배수로 및 소하천의 수질이 악화되어 농업용수 등 수자원 확보에 어려움이 초래되는 실정이다.
	소규모 공공하수처리시설의 현황은 어떻게 되는가?	농어촌지역에 마을단위로 설치해 온 소규모 공공하수처리시설은 2001년부터 급속히 증가하였고, 2005년 말에는 1,200여개에 달하고 있다2). 그러나 시설의 운영 및 관리기술이 부족하여 곳곳에서 운영상의 문제가 발생되고 있다.

참고문헌 (14)

환경부, 하수도시설 운영관리 업무처리 통합지침, 2005
환경부, 마을하수도 종합관리 대책 등에 관한 연구, 2005
환경부, 마을하수도 종합관리 대책 등에 관한 연구, 2007
한국상하수도협회, 하수도 시설기준, 2005
환경부, 하수도시설 설치사업 업무처리일반지침, 2005
농림부, 환경부, 마을하수도사업 통합지침, 2007
환경부, 하수도시설 설치사업 업무처리 일반지침, 2007
日本下水道協會, 全懸域汚水適正處理構想策定マニコァル(案),11-15券號, 1993
快適な水環璟の創出に向けて, 村田恒雄編著下水の高度處理技術, pp.23-235, 2005
장준영, 성안당 수질환경 공학요론, pp. 25-132, 2005
Crities R.W. and Tchobanoglous G., Small and Decentralized Wastewater Management Systerms, McGraw Hill, pp. 56-235, 1998
Ingildsen P. and Olsson G. Get more out of your wastewater treatment plant-complexity made simple, Danfoss Analytical, pp.15-265, 2001
Tchobanoglous, George, 伎報堂, 下水の處理處分再利用 pp.51-223, 1993
환경부, 공공하수도시설 유지관리 실무 지침서, 2005

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