[논문]세면기 재활용수를 이용한 수절약 및 환경오염 방지에 관한 연구

원영재; 서기원; 임상호

세면기 재활용수를 이용한 수절약 및 환경오염 방지에 관한 연구
A Study on Water Saving Washbowl System 원문보기

원영재 (대림대학 설비계열) , 서기원 (대림대학 설비계열) , 임상호 (물사랑)

Based on this study, the remarkable water saving washbowl system (about 90% water saving) was designed and developed by reusing the face washed water. Once the used water for washing one's face was stored into a water tank, and the dirt substances and floating matters are effectively removed by the filtrating system in order to maintain the clean water tank for a toilet stool. By using this great washbowl system, the total consumption of tap water is dramatically decreased and the total expense for sewage disposal plants is efficiently saved.

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문제 정의

따라서 본 논문에서는 이러한 갈수록 증가되는 하수처리량을 억제하고 하수처리수의 최대한 재이용할 수 있는 시스템 연구 목적으로 세면수를 재활용할수 있는 절수식 양변기와 세면기의 시스템을 제안 하게 되었다.
그러나 이러한 자구책은 양변기의 물탱크 내부에 집어넣은 벽돌의 부피만큼 물탱크 안에 수용되는 물의 양이 줄어들게 되므로 양변기 내부로 배출되는 물의 압력이 낮아짐에 따라 용변이 깨끗하게 처리되지 못하여 근본적인 대책이라 할 수 없었다. 본 연구에서는 재활용수의 필요성이 날로 증가되고 있는 시점에 세면수를 양변기의 물탱크로 공급 하여 세정수로 사용될 수 있도록 재활용함으로써 수돗물인 세정수의 소모량을 대폭 감소시키는 시스템의 제안으로 수자원을 절약하는 동시에 경제적 효과를 제공하는데 그 의의가 있다 .
세면대에서 사용한 세면수를 재활용하여 수돗물을(약1회당 90%) 절약하는 한편 변기의 물탱크를 청결하게 사용하기 위하여 세면대에서 사용한 세면수가 수조에 저장되면서 수면위로 부유되는 각종 부유물과 이물질이 효과적으로 확실하게 배출 제거되고, 여기서 정화된 세면수가 저장탱크를 거쳐 변기의 물탱크로 공급되도록 하는 것이다.

대상 데이터

본체(11)에 구비된 수조(13)에서 유입관(17)으로 배수되는 정화된 세면수가 소정크기의 공간이 구비된 저장탱크(20)로 유입되고, 상기 저장탱크(20)에서 변기(30)의 물탱크로 세면수가 공급되도록 구성된다.

성능/효과

8%. 137개 하수처리장은 전문능력을 갖춘 민간에 위탁하여 운영 하고 있으며 생활하수의 71%를 해양에 버리고 있는 것으로 나타났다.
BOD 1 kg당 처리비용은 50만톤 이상 처리장은 446.9원, 1천톤 미만 처리장은 14,575.2원이 소요되는 것으로 나타났으며 지자체 관리시설의 경우 하수 1톤당 처리비용은 76.6원, BOD 1kg당 처리비용은 839.8원으로 나타났다.
또한 업무용 및 상업용 건물의 경우 수도요금 및 하수도 요금을 종합적으로 보면 그 비용이 가정용에 비해 3~5배 정도 비싸고 양변기 세척용수 등 재활용수 사용 가능한 일반 가정은 20% 정도인데 비하여 50-80%로 매우 높아 경제성이 매우 높게 나타나고 있으며 앞으로도 하천수의 오염증가로 수돗물 생산비용 증가와 생산시설 확충 등을 위해 수돗물 값이 계속 인상될 것으로 판단되므로 재활용수 기기설치 비중이 상업용 건물에서의 경제성은 더욱 크다 하겠다.
또한 표 3.1 연도별 유입·방류수질에서 보는 바와 같이 유입오염부하량 대비 제거 오염부하량비율의 경우 BOD는 90.8%로 작년과 비슷한 수준이나, 유출오염부하량 (SS)는 94.3%로 다소 향상되었다.
본 시스템 적용시 이처럼 무심코 버려지는 세면대에서 사용하고 바로 하수구로 보내는 것을 양변기에서 재사용하게 되면 90% 이상도 재사용이 가능한 것으로 나타났으며 이는 하루 1인당 7회의 화장실 이용회수를 감안하여 4인기준 하루에 250리터 이상씩 15리터 PT병 30개가 넘는 물 절약과 25개가 넘는 하수도 절감 등을 감안하여 가구당 하루 약 500리터를 줄일 수 있다고 판단된다.
운영관리비 분석을 보면 연간 유입하수량 64억톤을 처리하는데 소요된 운영비는 4,244억원으로서 전년도에 비해 약간 상승하였으며 하수 1톤 처리 비용은 66.1원, BOD 1kg 처리비용은 662원 이며 운영비 중 인건비가 32.9%로 가장 큰 비중을 차지하고 전력비, 개·보수비, 슬러지 처분비 순으로 나타났다.
을 청소수, 세척수, 식수대 살수, 희석 용수, 냉각수 등 처리장내 용수로 재이용 하는 것으로 나타났으며, 27.2%인 101백만톤은 공업용수, 농업용수, 하천유지용수 등 처리장외 용수로 재이용하는 것으로 조사되었다.
이 가운데 231개소 하수처리장을 살펴보면 시설용량 대비 실제 유입하수량 비율이 50% 이상인 하수처리장은 190개소 , 22.9%인 53개소 하수처리장은 시설용량을 초과하여 하수 유입되며, 특히, 1.7%인 4개 하수처리장은 20% 미만으로 하수가 유입되고 있는 것으로 나타났다.이에 따른 처리비용도 시설용량 초과 및 유입율 저조 처리장은 시설용량 증설, 하수관거정비 비용으로 ’05년에 용량증설 261억원, 관거정비 714억원이 반영되는 것으로 나타났다.
하수처리시설에 근무하는 인력은 4,565명이며, 41개 하수처리시설이 신규로 증가함에 따라 전년도에 비해 519명 약 12%증가 되었고 연간 발생된 슬러지량은 2,267천톤으로 하수 1톤을 처리할 경우 평균 0.035%의 슬러지 발생되는 것으로 나타났다. 하수 슬러지 발생률은 규모에 따라 다소 차이가 있으나, 하수 1톤 처리당 0.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

BOD 1 kg당 처리비용은?

BOD 1 kg당 처리비용은 50만톤 이상 처리장은 446.9원, 1천톤 미만 처리장은 14,575.2원이 소요되는 것으로 나타났으며 지자체 관리시설의 경우 하수 1톤당 처리비용은 76.6원, BOD 1kg당 처리비용은 839.

양변기의 물탱크 내부에 벽돌 등을 집어넣어서 물을 절약하는 방법은 근본적인 대책이라 할 수 없는 이유는?

그러나 이러한 자구책은 양변기의 물탱크 내부에 집어넣은 벽돌의 부피만큼 물탱크 안에 수용되는 물의 양이 줄어들게 되므로 양변기 내부로 배출되는 물의 압력이 낮아짐에 따라 용변이 깨끗하게 처리되지 못하여 근본적인 대책이라 할 수 없었다. 본 연구에서는 재활용수의 필요성이 날로 증가되고 있는 시점에 세면수를 양변기의 물탱크로 공급 하여 세정수로 사용될 수 있도록 재활용함으로써 수돗물인 세정수의 소모량을 대폭 감소시키는 시스템의 제안으로 수자원을 절약하는 동시에 경제적 효과를 제공하는데 그 의의가 있다 .

양변기에서 한번에 사용되는 물의 양은?

이러한 결과로 수자 원에 대한 사회적 인식이 커지게 되었고 수자원을 절약하기 위한 여러 가지 해결책이 다양한 형태로 제시 되고 있다. 해결책 중에서 화장실에 구비된 양변기와 세면대는 필요 이상으로 과다한 물을 사용함에 따라 많은 양의 물이 낭비되는 문제점을 초래하고 특히, 이중에서 양변기는 대·소변과 같은 오물을 세척해야 하는 목적으로 불가피하게 한번에 대략 7ℓ가량의 많은 물을 소비하는 실정이다. 이와 같은 물의 소비를 조금이나마 줄이고자 보통의 가정에서는 양변기의 물탱크 내부에 벽돌 등을 집어넣어서 물을 절약하고자하는 자구책을 강구하여 왔다.

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