감 사 결 과 보 고【배출수처리시설 운영실태 특정감사】

2009. 9

한 국 수 자 원 공 사감 사 실

목 차

Ⅰ. 감사결과 약 ··································································ⅰ

Ⅱ. 감사실시 개 ··································································· 1

2.1 감사 배경 ······················································································· 1

2.2 감사 상 및 범 ······································································· 1

2.3 감사 ······················································································· 2

Ⅲ. 반 현황 ··········································································· 3

3.1 배출수처리시 현황 ··································································· 3

3.2 방류수 수질기 ··········································································· 3

3.3 시 동화 현황 ········································································· 4

Ⅳ. 감사 결과 ··········································································· 5

4.1 감사 총평 ······················································································· 5

4.2 지 및 처 사항 ······························································· 6

Ⅴ. 처 람 ····························································· 59

- i -

Ⅰ. 감사결과 요약

1.1 감사 상

감사 일자 : ‘09. 6. 8 ~ 7. 10 (5주간)

감 사 인 : 기술감사 장 외 3인

상사업장 : 총 37개 정수장

업 량(㎥/ ) 정수 비 고

1종(11개) 2,000 , 보 , 고 , 미, , 수 , 남, , , , 정

2종(11개) 700~2,000 전, 주, , 안, 순, 학야, 양, 양 , 천, 월,

3종 (5개) 200~700 동 , 량, , 문, 평

4종 (1개) 50~200 천

5종 (9개) 50 미만 청주, 천안, 시 , 고 , 파주, 아 , , , 무

감사분야

◦ 업무분장 인력운

◦ 배출수처리시설 공정별 운 시설개선

◦ 방류수 수질강화 처 개. 체 계획(증설)

1.2 감사 총평

업무분장 부 정 정수장 체 공정 간 연계운 등의 미흡과 주간

운 에 따른 각 공정별 과부하, 슬러지 탈수효율 하, 방류수 수질악화 등의

운 상 많은 문제 노출

자동화 수 도 낮아 운 인력의 경험에 의존하고 있으며, 처리공정의 운

최 화에 한 면 한 검토없이 용량 부족 등을 사유로 시설증설 정

정수 배출수 처리시설을 연계한 공정분석과, 최 운 인자 도출을 한

연구 등 운 리에 을 둔 업무수행이 필요함.

- ii -

처분요구 황

처 종

합 계 경 고 주 개 시 정 보 검 고 조

20 - - 2 - 9 9 - -

감사효과

◊ 과 : 정 00000 만원 절감 과

◦ 개 : 000 만원/년 ◦ 시 보 : 0000 만원

◊ 무 과 : 시 적 수 수 개

- iii -

1.3 감사결과 요약

1. 처리공 간 연계 업 수행에 한 사항

【실 태】

□ 정수처리와 배출수처리시설은 한 연계성을 갖고 있음에도 운 이

“과”단 로 단 되어 있고, 약 76%(28개) 사업장이 1인 운 ,

□ 배출수처리시설 운 은 부분 1일 8시간 미만이며, 1인 근무 특수

(보조)직 운 이 50% 수 으로 문성 책임감 결여

【결 과】

□ 정수시설과 배출수 처리시설간의 연계운 등 공정최 화에 한 검토

리가 미흡하고, 과부하 발생, 방류수 수질악화 등의 문제 발생

【조 할 항】

□ 정수시설과 배출수 처리시설간을 “ ”단 의 업무가 수행될 수 있도록

체계화 하고, 시설운 과 공정 리로 구분하여 업무분장 책임한계

설정(개선, 수도 리처)

2. 배출수처리시 운 에 한 사항

【실 태】

□ 각 정수장별 탈수기 가동주기가 가동률 원수수질에 따라 큰 편차가 발생

함에도 분석없이 배출수처리시설 운 인력을 일률 으로 1~2인씩 배치

【결 과】

□ 비효율 인 인력운용에 따라 불필요한 비용이 소요

【조 할 항】

□ 정수 배출수처리시설의 직무분석을 통해 소요인력(필요시 공정 리

인원에 업무부여)에 한 운용계획 재검토(통보, 수도 리처)

- iv -

3. 환경기술 , 업 수행 및 운 뉴얼에 한 사항

【실 태】

□ “수질 수생태계보 에 한법률”에 의거 18개 사업장은 환경기술인을

2인이상 선임하 으나, “기업활동규제완화에 한특별조치법”에 의하면

환경기술인을 1인만 선임도 가능함.

□ 환경기술인은 련법에 의거 배출수처리시설이 최 상태로 운 될

수 있도록 공정 리를 수행해야 함.

□ 운 메뉴얼이 설계 당시와 실제 운 시 차이가 발생하므로 정수장 특

성별로 실제 운 을 해 수정보완이 필요하나, 재 운 조건에 합

되지 않게 리됨.

【결 과】

□ 환경기술인과 복선임(00인)으로 년간 00백만원의 선임수당 과다집행

□ 배출수처리시설의 공정분석 운 메뉴얼 수정보완 등을 소홀히 하여

최 운 방안 등이 수립되지 않으므로서 근무자의 경험에 의한 수동운

【조 할 항】

□ 련 법률 검토 후 환경기술인 1인의 선임을 취소(통보, 수도 리처)

□ 환경기술인 주 으로 각 배출수처리시설의 공정분석과 최 공정운

방안수립을 통해 효율 인 공정 리 운 을 실시하고, 운 메뉴얼

한 시설특성을 감안하여 수정.보완토록 조치(검토, 수도 리처)

4. 배출수처리시 통합운 에 한 사항

【실 태】

□ 재 수도권, 충청권, 북권 남권은 통합운 이며, 경북권

경남권은 ‘09년도에 구축완료 정

□ 정수장내 필수시설인 배출수처리시설을 통합운 상에서 제외하고

원격수동운 하는 것으로 계획하 으나, 실제는 장에서 수동운 임.

- v -

【결 과】

□ 배출수처리시설을 장에서 수동운 함에 따라 별도의 운 인력 소요

체 수도시설의 통합운 에 장애요인으로 작용

【조 할 항】

□ 장기 으로 정수장 통합운 상에 배출수처리시설을 포함시키기

해 시설의 정 진단 시설 개선방안 검토(검토, 수도 리처)

5. 침 지 슬러지 발에 한 사항

【실 태】

□ 정수처리공정 침 지 슬러지 인발은 탁도 등 원수수질 약품주입량

변경에 따라 주기를 변경·운 하여야 함에도 일률 운

□ 부분의 정수장이 정수처리시설 운 은 24시간인 반면 배출수처리

시설은 8시간으로 운 에 있으며, 침 지 인발시 방지시설 운 자가

근무하는 평일에만 실시하고 (공)휴일에는 미시행

□ 설비 검과 유지보수를 해 년 1회 침 지 청소를 시행하는 과정에서

슬러지가 일시 으로 배출되어 방지시설 과부하 발생

【결 과】

□ 침 슬러지를 주기 으로 배출하지 못하는 경우 침 지내 슬러지 과다

퇴 으로 슬러지 수집기의 과부하에 따른 고장 우려

□ 슬러지의 일시 인 과다 배출로 인한 농축조 등의 과부하로 방지시설의

용량부족 방류수 수질악화 래

【조 할 항】

□ 방지시설과 연계한 침 슬러지 정 인발주기 검토와 침 지 청소시

방지시설에 과부하가 발생되지 않도록 구체 인 방안 수립시행(검토,

수도 리처)

- vi -

6. 배슬러지지 운 리에 한 사항

【실 태】

□ 배출슬러지에서 농축조로의 슬러지 분배펌 는 24시간을 기 으로 설계되었음에도

방지시설 운 시간(8시간/일)을 기 으로 가동하고 있어 순간 인 과부하 발생

□ 환경부의 배슬러지지 상징수의 정수시설로의 회수 지 권고로 따라

침 슬러지의 량 농축조 이송으로 농축조 과부하 발생

【결 과】

□ 농축조에 수리학 과부하로 인한 농축조 용량부족과 농축효율 하

방류수 수질악화 래

【조 할 항】

□ 설계 비 재의 배슬러지지 운 조건을 비교하고 농축조의 수리학

부하 등의 향을 검토하여 운 최 방안 수립시행(검토, 수도 리처)

7. 농축 운 리에 한 사항

【실 태】

□ 농축조는 체류시간(24~48hr)과 고형물부하(10~20㎏/㎡·일)을 근거로 설계

하지만, 실제로는 계 별 원수수질 슬러지 특성 변화로 한계고형물부하가

1.0㎏/㎡·일이나 농축조 용량평가 등을 미시행

□ 농축조는 연속식으로 설계되었으나 가동율, 원수수질, 운 상 어려움을

사유로 일부 정수장에서는 회분식으로 운

□ 덕정정수장의 경우, DAF 슬러지내 미세한 공기방울이 함유되어 있어

농축조에서 슬러지가 침 하지 않고 수면에 부유

- vii -

【결 과】

□ 폴리머 투입 등 운 방법 개선 등을 검토하지 않고 농축조 추가시

불필요한 산낭비 래

□ 농축조의 회분식 운 시 1Cycle이 장기간일 경우 슬러지 탈수성 하

방류수수질의 악화 래

□ 농축효율 하 농도의 농축슬러지 인발시 탈수 익 함수율 증가와

처리 상 슬러지 증가로 탈수기 가동시간도 증가

□ DAF 슬러지의 침강성 불량으로 농축조 표면에 부유된 슬러지가 방류

되어 방류수수질기 과 우려

【조 할 항】

□ 회분식 운 정수장은 슬러지 최 치시간 설정 등 회분식 운

방안을 재검토 (검토, 고산 등 7개 정수장 K-Water 연구원)

□ 덕정정수장은 DAF 슬러지의 정 처리방안에 해 단기 장기

책 수립 시행 (통보, 남서남권 리단)

□ 계 별 수계별 슬러지 성상분석 농축조 용량평가를 실시하여 가동

기부터 설계용량에 도달할 때까지 방류수 수질 탈수효율을 고

려한 농축조 운 방안 연구 (검토, K-Water 연구원)

8. 탈수시 운 등에 한 사항

【실 태】

□ 동일한 필터 스 탈수기도 계 별, 슬러지 성상, 슬러지 농도, 탈수기

운 방법, 여과포 종류 등에 따라 슬러지 익 함수율이 크게 변화

□ 지역본부별 탈수 익 탁처리 과정에서 익호퍼 용량부족 업체의

배차시간 임의조정 등으로 탈수 익이 기에 처리되지 않아 배출수

처리시설의 가동이 지되는 경우 발생(사천, 반송 등)

- viii -

【결 과】

□ 필터 스형 탈수기의 성능 하로 슬러지 발생량에 비하여 처리량이

부족하여 슬러지 과다 치 등 배출시설공정에 악 향을 래

□ 발생 익의 기 처리가 지연됨에 따라 탈수기의 가동이 지되며,

방지시설(농축조, 배슬러지지) 침 지내 슬러지 퇴 으로 방류수

침 지 유출수 수질의 악화 래

【조 할 항】

□ 탈수기 구매시 탈수성능에 향을 미치는 여러가지 조건에 한 시운 을 통해

성능이 보증될 수 있도록 감독업무 철 (개선, 7개 지역본부, 수도개발처)

□ 기에 익이 반출되도록 련 시방서 보완 용역감독 업무 철

(통보, 7개 지역본부)

9. 방류수질 실시간감시시스 (TMS) 운 에 한 사항

【실 태】

□ 1,2종 사업장 일부 사업장의 경우 정수장의 최 운 방안을 검토하지

않고 일시 방류량 증가자료 등을 근거로 TMS를 구축(송 등 4개 정수장)

하고 있고 3종 사업장도 TMS을 구축(동화 등 5개정수장)할 정임

□ 철 한 TMS 리를 해 “TMS 운 리방안(‘08.12, 수도 리처)을

시달하 으나, 반 으로 리가 소홀한 실정임

【결 과】

□ 운 최 화에 의해 3종으로 신고가 가능함에도 TMS 구축하여 000백만원을

낭비하 으며, 향후 3종 사업장(5개)의 TMS 구축 정비용 000백만원의

산낭비 우려

□ TMS 리가 철 하지 않아 배출허용기 을 과시 할행정기 에서

행정처분을 받을 수 있고 공사의 외 이미지 실추 우려

- ix -

【조 할 항】

□ 체 정수장을 상으로 방류량에 한 종합 인 분석 후 최 운

방안과 종 변경 등을 검토하고 3종 사업장도 방류수수질 안정화를

한 최 운 방안을 우선 검토(검토, 수도 리처)

□ TMS가 철 히 리될 수 있도록 계도 교육 실시(통보, 수도 리처)

10. 방류수질 개 한 재처리 비 치 및 운 에 한 사항

【실 태】

□ 일시 인 방지시설 과부하 동 기 농축불량 등으로 방류수 수질기

(SS) 과 책으로 설치한 재처리설비가 원수수질이나 슬러지 특성 등을

충분히 고려하지 않고 도입함에 따른 성능효율이 하

□ 2013년부터 더 강화되는 방류수수질기 만족을 해 12개 정수장에

방류수 재처리설비를 설치하기 해 총 000백만원의 산투입 정

【결 과】

□ 기존 배출수처리공정의 운 리 최 화 방안에 한 충분한 검토없이

방류수 재처리설비 도입할 계획으로 산낭비 우려

□ 재처리설비가 제 성능을 발휘하지 못해 방류수 수질기 과 배출

부과 등의 행정처분을 받을 수 있음.

【조 할 항】

□ 계획된 설비는 각 정수장별 최 운 방안을 우선 검토 후 불가피한 경우

도입되도록 재검토(000백만원 상당액 유보) (검토, 수도 리처)

□ 향후 여과기 도입을 한 시험방법, 시방서 기 등의 가이드라인 수

립을 해 이미 설치된 여과기를 활용한 효율평가 방안을 마련(통보,

K-Water 연구원)하고, 기 설치된 재처리설비는 효율 으로 운 될 수 있

도록 하자 리 철 (통보, 수도권운 처)

- x -

11. 배출수처리시 에 한 사항

【실 태】

□ 재 배출수처리시설에 한 운 상 문제 개선방안에 한 검토

부족으로 운 개선보다는 시설 추가에 을 두고 있음

□ 운문정수장은 기존 농축조 2지를 배슬러지지로 이용하고 농축조 2지를

추가로 신설할 계획이며, 온산정수장은 농축조 용량 부족을 사유로

농축조 2지 등을 추가 설치할 계획임

【결 과】

□ 운 방법 개선에 한 검토 없이 시설 추가설치에 을 둠에 따라

산낭비 우려와 농축조 체류시간 과다에 따른 효율 하 상

【조 할 항】

□ 운문 온산정수장의 농축조 증설계획과 련, 운문정수장은 유지보수

등을 고려하여 배슬러지지 1지 는 농축족 1지 증설 등 기존 시설을

최 한 이용하는 방안으로 재검토(000백만원 상당액 재검토)하고,

온산정수장은 한계고형물부하시험, 폴리머 주입시설 설치 등을 통해

정 운 인자를 도출하여 향후 최 운 방안에 한 책을 수립·

시행(검토, 경북 리처 울산권 리단)

□ 향후 정수장별 방류수 수질강화에 따른 추가 시설 검토시에 활용할

수 있도록 기 자료 운 자료 등이 충분히 축 될 수 있는 방안

수립·시행(통보, 수도 리처)

- 1 -

Ⅱ. 감사실시 개요

2.1 감사 배경

배출수처리시설(수질오염방지시설)은 “수질 수생태계보 에 한법률” 제35

조에 따라 정수처리시설과 같은 폐수배출시설에 해서는 동 법 제32조에서

정한 “배출허용기 ” 이하로 수질오염물질을 처리 후 공공수역으로 배출하기

해서 설치하여야 하는 시설이다.

최근 공공수역의 수질보 을 해 방류수 수질기 이 지속 으로 강화되고

있는 실정으로, ‘08년부터 방류수 수질기 강화와 함께 환경부에서 방류수

수질을 상시감시하기 해 TMS1)를 구축하고 있으며 공사 내 으로는 함수율

감 등 원가 감과 방류수의 수질 리에 많은 노력을 기울이고 있다.

반면, 정수장 운 과정에서는 시설운 개 체 부 정 등의 문제가 제기

되었고, 연구분야에서도 운 리 효율성을 한 연구보다는 설계인자 부분에

주된 연구가 이루어지고 있어 배출수처리시설 운 리에 한 반 인 검토

개선방안 도출이 필요한 실정이다.

따라서 재 운 인 37개 배출수처리시설을 상으로 인력 운용, 운 리

시설개선 등의 정성을 조사하여 개선방안 도출하고자 감사를 실시하 다.

2.2 감사 상 범

번 감사는 정수장 수질 리를 총 하고 있는 수도 리처, 시설운 개

체 주 부서인 지역본부와 장 리단에 하여 실시하 으며 기술 리 원

가 감을 주 하는 수도기술처를 상으로 실시하 다. 특히 지역본부 장

리단은 그간 시설운 과정에서 문제 이 노출된 사업장을 상으로 표본 감

사를 실시하 다.

한, ‘06년~’08년까지 정수처리 공정에 한 감사를 실시하 기 때문에 번

감사는 배출수처리시설을 상으로 하 으며, 분야별로는 인력운용, 시설규모,

운 리, 개 체 수선유지, 연구개발 등의 정성에 하여 살펴보았다.

1) TMS(Tele Monitoring System) : 환경 에 “수질 및 수생태계보 에 한 법

(2008.03.21)”에 거 수 방 수 수질 실시간 측 하여 수질원격감시

(환경 리공단) 하는 시스

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2.3 감사 일정

번 특정감사는 2009. 6. 8부터 7.10까지 총 5주에 걸쳐 실시하 으며, 1주는

자료조사와 감사방향 성정 등을 한 비감사를 실시하 고, 3주(6.15~ 7.3)는

실지감사를 실시하 으며, 마지막 5주차에는 추가 자료요구 정리를 하 다.

월 수 비 고

1 주차6/8 6/9 6/10 6/11 6/12

2 주차6/15 6/16 6/17 6/18 6/19

3 주차6/22 6/23 6/24 6/25 6/26

4 주차6/29 6/30 7/1 7/2 7/3

5 주차7/6 7/7 7/8 7/9 7/10

< 2.1> 감 간

수 처, 수 술처

수 처, 수 술처( 가 료)

청본 (청주,천안)

경남본 ( 천) 경남본 ( ,창원)

수 본 ( 남, 월)

경 본 ( 미) 강원본 ( 전) 전본( ))

- 3 -

Ⅲ. 일반 황

3.1 배출수처리시설 황

배출수처리 시설은 폐수배출량에 따라 1~5종으로 구분하며, 우리 공사는

<표 3.1>과 같이 1종 사업장 11개소, 2종 사업장 11개소, 3종 사업장 5개소, 4종

사업장 1개소, 5종 사업장 9개소(무방류시스템 2)) 등 총 37개 시설을 운 에 있다.

업폐수 량

(㎥/ )정수 비 고

1종 2,000 , 보 , 고 , 미, , 수

남, , , , 정

2종 700~2,000전, 주, , 안, 순, 학야양․양 , 천, 월,

3종 200~700 동 , 량, , 문, 평

4종 50~200 천

5종 50 미만청주, 천안, 시 , 고 , 파주아 , , ,

무 시스

< 3.1> 수처 시 (‘09.08 )

3.2 방류수 수질기

환경부에서는 공공수역으로 배출되는 오염원의 리강화와 수질오염총량 리

등을 목 으로 “수질 수생태계보 에 한법률” 시행규칙 제26조에 의거 <표

3.2>과 같이 방류수 수질기 을 정하고 있다.

수 수생태계보전에 한 시행규 하수

‘91 ‘96 ‘08 ‘13 ‘01 ‘08

BOD(mg/L) 30 30 20 10 20 10

SS(mg/L) 70 30 20 10 20 10

COD(mg/L) 50 40 40 40 40 40

특 항 하수 적 정수 : , 월(‘08.7), 수 (’09.1)

< 3.2> 수 수

2) 무방 시스 : "폐수무방 배 시 " 라 함 폐수배 시 에 발생하는 폐수 당해 사업

안에 수질 염방지시 하여 처리하거나 동 배 시 에 재 하는 등 공공수역

배 하지 아니하는 폐수배 시

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3.3 시설 자동화 황

정수장의 공정별 자동화 내용을 보면 정수처리시설은 <표 3.3>과 같이 통합

원격운 을 한 각 공정별 설비를 상으로 하고 있으나, 배출수처리시설은 자동화

상시설에서 제외되어 있다.

공 정 동 비 고

약 투 집제 투 비, 집보조제 투 비, 탄투

/ 집 / 집 비

전 슬러 콜 , 슬러 브

여과 여과 브(여과/역 척/ 공정), 여과 택 전

염 투

수펌프 펌프/ 브 연동 동 전

정수 정수 브

수처 향 검 ( 수처 비, 폴 투 , 탈수 등) 감시

< 3.3> 정수 공정 동

한 정수장 운 자동화 목표 수 을 보면 통합운 상 정수장은 하부

설비 개량 등을 실시하여 자동운 이상이 가능하도록 구성하 으나, 배출수

처리시설은 원격수동운 주간에만 가동하는 것으로 계획되어 있다.

공 정 수 동 수 비 고

약 주 공정 Level 03) 동 전 ※1 "엑스퍼트 시스 "

염 주 공정 Level 0 동 전 ※2 복합비 제어

집공정 Level 0 동 전

전공정 Level 0 동 전

여과 공정 Level 0 동 전

수펌프 Level 0 동 전 수 수펌프제어 프 그램

수처 공정 Level 1～24) 원격수동 전 주간에만 전

탈수처 공정 Level 1～2 원격수동 전 주간에만 전

< 3.4> 정수 동 수

3) Level 0 : 단 공정별 자동제어를 통한 24시간 원격운 수

4) Level 1~2 : 원격운 을 한 자동화가 곤란하여 주간에만 근무자가 운 하는 수

- 5 -

Ⅳ. 감사 결과

4.1 감사 총평

배출수처리시설은 방류수 수질이 “수질 수생태계보 에 한법률 시행규칙”

에서 정한 수질오염물질 배출기 을 만족하도록 운 되어야 하며, 이를 감시하기

하여 환경부에서는 해당 수도사업자가 방류수질 원격 송시스템(TMS)를 설치

하고 환경 리공단이 실시간으로 방류수 수질을 감시하여 배출기 과시에는

개선명령 는 배출부과 부과 등의 행정처분을 취하도록 하고 있다. 이에 따라

우리 공사에서는 TMS 설치를 통한 실시간 방류수 수질감시와 방류수의 수질오염

물질 감을 한 2차 처리시설을 설치하고 있다.

한, 탈수 익은 처리비용을 일 수 있도록 부피를 감하기 하여 함수율을

낮추기 한 일환으로 필터 스(여포이동식 등)나 원심탈수기 등의 새로운 기

술을 도입하는 등 많은 노력을 기울이고 있다.

회 감사결과, 정수처리시설의 연구개발이나 운 기술은 반 으로 오랜 경험과

노하우를 가지고 체계 으로 수행되고 있는 반면, 배출수처리시설의 경우 근무여건이

열악하여 부분의 근무자가 기피하고 있어 오랜 기간 동안 운 되어 왔음에도

불구하고 운 상 많은 문제 을 안고 있다.

특히, 과 단 업무분장으로 인하여 정수처리시설과 연계운 등 체계 인 응이

이루어지지 못할 뿐만 아니라 주간 주의 운 에 따라 각 공정별 과부하 는 슬

러지 탈수능 하 등 운 상 많은 문제 을 노출하고 있으며, 운 인력 개인의 기술

경험에 의존한 실정이고 정수처리시설 비 시설개선 미흡에 따른 인한 하부설비

문제로 인하여 원격운 의 장애가 발생하는 등 다수의 비효율 원인이 내재하고 있다.

한, 운 시설부분도 침 지 인발부터 탈수기 운 과 방류수 수질 리까지 공

정별 상호 연계되지 않고 개별 으로 운 되고 설비교체 증설 등을 주로 개

체가 이루어지고 있어 불필요한 산 낭비가 우려되고 있는 실정이다.

따라서 각 사업장별 과거 운 상 문제 을 도출하고 운 데이터의 철 한 분석을

통하여 운 리 개선에 을 두고 연구개발, 인력운용 개 체 등의 체계 인

계획을 수립할 필요가 있다.

- 6 -

4.2 지 처분요구 사항

1 제 처 공정간 연계적 업무수행에 한 항처

종 개

【실 태】

정수처리시설과 배출수처리시설은 정수 생산과정에서 발생되는 폐수(배출수)

를 처리하는 공정이므로 두 시설간의 연계운 이 불가피하고 업무 한 유기

으로 연결되어 있으나 정수장은 통합운 이 이루어지고 있으며 배출수처리시설

은 수동운 에 의존하기 때문에 최 의 배출수 처리를 해서는 두 시설간의 시

설한계, 운 조건 책임한계 등의 업무한계가 명확히 설정되어야 한다.

한, 정 슬러지 함수율 방류수 수질 리를 해서 배출수처리시설 운

인력은 문성과 책임의식이 요구되고 있고, 배출수처리시설 공정 리 업무를

담당하고 있는 환경기술인의 지시를 받아 시설물을 최 상태로 운 해야 하는 등

운 리 내에서 유기 으로 업무수행을 하여야 한다.

반면, 우리 공사의 34개 배출수처리시설을 운 하는 사업장 1人으로 운 하는

곳이 27개 정수장(약 79%)이고, 특수계약직으로 운 하는 사업장이 16개 정수장

에 달하고 있으며 사업장별로 정수처리시설은 운 과에서, 배출수처리시설은 주

로 정수과에서 운 하는 등 “과” 단 로 시설운 을 주 하고 있다.

정수 수

해당정수공정 공정

전 ~조정조농 조~케 처

CASE 1 합 과 합과

( 앙조정실)정수과

(수 경과)

시 , 남, , ,, , 순, ,

량

CASE 2과

( 앙조정실)과

과( 앙조정실)

과( 앙조정실)

정수과(수 경과)

천안, 아 , 보 , 주, 정, 평 , 고 , 양, 양 , ,

문, , 학야

CASE 3과

( 앙조정실)과 합

정수과(수 경과)

정수과(수 경과)

, 파주, 고

CASE 4과

( 앙조정실)과

과( 앙조정실)

정수과(수 경과)

정수과(수 경과)

천, 거제, 태

CASE 5 정수과 정수과 정수과 정수과 정수과

< 4.1> 정수처 시 과 수처 시

- 7 -

배출수 처리시설 근무자 사례

▷ 2人 수 처 시 하는 정수 (7개)

- 남, 수 , 고 , 미, , , 천

▷ 1 수 처 시 하는 정수 (30개)

- 전, , , 청주, , 평 , 량, 정, , 문, 학야, 고 , 양, 양 , 보 ,

, 안, 동 , , , 시 , 월, , 남, 주, 천안, 아 , , 천,

☞ , 문, 학야정수 없 정수

【검 항】

□ 문제

부분의 사업장에서 시설별 운 을 담당하는 “과” 단 (3 )간에 유기 인

조가 이루어지지 않아 의사결정에 단 이 발생하고 있으며, 운 인력이 특수

계약직인 사업장의 경우 문성과 책임감이 부족한 실정이다.

한, 배출수처리시설 운 방식도 시설간 연계운 을 고려하지 않은 채 정수

처리시설은 24시간 가동하고 있는 반면, 방지시설은 평일 8시간만 운 되고 있어

시설물 부하가 과 근무자의 출장, 휴가 등의 공백이 발생할 경우 시설운 에

차질이 발생하고, 방류수 수질에 이상이 발생할 경우에도 업무한계가 명확하지

않아 조치가 지연되는 등의 문제가 발생하고 있다.

□ 원 인

정수장내 처리시설 일부인 배출수처리시설의 요성을 상 으로 낮게 평가

하여 운 리에 한 심이 부족하고, 정수처리시설과 배출수처리시설은 연계

운 하기 해서는 “ ” 단 의 업무가 수행되어야 하나 장의 업무 리

통제 능력이 부족하고 직제에 없는 "과“ 단 로 운용되고 있는데서 기인한다.

한, 배출수처리시설의 운 리 여건이 상 으로 열악하여 일반직 직원의

근무기피로 인하여 특수계약직에 의한 시설운 이 수행되고 있기 때문이다.

□ 결 과

사업장별로 배출수처리시설의 공정별 최 운 을 한 공정 리가 미흡

하여 배출수처리시설 계통의 과부하발생 방류수 수질악화 등의 문제 이

발생하고 있다.

- 8 -

【조 할 항】

□ 각 정수장별로 착수정~정수지 침 지~탈수 공정 등 처리시설 모든 공정에

하여 유기 인 업무 수행이 가능하도록 정수시설과 배출수처리시설간의

시설한계 운 자 책임한계를 명확히 설정하여 시설물 리부서에 통보

하시기 바라며,

“과” 단 의 시설별 업무분장을 지양하고 “ “단 의 원별 업무부여가

이루어질 수 있도록 조치하시기 바라며, 업무분장은 시설 운 리5)와 공정

리6)가 체계화될 수 있도록 조치하시기 바랍니다.(개선, 수도 리처)

5) 시설 운 리 : 공정 리 계획에 따라 정하게 시설물을 운 하는 업무

6) 공정 리 : 정수 는 방류수 등의 수질 리를 하여 약품주입 설비 가동 등 시설의 가동

조건을 검토.분석하고 최 화하여 운 리자가 활용할 수 있도록 주 하는 업무

- 9 -

2 제 수처 시 에 한 항처

종 보

【실 태】

각 정수장별로 배출수처리시설 주요 공정의 일부인 탈수기는 정수장 가동율

슬러지 배출량에 따라 2일/월 ~ 1회/일의 가동주기로 편차가 심하게 발생

되고 있음에도 배출수처리시설의 운 인력은 일률 으로 1~2인이 근무하고 있다.

【검 항】

□ 문제

배출수처리시설 운 인원은 정수장의 공정 리(주간 2인 야간 기 1인) 근무

인원을 고려하지 않고, <표 4.2> <표 4.3>와 같이 정 소요인력에 한 근거

없이 정수장별로 일률 으로 배치하고 있어 사업장에 따라서 근무자의 업무부하가

과소하는 등 비효율 인 인력운 이 이루어지고 있다. 를 들면 월 1~2회의 시설을

가동하고 있는 운문, 별량, 화순 정수장의 경우 1인이 배치되어 있다.

□ 원 인

배출수처리시설은 수 상지역의 용수수요, 원수의 탁도 등 수질에 따른

배출 슬러지량과 슬러지의 농축 탈수성 등의 성상에 따라 가동주기가 결정

되어야 하고, 정수장의 한 시설로 공정 리 근무인원을 고려하여 각 근무자에게

한 업무가 부여될 수 있도록 가동주기별 인력을 산정하여야 한다. 아울러

간헐 인 가동주기로 인하여 효율 인 인력운용이 이루어지지 않을 경우 인

한 사업장과의 통합 가동방안을 강구하여 정인력이 투입되어야 한다. 그러나

이러한 검토없이 인력이 배치하 다.

□ 결 과

정수장의 공정 리 근무인원과 비교하여 형평성에 맞지 않고, <표 4.2>

<표 4.3>과 같이 각 정수장별 1~2인의 인력을 일률 으로 배치하므로서 매우

비효율 인 인력운용이 이루어지고 있어 불필요한 비용이 소요되고 있다.

- 10 -

【조 할 항】

□ 통합운 계획과 연계하여 각 정수장별 정수장의 공정 리 근무인원과 배출

수처리시설의 직무분석을 실시하고 가동주기 등을 고려하여 소요인력에 한

운용계획을 재검토하시기 바랍니다.(통보, 수도 리처)

분출 사업장

1종 2종 3종 4종 5종

탈 가동주

월 1일 - - 운 (1),별량(1) - -

월 2일 - (1) - - -

주 2일 -송 (1), 지(1),

양(1),양산(1) 동 (1),평림(1)

자인(1)

천안(1),아산(1)불(1),고 (1)

주(1)

주 3일 - 충주(1) - - -

주 4일 - - - - 청주(1)

주 5일

소(1), 부(1),일산(1), 남(1),

지(2),보 (1),(1),고산(2),(1), 미(2),

송(2)

월(1),부안(1), 학야(1),

- 천(1) 시 (1), 산(1)

주 6일 - 사천(2) - - -

상시 - - - - 산(2)

※ 주)1. ( )는 근무 원수

2. , 문 학야 정수 정수 근무에 포함하여 수행, (정) 라

< 4.2> 정수 탈수 가동주 수처 시 전

분

근 자

2인 1인

규직 2인

규직 1인+특 계약

직 1인

보 직 1인+특 계약직 1인

특 계약직 2인

규직 1인

보 직 1인

특 계약직 1인

사업장 지 남고산, 미,

산,사천송

송 , 부,일산,청주,

불,평림,,자인,

운 ,학야,고 , 양,

양산,주,별량산

보 , 산,부안,동 ,

지,시 ,월, 소,

충주,천안,아산, ,

천

ο 1인 사업장 30개소, 2인 사업장 7개소 (자인, 운 , 학야, 고 , 주, 산 장 병행근 )

ο 일 직 20명, 특 직 16명, 보 직 8명 : 44명

< 4.3> 수처 시 전근무

- 11 -

3 제 경 술 업무 수행에 한 항처

종

보

검

【실 태】

환경기술인은 “수질 수생태계보 의 한법률” 제47조(환경기술인)7) 동

법시행규칙 제64조에 따라 환경기술인으로 선임된 자는 운 리 상시설의

리, 개선, 운 기록부의 기록·보존, 오염물질 측정 등에 한 사항을 리하여야

하며, 시설이 최 상태로 운 될 수 있도록 공정 리6) 업무를 수행하여야 한다.

한, 동법 시행령 제59조(환경기술인의 임명신고 자격기 등) 제2항 별표

에 의하면 “제1종 는 제2종사업장 1개월간 실제 작업한 날만을 계산하여

1일 평균 17시간 이상 작업하는 경우 그 사업장은 환경기술인을 각각 2명 이

상 두어야 한다.” 고 규정되어 있으며,

“기업활동규제완화에 한특별조치법” 제29조 제4항의 의하면 “수질 수생태계

보 에 한법률” 제47조의 규정에 의하여 환경기술인을 2인 이상 채용하여야

하는 경우에도 1인만의 선임이 가능하도록 규정하고 있다.

그러나 공사가 리하고 있는 1종 사업장 11개소 10개소와 2종 사업장 10

개소 8개소는 실제 작업일수 시간 등을 고려하지 않은 채, 환경기술인 2

인을 선임하여 운 에 있다.

배출수처리시설 운 자가 실무수행을 한 운 메뉴얼은 부분 정수장에서

시설 황을 정리하는 수 으로 운 에 있다.

【검 항】

□ 문제

각 정수장에 선임되어 있는 부분의 환경기술인은 본연의 업무인 각 배출

시설 방지시설에서 생산되는 자료의 리, 계 별 수질여건을 고려한 최

7) 수질및수생태계보 에 한법 47 (환경 술 ) ①사업 는 배 시 과 방지시 상

운 · 리 하여 환경 술 하고, 통 하는 바에 라 환경 에게 신고하

여야 한다.

수질및수생태계보 에 한법 시행규칙 64 (환경 술 리사항)에 라 환경 술 폐수

배 시 및 수질 염방지시 개 , 운 .보 등 리하여 근무 가 시 효

운 할 수 도 하여야 한다.

- 12 -

약품주입률 등 설계와 실제 운 시 차이 분석, 효과 인 농축 함수율 감

과 방류수 수질개선 등을 한 배출수처리시설의 공정별 최 운 방안을 수립

하여 실제 시설운 시 활용하여야 하나 미흡한 실정이다.

ο 공 가 하는 정수 농 조는 37개 전 정수 연 적 슬러 조 앙에

공 하고 저 에 정시간동안 간헐적 농 슬러 하는 연 식 계 었 나,

실제 연 식 하는 정수 27개 정수 고 나 정수 슬러 조내 가득

채 고 정시간 정 해 고액 징수 하는 식 함에 농 조 량

평가가 루어 않

ο 과거 안(정) 경 수처 시 근무 가 탈수 에 어 슬러 에 맞 탈

수 조건 맞 야 하나, 여과포 조절, Drive Unit 조정, 고압 트 압 조정 등

수행하 않고 ( 수 계 미실시 공정 미시행) 탈수

< 4.4> 수처 시 공정 미

“기업활동 규제완화에 한특별조치법”제29조(안 리자의 겸직허용)에서 안

리자가 선임된 사업장은 “수질 수생태계 보 에 한 법률”제47조의 규

정에 의하여 환경기술인을 2인 이상 채용하여야 하는 경우, 1인만 선임하여 업무

수행이 가능함에도 환경기술인 선임 시, 안 리자를 고려하지 않은 상태에서

추가로 환경기술인을 선임하여 운 에 있다.

▷ 1종 업 경 술 (11)

- (2 ), (2 ), (2 ), 남(2 ), 수 (2 ), 보 (2 ), (2 ),

고 (2 ), 미(2 ), (2 ), 정(1 )

▷ 2종 업 경 술 (10)

- 전(2 ), 월(2 ), 주(2 ), 안(2 ), 순(2 ), 학야(2 ), 천(2 ),

(1 ), 양(1 ), 양 (1 )

< 4.5> 정수 경 술

한, 원수수질 가동률의 경우 실시설계 당시와 실제 운 시 차이가 나기

때문에 유입탁도 슬러지 공정조사 등을 통해 공정 리 효율성을 감안하여

운 매뉴얼을 수정·보완이 되어야 함에도, 당 실시설계시 작성된 운 메뉴

얼을 그 로 유지하는 등 재 운 조건에 부합되지 않게 리되고 있는 실정

이다. 따라서 감사과정에서 인터뷰 결과 실제 운 과정에서 운 매뉴얼은 거

의 활용되지 않고 있다.

- 13 -

□ 원 인

(1) 환경기술인 복선임.

련 법규에 한 숙지. 가 잘 이루어지지 않아 겸직 허용여부를 인지하지

못하고 있다.

(2) 환경기술인 업무수행

환경기술인으로 선임된 직원의 직무에 한 인식부족과 실질 인 권한

책임이 부여되지 않고 있으며, 공정 리 미흡 업무소홀로 운 메뉴얼의

보완·수정이 되지 못하고 있다.

□ 결 과

(1) 환경기술인 복선임

환경기술인과 안 리자 복선임으로 년간 000천원(00인, 환경기술인 선임

수당)의 산이 과다하게 집행되었다.

(2) 환경기술인 업무수행

각 정수장별 배출수처리시설의 공정분석 운 메뉴얼의 수정 보완을 소

홀히 하여 최 운 방안 등이 수립되지 않으므로서 근무자의 경험에 의한 수동

운 에 의존하므로서 배출수처리시설의 통합운 을 어렵게 하는 장애요인이 되고 있다.

【조 할 항】

□ 2인의 환경기술인이 선임된 사업장(18개)의 경우 계법률을 검토하여 환경

기술인 1인의 선임을 취소하도록 조치하시기 바랍니다.(통보, 수도 리처)

□ 각 정수장별 배출수처리시설은 환경기술인 주 으로 공정분석과 최 공

정운 방안을 수립하여 효율 인 공정 리 운 이 이루어지도록 조치

하시기 바라며, 각 정수장별로 장 실정에 맞게 운 메뉴얼을 수정·보완

하도록 조치하시기 바랍니다.(검토, 수도 리처)

- 14 -

4 제 수처 시 합 에 한 항처

종 검

【실 태】

우리 공사는 취․가압장 정수장 등의 단 사업장을 권역별 통합운 하기

하여 ‘06.12.장기 략경 계획(변경)8)을 수립하 고 재, 수도권, 충청권,

북권 남권은 통합운 에 있고 경북권 경남권은 재 구축 에

있으며 강원권은 지리 , 시설의 연계성 등을 고려하여 개별 통합운 에 있다..

그러나, 정수장내 필수시설인 배출수처리시설은 <표3.3>과 <표 3.4>와 같이 통합

운 상에서 제외하고 원격수동운 하는 것으로 계획하 으나 실제에는 장

에서 운 하고 있는 실정이다.

【검 항】

□ 문제

배출수처리시설의 통합자동화운 는 원격수동운 을 해서는 각 공정

별 문제 을 분석하고 필요시에는 합한 설비를 설치하는 등의 조치를 취하

여야 하나 시설운 에 한 문제 이 제 로 분석되지 않고 방류수 수질, 탈수

익 함수율 등 개별 사안에 해 근되고 있어 원격수동운 수 까지 목표

달성을 해서는 수많은 문제 이 산재되어 있다.

특히, 운 을 한 의사결정 지표를 계측하는 농도계 슬러지 계면계의 경우,

<표 4.6> ~ <표 4.11>과 같이 정수장별로 설치기 이 없이 주 인 단에 의해서

설치되었거나 계측값의 신뢰성 결여 유지보수에 어려움이 발생하고 있으나

이에 한 개선이 이루어 지지 않고 있다.

8) □ ‘98.12 : “ 술 진화 합계획 수립” : 단 사업 별 운 체 “ 역 통합운 체 ” 환함에 라

통합시 운 리 술개발 및 반 , 양 및 도 비등 각 시행착 화

한 술 진화사업 단계 실천

□ ‘02.01 : “수도 비 본계획 변경 (건 고시 2002-3호)” : 12개 역 수

□ ‘03.07 : “ 략경 계획 시행” : 12개 역별 수도시 간 운 한 통합운 시스

□ ‘04.07 : “수도 비 본계획 변경 (건 고시 2004-166호)” : 역상수도 수체계 통

한 역계통 연계화

□ ‘06.12 : “ 략경 계획 변경” : 7개 본 별 통합운 실시(2010 통합운 료)

- 15 -

분 개소 장 고

미 곳 4개 전, 천, 순,평

1 곳 15개 월,파주,수 , , 주, ,천안, 문,학야, , , 안, , 남

2 곳 14개 시 , ,아 ,학야, 양,양 , 천,고량, , ,청주,동 ,

3 곳 2개 보 , 정6 곳 1개 미 농 조5

< 4.6> 정수 농 계

도 량 장 상태

1992

～199815개

, ,고 ,시 , 남, , ,청주1단계,보 제 단종 아 , 안,수 , 보

미, 량 양

1999

~ 200720개

학야 제 단종 천안,청주2단계, 양,양 , 천,동 보

월, , , ,파주, 미, , 주, , ,정,학야, 문

양

< 4.7> 정수 농 계 태

▷ 차 생에 농 계 신 저하

- 수처 농 계는 파농 계(55 42 , 76%)

슬러 농 포가 정하 않고 농 슬러 에 생 는 Gas,

포 슬러 내 함 각종 물 등 향 정값 차가 많

생 신 저하

▷ 농 계 계 정 등 보수 곤란

- 내에 하여 정하는 식 주 슬

러 등 물 착시 정 필 하 , 제조 에 제공하는 정

능 나 전 정 않아 내 슬러 전 제 정

정값 보정 해야하는 등 여건 열악

▷ 비노 제 단종 등 보수 곤란

- 농 계 비 내 년수는 10년(수 시 개․ 체 수 , 수 처,

2005.08) 만 정수 14개 는 내 년수 과하여 비노 가 행

태 고 10개 는 제 단종 곤란

- 다수 제 수 제 단종시 보 보수가 어 실

정 공 에 23 (43%)가 MOBREY 제 단종 어

고 시 수 가 가한 실정

< 4.8> 농 계 문제점

- 16 -

분 개소 량 장

(25개소)

농축

4지

4 일산, 지, 산

3 소

2 시

2지 2 동 ,송 , , 부, 산, 주, 남,보천안,아산,학야, 양,양산,사천,동

1지 1 지

2지 2 동

지 16지 2 고산

지 1지 1 송 ,

미 12개소 충주, ,운 ,자인, 송,부안,별량,불, 천, ,평림,청주

< 4.9> 계 계

도 량 장 상태 고

1998 1개소 아산 보통 KAIJO(2)

2001~2007

24개소

천안,아산, 양,양산,사천,고산,송 보통 림M&C(12)

시 , 소, 부,일산, 주, 지, 남, 지,송 ,보 , 미,학야, 산,동 , 산,

양림M&C(10)

리 크(20)Endress+Hauser(10)

< 4.10> 년 계 계 태

▷ 수심 슬러 농 정 가

- 계 계는 슬러 가 께만 정할 뿐, 계 슬러 농 값 정

하 않아, 수 전 동 한 수심 슬러 농 값 취득하 해 는

탁 계 SS계 하여야 함.

▷ 계 계 계 정곤란

- 조건 수 에 는 계 염에 한 차 생

해 정 필 하나 가 제 루어 않 제조 에

제공하는 단순 정 (Water 또는 Air) 는 전 정 가함.

< 4.11> 계 계 문제점

- 17 -

□ 원 인

통합운 체계 구축 계획수립시부터 배출수처리시설은 상에 포함하지 않고

원격수동운 의 Level 1~-2 수 으로 계획하여 정수처리공정에 비하여 공정개선

등을 소홀히 함으로서 통합운 을 한 운 자료 축 공정 분석이 이루어

지지 않았다.

□ 결 과

배출수 처리시설을 장에서 수동운 함에 따라 별도의 운 인력이 소요되고

체 수도시설의 통합운 에 장애요인이 되므로서 경 의 효율화에 부정 인

향을 래하고 있다.

【조 할 항】

□ 장기 으로 배출수처리시설을 정수장 통합운 상에 포함시키기 해 배출

수처리시설의 공정을 정 진단하고 시설개선 방안을 검토하시기 바랍니다.

(검토, 수도기술처)

- 18 -

5 제 전 슬러 에 한 항처

종 검

【실 태】

정수처리공정의 침 지 슬러지 인발은 탁도 등 원수수질 약품주입량 등에

따라 슬러지가 침 된 상태를 감안하여 결정되어야 하고, 고탁도 등 수질변동을

발생할 경우 슬러지 인발주기를 변경하여 운 하여야 한다.

그러나, 부분의 정수장의 경우 침 슬러지 인발주기 시간을 결정함에 있

어 배출시설(정수처리시설)의 운 은 24시간이고, 배출수처리시설은 8시간 운

함에 따라 정수장 운 특성을 고려하지 않고 있으며, 덕소/와부(정) 등 일부

정수장에서는 침 슬러지 인발을 방지시설 근무자가 근무하는 평일 주간에만

실시하고 있어 근무자가 없는 (공)휴일에는 인발을 시행하지 않고 있다.

한, 침 지내 슬러지 수집기에 의해 제거되지 않는 부분의 슬러지 제거

설비의 검과 유지보수를 해 년 1회 침 지 청소하는 과정에서 슬러지가

일시 으로 배출되고 있는 실정이다.

【검 항】

□ 문제

침 지내 퇴 되는 슬러지는 원수탁도 약품투입률에 따라 발생량이 변화되기

때문에 이에 맞춰 슬러지 인발주기의 조정이 필요하나, <표 4.12>와 같이 9개

정수장에서는 수질과 계없이 일률 으로 슬러지를 인발하고 있으며, 슬러지

침 상태를 고려하지 않고 배출수처리시설 가동시간인 평일 8시간내에 슬러지를

인발하고 있거나 침 지 청소시 방지시설에 정 부하를 고려하지 않고 슬러지를

배출함에 따라 방지시설의 일시 인 과부하를 래하고 있다.

분슬러지 인 주

고변경 용 일률 용

정수

남, 전, , 양, 양 , 고양, , 남, 수 , 월, 시, , , 정, 평 , 순

, 고 , 안, (22개)

미, 거제, 문, , 학야량, 동 , , 주(9개)

< 4.12> 정수 슬러 실태

- 19 -

▷ / (정) 당 계는 연 24시간 하는 것 계 하 나, 전

슬러 시 근무 가 근무하는 평 8~18시에 주 하고,

(공) 에는 하 않아 슬러 편 에 한 시적 과 하 생

분 인 법 슬러지 인 주(회/일·지)

인 시간(분)

평균 인 량(㎥/회) 고

평 상 시 자연 하 1 10 100

고탁도시 자연 하 2 10 100 20NTU 상

< 4.13> 슬러 편

▷ (정) 전 청

일자 작 업 내 용 고

D-1· 상징 송펌프 가동 시작 지

- 지 1.0m 도달 시

D· 경사 청소, 집지/ 지 벽체 등 청소

· 집지, 지 드 인 실시

· 입 량≒700㎥

· 인 시간≒5.1hr

▷ 문제점

- 수 수 악 해 농 조 2 1 만 Batch식

․ 농 조 만수 전시 청 수 한 격 하 생 농 조

1 만 → 농 능보다는 저 조 능 (Batch 식 )

- 시적 한 고 물 하가 시 10 정

- 농 조 고 물 하 : 202kg/㎡․d [ 수 시 [10~20kg/(㎡․d)]

☞ 평균 량 시 고 물 하 : 9.4kg/㎡․ d

< 4.14> 전 청 에 시 과 하

▷ 사천 ( ) 경우 탈수기 용량 과 침 슬러지를 주기 배출하지 않아 침

슬러지 과다 퇴 현상 발생

< 4.15> 전슬러 주 적 미 한 시 과 하

- 20 -

참고로 아래 내용은 원수 탁도 응집제 주입률에 따라 침 지에서 주기 인

슬러지 인발과 발생 슬러지량에 맞춰 방지시설을 24시간 정상 으로 가동하고 있

는 온산(정)의 황을 나타낸 것으로, 각 정수장별 슬러지 인발주기 방지시설

가동주기 등 표 운 방안이 수립된 사례이다.

평균 탁(NTU)

전 슬러 수집

조 정 조 농 조 탈수 가동주슬러 슬러 수집 슬러

0~102 / ,

12hr간격연

전수 연동

전연 전

1hr간격 매 가동

10~503 / , 8hr간격

〃 〃 〃 〃 〃

50~5006 / ,4hr간격

〃 〃 〃 〃 〃

< 4.16> 원수 탁 집제 주 슬러 주 ( (정))

□ 원 인

공정 리자 는 환경기술인이 정수처리 상태에 따른 슬러지 수집기 가동

인발밸 개·폐 주기 등에 한 검토 없이 일률 으로 운 하고 있거나 최근

방류수 수질강화로 인해 1, 2종 사업장에 TMS가 설치되어 방류수 수질에 하여

실시간 모니터링이 이루어지고 있음에 따라 방지시설 근무자 부재 시, 방류수 수질

기 과에 한 불안감으로 침 지에서 인발을 하지 않고 있다

한, 침 지 청소업체의 청소시간 단축 등 편의를 고려하여 청소 오수의 인발을

실시함에 따라 방지시설의 일시 인 과부하 상이 발생되고 있다.

□ 결과

침 슬러지를 주기 으로 배출하지 못함에 따라 침 지내 슬러지가 과다 퇴 되

어 슬러지 수집기의 과부하에 따른 고장의 우려가 있으며, 슬러지의 일시 인

과다배출로 인하여 농축조 등의 과부하에 따른 방지시설의 용량부족 방류수

수질의 악화를 래하고 있다.

【조 할 항】

□ 방지시설과 연계하여 원수 탁도 약품주입률 변화에 따른 침 슬러지의 정

인발주기를 검토하여 운 할 수 있도록 조치하시기 바라며, 침 지 청소 시 방

지시설에 과부하가 발생하지 않도록 청소수의 배출시간 등 구체 인 방안을

수립하시기 바랍니다.(검토, 수도 리처)

- 21 -

6 제 슬러 에 한 항처

종 검

【실 태】

배슬러지지는 간헐 으로 유입되는 침 슬러지와 배출수지(역세척배출수)의

침강슬러지를 후속시설(농축조)에 균등 배분하기 한 시설로써 상수도시설기

9)에 따르면 용량결정은 슬러지의 배출빈도가 1일 1회 이상인 경우에는 24시

간 평균 슬러지배출량 이상으로 하고, 슬러지 배출빈도가 1일 1회 미만인 경우

에는 1회 슬러지배출량 이상으로 설계하도록 하고 있다.

【검 항】

□ 문제

배슬러지지 펌 가동은 농축조의 이론 체류시간(24시간)을 고려하여 설계하고

있으나, 실제 운 은 침 슬러지 인발시설과 동일하게 방지시설이 운 되는 시간

(8시간/1일)을 기 으로 가동하고 있어 과다한 Solid Flux로 인하여 순간 인

과부하가 발생하고 있다.

일부 정수장의 경우, 설계 당시 배슬러지지의 상징수는 회수하여 원수로 재

이용하도록 설계하 으나, <표 4.18>과 같이 ‘03년 환경부10)가 “정수처리공정

에서 발생하는 침 슬러지 조정․농축상징액은 원생동물 등 병원성 미생물

이 포함될 가능성이 높고 고액분리 불량 슬러지 부패로 인한 수질악화가

우려되므로 재이용을 지하고, 역세척수 회수수는 수질검사를 실시하여 원수

수질보다 양호한 경우에만 재이용”토록 통보하여 <표 4.19>와 같이 배슬러지지의

상징수는 원수로 재이용하지 않고 량 농축조 이송 는 방류하고 있다.

이에 따라 농축 상징수를 분리토록 설계되어 있는 시설 량 농축조로

이송하는 시설의 경우 농축조의 유입유량 과다로 인하여 농축조 용량 부족

상이 발생하고 있다.

9) 환경 에 하 한 상하수도협회가 발간하 근에는 2004 에 발간 었다.

10) 환경 수 65460-337(‘03.5.22) “ 수처리과 에 염물질 방지 통보” 및 수도 리처

67400-225(’03.6.17) “침 슬러지 및 여과지 역 척수 상징액 재 알림”

- 22 -

< 4.17> 슬러 과 하

▷ 동 (정) 농 조 적 체 시간 38시간 나, 실제 슬러 펌프

량 농 조 하고 어 실제 체 시간 5.8시간에 과함.

분 입슬러지량 지별용량 펌프용량 1회

펌핑시간 체류시간펌핑에 한

체류시간

전 254㎥/ - 연 하 - - -

슬러 254㎥/ 175㎥*2 1m3/min 4.2hr 33hr -

농 조 221㎥/ 175㎥*2 0.2m3/min 18.4hr 38hr 5.8hr

· 1 펌핑시간( 슬러 량 펌프 가동시 걸 는 시간) = 254㎥/ ÷ 1㎥/

· 적 체 시간 = 슬러 (농 조) 량(㎥) ÷ 슬러 (농 조) 량(㎥/ )

· 펌핑에 한 체 시간 = 농 조 량(㎥) ÷ 슬러 펌핑량(㎥/ )

분 슬러지 농축 상징액 여과지 역 척 농축 상징액

재 용 여부 재 용 지 질 건에 라 재 용

용시 질 건 - 원 질보다 양 시

검사 항목/ 도 - 상 원 검사항목 매월 1회 상

타 사항 필요시 운 법 시 개 강 원 질 상시 가능한 재 용 지

< 4.18> 전슬러 역 척수 징액 (‘03, 경 )

< 4.19> 슬러 11)

당 ( 계개 ) 변 경

고상징 분리 후량 농축 송

회 류

미 등 13 월 등 47개

( 지, 월, 부, 소,일산,보 ,양산)

사천 량 농축 송에

상징 분리후 류 변경

11) 1 : 배슬러지지 계 및 현재 운 현황

- 23 -

▷ 수 (정) 계 량 비 계탁 조정조 징수 수 미 수시

농 조 과 하가 평균탁 시 체 시간 3.4 (178hr/52hr) 차 생

분 단 회 미회

료농 조 량 ㎥ 9,247

농 조 적 ㎡ 2,640

계탁농 조 량 ㎥/d 4,865 9,058

HRT hr 46 25

평균탁농 조 량 ㎥/d 1,245 4,281

HRT hr 178 52

< 4.20> 조정조 징수 수 미 수시 하비

□ 원 인

배슬러지지 운 은 농축조 용량이나 체류시간 등을 고려하여 상호 연계시켜야

하나 이에 한 검토가 부족하고 특히, 야간, 공휴일 등 배출수처리시설 운

자가 부재시 방류수 수질기 과 우려로 배슬러지지의 슬러지 이송을 평일

근무시간(8hr)에만 편 ·운 하고 있다.

□ 결 과

농축조에 수리학 과부하로 인하여 농축용량 부족과 농축효율이 하되고

농축조 유출수(방류수)의 수질 악화를 래할 우려가 있다.

【조 할 항】

각 정수장별로 설계 당시와 재의 배슬러지지 운 조건을 비교하고 농축조의

수리학 부하 등의 향을 검토하여 운 최 방안을 마련하시기 바랍니다.(검토,

수도 리처)

- 24 -

7 제 농 조 에 한 항처

종

보 2건,

검 2건

【실 태】

농축조는 배슬러지지 배출수지에서 유입하는 슬러지를 농축시켜 후속의 탈

수공정 부하 감을 한 시설이다. 일반 으로 슬러지는 농축조 앙에 치한

유입부로 유입되고 농축슬러지는 스크 이퍼(Scraper)에 의해 조 앙으로 수집

된 후 호퍼를 통해 배출되며 상징수는 농축조의 상부웨어를 거쳐 유출된다.

상수도 시설기 에 의하면 농축조는 체류시간은 24~48시간 고형물부하를

10~20kg/㎡․d로 규정하고 있다. 한, 농축조의 소요면 은 청징조건을 만족

하는 면 12)과 농축조건을 만족하는 면 13)을 상으로 처리 상 슬러지의 침

강농축시험을 실시하여 이들 큰 값을 채택하도록 하고 있다.

한편, 우리 공사의 “정수처리시설설계지침(‘04)에서는 호소수와 하천수에 하여

폴리머를 주입 는 미 주입할 경우에 각각의 권장 고형물 럭스 값(kg/㎡․d)을

<표 4.21>과 같이 제시하고 있다.

수 하천수 비 고

폴 미주 5 30~40 조정조 탈수 에 한 여 보

폴 주 15 40~60

< 4.21> 농 조 고 물 플러스(kg/㎡․d)

따라서 의 권장 값을 참고로 농축조 운 과정에서 고형물 럭스 시험14) 을

실시한 후 설계당시와 비교하여 농축조가 충분히 크지 않은 경우나 농축특성

이 좋지 않은 슬러지가 유입될 경우에도 안정 으로 농축 능력을 발휘하도록

고분자응집제 주입에 하여 검토하여야 한다.

그러나, 부분의 정수장에서는 원수수질 슬러지 특성을 악하기 한 고형물

럭스시험보다는 상수도시설기 등 설계 참고치를 근거로 농축조를 설계하고 있다.

12) 청징 건 만 하는 : 내 슬러지가 침강 는 필 한 수평단

13) 건 만 하는 : 슬러지 침강 도가 느린 슬러지 바닥에 침강시키 해

필 한 수평단

14) 2 : 고형물플럭스 방법

- 25 -

한, 일반 으로 농축조 운 방식은 <표 4.22>와 같이 회분식(batch)과 연속식

으로 구분되며, 우리 공사 정수장은 연속식으로 설계되 으나 실제는 연속식과

회분식으로 각각 운 에 있다..

연 식 식

특 징

◦ 슬러 등에 슬러 가 연 적

거나 처 슬러 가

다량 경 적

◦ 슬러 조 앙에 연 적 공

하고 하 퍼 해 간헐적

농 슬러

◦ 징수 웨어 등 고정식

◦ 슬러 등에 슬러 가 간헐적

거나 처 슬러 가

량 경 적

◦ 조 앙 또는 한 향에 슬러

채 고 정시간 정 해 고

액 징수

◦ 가 징수 필

계 남 등 35개 정수 -

남 등 27개 정수 문, , 량, 고 , 정, 천, , 포항

< 4.22> 농 조 식에 계

【검 항】

□ 문제

(1) 력식 침 슬러지 농축조

농축조는 부분 조의 용량에 따른 공사비과 설비의 복잡성 등을 고려하여

상수도시설기 등에서 제시하고 있는 고형물 부하(10~20kg/㎡․일) 범 내에

서 연속식으로 설계되고 있다.

하지만, 부분의 정수장은 설계인자와 비교할 때 계 별로 원수수질 슬러지

특성의 변화가 있음에도 고형물 럭스시험 등 농축조 용량의 평가를 실시하지

않고 경험에 의한 운 이 이루어지고 있어 용량부족이나 농축효율 불량 등에 효

과 인 처방안을 마련하지 못하고 있다. 특히, 동 기에는 슬러지의 유기물

함유량 과다 수온하강 등의 원인으로 침강성이 낮아 한계고형물부하시험결

과, 1kg.TS/㎡.일(상수도시설기 10~20kg.TS/㎡.일 이하)로 나타남에도 동 기에

부족한 용량에 비할 수 있는 방안에 해 검토가 이루어지지 않고 있다.

농축조는 연속식으로 운 하도록 설계되었으나 가동율, 원수수질, 운 상 어

려움 등을 사유로 일부 정수장에서는 회분식으로 운 에 있다.

- 26 -

한, 탈수효율을 향상시키기 해서는 가 고농도의 슬러지가 인출되어야

하나 농축조내 슬러지 분포와는 달리 농도의 슬러지가 인출되므로서 후속

공정의 부하를 가 시키고 있다.

참고로 농축슬러지의 함수율이 2%정도 차이(98% vs. 96%)가 발생할 경우 동일

배슬러지량을 처리하기 해 2배의 탈수기 가동시간이 필요하다.

탈수 량 탈수케

(㎥/ )비 고

슬러 량(㎥/ ) 함수 (%)

200 98%16.0

탈수케 함수 :

75% 100 96%

< 4.23> 슬러 함수 에 함수 에 처 량 비

▷ 천안(정) 경 농 조 슬러 적정 알아보 하여 농 조에

는 슬러 2 간격 샘플 한 결과, 10 과시 농 조

농 가 계 함수 (97.0%)보다 높게 고 었다. 는 농 조 슬러

펌프(원심 펌프)가 가동 에는 고농 슬러 가 다가 시간경

과에 Rabbit Hole 에 해 저농 슬러 가 문 다.

[그 4.1 천안(정) 슬러 펌핑시간에 함수 ]

95.0%

95.5%

96.0%

96.5%

97.0%

97.5%

98.0%

98.5%

99.0%

0 5 10 15 20

시간(분)

함수율(%)

설계함수율

< 4.24> 천안(정) 농 슬러 시간과 함수 과 계

- 27 -

▷고 (정) 식 함에 농 슬러 계 함수 97% 점

감안하 계함수 보다 높 슬러 가 고 므 폴 투 등 한

농 슬러 함수 낮 는 고 할 필 가 다.

96.50

97.00

97.50

98.00

98.50

99.00

99.50

100.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

시간(분)

함수율

설계함수율

< 4.25> 고 (정) 농 슬러 시간과 함수 과 계

(2) 공기부상 슬러지 농축조

우리공사에서 DAF15)시스템이 용된 송 덕정 (정)의 방지시설은 배슬러

지지 없이 농축조, 배출수지 탈수기로만 구성되어 있으며, DAF 슬러지에는

미세한 공기방울이 함유되어 침 성이 낮다.

방류

비침 지(#1)

배출수지농축조

배출수침 지

탈수기

DAF Float

역세척수

P

P

탈리액

<그 4.2> 정(정) 수처 시 계

15) DAF(Dissolved Air Flotation( 공 상공법) 수 Floc 등 공 에 해 상

방식 거하는 공법

- 28 -

▷ 정(정) 전(정)과 달 식 농 조 에 , 체 역

수 체 신규 수 에 수공 량 적 가함에 라 수

SS농 가 가하는 등 시 에 어 겪고 다.

<년 공 량 >

도공 량(㎥/일)

고 소 평 균

’07년 47,988 29,633 36,983 시 량 :

150,000㎥/’08년 65,270 41,579 49,874’09년 74,081 70,454 73,270

< 수 SS >

도SS 농도(mg/L)

고 소 평 균

'07년 11.2 4.0 6.7

- 수 수 :

20mg/L 하'08년

1 11.5 4.0 6.12 4.8 1.9 3.33 14.0 3.5 7.54 19.2 3.1 10.6

'09년 1월 16.4 12.9 14.7

< 4.26> 정(정) 시

▷ 전(정) DAF 슬러 내 미 한 공 하여 농 조 강 낮아 슬러

가 전 않고 농 조 에 함에 라 농 조 징수 함께 DAF 슬

러 가 어 수 수 악 는 결과 래하게 , 농 조 2

능 하여 DAF 전 농 조 가 · 다.

농축 #1( 류) 농축 #2(농축)

< 4.27> 전(정) 농 조

- 29 -

□ 원 인

농축조 설계과정에서 원수특성별 실험 등을 통하여 한계 고형물 럭스를 설정

하여야 하나 상수도시설기 에서 제시된 고형물 럭스 농축조 체류시간만

을 용하 다.

▷ (정) 경 당 수처 시 계탁 는 40NTU, 평균탁 14.5NTU,

SS/Tur 1.24 고 물 하 25㎏/㎡․ 계

- 하 만 공 원수수 악 ‘00~’04년 계 평균탁 적 시

체 시간(19.8hr, 14.3hr)과 고 물(52.7㎏/㎡․ , 22.7㎏/㎡․ ) 시 과

- 동절 실제 생한 슬러 고 물 하시험 결과, 한계고 물 하가

1.0㎏/㎡․ 에 라 폴 주 검 필

농도(mg/L) 속도(m/day)고 플럭스(kg/㎡․day)

고

2400 14.54 34.91

고 플럭스=

농도 × 속도

3000 15.26 45.79

3400 3.31 11.26

3700 3.76 13.92

4000 3.10 12.38

5800 0.18 1.02

< 4.28> 계 한 농 조 량 족

▷ (정) 슬러 슬러 폴 10㎎/ℓ 투 시 한계고

물 하가 70㎏/㎡․ 승.

농 (mg/L) 전 (m/day) 고 물플럭스(kg/㎡․day) 비고

5,100 20.74 105.774 ※ 폴 주

: 10mg/L6,600 18.96 125.136

8,000 8.83 70.64

< 4.29> 폴 주 에 한 한계고 물 플럭스 향

회분식으로 운 하고 있는 원인은 당 설계 비 가동율이 낮고 원수탁도가

설계값보다 낮는 등의 사유로 슬러지 발생량이 어 연속식 운 보다 회분식

운 이 탈수효율과 방류수 수질 리 측면에서 유리하기 때문이다. 그러나 회분식

- 30 -

운 은 연속식 운 보다는 농축조 유출슬러지의 농도를 높게 할 수 있는 장 이

있는 반면, 일정 주기로 농축조별 침강분리 후 상징수 인출장치를 통하여

상징수를 빼줘야 하기 때문에 연속식보다 운 리가 복잡하고 농축상태에 따라

장에서 직 방류수 인출조정 등이 필요하여 리소홀시 방류수 수질악화

가능성이 높다.

참고로, 동화(정)에서 자체 으로 실험한 류기간별 슬러지 함수율 변화 그에 따

른 탈수슬러지 함수율 변화를 조사한 결과, <그림 4.3>과 같이 7일까지는 류기간이

길 수록 효율이 향상되지만, 10일이 지나면 오히려 농축효율이 하되는 것으로 나타

나고 있으며,

<그 4.3> 슬러 저 간 -농 시간 함수

한, K-Water 연구원의 연구 결과에16) 의하면 슬러지가 장기간 체류할 경우

<표 4.30>과 같이 슬러지가 부패되어 탈수효율이 하되거나 유기물 망간 등이

용출되어 방류수 수질을 하시킬 우려가 있기 때문에 가능한 1주일 이상 체류하

지 않도록 탈수기를 가동하여 처리하여야 하는 것으로 나타났다. 특히, 동 기 농축

효율 하 결빙 등의 이유로 가동을 장기간 지하는 경우에는 슬러지 부패에 의한

방류수 수질 하에 비하여야 한다.

장 농축특 변 COD(mg/L) Mn(mg/L) 고

청 주 미미 4→12 0→16일간

상 보 미미 20→60 1→12

미미 10→35 0→0.3

< 4.30> 슬러 체 에 농 수 특

16) 원수특 고 한 배 수처리시 계연 , 2002 , 한 수 원공사

- 31 -

실제로 사천(정)의 경우 슬러지의 탈수성을 높이고자 농축조에 슬러지를 60

일이상 치한 후 탈수를 실시하 으나 탈수성능이 히 하되어 발생슬러

지가 처리용량을 과함에 따라 감사일 재 조정조와 농축조가 한계에 달할

정도로 슬러지가 치(6,160㎥)되어 있는 실정이다.

▷ 문(정), (정) 천(정)

- 슬러 가 미 어 농 조 격 하 저감 한 수 수 악

해 식

▷ 량(정) 학야(정)

- 가동 낮고( 량 : 45%) 슬러 생량 적어 농 조 량에 여 가 어

식 .(※‘08 술 단시 패 해 제시(’09.6월 )

▷ 고 (정)

- 연 시 농 저하 슬러 시 Rabbit Hole 생 문제점 해결

< 4.31> 식 농 조

DAF 공정에 의해 발생한 슬러지는 미세기포에 의해 수표면으로 부상한 것

으로 슬러지에 결합된 기포가 완 탈리되지 않고 잔류하여 력침강식 농축공정

에서 부력에 의해 일부 슬러지가 농축되지 않고 수면에 부유하는 상태로 존재

하기 때문이다.

◊ 가 식에 비하여 적 많 .

◊ 슬러 내 DAF 공정 생 포 농 조에 강 어 게 만듬.

Particle Size (㎛ )

50 100 150 200 250

Co

nc

en

tra

tio

n o

f N

um

be

rs (

%)

0

2

4

6

8

10

12

14

<그 1> 슬러 크 포 <그 2> 슬러 미경

< 4.32> DAF 공정 슬러 특징

- 32 -

▷ 정(정) 전(정)과 동 하게 농 조 내 슬러 가 생 에 라 어

식 강 않고 월 어 수 수 과 가 .

< 4.33> DAF 농 조 슬러

▷ 수수 만족시키 해 정(정)에 는 조 1 는 DAF 전 농

조 하고 다 농 조 1 는 전 농 조 하여 많 주

심 필 한 실정 다.

▷또한 같 경하 에 ‘09. 02월 수 생 량

가 슬러 생량 가 수 SS 가에 적 과가

에 라 단하고 수 농 조 비 전

하여 저 하고 다.

▷ DAF 슬러 생량 수 SS 저감 해 ‘09. 4월 수 술처

술 원 결과에 라 농 조 물 조 보낸(순 ) 농 조에

집제 PAC(폴 염 알루미늄) 투 하여 SS 저감하고 탁 량에

DAF조내 공 량 하향 조정, 탈수 가동시간 경 정수 저감, DAF

전 스크래퍼 가동시간 경 등 시행 에 나, DAF 공정에 한

슬러 한 처 는 어 실정 다.

< 4.34> 정(정) 농 조

- 33 -

□ 결 과

(1) 폴리머 투입 등 운 방법 개선 등을 검토하지 않고 농축조 추가를 검토하

므로 인해 불필요한 산의 낭비를 래할 수 있다.

▷ (정) : 계

- 동절 탈수 탈수 저하에 생슬러 처 가 하게

않아 농 조 2 가 함에 어 폴 투 에 한계 고 물시험

결과 등 고 하 않고 단 체 시간(24HR)만 고

▷ 문(정) : 계

- 조정조 가 한 역 계(2009.3) , 농 조 2 시 개 해

조정과 농 하여 하여 큰 문제가 생 않 나, 존

농 조 조정조 하고 농 조 2 할 계

▷ (정) 등 12개 : 계

- 2013년 강 는 수수 만족하 해 적 안 검

하 않고 여과 등 처 비 할 정 .

< 4.35> 농 조 가 계

(2) 농축조를 회분식으로 운 하면 함수율 부분에서는 효과가 커질 수 있으나

최종 방류수의 수질 안정성 확보는 어려운 실정이며 1 Cycle이 장기간일 경우

슬러지탈수성 하 방류수질 악화가 발생한다.

(3) 농축효율 하 농도의 농축 슬러지가 인발되는 경우 탈수 익의

함수율이 높아짐과 동시에 처리 상 슬러지양도 많아져, 탈수기 가동시간도 증가되는

문제 이 발생한다.

(4) DAF 슬러지의 침강성 불량으로 농축조 표면에 로트가 가라앉지 않고

부유되어 월류웨어를 통해 방류 될 경우 수질기 을 과할 수 있다.

【조 할 항】

□ 각 정수장별로 농축조의 최 운 과 향후 생산량 증가시 농축조 용량부족여부

등을 단하기 해 계 별 한계 고형물 부하시험을 포함한 농축조 용량평가

를 실시(각 본부별 고형물 부하시험 pilot 시험기기 구매 포함)하여 운 는

설계인자로 이용될 수 있도록 조치하시기 바랍니다.(통보, 수도 리처)

- 34 -

□ 회분식 운 인 사업장의 경우 슬러지 과다퇴 에 의한 방류수 수질악화

방지시설 운 부 정 등이 발생되지 않도록 농축조의 최 치시간

설정 등 운 방안을 재검토하시기 바랍니다.(검토, 운문수도 리단, 거제수도서

비스센터, 사천권 리단, 여수권 리단, 포항권 리단, 북운 처, 남서남권

리단, K-Water 연구원)

□ 덕정(정)은 방지시설의 안정 인 운 과 방류수수질기 이내 방류하기 해

DAF 로트의 정 처리방안에 해 단기 단기 책을 조속히 수립․

시행하시기 바랍니다.(통보, 남서남권 리단)

□ 계 별 수계별 슬러지 성상분석을 실시하여 가동 기부터 설계용량에 도달

할 때까지 방류수 수질 탈수효율을 고려한 농축조 운 방안에 한 연구를

시행하시기 바랍니다.(검토, K-water 연구원)

- 35 -

8 제 탈수시 등에 한 항처

종 개 , 보

【실 태】

‘00년 반까지 우리 공사 정수장의 탈수기17)는 벨트 스형을 설치·운 하

여 왔으나, 원수수질 악화, 정수생산량 증가 등으로 탈수슬러지의 처분비용

이 차 증가됨에 따라 탈수슬러지 발생량 감을 통한 비용 감을 해 함수

율을 낮추는 방안으로 고성능 탈수기의 도입을 검토하게 되었다.

그 과정에서 유럽, 일본 등에서 리 사용되고 있는 필터 스형 탈수기를

2001. 10월 남강Ⅱ단계 역상수도사업의 사천(정)에 최 로 도입하여 재까지

총 10개 정수장18)에 설치하 으며 향후에도 설비 개 체 신규 설비의 경우

필터 스형 탈수기를 도입할 정이다.

한편, 필터 스형은 벨트 스형에 비해 량이 무거워 기존의 탈수기동에

설치할 경우 구조상 제약이 발생함에 따라 다른 안으로 벨트 스형과 유

사한 수분흡착 FELT형 고압탈수기를 2004. 12월 반송(정)에 도입한 후 재까

지 총 3개 정수장19)에 설치·운 에 있다.

그리고 최근에는 수도기술처에서 배출수처리공정의 자동화를 목표로 석성(정)

에 원심탈수기에 한 Pilot 실험을 진행 에 있다.

번 감사과정에서 그 동안 우리 공사에서 운 인 탈수기의 형식별로 성능

을 비교한 결과 설계와는 차이가 발생하 다.

분벨트프 스 분 착

FELT

필 프 스

일 벨트 고압벨트 여포고 식 여포주행식

수( 113 ) 16 71 6 10 10

계함수 (%) 75~80 65~75 62~72 55~65 55~65

처 함수 (%) 67~88 60~83 64~78 59~68 55~70

< 4.36> 탈수 식 능비

17) 3 : 수 별 탈수 현황 료

18) 필 프 스탈수 수 (10개 ) : 사천(2001.10), 산(2001.12), (2004.6), 평림

(2004.11), (2005.12), 고 (2007.10), 반월(2007.12), 주(), 고양(2009.6), 공주(2009.7)

19) 수 흡착FELT형 고압탈수 수 (3개 ) : 반 (2004.12), 남(2005.12), 시흥(2005.12,

2006.8)

- 36 -

탈수기 형식별로 성능차이가 발생하며 동일한 필터 스 탈수기에서도 계 별,

슬러지 성상, 슬러지 농도, 배슬러지지 농축조 운 방법에 따른 슬러지 농축

시간, 탈수기 운 방법 부 설비 운 조건, 여과포 종류, 약품 주입여부 등에

따라 탈수 익 함수율이 크게 변화한다.

한, 탈수 익 처리와 련하여 업무 복 방지 처리비 등의 산 감을 도모

하고자 2008년부터는 각 지역본부별 통합발주를 시행하여 처리 에 있다.

【검 항】

□ 문제

(1) 탈수성능 하

탈수기는 기계 성능 외에 익 함수율 변화에 향을 미치는 여러 가지 요

인들이 있었으며, 필터 스형이 설치된 정수장은 몇 가지 운 과정에서 문

제 이 도출되었다.

(가) 사천(정)

‘01. 10월 필터 스 탈수기(2 )를 설치하여 수차례 보수를 실시하 으나 설계

비 처리능력이 34% 수 에 불과하여 배슬러지지 농축조에 슬러지가 한계에

달할 정도로 체되었고, 이를 해결하기 해 필터 스 1 를 추가 설치한 후

<표 4.37>와 같이 기존 신규 탈수기 성능과 조건에 따른 탈수성능을 분석하 다.

(나) 온산 (정)

필터 스 탈수기(3 , 여포고정식)를 ‘01년에 설치하여 배치식으로 운 하고

있으며 탈수처리속도 1.0㎏DS/㎡․d, 사이클타임 120분으로 설계되었다. 그러나

실제 운 시에는 취수원 수질 향으로 슬러지의 유기물 함량이 높고 류에 따른

농축슬러지 부패 등으로 인해 미세입자가 증가하여 탈수성능이 하되어 처리

능력이 부족한 상태이다.

특히, 동 기에 탈수속도는 0.23㎏DS/㎡․d로 3 를 24시간 가동할 경우에도 처리

가능 고형물량은 6,122kg/일 수 이나 설계유량을 감안한 유입 상 고형물량은

10,026kg/일 정도로 처리용량에 비해 약 63% 가량 부족할 것으로 상된다.

이러한 문제 을 해소하기 해 탈수기 운 조건을 분석한 결과 슬러지의 함

수율을 설계값 수 으로 탈수하기 해서는 슬러지 주입 압착시간이 설계

치보다 약 2배 가량 소요되는 것으로 나타났다.

- 37 -

조 건 스트 결과

슬러 주 압착 시간- Cycle time, 탈수 , 처 량, 케 함수

등 계조건 만족하 하 .

슬러 적체시간- 간 적체하여 슬러 보다 농 시간 1

내 슬러 가 탈수 수하 .

약 주 여 - 집제 주 한 슬러 가 탈수 수

여과포 규격 - 여과포 종 에 라 탈수 차 가 생

존 신규 탈수 탈수 능 결과 신규 탈수 압착 존 탈수

비 약 2 정 높아 탈수 월등 좋았 , Cycle Time 신규 탈수

가 약 56%수 짧았다.

슬러농(%)

Feeding Squeezing Cycle TimeCAKE함수(%)

계(min)

조압

(Kg/㎠)

계(min)

조압

(Kg/㎠)

압 ,압착 (min)

비무

(min)

계(min)

신규탈수 3.58

30 5 40 15 70 20 90 67.21 30 5 40 15 70 20 90 67.25

존탈수 3.58

40 5 60 7 100 60 160 81.30 40 5 60 7 100 60 160 79.97

< 4.37> 천(정) 탈수 능

당 계 시 함수 77~84% 계함수 (60±5%) 훨씬

한 , 주 압착시간 조정할 경 함수 계함수 에 근접함.

계값 적 조건

(C )A B C주 시간(mi n ) 62 62 62 90압착시간(mi n ) 20 20 20 70코아블 (min) 10 10 10 10케 탈 (mi n ) 23 23 23 23여포 척(mi n ) 50 50 50 50

타(min) 3 3 3 3시간(min) 168 168 168 246

탈수함수 (%) 84.29 77.43 82.6 59.2농 함수 (%) 95.58 95.58 95.58 95.72

특 항슬러 태가 (약90%) ,

케 량

슬러 생 없 ,

케 수

< 4.38> (정) 탈수 능

- 38 -

(2) 탈수 익 반출 부 정

탈수 익을 기에 처리하지 않아 탈수기를 포함한 배출수처리시설의 가동이

일시 으로 지되는 사례가 있다.

탈수케 처 에 문제가 생한

▷ 천(정)

ο 탈수 동에 케 퍼 량 20 (10 *2 ) 나 실제 량

60~70%에 과(1 당 6~7 )

ο 탈수 1 가동시 생 케 량 2.25㎥/ ․cycle(함수 80%) 2 가동 시

(1 6 ) 27.6㎥/ 생 가능함에 탁처 업체가 수집 차량 행

1 1 (약 25㎥)정 만 하고 어 적 에 처 하 함.

▷ (정)

ο 케 퍼 가 하 전 1 생 는 케 량 약 40㎥/ (1 16시간

3 가동시) 탈수 동에 케 퍼 량 족(5㎥*1 )과 슬러 탁처

업체 적 루어 않아 차시간에 맞 탈수 가동해야 하는

어 생

․ 주말·심야시간에 생 탈수케 수집 한 차가 루어 않아 슬러 처 에

래 등 퍼 닥에 정량 야적 악취 생 주 염

․ 야적 슬러 차시 포크 등 가경비 시간

탈수 케 정 적 처 하고 는

▷ 정수 케 퍼 량 정 적 어 본 에 탈수슬러

탁처 합 주시 시 에 제시하여 퍼 량 족한 경 압 스

하는 등 안 제시하여 탁처 업체에 해 시 시

정 적 가동 않는 없 조

▷ 청 역본 탈수슬러 탁처 시 췌

ο 처 빈 처 량 : 정수 수처 시 조건에 라 처

량 감 수 므 감 원 시 계약 는 차량 차간격 등

조정하여야 한다.

ο 업조건 : 암 스는 청주(정) 2개, 천안(정) 2개, 보 (정)에 1개 적

차량 견 차한다.

< 4.39> 탈수케 처

- 39 -

□ 원 인

(1) 탈수성능

필터 스형 탈수기 도입 시 일반 으로 탈수 익 함수율을 시방서상에서

60±5% 정도로 보증토록 하고 있으나, 실제 운 시에는 농축슬러지의 함수율,

유기물 함량 ALT비 등이 설계인자와 차이가 발생됨에 따른 슬러지 성상 변화로

Feeding Squeezing Time 등이 달라져 보증효율을 맞추지 못하고 있다.

<표 4.40>은 필터 스형 탈수기의 제작업체 제시 Cycle Time 보증함수율이

슬러지 성상 등에 따라 다르게 운 되고 있음을 나타내고 있다.

분사천( )

송 ( ) ( ) 월( )신규

탈수

(㎏.DS/㎡.hr)

계 1.6 0.5 1.5 1.6 1.5~2.7

0.36 0.59 0.89 0.60 0.90

Cycle Time

(Min)

압

시간

계 : 120

: 40

계 : 60

: 40

계 : 15

: 30

계 : 130

: 80

계 : 15

: 15

압착

시간

계 : 20

: 60

계 : 50

: 40

계 : 25

: 40

계 : 60

: 120

계 : 25

: 45

함수 (%)계 60±5 하 65 하 60 하 60 하 60±5 하

77.8 63.1 61 68 66

함수 에 향

미 는

- 원수수 ( 물함량 ALT비)

- 여과포 적정 정(여과포 ) 여과포 주 적 척

- 여과포 정 노 식 압 , 탈수 공정 Cycle Time

< 4.40> 수 탈수 계조건 실태

(2) 탈수 잌 반출

탈수 익 탁처리하는 과정에서 익호퍼 용량부족이 부족하거나 탁처리업

체의 수집․운반차량 용량이 20~25㎥인 반면 발생슬러지량이 어 탁 처리

업체에서 운반거리 과다 유류비 상승 등을 사유로 차량운행 횟수를 이고

자 배차시간 등을 임의로 조정하고 있기 때문이다.

□ 결 과

(1) 탈수성능

필터 스형 탈수기의 성능이 하됨에 따라 실제 운 과정에서 설계당시의

탈수속도나 함수율에 도달하지 못해 슬러지 발생량 비 처리량 부족으로 농축조

- 40 -

슬러지 과다 퇴 등 방지시설과 배출시설 체공정에 악 향을 래하고 있다.

탈수 성능이 하될 경우 <표 4.41>과 같이 동일 탈수 속도에서는 설계 함수율에

도달하지 못하여 익발생량이 많아지고 탈수속도 하시에는 익함수율 증가

와 함께 처리 상 농축슬러지량이 상 으로 어지게 된다.

탈수(kg/㎡․hr)

농 탈수비 고함수

(%)슬러 량(㎥/ )

함수(%)

슬러 량(㎥/ )

계 1.5 95 67.2 65 9.6

1.5 95 67.5 75 13.5

0.5 95 22.5 75 4.5

<계 근거>

※ : 탈수 2 , 5cycle/ , Feeding/squeezing 시간 : 1hr/cycle

여과판 적 : 1.5×1.5×100 hamber = 225㎡

※ 탈수 슬러 량(㎥/ ) =

[(1.5kg/㎡․hr×225㎡×1hr/cycle×5cycle/ ×2 )×100]/[(100-65)×1,000]

< 4.41> 탈수 , 함수 , 탈수 슬러 량과 계

(2) 탈수 잌 반출

방지시설에서 발생되는 슬러지를 탈수기가 처리할 수 있는 용량이라 하더라도

탁처리업체에서 발생된 익을 기에 반출하지 못하는 경우 탈수기 가동 지

는 장시간 탈수슬러지 치와 농축조, 배슬러지지 침 지 등에서 슬러지의

퇴 이 불가피하다. 이럴 경우 침 지에서 침 슬러지의 부상에 의한 침 수 탁

도가 상승되고 농축조에서는 수리학 부하 등으로 인해 방류수 수질이 악화될

우려가 있다.

【조 할 항】

□ 탈수기를 제조구매할 때에는 탈수성능에 향을 미치는 여러 가지 조건에

하여 시운 등을 통해 성능이 보증될 수 있도록 철 를 기하시기 바랍니다.

(개선, 각 지역본부, 수도개발처)

□ 슬러지 반출이 불합리한 정수장에 해서는 기에 익을 반출하므로서

방지시설의 정상 인 운 이 이루어질수 있도록 련 시방서 보완 용역감

독 업무에 철 를 기하시기 바랍니다.(통보, 7개 지역본부)

- 41 -

9 제 수 실시간감시시스 (TMS)

에 한 항

처

종 검 , 보

【실 태】

우리공사에서는 “수질 수생태계보존에 한법률(2008.03.21)”에 따라 정수장

방류수의 수질을 실시간으로 측정하여 수질원격감시 제센터(환경 리공단)로

송하는 시스템을 구축․운 20) 에 있으며, 배출허용기 을 과하여 운 하

는 경우 할 행정기 으로부터 개선명령 는 배출부과 부과 등의 행정처분

을 받게 된다.

“수 수생태계보전에 한 제38조 2( 정 착 등)”

① 다 각 어느 하나에 해당하는 는 는 수 염물 제32조에

허 , 제12조제3항 또는 「하수 」 제7조에 수

수 에 맞는 하 하여 적 전 계·적 량계·수 염물

농 정 등 정하는 착하여야 한다.

1. 정하는 폐수 량 업 하는 업 .

“같은 법 시행령 제35조 (측정기기 부착의 상ㆍ방법ㆍ시기 등) 제2항”에

서 정하고 있는 사업장 규모별 TMS 설치기한에 따라 1종 사업장(수지 등 10

개소)은 ‘08년까지 설치 완료하여 ‘09년 7월 1일부터 운 에 있고, 2종사업

장(송 등 10개소)은 ‘09. 9월말까지 구축완료 정이다.

업규

(㎥)정 수 개

( 만원)한 비 고

1종 2,000

수 , , , 남, 5 390

'08. 9. 30

‘07년 시

료

미,보 , ,고 , 5 675‘08년

료(1차 업)

2종700 ~

2,000미만

전, 주, , 안, 순

학야, 양,양 , 천,10 1,344 ‘09. 9.30 2차 업

3종200 ~

700미만동 ,평 , 량, 문, 4 571 ‘10. 9.30

합계 24 2,980

< 4.42> TMS 정 정수

20) 4 : TMS ( ) 현황

- 42 -

부착 상 측정기기는 “같은 법 제35조 제1항 별표7”에 따라 수질연속측정장치와

산유량계 부 시설로 구성되어 있으며, 우리 공사는 정수장으로부터 발생되는

배출수의 방류수이기 때문에 pH, COD SS 측정기 등 3개만 설치․운 에 있다.

<표 3.2>의 방류수 수질기 을 과 할 경우 “수질 수생태계보존에 한법

률” 제39조 내지 제44조에 따라 행정처분을 받게 되며 방류수수질기 과시

배출부과 (기본부과 )을 부과 받게 되고, 배출허용기 을 반시에는 반회수별

행정처분도 받게 된다.

【검 항】

□ 문제

(1) TMS 구축

TMS를 구축하면서 일부 사업장의 경우 정수장의 최 운 방안을 검토하지

않고 일시 인 방류량 증가 자료 등을 근거로 추진하고 있다.

(가) 송 (정)

배출수처리 시설규모(1,524㎥/일)에 따라 2종사업장으로 신고되어 있으나, ‘09.07월

재 정수장 시설용량 200천㎥/일 비 공 량이 60천㎥/일(가동율 30%)에 불과하고,

’08년도 평균배출량이 시설규모에 비교하여 히 낮은 상태임에도(상반기 : 105.2㎥,

하반기 : 212.6㎥) ‘08.9.3 정수지 청소일 배출량을 근거로 2종사업장으로 신고하여

TMS를 구축 에 있다.

년 량(㎥/ ) 3종(700㎥/ )

과 수비 고

평균

2007 466 0 58 0 ※3종 업 과한

것 전 청 과정에

생한 것

2008 1,567 0 160 5

~2009.5 410 0 190 0

< 4.43> 전(정) 폐수

(나) 황지(정)

3종 사업장(배출량 : 670.24㎥/일)으로 운 하던 , ‘07. 4월 향후 농축조 1지 추

가설치 계획과 환경부 역세척수 회수 지 권고에 따라 역세척수를 방류하는 방안으

로 검토하여 2종 사업장(배출량 : 1,950㎥/일)으로 변경하 으나, ’08년 환경개선사업의

일환으로 침 지 바닥구조물 침 지 유출배 수리 등의 과정에서 청소수 방류량이

- 43 -

증가되었을 뿐 ‘09년까지 3종 사업장 기 의 방류량 과가 없으나 2종 사업장으로

신고된 계로 TMS를 구축 에 있다.

년 량(㎥/ ) 3종(700㎥/ )

과 수비 고

평균

2007 911 0 229 1※3종 업 과한

것 시 보수과정에

생한 것

2008 1,662 0 322 58

~2009.6 493 0 117 0

< 4.44> (정) 폐수

(다) 덕정(정)

정수장 시설용량 150천㎥/일을 기 으로 배출량 2,033㎥/일을 산정하여 1종 사업장

으로 신고 후 ‘07.12월에 TMS를 구축 완료하 으나, 비침 지 보수나 청소를 해

방지시설로 드 인할 경우를 제외하고는 3종사업장으로 신고하여도 문제가 없는 상태이다.

년 량(㎥/ ) 과 수

비 고평균 2종 3종

2007 807 0 67 0 2※3종 업

과한 것 시 보수등 과정에 생한 것

2008 1,104 0 99 0 5

~2009.6 120 0 5 0 0

< 4.45> 정(정) 폐수

(라) 천안(정)

배출수처리시설을 공업용수도 처리시설과 연계운 한 것으로 하여 무방류시스템

으로 공하 으나 운 과정에서 정수처리계통 이상시나 구조물의 청소 검시

방류가 필요한 것으로 검토하여 ‘06. 4월에 “배출수처리방류 거 설치공사 (511백만

원)”를 시행한 후 6개월동안 방류시스템으로 운 하 으나, TMS 구축 상 사업장이

되자 무방류시스템으로 환하여 운 하므로서 불필요한 산을 낭비한 결과를 래

하 다.

년 월 ‘06.05 ‘06.06 ‘06.07 ‘06.08 ‘06.09 ‘06.10 ‘06.11 ~

수 31 30 26 4 17 18 0

< 4.46> 천안 (정) 폐수

- 44 -

그 밖에도 동화(정) 등 5개소는 3종 사업장 정수처리시설 종합개선계획21)에

따라 ‘10.09.30까지 TMS 구축할 계획이며, 부착기한은‘10.10.1 이후 배출허용기

과 통보를 받은 날부터 9개월 이내로 되어 있다.

근거 정 수

( 만원)

적

시착 한

수 수생태계보전에 한

정수처 시 종합개 계

동 ,평

문,

량

571‘10.9.30 ‘10.10.1

허 과 보

날 9개월 내

< 4.47> 3종 업 TMS 계

하지만 <표 4.48>과 같이 련법에 의한 배출허용기 은 지역별로 방류수 수

질기 보다 더 완화된 실정임에도 3종사업장에 TMS을 구축할 계획이다.

규

항

역

1 폐수 량 2천㎥

1 폐수 량 2천㎥ 미만

생물 학적량

(㎎/L)

학적 량

(㎎/L)물 량(㎎/L)

생물 학적량

(㎎/L)

학적량

(㎎/L)물 량(㎎/L)

청정 역가) 30 하 40 하 30 하 40 하 50 하 40 하

가 역 60 하 70 하 60 하 80 하 90 하 80 하

나 역 80 하 90 하 80 하 120 하 130 하 120 하

특 역 30 하 40 하 30 하 30 하 40 하 30 하

수수 나) 20 40 20 20 40 20

※ 가) 청정 ~ 특례지역 : 수질 수생태계보 에 한법률 시행규칙 제34조

나) 방류수수질기 : 하수도법

< 4.48> 수 염물 허

(2) TMS 리

우리공사에서는 “수질 수생태계보존에 한법률(2008.03.21)”에 의거 정수장

방류수의 수질을 실시간으로 측정하여 수질원격감시 제센터(환경 리공단)로

송하는 시스템(TMS)을 설치․운 임에 따라 배출허용기 을 과하여 운

하는 경우 할행정기 에서 행정처분과 외 이미지 실추 등이 상되어

이를 방코자 “방류수 수질 TMS 리방안 수립(수도 리처-4717, ‘08.12.31)”

을 시행하 다. 주요 내용으로는 총 7개 항목이 있으며 세부내용은 다음와 같다.

21) 수처리시 합개 계획(2008.12.19, 수도 리처-4555)

- 45 -

□ 수 수 TMS 안 수 주 내

가. 수 수 담당 정

나. 실시간 감시, 경보 정, 경 등, SMS등

다. 주 적 수 점검

라. 정 적 비점검, 보수

. 수 TMS 비점검 체크 스트 ( 시)

. 정 검 시행

. 내 , 보수 비

그러나, 내용 주기 인 수질데이터 검, 정기 설비 검 유지보수,

TMS 설비 검 체크리스트 운 등 일부 리가 소홀하여 TMS 시범운 기간

방류수의 SS값이 과하 는데도 조정실 근무자들의 응조치가 늦는 등

문제 이 발생되고 있다.

< 미(정) TMS 비정 정에 한 조 >

ο ‘09.6.12 12:30 TMS SS값 계 20ppm 어 하여

역업체에 한 결과 4-20mV A/D 가 Holding 어 어 조

ο 결과, '09. 6.11. 17:00 ~ 6.12. 09:00 비는 정 고 SS값

20mg/L 과하 나 조정실 근무 들 조 항 없 .

SS

정 정시간 SS값 태 체값 코드

06/11

09시 3.0 비정 - -

10시 2.9 점검 3.1 19

~ ~ 점검 3.1 19

15시 30.6 점검 3.1 19

16시 23.8 점검 3.1 19

17시 20.9 비정 3.1 20

~ 21.0 비정 3.1 20

06/12

09시 21.0 비정 3.1 20

10시 20.9 점검 3.1 19

11시 15.0 비정 3.1 20

12시 11.6 비정 3.1 20

※ 코드 19 : 상태정보(교정 , 검 ,동작불량,가동 지,통신불량)표시기간 측정자료

코드 20 : 비정상 측정자료

< 4.49> TMS 조 적정

- 46 -

□ 원 인

(1) TMS 구축

정수장별 방류량 감 최 운 방안 등에 한 한 검토없이 방류

(신고량)되고 있어 실제 평균 방류량보다 사업장별 종(種)이 더 상향되어 TMS가

구축되고 있다.

특히, 2종 사업장은 부분 침 지 청소 시 발생되는 양으로서 TMS 구축

침 지 청소에 한 표 화 방안을 강구하여 시행하 을 경우, 최 방류량을

감소시켜 기존 2종 사업장에서 3종사업장으로 변경이 가능하 으나 이에 한

검토가 미흡하 으며, 3종 사업장도 련법에 정한 배출허용기 이 방류수 수

질과 비교하여 완화되었음에도 규정을 과다하게 용하 다.

(2) TMS 리

방류수 수질을 기 이내로 방류수를 배출하여야 하며 이상발생시 즉각 인

조치를 취하여야 함에도 TMS에 한 리 근무 소홀로 문제발생시 조치

가 이 지지 않고 있다.

□ 결 과

(1) TMS 구축

운 최 화에 의거 3종으로 운 이 가능한 시설에 해 충분한 검토없이

재 1, 2종 사업장으로 신고되어 TMS 구축비용을 해 0000백만원22) 상당액의

산이 낭비된 결과를 래하 으며,

3종 사업장의 경우도 배출허용기 을 넘지 않도록 운 최 화 방안을 검토

하지 않고 TMS를 구축하는 것으로 계획하여 000백만원 상당의 산을 낭비할

우려가 있다.

(2) TMS 리

방류수 수질 TMS 리가 철 히 이행하지 않음에 따라 배출허용기 을

과하여 운 하는 경우 할행정기 에서 개선명령 배출부과 부과 등의

행정처분을 받을 수 있으며, 우리 공사의 외 이미지 실추 우려가 있다.

22) TMS 비 : 000백만원( 00, 황지 00, 00, 천안 00)

- 47 -

【조 할 항】

□ 체 정수장을 상으로 방류량에 한 종합 인 분석하여 최 운 방안과

종(種) 변경 등에 하여 검토·조치하고, 3종 사업장의 경우에도 우선 으로

방류수수질이 안정화될 수 있도록 최 운 방안을 검토·수립하시기 바랍니다.

(검토, 수도 리처)

□ “방류수 수질 TMS 리방안 수립(수도 리처-4717, ‘08.12.31)”에 따라 방

류수 수질 TMS가 철 히 리될 수 있도록 계도 교육을 실시하

시기 바랍니다.(통보, 수도 리처)

- 48 -

10 제 수 개 한 처 비

에 한 항

처

종

검 2건

보 1건

【실 태】

우리 공사는 TMS 구축에 따른 방류수 수질데이터의 실시간 감시계획과 과거

방류수 수질자료23)를 토 로 강화된 방류수 수질기 에 비하고 방지시설의

안정 으로 운 하기 해 재처리설비를 도입 에 있다.

재처리설비는 <표 4.50>과 같이 우선 으로 방류구역이 하수처리구역에 포함

되어 하수도법을 용받아 방류수 수질기 이 강화된 반월, 수지 반송 (정)

에 설치하여 운 에 있고, 성남(정)의 경우 배슬러지지에서 발생되는 상징수

를 회수하지 못하도록 시달한 환경부의 지침에 의거 배슬러지지의 상징수를

농축조로 량 이송함에 따른 농축조 과부하로 인한 방류수 수질악화 방지를

하여 자동역세척형 압력식 자동여과기를 설치하여 운 에 있다.

수 수생태계 보전에 한 하수

‘91 ‘96 ‘08 ‘13 ‘01 ‘08

BOD(mg/L) 30 30 20 10 20 10SS(mg/L) 70 30 20 10 20 10

COD(mg/L) 50 40 40 40 40 40

비 고 하수 적 정수 : , 월(‘08.7), 수 (’09.1)

< 4.50> 수 수

한, 「정수처리종합개선계획24)」에서는 2013년부터 더욱 더 강화되는 방류수

수질기 을 만족하기 해 <표 4.51>과 같이 석성 등 12개 정수장에 방류수

재처리설비를 설치하는 것으로 계획하고 있다.

처 비 정수 비 고

존 , 학야( 공당시 ) “수생태계 ” 적(2013년 )

신규 , 수 , 월 하수 적

정 등 12개 수생태계 적(2013년 )

타 남 슬러 징수 여과 적

< 4.51> 수 처 비 계

23) 5 : 방 수수질현황(05~07 측 료)

24) 6 :『 수처리공 개 계획』 방 수 수질개 한 시 개 (안)

- 49 -

【검 항】

□ 문제

(1) 재처리설비 도입 필요성

재처리설비는 설치 이 에 공정별 과부하 농축불량 원인 등을 조사하여

운 최 화 방안을 수립하고 재의 시설만으로는 방류수 수질기 에 만족할

수 없을 경우에 설치하 어야 함에도 침 지 청소 등 이상 과부하 일시 인

동 기 농축불량 등 사항만 고려하여 재처리 설비를 설치하고 있다.

이에 한 사례를 보면 수지, 반월 반송 (정) 방류수 재처리설비 설치비용은

0000백만원이 소요되었으나 과거 방류수 수질기 과원인에 한 충분한 검

토없이 설치되었다.

▷ 수 (정)

ο 수 (정) 2004년 2007년 수 SS농 정한 결과 보 하수

(SS : 10mg/L 하) 적 시, 단 3 과.

▷ 월(정)

ο 2004년 2007년 수 SS농 정한 결과 보 하수 (SS :

10mg/L 하) 적 시, 단 7 과 평균 수 SS농 는 적

50% 정 매 양 함

▷ (정)

ο 하수처 역 적 에 수수 강 처 비 하 나,

‘06년 SS 료 보 전 청 나 동절 농 량시 SS 농 가 높아짐.

ο 러한 경 , 전 청 시 과 하에 하여 SS가 과하는 것 에 한 한

검 하여 동절 농 량시에는 농 향 SS 저감 한

폴 투 나 물 수 등 검 하여 적 안 수 하는 것 타당

정수SS 농 (mg/L) *SS 과 수

평균

수 11.3 0.9 4.7 3 /144

월 12.5 1.2 5.5 7 /204

< 4.52> 수 처 비

- 50 -

수 정 수 S S 농

0

5

10

15

20

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113 120 127 134 141

정 수(04~07년)

SS

농 (

mg/L

)

하 수 적 시 : 10m g / L

141 정 값 3 과

월정수 SS농

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

1 9

17

25

33

41

49

57

65

73

81

89

97

105

113

121

129

137

145

153

161

169

177

185

193

201

정 수(04~07년)

SS농

(m

g/L

)

하수 적 시 : 10mg/L

정 수 S S 농

-

5.0

10.0

15.0

20.0

1/5

1/1

9

2/2

2/1

6

3/2

3/1

6

3/3

0

4/1

3

4/2

7

5/1

1

5/2

5

6/8

6/2

2

7/6

7/2

0

8/3

8/1

7

8/3

1

9/1

4

9/2

8

10/1

2

10/2

6

11/9

11/2

3

12/7

12/2

1

2006년 (여과 전)

SS농

(m

g/L

)

하수 적 시 : 10mg/L

<그 4.4> 정수 수 SS

- 51 -

(2) 재처리설비 설치 운

재처리설비는 반월(정)에 한하여 간이여과테스트 는 Pilot 실험을 실시하여

효과를 검증하고 설치여부를 결정하 으나, 다수의 정수장에 설치되어 있는

재처리설비에서 운 과정에서 문제가 발생되고 있다.

(가) 반월(정)

재처리설비로 설치된 여과기는 ‘08. 10월에 공( 액 : 328,559천원)하 으며,

기(10~11월)에는 여과기 처리수질이 안정 으로 운 되었으나, ’08.12월 이후에는 1기

역세척시 여과 인 다른 여과기의 SS값의 상승 상이 발생하 고 여과기 유입수

수질이 30ppm이상인 경우에는 처리효율이 떨어져 간헐 으로 수질기 (10ppm)을

과하는 상이 발생하 다.

ο 수조 수 펌프가동 수조정 역 척 주 경 등 시행, ‘09.3~

원수 수 By-pass 고탁 시 처 약 비(PAC) 주

등 시 개 는 여과 처 수 안정적 .

< 월(정) 처 비 결과( 공당시)>

SS (mg/L) 비고

‘08.10.09~10.13수 5.3~11.3

처 수 0.7~1.7

< 월(정) 처 비 결과 (‘08.12.10)>

시 간 가동 시료 SS(mg/L)

11:33 #1 역수 20

#2여과수 17

14:22 #1 여과수 34

#1여과수 12#2여과수 10

15:15 #2 역수 56

#1여과수 44

15:36 #2 역 여과18

수 50#1여과수 16#2여과수 22

15:40 #1 역수 36

#2여과수 22

< 4.53> 월(정) 수 처 비 개

- 52 -

(나) 수지(정)

‘08년 12월 말까지 방류수 재처리를 해 섬유사 여과설비((주) 나노엔택)를 설치

( 액 : 1,186백만원)하고 ‘09. 3월 이후 운 과정에서 여과기 유입압력이 지속 으로

상승(1.0~1.2kg/㎠)하여 역세척주기 변경 유입 유량조정 등 수차례 장조치를

하 으나 여과기 유입압력이 회복이 되지 않음에 따라 ‘09. 4월에 여과기내 섬유를

교체하 다. ‘09. 5월부터 장에서 Pilot 실험를 실시하 으며, 그 결과 ‘09. 6월부터

여과기 압력 원수 처리수 수질 등이 정상 으로 재가동 에 있다.

동일한 회사제품이 설치되었음에도 반월과 수지(정)의 여과효율이 상이하며 이는

유입수질 특성에 따른 것으로 측되며 이에 해서는 명확한 원인 개선방안의

검토가 필요하다.

(다) 반송(정)

반송(정)의 경우 방류구역이 하수처리구역에 포함됨에 따라 방류수 수질 감을

해 자동역세척형 압력식 자동여과기를 ‘07. 5월에 설치( 공액 : 433백만원)하여 운

에 있으나, 보증효율이 유입수 SS 25ppm 이하일 때 여과수 SS 5ppm 미만이나, 실

제 운 결과 유기물 농도가 높고 미세입자가 많은 동 기에 효율이 미달하 다.

재처리설비 효율개선을 해 탈수공정의 응집제(양이온 고분자)나 수처리 공정의 응

집제(Hib-PAHCS) 주입 응집제 주입 후 간이 여과 테스트 시험를 실시하 으며,

수자원연구소에 방류수 수질개선을 한 기술지원을 요청하여 공정 개선 책을 수

립 에 있다.

분SS 농도(mg/L) 처리효

(%)원 처리

동 13.7~7.7(10.7) 11.7~6.7 (9.2) 28.0~0.0 (14.0)

하 12.3~6.3 (9.1) 9.0~3.0 (6.2) 52.0~8.0 (32.0)

< 4.54> (정) 수 처 비 결과

□ 원 인

방류수의 이상수질이 발생하는 원인 원인분석 개선방안을 수립하여야 하나

이에 한 검토가 미흡하 다. 특히, 동 기 등 평상시보다 방류수 수질이 악

화되는 경우를 비하여 계 별, 슬러지 특성별로 방류수 수질의 변화추이를

모니터링하고 방지시설 최 의 운 방안을 수립하여야 하나 검토가 미흡하 다.

한, 반월(정)은 방류수 여과설비 도입 시, 방류수 수질특성(입자크기 분포)을

고려 하여 여과기를 설치하 으나, 배슬러지지 농축조 등 방지시설의 운 이

부 하여 유입수질의 SS가 높아짐에 따라 여과기 성능이 하되었다.

- 53 -

아울러, 반월 수지(정) 등 여과기 도입 후에도 시방서상에 제시한 성능평가

를 실시한 사례가 없어 처리수질에 해 신뢰할 수 없는 실정이다.

□ 결 과

(1) 재처리설비 도입 필요성

과거 방류수 수질에 한 데이터 분석과 최 운 방안에 한 검토없이

방류수의 재처리설비를 도입할 계획으로 산낭비가 우려된다.(석성 등 총 12정

수장에 총 0000백만원 투자 정 : 정수처리시설 종합개선계획)

를 들면 <표 4.55>와 같이 수지(정)의 경우 SS가 방류수 수질기 을 과할

우려가 있어 여과기를 설치하 으나, 재까지 SS가 수질기 인 10mg/L 이하

로 운 되고 있다.

분 소 평 균 과횟

SS 농도(mg/L) 8.5 5.9 7.7 0

< 4.55> 수 (정) 수 처 시 미가동시 수

(2) 재처리설비 설치 운

재처리설비가 제 성능을 발휘하지 못함에 따라 방류수 수질기 을 과하여

방류될 수 있으며 이에 따라 배출 부과 등의 행정처분을 받을 수 있다.

【조 할 항】

□ 추가로 계획된 석성 등 12개 정수장(000백만원)의 재처리설비는 설치를 유

보하고, 우선 으로 각 정수장별 방지시설의 최 운 방안(운 시간 조정,

동 기 폴리머 투입 등)을 마련하시기 바라며, 불가피한 경우에 한해서

도입될 수 있도록 재검토하시기 바랍니다.(검토, 수도 리처)

□ 재 운 인 반월 수지(정)은 성능평가를 실시하고, 향후 여과기 도입에

필요한 시험방법, 시방서 기 등의 가이드라인 수립을 해 여과기 효율

평가방안을 마련하여 시행하시기 바랍니다.(통보, K-Water 연구원)

□ 반월 수지(정)의 방류수 재처리시설이 효율 으로 운 될 수 있도록 필

요시 하자 리를 철 히 시행하시기 바랍니다.(통보, 수도권운 처)

- 54 -

11 제 수처 시 에 한 항처

종 검 , 보

【실 태】

운문(정)은 시설용량 16,000㎥/일로서 방지시설은 농축조와 탈수기 회수조

로 구성되어 있으며, 당 부터 조정조는 설치되지 않았으나 ‘07년 자인(정) 기

술진단시 조정조 추가설치에 한 필요성이 검토되면서 “정수처리시설 종합개

선계획”(‘08.12)에 자인 운문(정)의 조정조를 추가 설치하는 것으로 계획하

으며 ‘09년 5월에 설계용역을 완료하 다.

< 문(정) 수처 시 가공 개 >

ο 공 비 : 13.7억원

ο 공 개

- 문· (정) 슬러 신 수조 징수

- 슬러 약 주 시 에 필 한 계 제어 비

- 종 수처 한 여과 수 비(향 필 시)

한, 온산(정)은 높은 가동율(95.2%) 원수 유입탁도 증가로 인한 처리효

율 하를 개선하고자 정수장 시설개량공사를 시행할 계획이며, 재 설계사업

처에서 추진 인 온산(정) 시설개량사업 기본 실시설계에 의하면, 설계당시

(2001년)보다 원수탁도25)와 SS/Tur비26)가 증가함에 따라 <표 4.56>과 같이 총

고형물 발생량이 일 최 유량 조건에서 설계 당시에 비해 약 20%27)가 증가된

것으로 분석되어 증가된 발생량을 정하게 처리할 수 있도록 방지시설의 증설

(조정조 1지, 농축조 2지 탈수기 3 교체)할 계획이다.

분 당 계(2001)

상하 도 회(2005)

회 계(2009) 고

용 량(㎥/일) 341,000 281,000 281,000 281,000 △60,000㎥/일

계탁도(NTU) 40.0 40.0 92.3 48.4 8.4NTU

SS/NTU 1.24 1.24 1.75 1.56 0.32

집 주입률 43.4 43.4 60.0 41.7

고 생량(kg/일) 19,100 15,740 48,083 23,001 3,901

슬러지 생량(㎥/일) 3,820 3,148 9,617 4,600 780

< 4.56> 온산(정) 설계인자별 슬러지 고형물량 비교

25) 당 계 탁도 : 40NTU → 변경 48.4NTU

26) 당 계 SS/Tur비 : 1.24 → 변경 : 1.56

27) 당 계 고형물 하 : 19,100kg/ → 변경 : 23,001kg/

- 55 -

업내 공 비( 만원)

계 13,797

1. 공 - 공 가시 1,871

2. 집 전 - ( ) 집․ 전 철거 단 복 270

3. 수시 - 농 조, 수조 탈수 비 1식 9,256

4. 건 - 동 , 탈수 동 신 999

5. 공 - 내 공, 조경 등 1,401

< 4.57> (정) 시 개량공 개 (‘09~’13)

【검 항】

□ 문제

(1) 운문(정)

운문(정)은 자인(정)과는 다르게 운 침 지가 2지이며 평상시 탁도

(2NTU)시 발생 슬러지량도 매우 어 슬러지 인발주기가 9일에 1회 수 으로

농축조를 회분식으로 운 에 있다.

< 문(정) 농 조(2 ) >

ο 전슬러 는 농 조 거쳐 농 조 A (조정조 역할) 고 1차 농

A 슬러 는 펌프 해 농 조 B (농 조 역할)에 .

ο B 에 슬러 는 정 간 저 징수 탈수 하여 처

ο 탈수 가동에 탈 여액 여포 척수 등 농 조 A .

<표 4.58>와 같이 ①기존 농축조 1지를 조정조로 이용하고 다른 농축조 1지

는 농축조로 이용하는 방안과 ②기존 농축조는 배슬러지지로 이용하고 추가로

농축조 2지를 신설하는 방안을 비교하면, 체류시간이나 고형물부하 모두 만족

하는 것을 검토되었다. 그러나, 계획 로 농축조 2지를 신설하는 경우 기존 농

축조를 배슬러지지로 이용함에 따라 배슬러지지의 체류시간이 매우 길어지고,

신설되는 농축조 용량은 배슬러지지보다 작게 되는 결과로 이어진다.

- 56 -

분슬러지지 농축

고 재 추가 계 재 추가 계

용계획 농축

1(A)지 용

농축

2지 용

농축

1(B)지 용

농축 2지

신

계 량

계탁도

지 용량(㎥) 176.6 353.2 176.6 113.0

입 량(㎥/일) 262.5 68.0

체류시간(hr) 16.1 32.3 62.0 39.9

(㎡) - - 44.2 25.1

고 부하(kg/㎡․일) - - 14.6 25.8

< 4.58> 운문(정) 배출수처리시설 안 비교

(2) 온산(정)

온산(정)에서 실제 운 한 결과, 여름철 고탁도시에는 슬러지발생량은 많아

지나 농축효율이 겨울철보다 증가되고 탈수효율도 증가됨에 따라 발생슬러지의

처리에 문제가 없었던 반면, 동 기에는 슬러지의 유기물 함유량 수온

등의 원인으로 침강성이 낮아 한계 고형물부하가 1.0kg․TS/㎡․일로 낮으며 탈수

효율도 하됨에 따라 발생슬러지의 처리에 한계를 가졌다.

이에 따라 온산(정)의 배출수처리시설 증설계획에서는 수요량 증가(281,000㎥/일,

2017년)와 증가된 설계탁도(48.4NTU) SS/NTU비(1.56), 한계고형물부하(동 기

제외) 17kg․TS/㎡/일 용시 <표 4.53>과 같이 농축조의 소요면 은 1,372㎡로

기존 시설 924㎡ 비 448㎡의 표면 이 부족하여 농축조 2지 추가 설치가 필요

한 것으로 분석하 고, 농축조 2지 추가로 슬러지의 체류시간은 28시간이 확보되

며 웨어부하율 경감을 통한 처리 효율 유효체 이 추가 확보되어 고탁도시 완

충작용으로 안정 인 운 이 가능하는 것으로 검토하 다.

하지만 온산(정)은 5종 사업장(무방류)으로서 공업용수의 경우 염소 투입

이 없거나 매우 은 계로 농축조의 용량산정이 설계탁도, 설계유량을 기

으로 설계됨에 따라 평균탁도나 평상시 유량을 기 으로 할 경우 운 시에는

농축조내 슬러지 체류시간이 길어져 슬러지 부패가 생활 정수장보다 빨리 발생

되고 회수수내 냄새발생이 심화되는 등 배출수처리시설 효율 하 회수수의

수질악화를 래할 수 있으므로 방지시설 내 체류시간을 게 갖도록 설계

운 하는 방안의 검토도 필요하다.

- 57 -

분 상 도시 시 회 계 고

량 281천㎥/일

슬러지량 ㎥/일 5,314

고 량 kg/일 23,187

효 심 3.5~4m 4.5

효체 (㎥) 4,158 6,237 2,079

(㎡) 924 1,372 448

체류시간 계획슬러지량 24~48시간 18.8 28.2 9.4

고 부하 10~20kg․DS/㎡/일 25 17 ∆ 8.0

웨어부하 150㎥/m/일 하 33.5 22.4 ∆ 11.1

< 4.59> 온산(정) 농축조 개량방안

▷ (정) 년간 수처 시 특

- 농 조 농 수 수 량 문제 생 시 는 물함량 가, 슬

러 함수 가, 탈수 감 등 생 는 저탁 간 동절

- 원수 슬러 에 라 계절 농 탈수 에 한 검

해 시 적정 량 정 필 함

▷ 농 조 계시 한계 고 물 하( 계 10~20kg/㎡․ ) 적 시 문제점

- 고 물 시험결과 계절 , 슬러 고 물 하 차 가 매 큼.

정 05.3.29~6.28 09.03.12 09.06.09 09.06.17

한계고 물 하(kg/㎡․ ) 10.7~20.7 1.0 6.1 21.5

- 한계 고 물 하는 동절 에 낮고 하절 에 높아 농 조 강특 나타내는

좋 만, 동절 하여 계탁 , 계 량 계시

량과 계가 루어짐.

- 수 시 에 농 조 체 시간 48시간 하 라 체

시간 가에 라 농 과가 승하 않는다고 알 져 므 고 물

하만 고 하여 농 조 할 경 전 량한 슬러 체 시간만

연 하여 슬러 패 가 시킬 수 .

< 4.60> 온산(정) 배출수 특성 설계 련 문제

- 58 -

□ 원 인

방지시설의 시설개선이나 시설추가 등에 있어 운 상 문제 에 한 원인

악 후 개선 책을 수립하여야 하나, 재 방지시설 운 자료의 체계 인

축 이 부족함에 따라 운 방법 개선보다는 배슬러지지 농축조 등의 시설

추가에 을 두고 있다.

한, 기존에 운 인 방지시설을 설계시에는 상수도시설기 이 아닌 실제

재까지 운 해온 결과(계 별 한계고형물 럭스, 침 특성, 수질특성 등)를

토 로 설계인자를 도출하는 것이 바람직하나, 재 정수장별 축 한 자료가

부족하여 설계인자를 도출하기 한 일부 시험결과와 상수도시설기 의 설계

인자에 의존하여 설계가 되고 있다.

특히, 온산(정)의 경우, 동 기에는 농축효율을 높일 수 있는 폴리머 투입에 따른 한

계 고형물부하를 상승시킬 수 있는 방안에 한 추가 인 검토가 부족한 상태이다.

□ 결과

운 방법 개선으로 충분히 방류수 수질기 을 만족하거나 정상 인 방지시

설의 운 이 가능할 것임에도 이에 한 검토가 없이 추가 시설설치에 을

두고 투자함에 따라 산낭비를 래할 수 있다.

한 과도한 시설 추가로 인해 평균탁도나 평상시 유량으로 운 시 농축조

체류시간 과다 등으로 배출수처리시설 효율 하 방류수 수질 악화를 래

할 수 있다.

【조 할 항】

□ 운문(정)과 온산(정)의 농축조 증설계획 련, 운문(정)은 유지보수 등을 고려하여

배슬러지지 1지 는 농축조 1지를 증설 등 기존 시설을 최 한 이용하는 방안

으로 재검토하시기 바라며(000백만원28) 상당액 재검토)

온산(정)은 한계고형물부하, 폴리머 투입시험 등을 통해 정 운 인자을 도

출하여 농축효율 향상 등 향후 최 운 방안에 한 책을 수립하시기 바랍

니다.(검토, 경북 리처, 울산권 리단)

□ 향후 정수장별 방류수 수질강화에 따른 추가 시설 검토시에 활용할 수 있

도록 기 자료 운 자료 등이 충분하게 축 될 수 있는 방안을 수립하여

시행하시기 바랍니다.(통보, 수도 리처)

28) 운문( ) : 265백만원

- 59 -

Ⅴ. 처분요구 일람표

1. 처분요구일람표

처 종

합 계 경 고 주 개 시 정 보 검 고 조

20 - - 2 - 9 9 - -

2. 처분요구목록

번 분 야 목처분

내용

상부

( 자)

1 경 처 공정간 연계적 업무수행에 한 항 개 수 처

2 생 수처 시 에 한 항 보 수 처

3 경 술 업무· 정 업무 뉴얼에 한 항보

검

수 처

수 처

4 경 수처 시 합 에 한 항 검 수 술처

5 전 슬러 에 한 항 검 수 처

6 슬러 에 한 항 검 수 처

7 농 조 에 한 항

보

검

보

검

수 처

7개 정수 ,연 원

전남 남 단

연 원

8 탈수시 등에 한 항개

보

역본 ,수 개 처

역본

9 수 수 실시간감시시스 (TMS) 에 한 항검

보

수 처

수 처

10수 개 한 처 비 에

한 항

검

보

보

도 리처연 원

도권운 처

11 공 계 수처 시 에 한 항

검

보

경북 리처,

울산권 리단

도 리처

- 60 -

붙임 1) 배슬러지지 설계 재 운 황

분

당 ( 계개 ) 변 경

고상징 분리 후 량 농축 송

량 농축 송

상징 분리/ 류회 류

횡 태 운 자인

천 산 라

미 ○ ○ 공업용 원 회학야 ○ ○고 ○ ○ 공업용 원 회

남 ○ ○ 여과 지 ○ ○월 ○ ○

시 ○ ○ 공업용 원 회부 ○ ○소 ○ ○

일산 ○ ○청주 ○ ○ 공업용 원 회천안 ○ ○ O 아산 ○ ○ O

○ ○ 상징 회 송후 회 류 택운

충주 ○ ○보 ○ ○고산 ○ ○부안 ○ ○동 ○ ○

산 ○ ‘95 계당시 없송 ○ ○양 ○ ○

양산 ○ ○사천 ○ ○ 변경공사 시행

○ ○

산 ○ ○ 공업용 원 회

별량 ○ ○

평림 ○ ○

불 ○ ○ 류

- 61 -

붙임 2) 고형물 럭스 분석방법

고 물 고 물 고 물 고 물 고 물 고 물 플럭스 플럭스 플럭스 플럭스 플럭스 플럭스 분분분분분분 (Solid (Solid (Solid (Solid (Solid (Solid Flux Flux Flux Flux Flux Flux Analysis)Analysis)Analysis)Analysis)Analysis)Analysis)고 물 플럭스 분 (Solid Flux Analysis)

1 개 요

간섭이나 압축침 에 필요한 면 을 산출하기 해서는 칼럼 침 실험이

필요하며,

칼럼 침 실험으로부터 얻어진 자료를 기 로 침 이나 농축시설의 필요

면 을 구하는 방법은 두가지 있음

- 회분식 침 실험에서 얻어진 데이터를 사용하는 방법

- 고형물 농도를 변화시켜 가면서 행한 일련의 침 실험으로부터 얻은 데이

터를 이용하는 고형물 럭스법

2 고형물 플럭스법 정의

1) 정 의

가. 고형물 럭스란 침 지 내에서 어떤 면을 기 으로 할 때 침 되는 슬

러지 내의 고형물 입자가 침 지 바닥으로 이동되는 이동량을 의미하며,

나. 고형물 농도를 변화시켜 가면서 행한 일련의 침 실험으로부터 얻어진 자료

를 이용하며, 정상상태로 운 인 농축조에서의 고형물 럭스를 말함

[그림 1. 정상상태로 운 인 농축조의 개념도]

- 62 -

① 정상상태로 운 되는 농축조에서는 의 그림과 같이 일정량의 고형물

럭스가 아래 방향으로 움직이고 있으며,

② 농축조안에서는 력(간섭)침 에 의한 이동과 슬러지 인발 하향류에 의

한 이동에 의해 고형물질의 하향 럭스가 생기게 됨

2) 농축조내에서의 총고형물 럭스

가. 총고형물 럭스

여기서; SFt = 총고형물 럭스 , kg/㎡·h

SFg = 력에 의한 고형물 럭스 , kg/㎡·h

SFu = 하부 슬러지 인발에 의한 고형물 럭스, kg/㎡·h

나. 력에 의한 고형물 럭스

×

여기서; 에 한 고형 질 플럭스

Ci = 알고자 하는 에서의 고형물 농도, mg/L

Vi = 농도 Ci에서의 고형물 침 속도, m/h

다. 하부 슬러지 인발에 의한 고형물 럭스

×

×

여기서; SFu = 하부 슬러지 인발에 의한 고형물 럭스,

Ub = 하향 속도, m/h

Qu : 하부배출유량, ㎥/h

A : 단면 (㎡)

- 63 -

3 고형물 플럭스 분석 수행 절차

1) 칼럼 침 실험 실시

가. 다양한 농도의 슬러지를 계별 으로 유입시키는 방법

- 슬러지 침강실험은 다양한 크기의 침강조를 이용하여 측정할 수 있으나,

동일한 농도에서도 침강조의 직경에 따라 슬러지 침강속도가 변한다. 슬러지

침강실험장치를 표 화하기 해 많은 연구가 진행되었으며, 그 결과를 종합하

여 Vesilind(1979)은 다음과 같은 침강실험 방법을 제시하 다.

① 침강조의 직경은 최소한 20cm 이상이어야 한다.

② 침강조의 높이는 실제 농축조 높이와 같아야 하며, 부득이 짧은 을 사

용하는 경우 최소한 90cm 이상 되어야 한다.

③ 슬러지는 침 조 하부로 주입해야 한다.

④ 침강조에는 슬러지층을 교반할 수 있는 장치가 있어야 하며, 20cm 을

사용하는 경우 회 속도는 0.5rpm이 당하다.

[그림 2. 농축 실험장치 개략도] [그림 3. 실험장치 제작 사례]

나. 상징수 일부를 버리는 방식의 실험 방법

- 직경이 큰 침강조를 사용하는 경우 슬러지 침강실험에 매우 많은 양의 슬

러지가 필요하다. 네덜란드의 Delft University에서 실험에 필요한 슬러지의 양

을 이기 해 제시한 실험법을 소개하면 다음과 같다. 이 방법은 기 슬러

지 농도에서 침강실험을 실시한 다음, 상징수 일부를 버리는 방식으로 슬러지

농도를 증가시켜 실험하는 방법이다.

① 침강하는 슬러지의 계면을 찰할 수 있도록 투명한 침강 을 비하되,

- 64 -

높이는 계획하는 침강조의 높이와 동일하게 한다. 농축 의 직경은 최소한

20cm이상 되게 하고 회 날개의 폭이 3cm이상의 교반기를 설치한다. 교반기의

제일 끝단에서의 회 속도가 0.1m/sec 정도 되도록 한다.

② 기 슬러지 농도 C0, 높이 h0에서 1차 침강실험을 실시한다. 시간경과에

따른 계면의 높이를 기록하여 기 일정한 침강속도를 갖는 부분으로부터 슬

러지 농도C0 에서의 침강속도 V0를 계산한다.

③ 1차 농축실험이 종료된 후 상징수 일부를 폐기하고 침강된 슬러지를 재

부상 시켜 농도가 균일해지도록 한다. 이때 농도는 기 농도 C0 보다 높은 C1

이 되고 슬러지 높이는 감소한 h1이 된다. 이 상태에서 침강실험을 ②와 같은

방법으로 실시하여 침강속도 V1을 구한다.

④ ③의 실험이 종료된 다음 ③과 같은 과정을 반복하여 다양한 슬러지 농

도와 높이에서 침강속도를 산출하여 그래 를 그린다.

⑤ 이러한 실험은 연속식 농축조 설계에 용되는 방법으로 실제 농축조에

서 슬러지층의 깊이에 따라 농도와 침강속도가 달라지는 경우에도 용할 수

있다. 즉, 실제 농축조에서는 하부 슬러지가 상부 슬러지보다 높은 농도를 유

지하기 때문에 높은 슬러지 농도의 침강실험은 기 높이 h0 보다 낮은 상태에

서 수행하는 것이 타당하다고 단된다.

2) 칼럼 침 실험으로부터 얻어진 데이터를 이용하여 고형물 럭스 곡선 구함

가. 침 실험으로 시간에 따른 계면 높이 기록( 시)

체류시간슬러지농도(mg/L)에 른 (cm)

2400 3000 3400 3700 4000 58000 100 100 100 100 100 1005 96 95.8 99.5 99.4 99.6 99.810 90 86 99.2 97.7 98.8 99.815 80 75.8 98.7 94.8 98.3 99.820 75 74 97.6 94 97.2 99.825 72.6 70.8 96.4 92.4 96.7 99.830 69.7 68.2 95 90.6 95.6 99.760 59.2 56.6 86.7 81.2 88 99.190 51.8 49.2 79.3 73.4 80.7 98.9120 47 45 72.4 67 74.2 98.9150 44.6 42 68.4 60.8 69.2 98.9180 42.5 40 65 59.6 65.6 98.8

- 65 -

나. 침강시간에 따른 계면 높이를 아래와 같이 그래 나타냄

[그림 4. 계면높이 그래 시] [그림 5. 계면높이 그래 개요도]

① 침강 기에는 시간에 따른 계면높이 변화가 직선성을 나타낸다.

② 계면의 치가 침강시간에 하여 선형 으로 감소하여 침강속도가 일정

한 값을 나타내는 구간은 간섭(지역)침 구간이다.

③ 한 그림 5를 보면 경계면의 치가 일정한 값 이하로 감소하면 계면

치의 감소율이 둔화됨을 알 수 있다. 이러한 상은 슬러지가 침강함에 따라

고형물 농도가 증가되어 압 침 이 일어나기 때문에 발생한다. (그러므로 직

선 구간의 기울기가 간섭침 속도가 된다.)

다. 농도에 따른 간섭 침 속도 그래 를 그림

[그림 6. 간섭침 속도 그래 시] [그림 7. 간섭침 속도 그래 개요도]

- 66 -

< 지식 >

◦ 농도(일 1,000mg/L 하)에 는 고 속도는

농도 상 없 므 에 한 고 동 매우 작다.

◦ 고 농도가 매우 높 간 속도는 “0”에 가 워 , 에

한 플럭스 양 다시 매우 낮 값 나타낸다.

◦ 라 에 한 고 플럭스는 농도가 증가하 높아 다가

다시 낮아지는 지나게 다.

라. 농도에 따른 고형물 럭스 계산하고 그린다.

[그림 8. 고형물 럭스 그래 시] [그림 9. 고형물 럭스 그래 개요도]

① 력에 의한 고형물 럭스는 슬러지 농도에 간섭침 속도를 곱하여 구함

- 67 -

마. 인발배출량에 따라 고형물 농도별 하향류 럭스를 그래 로 그림

[그림 10. 하향류 고형물 럭스 그래 개요도]

① 하부인발속도를 결정하면“Ub = 하향속도”는 결정되며

② 고형물 농도별 단 면 당 하향류 고형물 부하율사이의 그래 는 직선이 됨

바. 총 고형물 럭스 그래 그림

[그림 11. 총 고형물 럭스 그래 개요도]

① 력에 의한 럭스와 하부인발에 의한 하향류 럭스를 더하여 총고형

물 럭스 그래 를 그림

② 인발에 따른 하향류 럭스는 조정이 가능하므로 실제 공정 제어시 하향

류 럭스를 변경하여 총 고형물 럭스를 조정 할 수 있다.

- 68 -

사. 한계 고형물 럭스 (SFL) 결정

□ 총고형물 럭스를 이용하는 방법

① 그림 11에서와 같이 총 럭스 곡선을 보면 간에 극소 이 있었으며,

이 에 하는 수평선을 그어 그 선이 수직축과 만나는 이 바로 실제 농축

조에서 운 에서 볼 수 있는 한계 고형물 럭스 SFL을 나타낸다.

② 그에 응하는 하부배출농도는 수평선과 하부배출 럭스 선과의 교

에서 x축에 수선을 내려 구한다. 이 때 농축조 바닥에서의 력 럭스는 매우

으므로 무시하고 고형물은 하향류에 의해 제거된다고 가정하 다.

③ 농축조로 유입되는 고형물의 양이 결정된 한계 고형물 럭스보다

크면, 고형물은 농축조 내에서 축 될 것이고, 만약 한 장용량이 없

다면 상부로 출 되어 상징수의 수질이 악화된다.

□ 력에 의한 고형물 럭스만을 이용하는 방법

[그림 12. 한계 고형물 럭스 산정 그래 시]

[그림 13. 한계 고형물 럭스 산정 그래 개요도]

① 원하는 슬러지 인발농도를 기 으로 해서 고형물 럭스 곡선에 하는

직선을 는다.

② 이 직선이 y축의 고형물 럭스 곡선에 만나는 값이“한계 고형물 럭스”임

- 69 -

아. 한계 고형물 럭스로부터 간섭 침 에 필요한 면 을 구한다.

① 계산식

×

여기서; A = 필요 단면 , ㎡, Q = 농축조 총 유입유량, ㎥/d

Qu = 하부배출유량, ㎥/d, C0 = 유입고형물 농도, mg/L

SFL= 한계 고형물 농도, kg/㎡·d

- 70 -

붙임 3) 정수장별 탈수기 황자료

구 분 정수장시설용량(천㎥/일)

‘08 가동율(%) 배출수처리방식비 고

평균 최대 기계식 대수 설치연도 방류수재처리

총 계 38 8,230 48.0 63.1 111

한

강

계

통

소 계 11 3,705 49.3 63.4 35

수도권 6 2,815 55.0 68.4Ⅰ․Ⅱ 반월 190 58.3 75.4 필터 2 2007 여과기 2단계 개량완료

Ⅲ․Ⅳ

와부 215 54.3 72.2 고압밸트 2 1995

성남 786 47.2 59.9 고압밸트펠트

51

1994/20002005 여과기 고도도입예정

시흥 생101,공157 42.7 51.6 저압밸트

펠트21

19922005

Ⅴ․Ⅵ수지 916 67.0 83.3 고압밸트 5 1999 여과기

덕소 450 60.6 68.0 고압밸트 4 98(2대)/00(2대)

태백 황지 70 47.8 70.4 저압밸트 1 1990

일산

일산 250 72.8 93.0 저압밸트 2 1996 여과기

일산2 310(210) 필터 2 2008 공사중

파주 220 14.7 20.4 필터 3 2007

충주 충주 250 30.5 37.9 고압밸트 3 1999

원주 송전 100 56.5 65.7 필터 2 2003

낙

동

강

계

통

소계 12 1,306 57.7 75.3 26

울산 온산 341 52.9 63.0 필터 3 2001

창원 반송 120 60.2 79.0 펠트 2 2004 여과기

남강 사천 121 78.6 85.5 필터 2 2001

구미 구미 생224,공239 54.9 72.9 고압밸트 5 1997

거제구천 20 95.4 107.1 저압밸트 2 1999

연초 16 0 0 건조상 고도도입예정

운문자인 40 67.0 110.9 저압밸트 2 1994

운문 10 63.8 83.0 저압밸트 2 1996

밀양밀양 70 30.7 56.1 고압밸트 2 2001

양산 80 56.5 77.4 고압밸트 2 2001

포항 학야 62 47.1 56.6 고압밸트 2 2001

영남내륙 고령 생18,공26 27.1 37.0 고압밸트 2 2007

금.

섬

계

통

소 계 15 3,219 37.1 50.7 14 50 1

금강 석성 300 17.9 24.4 고압밸트 4 1991

청주청주 생403,공193 31.8 38.4 고압밸트 7 2002

천안 생351,공63 60.4 67.7 고압밸트 6 2004

여천 별량 45 39.4 50.0 고압밸트 2 1998

섬진강 산성 90 60.1 101.2 건조상

주암 화순 100 30.4 37.6 고압밸트 3 1996

군산 군산 130 41.0 51.3 저압밸트 3 1994

대불 대불 115 38.8 66.5 저압밸트 2 1994

전주 고산 700 53.9 60.5 고압밸트 6 96(2대)/01(4대)

부안 부안 87 55.3 74.3 고압밸트 2 1997

보령 보령 285 57.6 75.7 고압밸트 3 1998

아산 아산 생71,공350 14.5 18.8 고압밸트 6 1999

동화 동화 52 30.8 48.8 고압밸트 2 2000

평림 평림 30 3.6 10.1 필터 2 2007

전남서남 덕정 200 21.6 35.7 필터 2 2005

- 71 -

붙임 4) TMS 구축( 정) 황

본부 장 사업장(1~5종)

폐 출량(㎥/일)

계 종류 고

pH COD SS 연도 일

도권

지 1종 14,277 ● ● ● 2007남 1종 13,333 ● ● ● 2007부 1종 12,000 ● ● ● 2007

소 1종 8,000 ● ● ● 2007월 2종 1,754 ● ● ● 2008

시 5종 류 - - -일산 1종 3,000 ● ● ● 2007

주 5종 류 ● ● ● 2008 공사

강원송 2종 1,906 ● ○ ⊕ 2004 2009

지 2종 1,524 ● ⊕ ⊕ 2005 2009

충청

청주 5종 0.28 - - -

천안 5종 류 - - -아산 5종 류 - - -

1종 2,000 ● ● ● 2008보 1종 3,498 ● ● ● 2008

충주 2종 1,026 ○ ○ ○ 1999 2009

북

고산 1종 25,422 ● ● ● 2008산 2종 1,567 ○ ○ ○ 1998 2009부안 2종 1,961 ● ⊕ ● 1998 2009

동 3종 280 ● ⊕ ⊕ 2000 2010산 5종 990 - - -

산 2종 1,567 건 상

남

2종 1,500 ● ⊕ ● 2005 2009

별량 3종 610 ● ⊕ ● 1998 2010불 3종 - ● ⊕ ● 2005 2010

1종 2,033 ● ● ● 2008평림 3종 223 ● ● ⊕ 2005 2010

경북

미 1종 5,707 ● ● ● 2008자인 3종 906 ● ● ○ 2006 2010운 3종 548 ● ● ⊕ 2006 2010학야 2종 1,559 ● ● ● 2001 2009

고 5종 류 - - -

경남

양 2종 1,447 ● ● ⊕ 2001 2009양산 2종 1,979 ● ● ⊕ 2001 2009사천 2종 1,366 ● ● ⊕ 2000 2009

산 5종 류 - - -송 1종 5,948 ● ● ● 2008천 4종 200 ● ⊕ ⊕ 2005 2010

연 4종 운 - - - 건 상

※ : ● ( 치 운 ), ⊕ (신 필 ), ○ (노후화)

- 72 -

붙임 5) 방류수 수질 황(‘05~07 측정자료)

(단 : mg/L)

장BOD COD SS

고평균 소 평균 소 평균 소

월 3.4 6.5 1.0 7.1 15.2 2.0 5.3 12.0 1.2 여과 (‘08)

지 3.7 6.2 0.9 6.0 10.9 2.2 4.8 11.3 0.9 여과 (‘08)

일산 7.8 15.0 3.5 13.5 23.6 4.2 9.6 16.8 2.0 여과 운

송 4.0 10.4 1.2 9.2 30.0 1.0 7.8 18.5 1.6 여과 운

남 2.8 4.8 1.4 4.7 8.6 2.3 5.4 14.8 1.2 여과 운

학야 1.9 2.6 1.2 3.3 4.6 2.1 3.9 16.7 1.2 여과 운

불 6.2 19.8 1.0 10.5 26.2 4.1 13.3 26.5 4.5 류

시 6.1 11.3 3.2 9.8 18.6 5.8 8.7 18.3 2.0 류

2.7 11.6 0.2 6.8 25.8 3.0 6.6 18.2 1.4 BOD, SS 과

천 4.0 13.1 1.4 7.5 17.2 2.4 4.6 10.8 1.2 BOD, SS 과

부 - - - 6.2 12.5 2.2 5.7 15.7 2.0 SS 과

사천 4.0 7.6 1.2 5.9 11.0 1.2 6.1 12.0 2.0 SS 과

자인 2.4 6.2 1.6 6.5 8.9 4.8 5.8 15.3 3.0 SS 과

운 3.5 7.3 1.3 6.7 12.1 4.6 5.1 10.0 2.0 SS 과

청주I 1.7 2.7 0.8 3.8 6.1 2.2 3.2 8.8 1.6 -

청주II 1.7 3.9 0.8 3.8 7.2 2.4 3.1 10.4 1.4 -

지 1.6 3.3 1.0 2.7 6.9 1.3 2.1 6.3 0.6 -

산 1.6 6.4 1.0 3.1 8.5 2.0 3.0 18.8 0.4 SS 과

3.0 10.4 0.8 6.0 13.0 2.2 4.3 17.6 1.0 BOD, SS 과

별량 2.4 3.8 1.1 4.0 6.9 1.8 4.6 8.8 1.5 -

미 2.7 5.3 1.0 4.3 8.2 1.8 4.0 7.2 0.6 -

고산 1.7 5.2 0.5 3.2 10.4 1.4 2.4 10.0 0.4 SS 과

보 3.1 5.6 1.2 3.8 8.3 1.7 4.4 18.0 1.7 SS 과

부안 3.4 8.4 1.1 7.1 15.2 2.4 5.2 13.0 1.2 SS 과

양 1.4 2.4 0.9 2.4 3.8 1.2 2.6 5.1 1.0 -

양산 1.8 3.4 0.7 3.3 6.5 1.8 2.7 11.0 0.6 SS 과

충주 0.9 1.8 0.6 1.6 2.0 1.2 2.6 4.5 1.5 -

소 4.5 10.4 1.7 4.2 13.5 1.5 SS 과

동 2.3 4.2 1.2 4.3 5.5 3.1 2.8 5.6 1.2 -

송 1.9 3.6 0.8 4.7 8.1 1.5 3.0 8.7 0.4 -

6.9 9.1 4.7 13.9 19.3 8.8 6.7 11.2 4.0 SS 과

주) 비고란에 BOD, SS 과로 기술한 사항은, ‘13년 수질기 을 용한 결과임