[공중보건학] #8 상수(上水) 정리

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전공이론 공중보건학 상수 정리

1. 물
 1-1. 수원 
 1-2. 상수도
 1-3. 물의 자정작용
2. 정수법
 2-1. 침전법
 2-2. 여과법
 2-3. 소독

 

 

 

1. 물

 생리작용을 위해 하루에 필요한 물의 양은 성인의 경우 2~3L이며, 생활용수는 도시를 기준으로 평균 300~400L 정도가 필요하다. 생리적 기능 외에도 조리, 세탁, 목욕, 청소 등 일상생활에 물은 항상 필요하다. 물의 사용량은 생활수준이 높을수록 많아지며, 생활수준이나 문화 수준의 척도로 이용되기도 한다.

 

 

1-1. 수원(Sources of water)

• 천수 : 연수의 특징을 가지며, 열대지방이나 섬 등에서 많이 이용된다.
• 지표수 : 하천이나 호수 등지의 물이며 오염물이 많은 편이다.
• 지하수 : 샘물, 우물물 등의 물로서 수온이 낮고 미생물과 유기물이 적으며, 탁도가 낮아서 수질이 좋은 편이다.
• 복류수 : 하천 옆이나 바닥이 모래, 자갈로 되어 있는 경우 물이 스며들어 고여 있는 물이다. 탁도가 낮고 수질도 좋다.
• 해수 : 바닷물은 3%의 식염을 함유하고 있다.

 

 

1-2. 상수도

 상수도란 중앙 급수시설로서 일정한 인구집단에 대하여 공공적으로 보건상 양질의 물을 공급하기 위한 설비를 말한다.

수원 → 도수로 → 정수장 → 송수로 → 배수지 → 배수관/급수관 → 가정, 학교, 산업장 등

 

 우리나라는 '먹는 물 관리법'에서 모든 국민이 질좋은 먹는물을 공급받을 수 있도록 합리적인 시책을 마련하고 먹는물 관련 영업자에 대하여 알맞은 지도와 관리를 하도록 하고 있다. 환경부 장관은 먹는물의 수질기준을 정하여 보급하는 등 먹는물의 수질관리를 위하여 필요한 시책을 마련해야 하고 환경부장관 또는 특별시장, 광역시장, 도지사, 특별자치도지사는 먹는물의 수질검사를 실시하여야 한다. 또한 환경부장관은 양질의 상수원 확보와 수질 보전을 위해서 필요하다고 인정되는 지역에 대하여 '상수원 보호구역'을 지정할 수 있으며 지정되어 공고된 구역에서는 아래와 같은 행위를 할 수 없다.

• 유해화학물질을 버리는 행위
• 수질오염물질 및 특정 수질 유해물질을 버리는 행위
• 쓰레기, 연소제, 오니, 폐유, 폐산, 폐알칼리, 동물의 사체를 버리는 행위
• 오수, 분뇨를 버리는 행위
• 가축분뇨를 버리는 행위
• 그 밖의 상수원을 오염시킬 명백한 위험이 있는 행위로써 대통령령으로 정하는 금지행위
  (가축을 놓아기르는 행위, 수영, 목욕, 세탁 또는 뱃놀이를 하는 행위, 행락이나 야영 또는 야외 취사행위, 어패류를 잡거나 양식하는 행위, 자동차를 세차하는 행위 등)

 

 

 

1-3. 물의 자정작용

 하수, 공장폐수 등의 오염된 물은 방치하면 점차 침전 분해하여 자연히 안정화된 자연수로 환원되는데 이것을 물의 자정작용이라고 한다.

• 물리적 작용 : 희석 작용, 분쇄 작용, 침전 작용
• 화학적 작용 : 화학제에 의한 산화작용, 자외선에 의한 살균작용
• 생물학적 작용 : 미생물에 의한 유기물의 분해 작용, 수중생물에 의한 식균 작용

 

 

 

2. 정수법

 정수란 불결하거나 오염된 물을 위생적으로 안전한 물로 만드는 것이며, 정수의 목적은 병원성 세균의 제거 및 유해하고 맛이 나쁜 원인이 되는 물질을 제거하는 데 있다.

 

2-1. 침전 법

• 보통 침전 법
  침전지에서 유속을 느리게 하거나 정지상태로 두어 물보다 비중이 무거운 부유물 울 침전시키는 것으로 색도, 탁도, 세균 등의 감소가 일어나도록 하는 방법이다. 완속사 여과지를 가진 정수장에서 이용되는 것으로 침전 시간이 많이 소요된다.
  
  
• 약품 침전 법
  물에 화학적 응집제를 주입하여 부유물을 불용성 응집물인 flock을 형성하게 하여 침전 효과를 높이는 것으로 보통 5~35ppm의 황산알루미늄, 염화 제1 철, 황산 제2 철, 알루미늄 산소다 등을 사용하여 부유물, 색도, 탁도, 냄새 등을 제거하는 방법이다. 급속사 여과지를 가진 정수장에서 사용되는 것으로 침전 시간이 빨라 대도시에서 주로 이용된다.

 

2-2. 여과법

• 완속사 여과법
  원수를 12~40시간 정치시키면 부유물이 침전하여 투명해지고 세균이 감소한다. 침전이 끝난 물은 위로부터 세사(가는 모래), 조사(굵은 모래), 소석(작은 자갈), 중석(중간 자갈), 대석(굵은 자갈)으로 이루어진 여과지에서 15~30일간 여과시키면 세사층 상부에 콜로이드 상의 막이 형성되어 미생물이나 조류, 부유물 등의 여과 작용이 이루어진다. 여과막이 두꺼워지면 1~2cm의 막힌 모래층을 제거한 후에 새로운 모래를 깔아주는 사면 대치를 실시한다.
  
  
• 급속사 여과법
  원수에 황산알루미늄 등과 같은 응집제를 사용하여 교반 시키면 응집물이 형성되어 물속의 불순물을 흡착하여 침전된다. 침전이 끝난 물을 조사(굵은 모래)를 이용한 여과지에서 여과시키면 응집물이 모래 표면에 부착되어 여과막을 형성한다. 여과막이 빨리 두꺼워지므로 압축공기를 이용하여 물을 역류시켜 세척한다.

 

 

2-3. 소독

 침전과 여과과정을 통하여 원수 세균의 95~99%는 제거되지만 소독을 통하여 안전한 물을 얻을 수 있다. 

• 염소 소독법
  염소계의 소독제로는 염소, 이산화염소, 차아염소산나트륨, 표백분 등이 사용되며 상수도에서 가장 많이 사용되는 것은 액체염소이다. 염소는 살균효과와 잔류 효과가 좋고, 조작이 간편하고 경제성이 있어 광범위하게 이용된다. 단점은 냄새와 독성이며 근래 발암성과 관련한 보고가 있다. 
  
  
• 오존 소독법
  오존은 염소에 비해 높은 살균력 및 산화력이 있고 세포막 등의 원형질을 직접 파괴하므로 박테리아는 물론 곰팡이, 조류, 바이러스까지 사멸시킬 수 있다. 1.5~5.8/m³의 양을 15분간 접촉한다. 염소살균 시 발생하는 소독 냄새나 소독부산물이 발생하지 않는 장점이 있으나 잔류성이 없어서 송수, 배수 과정에서 오염이 일어날 수 있다.
  
  
• 자외선 소독법
  파장이 2,500~2,800Å 사이의 자외선이 살균력이 가장 강하나 투과력이 약하기 때문에 혼탁하거나 색도가 높을 때에는 수면만 소독되는 단점이 있다. 효과가 적고 값이 비싸다.

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