하수종말처리장 유지관리 기술 체계적 정리

박철휘 교수(서울시립대학교 환경공학부), 서정원 박사(미 산호세주립대학교 유학), 박종운 사장(대양바이오테크(주)), 박종환 부장(환경관리공단 기술평가팀) 등이 공동으로 집필한 <하수처리설계-공정·운전관리>는 하수종말처리장 유지관리와 관련하여 용어의 정의, 하수처리 개론, 하수처리 계통, 각 단위 공정별 이상진단 및 관리기술, 고도처리 이론 및 주된 메커니즘별 처리기술 동향, 용수설비 및 중수도 시설, 소독설비, 슬러지 처리, 하수·분뇨 연계처리 시스템 그리고 수처리시설의 종합시운전 최적화기술 등을 보다 체계적이면서도 실질적인 현황 자료들을 충분히 살려 실무적인 부분에서 필요한 내용들을 제공했다.

하수처리는 도시기반시설의 하나로 가정이나 공장에서 배출되는 생활하수나 산업폐수를 신속히 제거하여 생활환경을 개선하고 더 나아가 하천과 마찬가지로 우수 배제의 기능도 갖고 있는 매우 중요한 시설이다.

국내에는 1976년 청계천 하수종말처리장의 준공을 시작으로 2003년 말 현재 242개소의 하수종말처리장이 건설되어 수환경 보전에 크게 기여하고 있으며, 2005년에는 하수도 보급률 80%를 목표로 하수관거 사업을 포함한 하수도 정책이 체계적으로 진행되고 있다. 초기의 하수종말처리장은 대규모 처리시설 이었으나 하수도 사업진행과 더불어 소규모 처리장으로 전환되고 있다. 처리대상도 현재는 BOD, COD, SS 외에 방류수역의 수환경과 하수도에 대한 질적 욕구가 높아져서 질소·인 등의 영양물질 처리까지 요구되고 있으며, 방류농도 기준도 향후 더욱 강화될 것으로 예고되고 있다.

특히 하수종말처리장의 처리공법은 활성슬러지공법에 의한 시설이 주된 시설이었으나 방류수 수질기준 강화로 질소·인 등의 항목에 대한 처리로 인하여 Biological Nutrient Removal(BNR)에 의한 고도처리가 시설화되고 있다. 따라서 기존 처리장의 경우도 고도처리시설로 개선되어야 하고 신설처리장의 경우는 고도처리시설로 설계 및 시공되어야 하며 이를 위해 새로운 고도처리공법의 신중한 검토가 요구되고 있다.

하수종말처리장에서의 적절한 하수처리를 위해서는 효율적인 처리공법의 선정 및 설계와 유지관리가 공히 중요한 인자이며 적절한 설계인자를 산정하여 최적의 운전인자를 결정하여 시공이 되었다 하더라도 실질적인 운전 및 유지관리기술이 정립되어 있지 않으면 효율적인 처리가 곤란하다. 이 부분에 대해서는 이론적인 배경을 충분히 이해하는 것은 물론이고 그보다 중요한 것은 정확하게 처리장 현황을 이해하고 운전기술에 대한 실질적인 이해가 뒷받침되어야 한다.

대부분의 하·폐수처리 분야는 유지관리에 대한 비중을 크게 두지 않으므로 이론적인 메커니즘과 최적의 설계 및 운전인자를 도출한 처리장의 경우에도 초기 시운전 및 유지관리의 경험 미숙으로 적절한 처리효율을 얻지 못하는 경우가 많은 것이 사실이다. 하수도 시설의 설계지침과 유지관리 부분에 대해서는 매뉴얼도 제공되고 있으나 유지관리부분의 실질적인 내용과 경험부족으로 유용한 정보를 제공하지 못했다.

그러나 박철휘 교수, 서정원 박사, 박종운 사장, 박종환 부장 등은 <하수처리설계-공정·운전관리>에서 이러한 문제점을 파악, 실무에서 경험했던 하수종말처리장의 유지관리 기술과 내용을 체계적으로 정리했다. 

이 책은 수처리 개론, 하수처리 계통도, 침사지 및 유량조정조 계통, 최초침전지 계통, 포기조 계통, 최종침전지 계통, 고도처리 개요, 고도처리 기술동향, 혐기-호기 공정 계통, SBR 공정 계통, 산화구 공정 계통, 처리시설의 진단 및 유지관리 기술, 소독설비계통, 용수설비계통, 중수도 시설, 슬러지 처리 계통, 슬러지 농축 계통, 혐기성 소화 계통, 슬러지 탈수 및 약품투입 계통, 탈취설비 계통, 분뇨 연계처리, 종합시운전 최적화기술 등 22개 chapter로 나뉘어 특성, 운전 및 관리, 시공상의 문제사례 분석, 적용사례 등을 체계적으로 서술했다.

따라서 <하수처리설계-공정·운전관리>은 대학·대학원생의 교재로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 하수처리장 근무자, 하수처리 관련 업체 관계자는 물론 환경정책의 수립과 시행 담당자가 지침서로 사용할 수 있다.