소규모 공공하수처리시설 기술지원 사례 전북지역환경기술개발센터 김 영 일

Contents 1. 기술지원 배경 및 목적 2. 기술지원 추진경과 3. 처리시설 별 기술지원 결과 4. 기술지원을 통한 결과 및 고찰

기술지원 배경 및 목적

1. 기술지원의 배경 및 목적 기술 지원의 배경 및 목적 기술지원의 배경 및 목적 현재 소규모 공공하수처리시설 설치사업은 활발하게 진행되고 있지만 그 시설에 대한 정확한 운영방안 등에 대한 기술적인 검토가 체계적으로 이루어지지 않고 있으며 그에 따른 여러 문제점이 도출되고 있는 실정임 기술 지원의 배경 및 목적 기존 소규모 공공하수처리시설은 목표수질 BOD 20mg/L로 설계 되어 강화된 방류수질 BOD 10mg/L의 준수가 어려우며 방류수질 초과가 예상되고 있음 또한, 소규모 공공하수처리시설은 유지관리가 어렵고 하수관거의 오접 및 관거 유입수의 영향 등으로 하수처리시설에 적합한 유입부하량 확보 및 적정한 처리메카니즘을 구축하기 어려움 따라서, 소규모 공공하수처리시설에 대한 운영실태를 점검하고 각 시설에 대한 문제점 검토 및 개선방안을 도출하여 효율적인 하수처리시설의 운영을 도모하기 위함

기술지원 추진경과

2. 기술지원 추진경과 ’07년도 상반기 기술지원 추진현황 지자체 처리시설명 처리공법 처리용량 군산시 성산 회분식활성슬러지법 92 ㎥/d 서수 회분식활성슬러지법 120 ㎥/d 회현 고효율오수합병정화공법 90 ㎥/d 익산시 춘포판문 변형회분식활성슬러지법 80 ㎥/d 정읍시 입암 고효율오수합병정화공법 161 ㎥/d 입석 EBR-S 혐기-호기조합처리방식 80 ㎥/d 김제시 거야 분뇨 및 고농도오수처리시설 50 ㎥/d 제월 담체를 충진한 오수처리기술 55 ㎥/d 부안군 동진장등 고효율오수합병정화공법 60 ㎥/d 계화 회분식활성슬러지 150 ㎥/d

2. 기술지원 추진경과 ’07년도 하반기 기술지원 추진현황 지자체 처리시설명 처리공법 처리용량 익산시 춘포창평 BC-Media공법 35㎥/d 연정 BC-Media공법 39㎥/d 정읍시 이평 혐기,호기미생물조정처리공법 80㎥/d 태인 KSST고효율 합병정화시설 115㎥/d 김제시 기룡 분뇨 및 고농도오수처리시설 60㎥/d 용반 분뇨 및 고농도오수처리시설 50㎥/d 남원시 보절진목 분뇨 및 고농도오수처리시설 80㎥/d 운봉신기 SM담체 이용한 합병정화조 80㎥/d 운봉비전 SM담체 이용한 합병정화조 30㎥/d 순창군 강천 분뇨 및 고농도오수처리시설 250㎥/d

처리시설별 기술지원결과

3. 처리시설별 기술지원 결과 군산 성산 및 서수공공하수처리시설 공법 : 회분식 활성슬러지법

3. 처리시설별 기술지원 결과 군산 성산 및 서수공공하수처리시설 문 제 점 개 선 방 안 군산성산 군산 서수 문 제 점 개 선 방 안 처리시설 노후화(슬러지 강제주입) 슬러지 저류조의 반송설비 이상 처리시설 위치가 낮은지대 있어 강우시 침수 우려가 있음 계장설비 고장으로 영양염류 처리 어려움 처리시설 개선 슬러지반송 설비 개선설치 저유입수 처리에 따른 처리용량 레 벨을 조정하여 MLSS유지(용량감소) 계장설비에 대한 전반적인 보수 및 후단처리시설의 설치가 필요 군산성산 처리시설 노후화(MLSS 500이하) 계장설비 이상으로 인한 기기작동 어려움(처리시설 전반) 낮은 유입수질의 유입 및 관거시설 미접합에 따른 미생물 생존이 불가 계장설비 고장으로 영양염류 처리 어려움 처리시설 개선 계장설비 보수를 통한 기기설비의 전반적인 보수가 필요함 관거보수를 통하여 침입수를 제거 하고 미처리구역의 처리구역화 계장설비에 대한 전반적인 보수 및 후단처리시설의 설치가 필요 군산 서수

3. 처리시설별 기술지원 결과 익산 춘포 판문공공하수처리시설 공법 : 변형 회분식 활성슬러지법

3. 처리시설별 기술지원 결과 익산 춘포 판문공공하수처리시설 문 제 점 개 선 방 안 익산춘포판문 문 제 점 개 선 방 안 익산춘포판문 관로 레벨이상으로 인한 유입수의 유입이 이루어지고 있지 않음 스크린설비 미비로 인한 펌프고장 적은 유입부하량에 의한 포기조 미생물량의 부족현상 슬러지 반송설비 이상으로 완전 혼합 반응이 이루어지지 않음 유량계 작동이 되지 않음 하수관거 이상으로 인한 악취등의 문제점 발생이 우려되고 관거시설 에 대한 전반적인 점검이 필요함 관거설비에 대한 재점검 후 유입수의 유입을 시도하여야 함 스크린설치를 통한 협잡물 제거 관거정비 등 유입수량 및 수질을 상승시켜 적정 SRT 유지하여야 함 슬러지 반송설비에 대한 보수(에어 리프트에서 이송펌프방식으로) 유량계 개보수 작업후 정기적 점검 관거개량 공사를 통한 적정구배 확보 및 관거에 오수가 정체되는 문제점을 개선하여 반응조내 적정 F/M비 확보 및 SRT유지방안 확보

3. 처리시설별 기술지원 결과 정읍 입암공공하수처리시설 공법 : 고효율 합병정화공법

3. 처리시설별 기술지원 결과 정읍 입암공공하수처리시설 문 제 점 개 선 방 안 정읍입암 유량조정조에 교반시설 미비 문 제 점 개 선 방 안 정읍입암 유량조정조에 교반시설 미비 포기조 접촉미생물에 부착미생물이 거의 존재하고 있지 않으며 부유성 미생물 또한 거의 없음 슬러지 반송장치의 미작동 과도한 여재의 충진으로 인하여 반응조내의 처리에 여향을 줄 우려 각 포기조에 유입되는 공기량의 조 정이 불가능하며 기기보수 필요 기기실 낙뢰방지시설의 미비 영양염류의 처리가 불가능 교반시설 설치 통한 악취문제해결 처리시설 전반에 대한 개보수를 통한 포기조내 적정 MLSS유지 F/M비 MLSS유지를 위한 관거정비 필요 슬러지 반송펌프 설치 여재 충진율을 0.5이하로 하여 포기 조내 혼합을 원활하게 조정 에어라인에 대한 전반적인 개보수 및 브로어 체크벨브 보수 등 낙뢰방지시설을 설치하여 낙뢰로 인한 계장설비의 오작동을 방지 영양염류 처리를 위한 공정변경이 필요할것으로 판단됨

공법 : EBR-S 혐기성 및 호기성 조합처리방식 3. 처리시설별 기술지원 결과 정읍 입석공공하수처리시설 공법 : EBR-S 혐기성 및 호기성 조합처리방식

3. 처리시설별 기술지원 결과 정읍 입석공공하수처리시설 문 제 점 개 선 방 안 정읍입석 유량조정조에 교반시설 미비 문 제 점 개 선 방 안 정읍입석 유량조정조에 교반시설 미비 혐기조내부에 유기물이 부패하여 악취발생 우려가 있음 포기조 접촉미생물에 부착미생물이 거의 존재하고 있지 않으며 부유성 미생물 또한 거의 없음 슬러지 반송장치의 미작동 관거오접에 따른 축산폐수 등의 유입으로 인한 영양염류농도의 상승 각 포기조에 유입되는 공기량의 조정이 불가능하며 기기보수 필요 반송 및 포기조 공기주입이 되지 않아 영양염류 처리가 불가능함 교반시설 설치 통한 악취문제해결 혐기조내부에 교반시설 설치하여 유입수의 균등주입에 따른 악취방지 관거정비를 통한 유기물농도의 상승 TN농도 저감을 통한 원활한 미생물 처리가 가능하도록 시설 보수 슬러지 반송펌프의 설치 관거정비를 통한 오수유입라인을 재정비하여야 함 브로어 정비 및 밸브라인을 조정하여 포기조 공기주입을 균등하게 주입 영양염류 처리를 위한 공정변경이 필요할 것으로 판단됨

3. 처리시설별 기술지원 결과 김제 거야 및 제월 공공하수처리시설 공법 : 분뇨 및 고농도 유기물 오폐수처리시설

3. 처리시설별 기술지원 결과 김제 거야 및 제월 공공하수처리시설 문 제 점 개 선 방 안 김제거야 및 제월 문 제 점 개 선 방 안 김제거야 및 제월 유량조정조에 교반시설 미비 혐기조내부에 유기물이 부패하여 악취발생 우려가 있음 포기조 접촉미생물이외 부유성 미생물이 존재하지 않음 슬러지 반송장치의 미작동 과도한 포기조 용량에 따른 HRT가 2일로 처리시설이 과도하게 설계 각 포기조에 유입되는 공기량의 조정이 불가능하며 기기보수 필요 혐기조의 부패로 인한 영양염류의 처리가 불가능 교반시설 설치 통한 악취문제해결 혐기조내부에 교반시설 설치하여 유입수의 균등주입에 따른 악취방지 처리조내 F/M비 조정을 통한 포기조 내의 적정 SRT의 유지 슬러지 반송펌프의 설치 처리조내의 격벽등의 설치를 통하여 적정한 HRT조건에서 운전가능토록 조치 브로어 정비 및 밸브라인을 조정하여 포기조 공기주입을 균등하게 주입 영양염류 처리를 위한 반송라인등의 설치가 필요할 것으로 판단됨.

3. 처리시설별 기술지원 결과 부안 동진 장등공공하수처리시설 공법 : 고효율 오수합병정화공법

3. 처리시설별 기술지원 결과 부안 동진 장등공공하수처리시설 문 제 점 개 선 방 안 부안동진 장등 문 제 점 개 선 방 안 부안동진 장등 유량조정조에 유입시설에 대한 레벨장치의 오류에 의한 유입수의 월류문제가 발생할 우려가 있음 예비펌프가동방법에 대한 운영상의 변동이 필요할 것으로 판단됨 포기조 미생물이 거의 존재하지 않음 슬러지 반송장치의 미작동 낮은 유입수 적은 MLSS에 의한 과포기 현상 발생 과도한 불명수가 유입되고 있는 것 으로 판단됨 유량조정조 레벨에 대한 설비를 보완하여 유입수를 안정적으로 유입 할 수 있는 시스템을 구축 판넬상의 유입펌프 가동을 전자동 으로 구축하여 예비펌프를 가동함 처리장 내부레벨을 조정하고 HRT를 조정하여 조내 적정 SRT를 유지 슬러지 반송펌프의 설치 미생물상태에 따른 에어밴트를 방류 조에 설치하여 공기량을 조정 관거정비를 통한 불명수 유입을 차단 하고 미처리 배제수를 처리장에 유입 처리

3. 처리시설별 기술지원 결과 부안 계화공공하수처리시설 공법 : 회분식활성슬러지법

3. 처리시설별 기술지원 결과 부안 계화공공하수처리시설 문 제 점 개 선 방 안 부안계화 문 제 점 개 선 방 안 부안계화 처리시설 대부분이 노후화되어 정상가동이 어려움 스크린에 끼어있는 협잡물의 양에 의하여 유입패턴이 부자연스러움 유입펌프의 작동이 이상하며 펌프 기능에 이상이 있음 전기계장설비에 대한 전반적인 검 토가 필요(자동운전 불가능) 낮은 유입수 적은 MLSS에 의한 과포기 현상 발생 처리시설에 대한 전면적인 개보수가 필요할 것으로 판단됨 스크린 설비에 대한 주기적인 청소가 이루어져야 할 것으로 판단됨 1대의 유입펌프에 대한 계장설비와 자동연결이 필요할 것으로 판단됨 전기계장설비의 전면적이 개보수 작업이 수행되어야 함 처리시설의 가동레벨을 적게 하여 조내의 체류시간을 조정하여 미생물의 활동성을 확보하여 정상적인 미생물 처리가 될수 있도록 하여야 함

기술지원을 통한 결과 및 고찰

소규모 공공하수처리시설(500㎥/일 미만, 20개소) 기술지원 결과 4. 기술지원을 통한 결과 및 고찰 소규모 공공하수처리시설(500㎥/일 미만, 20개소) 기술지원 결과 1개소 (기기실 침수로 기기의 파손) 처리시설 미가동 20개소 (과도한 설계에 따른 적은 유입유량) 유입수량의 부족 6개소 (계장설비 오류에 따른 비정상 가동) 전기계장시설의 오류 9개소 (계장설비 오류에 따른 부분적 가동) 과도한 처리용량

소규모 공공하수처리시설(500㎥/일 미만, 20개소) 기술지원 결과 4. 기술지원을 통한 결과 및 고찰 소규모 공공하수처리시설(500㎥/일 미만, 20개소) 기술지원 결과 4개소 (기기실 침수로 기기의 파손) 유입스크린 미설치 14개소 (소규모시설에 따른 에어리프트방식) 슬러지반송펌프 미가동 18개소 (계장설비 오류에 따른 부분적 가동) 저농도 유입수 2개소 (1년이내 개보수된 하수처리시설) 방류수질 준수가능 여부

4. 기술지원을 통한 결과 및 고찰 소규모 공공하수처리시설의 공통적인 문제점 관거시설의 오접합 및 시공미비로 인한 낮은 유입수질 과도한 유입용량 산정에 따라 미생물 SRT, F/M비, HRT 등 미생물처리에 기본이 되는 모든 조건이 이론적인 수치를 벗어나 설계되어 있는 관계로 적정한 생물 학적 처리가 불가능 정기적인 시설에 대한 점검이 어려우며 운영관리 체계가 구축되어 있지 않은 관계로 기기 오작동 및 기기고장에 신속하게 대처할 수 없어 미생물처리 메커니즘의 연속적인 구성이 어려우며 계절변화에 따른 미생물 처리조건을 충족시키기 어려움 정상적인 범위의 처리시설에 대한 설계가 이루어져 시설이 설치된 경우 시설에 대한 연속적인 운영이 이루어지지 않을 경우 기기의 보수나 생물학적 처리 메커니즘 회복을 위한 신속한 조치(기기의 보수나 미생물 seeding등)가 이루어져야 하나 예산의 미확보 등의 문제에 의하여 기존시설 방치 등의 문제점이 발생 수질오염총량제 시행에 따라 할당시설에 대한 신속한 대책이 수립되어야 하나 적합한 처리공법이나 시설개선에 대한 방법이 마련되고 있지 않음

소규모 공공하수처리시설에 대한 향후 개선방안 4. 기술지원을 통한 결과 및 고찰 소규모 공공하수처리시설에 대한 향후 개선방안 공공하수처리시설 유입설비인 하수관거에 대한 전면적인 개보수가 필요함 하수관거 매설시 적정 구배를 확보하기 위하여 기존관거에 대한 준설이 필요할 것으로 판단되며 적정구배 확보가 어려울 경우 관거시설에 대한 전면 개보수가 필요함 회분식 하수처리시설의 경우 유입 및 처리량을 조정할수 있는 적절한 Level 장치를 이용하여 적정한 처리용량으로 변경후 기기설비를 보수하여 적정한 HRT, F/M비를 유지하여 회분식반응조를 운영 한편, 전기계장시설에 대한 보수를 통하여 on/off system 시간을 정확하게 하여 시설을 운영하여야 함 과도한 용량의 콘크리트 시설의 경우 처리조에 격벽을 설치하여 적정한 처리 용량을 확보한 후 시설을 운영하여야 할것으로 판단됨 향후 강화된 법정수질을 준수하기 위해서는 모든 처리시설 후단부에 사여과나 응집여과와 같은 후단 고도처리시설을 설치하여 할 것으로 판단됨 방류구에 설치된 유량계에 대한 지속적인 관리가 필요할 것으로 판단됨