2.1 폐수의 발생원
일반적으로 폐수의 발생원은 생활하수와 산업폐수 등으로 구분된다. 생활하수는 원칙적으로 가정 및 가사활동으로부터 배출된 물을 의미하나, 생활하수 내에는 보통 지하수, 지표수, 우수뿐만 아니라 상업, 사무용 빌딩 및 공공기관으로부터 배출된 하수도 포함되어 있다. 생활하수의 양과 질은 어느 정도 예측이 가능하다. 한편, 제조과정으로부터 발생한 산업폐수는 일반적으로 다양한 특성을 지니고 있어 종종 생활하수보다도 처리하기가 훨씬 더 어렵다. 한지역의 폐수의 성분은 그 집수 계통의 형식에 따라 좌우되게 되는데, 폐수의 종류는 폐수의 성분에 따라 일반적으로 다음과 같이 분류된다.
- (1) 생활하수: 주거시설, 상업시설, 공공시설 또는 이와 유사한 시설로부터 배출되는 하수
- (2) 산업폐수: 산업시설로부터 배출되는 산업폐기물이 주를 이루는 폐수
- (3) 침투수/유입수: 직접, 간접으로 하수관거시설에 유입되는 유량으로서 침투수란 하수관거의 연결부, 파손부의 누수 및 다공성 벽을 통해 관거시설에 유입되는 본래의 하수가 아닌 유량을 의미한다. 유입수란 우수관거의 연결부, 지붕 홈통, 기초 배수, 지하실 배수구 혹은 맨홀 뚜껑을 통해 하수관거시설에 유입되는 하수가 아닌 유량을 의미한다.
- (4) 우수: 강우 및 강설로 인한 유출수
2.1-1 각종 주요 폐수의 발생원
폐수의 발생원중 생활하수 인간에 의한 배설물: 대·소변 (주 처리대상, 질병유발 미생물 포함)세탁·목욕 등 : 합성세제 함유산업폐수산업시설에서 배출되는 폐수 구성성분이 다양일반적으로 고농도, 유해물질 함유우수/거리 청소용수도로 청소 및 우수, 강설 등에 의해 발생되는 폐수주성분은 모래, grit, 동물배설물 등 지하수침투관거 불량, 오점, 파손 등으로 인해 유입되는 지하수
2.1.1 폐수의 발생원: 생활하수
도시에서 생활하수의 주 발생원은 주거지역과 상업지역이며, 기타 공공기관 및 위락시설도 중요한 발생원이다. 생활하수는 위생시설(변기, 비대 등), 세탁과정, 목욕 및 세척, 요리과정 등으로부터 발생되며, 상당량의 합성세제가 포함되어 있다. 위생시설로부터 배출되는 인간에 의한 배설물은 주로 대, 소변과 같은 체내 배설물로서 이들은 화장실을 통하여 배출된다. 이러한 폐수는 인간의 질병을 유발하는 미생물을 포함하고 있기 때문에 공중위생상의 측면에서 볼 때 매우 중요하다. 폐수처리의 주요목적은 바로 이 하수성분의 안정한 처리에있다. 주방하수 내에는 그리스, 음식물 찌꺼기 등이 포함되어 있다.
2.1.2 폐수의 발생원: 산업폐수
산업폐수란 산업제조공정이나 기타 제조공정으로부터 발생하는 배출물로서, 산업폐수의 성분, 강도, 유량 및 그 지역 폐수의 특정성분이나 양은 특정산업이나 제조시설에 따라 좌우되고 있기 때문에 매우 다양하다. 이러한 폐수를 배출하는 대표적인 산업으로는 제지업, 섬유업, 제강업, 제련업, 석유화학산업, 화학비료, 요식업, 청과물 가공업, 양돈업, 양계업 등이 있다. 어떤 지역의 경우 산업폐수는 타 지역의 폐수와 함께 수집 및 공동처리 되기도 한다.
산업폐수는 높은 산소요구량을 가진 매우 강력한 유기성 폐수로서, 하수관거나 기타 구조물에 직접 피해를 줄 수 있을 정도의 유독성 화학물질을 포함하고 있는데, 생물학적 분해를 저해하는 이러한 화합물이나 독성물질은 폐수처리장의 효과적인 운전 조작의 방해요인이 되고 있다. 산업폐수는 하수관거에 배출되기 전에 전처리나 부분처리를 실시하여야 하며, 산업폐수의 양과 특성에 따라서 분리수집 및 처분이 필요한 경우도 있다. 이 산업폐수는 대단히 중요하므로 산업폐수 처리시설은 적절히 운전 및 조작되어야 한다.
냉각수온배수)는 용존산소를 저하시키기 때문에 산업폐수내에서 고려되어야만 한다. 대부분의 산업시설에서는 많은 양의 냉각수를 사용하게 되는데, 이중 전력산업이 가장 많은 양의 냉각수를 사용하고 있으며, 금속 및 화학산업 또한 상당량의 냉각수를 필요로 한다.
2.1.3 폐수의 발생원: 침투수/유입수
폐수를 수집하기 위한 하수관거는 지표면 아래에 설치하게 된다. 우기와 같이 강우량이 많아 지하수면이 높아지게 될 때 하수관거는 지하수면 아래에 위치하게 되는데, 하수관거를 형성하고 있는 파이프 연결부나 파손된 관, 관 접합부 등을 통해 때때로 지하수는 하수관거로 침투해 들어오는 경우가 있다. 하수관거시설은 가압식이 아니고 중력식이므로, 지하수침투를 야기시킬 뿐 아니라 그 침투량 또한 상당하다. 지하수 침투량은 토양의 조성, 하수관거시설의 형태, 지하수의 상태, 지역특성, 강우량 및 기타 기후조건 등에 의해 다양하게 변화된다.
유입수는 지속적 유입수(steady inflow), 직접 유입수(direct inflow), 총 유입수(total in-flow), 지연 유입수(delayed inflow)로 구분된다. 지속적 유입수는 지하실, 기초 배수구, 샘이나 습지의 배수구 등에서 배출되는 물로 지속적으로 유입되며 침투수와 별도로 구분이 어려워 침투수에 포함시킨다. 강우 유출수가 지붕 물받이, 정원 및 마당의 배수, 맨홀 덮개 등을 통해 집수시설로 직접 유입되는 물로서 즉시 하수량을 증가시키는 유량을 직접 유입수라고한다.
총 유입수는 집수시설의 어느 지점에서의 직접 유입수와 그 지점 상류에서의 월류(overflow). 양수장 우회유량 등을 합한 유량이다. 지연 유입수는 집수시설에 도달하기까지 며칠또는 그 이상이 필요한 우수를 의미한다.
2.1.4 폐수의 발생원: 우수량
강우, 강설 및 거리의 세척용수 등으로 구성되어 있는 우수 유량 내에는 grit, 모래, 낙엽및 배수구역의 여러 불순물 찌꺼기가 포함되어 있다. 지역에 따라서는 우수가 분리되어 처분되기 때문에 폐수와 혼합되지 않는 경우도 있다. 우수유량은 강우강도, 지형, 도로의 포장상태, 지붕면적 등의 영향을 받는다.