물의 재이용방법과 원리

중수처리의 시설로 유입되는 원수의 발생장소, 중수도의 이용방식등에 따라 생활계배수, 공장배수, 하수처리수등으로 다양하게 구분되는데 이중 생활계 배수는 화장실배수 세면배수 목욕배수 냉각수 청소배수 주방배수등으로 구분되며 이들의 수질은 다음과 같다. 

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중수처리시설로 유입되는 원수의 수질은 하수처리장으로 유입되는 하수의 오염성분과 유사하며 이에 따라 중수처리방법은 일반적인 하수처리방법과 매우 유사하다.

중수의 원수 중에는 부유성 유기물, 용존성 유기물, 질소， 인, 무기염류, 중금속, 색도성분, 냄새성분, 대장균 등이 함유되어 있으며 이러한 오염성분은 각각의 오염성분을 적절히 처리할 수 있도록 고안된 생물학적, 물리적, 화학적 처리공정에 의하여 처리된다.

 

유기물을 다량 함유하고 있는 생활 잡배수의 경우에는 생물학적 처리공정이 주로 사용되고 있으며 무기물 및 부유물질의 농도가 높은 공장폐수의 경우에는 응집침전, 여과장치, 막처리 동과 같은 물리, 화학적 처리방법이 주로 사용된다. 그러나 중수처리시설로 유입되는 원수의 오염성분은 다양하므로 하나의 독자적인 처리공정으로 원수를 처리하기는 어려우며 일반적으로 중수처리시설은 유입되는 원수의 오염성분을 고려하여 각각 의 오염성분에 대응되는 처리공정을 조합하여 계획된다. 이러한 중수처리시설은 크게 전처리, 주처리, 후처리공정으로 구분된다.

 

 역삼투압 정수(reverse osmosis)의 원리

 

역 삼투앞을 설명하기 전에 삼투압 현상에 대해 살펴보면 농도차이가 있는 물사이에 막을 설치하면 농도가 엷은 쪽의 물이 농도가 짙은 쪽으로 물분자들이 이용하게되는 현상을 삼투압이라 합니다. 예를 들어 김치를 만들 때 배추를 소금물에 담가두고 하루 정도 지나면 배추의 부피는 확연히 줄어든 것을 볼 수 있을것입니다. 배추내부의물과 소금물사이에 농도가 높은 소금족으로 물이 이동 합니다. 이때 배추 표면에 많은 구멍이 있습니다. 하지만 그 구멍은 너무 작아서 다른 물질은 통과를 하지 못하지만 물분자는 쉽게 통과할 수 있습니다. 이처럼 물분자는 통과하지만 다른 물질은 통과하지 못하는 막을 반투막이라고 합니다. 이 반투막을 사이에 두고 한쪽에는 농도가 진한 용액이, 다른 쪽에는 농도가 연한 용액이 있을 때 물 분자는 연한 용액에서 진한 용액으로 농도가 같은 상태에 이를 때까지 이동하게 됩니다. 이 현상을 삼투압이라고 하는 것입니다. 즉 배추 속의 물분자가 소금물 쪽으로 농도가 같아질 때까지 이동하므로 배추에는 물이 빠져나가 부피가 줄게 되는 것입니다.

 

 

역삼투압은 삼투압과 반대로 농도가 높은쪽에 압력을 가하면 농돋가 엷은 쪽으로 이동하게 할 수 있습니다. 반투막을 사이에 두고 순수한 물과 오염된 물이 있으면 물은 삼투압 현상 때문에 당연히 순수한 물이 오염된 물 쪽으로 이동합니다. 왜냐면 오염된 물이 순수한 물보다 더 농도가 진하기 때문입니다. 역삼투압은 반대로 오염된 물, 즉 농도가 진한 용액이 농도가 연한 용액으로 이동하게 만들기 위해 인위적으로 압력을 가하는 것을 말합니다.

 

이렇게 정수기는 역삼투압의 원리를 이용해 오염된 물에서 순수한 물로 이동시키게 만들고, 각종 오염물질 등은 반투막에 거르면서 물을 순수하게 만드는 것입니다.