기본 설계시 고려 사항들-1

1. 서론

 정수처리계획은 수원, 도수, 정수, 저수, 배수의 범위에서 다양하다. 취수원과 처리능력, 취수 위치, 시설배치, 시설용량, 공정 선택 및 선택, 저수와 배수에 관한 대안평가에 있어서 폭넓은 공학적이고 경제적인 연구가 중요하다. 많은 결정사항들은 복잡하고, 정책적이며 사회적인 문제들을 불러일으킬 수 있다. 예비설계 연구는 이러한 계획의 특성 요소들을 다루며 해결하는데 필수적이다.

 

2. 수질 목표

 모든 상수 공급에 대한 계획의 목적은 국가 혹은 해당 지역의 먹는 물 수질기준을 만족시키는 안전한 물을 생산하고자 하는 것이다. 또한 맛, 냄새, 심미적 영향에 대하여도 만족되어야 한다. 정수의 수질목표는 일반적으로 현존하는 수질기준에 의하여 관리되고 있다. 장래에는 정수에 대한 규제항목의 수가 증가되거나 더욱 엄격해질 것이다. 또한 급수원의 원수 수질은 시간이 경과함에 따라 저하될 것이다. 그러므로 수질 목표는 경제적으로 시설을 향상시키고 미래에 발생할 수 있는 새로운 상황들에 대처하기 위하여, 설계에 있어서의 가변적이고 기술혁신적인 사항이 포함되어야할 것이다.

 

3. 규정상의 요구사항

 수질기준은 일반적으로 국가, 지방정부, 지역적 차원에서 시행된다. 현재, 수질기준은 건강에 대한 만성적인 영향(예를 들면, 높은 발암성)을 미칠 수 있는 오염물질의 낮은 기준들을 강조하고 있다. 이러한 수질기준을 설정하고 있는 과정에서 많은 논란이 발생하고 있다. 급수에서 많은 새로운 오염물질에 대한 검출기술(그리고 이들에 대한 만성적인 건강에의 영향들에 대한 정보)을 이용할 수 있게 됨에 따라 먹는 물 수질기준은 더욱 더 복잡해지고, 논란의 여지를 불러일으킬 것이다.

 1974년 Safe Drinking Water Act(SDWA, 안전음용수법)의 제정과 1986년, 1996년의 개정법 통과로 인하여, 연방정부는 Unite States Environmental Protection Agency(USEPA, 미환경보호청)을 통해서 먹는 물 수질기준 설정을 위한 권한과 시간일정을 부여했다. 이 법은 지역적으로 급수되는 먹는 물의 수질에 있어서, 연방정부의 직접적인 관련을 의미한다. National Academy of Sciences는 위험성 평가를 근거로 하여 발암성 화합물들에 대한 정량적인 기준을 확립하는데 체계적인 접근을 제안하였다. USEPA의 Office of Drinking Water에서는 National Academy of Sciences의 기준을 사용하면서 먹는 물의 health advisories로 알려진 자문보고 서류를 공동으로 개발하였다. 각각의 화합물에 대해, 암 유발 화합물의 단기폭로에 대한 무해농도 권고치와 장기 폭로에 대한 생에 암발생 위험도 증가치를 설정하였다. 각 주의 기관들은 이러한 기준을 자율적인 판단하에 사용하도록 하였다. 1986년에 만들어진 규제조항은 오염물질들의 제어를 설명하기 위하여 다음의 용어들을 사용하였다.

 

◎ 최대오염허용농도(Maximum Contaminant Levels, MCLs)

   공공용수 사용자에 전달되는 오염물질의 최대허용농도

 

◎ 최대오염허용농도 목표치(Maximum Contaminant Level Goals, MCLG)

   인류 건강에 악영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있거나 예상되는 오염물질의 농도로 강제성이 없는 기준치, 이전에는 최대오염허용농도 권고치라고 불리웠다.

 

◎ 2차 최대오염허용농도(Secondary Maximum Contaminant Levels, SMCLs)

   먹는 물의 심미적인 수질 보전을 위한 비강제적인 목표치

 

 1차 음용수 수질기준은 처리기술을 이용하여 어느 정도 실행가능한 범위에서 일반대중을 보호한다. 이 기준은 최대오염허용농도(MCLs)와 처리의 필요성이 포함되어 있다. 2차 음용수 규정은 먹는물의 심미적인 특성(색도, 맛, 냄새 등)에 영향을 미칠 수 있는 오염물질들에 관한 것이다.

 SDWA의 개정법은 수도사업자가 오염물질 농도를 측정하는 것이 경제적으로나 기술적으로 타당하지 않을 때는 USEPA는 MCLs 대신에 처리기술 요구사항을 설정할 수 있게 하였다. 또한 개정법은 국가 1차 음용수 규정에 순응하는 목적으로 최적적용기술을 수립하도록 USEPA에 요구하고 있다. 양적인 규정 외에 감시, 여과, 소독 그리고 납 물질의 이용에 대한 장래에 도달되어야 할 몇가지 조건들이 있다.

 

 1) 1차 음용수 규정

 SDWA는 국가의 1차와 2차 음용수 규정에 대한 개발 및 개정과 정기적인 검토와 수정에 있어서 일련의 단계와 시간계획을 요구했다. 1975년에 처음으로 제정되었던 National Interim Primary Drinking Water Regulations는 수차례 개정되었다.

 현재의 국가 1차 음용수 규정은 먹는 물에서 일반인의 건강에 중요한 것으로 알려진 유기성, 무기성, 방사성핵종 및 미생물에 의한 오염물질에 대하여 공공상수도시스템에 대한 한계치를 설정하였다. 그래서 공공상수도 시스템에서 이러한 오염물질들의 농도를 측정하기 위한 시료채취계획을 수립하였다. 부가적 규정들은 THMs에 대한 한계치와 이들 물질에 대한 감시의 필요성 및 나트륨 농도와 정수의 부식성에 대한 한계치를 설정하였다. 1982~1983년 USEPA는 최대오염허용농도(MCL)을 설정함으로써 통제가 가능한 83개의 오염물질 항목을 발표하였다. 1985년까지 휘발성 합성 유기화합물, 미생물에 대한 최대오염허용 농도 권고치(RMCL)와 인위적인 베타입자와 양성자 방사체에 대한 검출한계와 불소화합물에 대해서 최종적으로 최대오염허용농도를 수립하였다. 1995년 말까지 오염물질 기준 항목은 102종 이상으로 증가하였다.

 

 2) 2차 음용수 규정

 2차 음용수 규정은 심미적은 특성에 악영향을 미치는 오염물질들을 규제하기 위하여 1979년에 공포되었다. 이러한 오염물질들은 일반적으로 맛, 냄새, 색도에 관련되어 있다. 2차 음용수 규정은 급수의 합리적인 목표치를 고려하여 MCLs로 나타낸다. 이 규정은 연방정부에서 강요하지 않는다. 각각의 주정부는 소비자의 건강과 복지가 완전히 보호되는 한도 내에서 필요성에 따라 적절한 기준을 수립할 수 있다. 1986년 불화합물에 대한 2차 MCL과 국가 2차 음용수 규정이 개정되었다.