지하수(식품용수) 소독 및 정수처리 요령

* 오존, 자외선의 경우 흐르는 물에 사용 시 상기 소독 요건을 충족하기 어려움

** 평균 지하수 온도 ; 18.9±0.08℃

【고체염소제를 이용한 염소소독법】

     시중에 유통되고 있는 염소알약(클로로칼키, Calcium Hypochlorite) 사용

     - 1알에 15~20g으로 박스단위로 포장되어 있으며, 화학약품판매상에서 구매가능

   ※ 시가 30,000～40,000원/5kg 정도

     물탱크 내 잔류염소가 0.5ppm 이상이 되도록 기준염소량을 정하고 계산된 클로로칼키 사용량을 물탱크
     에 투입

1) 사용량(kg) : 사용해야 되는 염소알약의 무게

2) 방류수량(톤) : 1일 물사용량(톤으로 환산)

3) 기준염소량(ppm) : 원하는 잔류염소 농도

4) 유효염소량(%) : 염소알약에 표시된 염소함량(보통 70%)

   ※ 단, 원수 수질(유기물 농도 등) 및 염소요구량 등에 따라 잔류염소 농도 조정 필요

     - 고체염소의 투입은 자동염소투입기를 사용할 수 있으나, 알약이 투입구에 막히는 등 고장이 잦아 상시
       점검 필요 노로바이러스 검출 시 또는 주변에 식중독 발생 시에는 노로바이러스를 재검사하여 검출
       되지 않거나 주변에 식중독이 소멸될 때까지 기준염소 농도를 1~2ppm까지 높여서 처리

   ※ 잔류염소가 0.5ppm을 넘으면 물에서 냄새가 날 수 있으며, 1ppm 이상의 경우 물탱크 주변에서 심한 냄
      새가 날 수 있으므로 환기 후 출입토록 함

【액체염소를 이용한 염소소독법】

   시중에 유통되고 있는 액체염소(차아염소산 나트륨, NaOCl) 사용

     - 5%-20ℓ와 12%-20ℓ 두 종류가 있으며, 화학약품판매상에서 구매가능

   ※ 5%-20ℓ : 약 9천원, 12%-20ℓ : 약 2만원

   액체염소는 사람에 의한 수동 투입은 불가능하기 때문에 자동염소투입기를 설치

   ※ 10～100톤 용량 물탱크의 액체염소 반자동투입기 : 약 300～500만원, 완전자동투입기 : 1천만원 이상
      물탱크 내 잔류염소가 0.5ppm 이상이 되도록 액체염소 투입량을 정하여 자동투입 조절기 설정

   ※ 단, 원수 수질(유기물 농도 등) 및 염소요구량 등에 따라 잔류염소 농도 조정 필요

   노로바이러스 검출 시 또는 주변에 식중독 발생 시에는 노로바이러스를 재검사하여 검출되지 않거나 주
   변에 식중독이 소멸될 때까지 기준염소 농도를 1.5ppm까지 높여서 처리

   ※ 잔류염소가 0.5ppm을 넘으면 물에서 냄새가 날 수 있으며, 1ppm 이상의 경우 물탱크 주변에서 심한
      냄새가 날 수 있으므로 환기 후 출입토록 함

    시중에서 판매중인 오존 발생 장치를 사용

     - 주입오존농도는 0.5～2mg/L이 적당하며 최종 유출수의 오존 잔류농도가 0.04mg/L을 넘지 않도록
       조절함 노로바이러스 등 병원성 미생물을 제거하기 위해서는 접촉시간 20분 이상, 2mg/L 이상의
       오존 주입이 필요함

   ※ 오존 접촉조 유출수에 상당수 높은 오존이 잔류하여 탈기될 경우 인체에 해로우므로 관리 주의

    지하수 원수 수질과 지하수 사용량에 따라 오존 주입농도가 달라지므로, 정기적인 수질검사를 실시
      (pH, 탁도, 잔류염소, 일반세균, 총대장균군, 분원성대장균군 등 분석)

   ※ 브로마이드가 함유된 원수를 오존으로 처리할 경우 발암물질인 브로메이트(BrO3)가 형성될 수 있으
      므로 pH를 6.5～7 미만으로 조절하는 것이 중요함

    파장이 253.7 nm인 자외선 램프를 사용하여 소독

   ※ 자외선이 박테리아나 바이러스의 핵산에 흡수되어 RNA 기능 상실 및 DNA를 손상시켜 살균하는
      방법임. 자외선 소독장치를 이용하여 소독하는 경우 자외선 강도가 중요함으로 『자외선 강도 측
      정 장치』가 필요함

   자외선 램프 선정

     - 자외선 램프 종류에는 저압/저출력 램프, 저압/고출력 램프, 중압/고출력 램프 중 선택

     - 5～60℃의 온도범위에서 고강도 자외선을 안정적으로 방사시킬 수 있는 저압램프(UV-C 영역)를 많
       이 사용함

  자외선 소독 고려사항

     - 미생물의 민감도, 조사량과 관련된 투과도, 조도, 노출시간 등에 영향을 받기 때문에 소독 전 시료에
       존재하는 휴믹산, 펄빅산 그리고 다른 방향족 유기물, 금속, 음이온성 등을 제거하는 것이 필요함

     - 자외선 강도, 유속, 램프 상태를 주기적으로 점검 함

     - 적정한 반응기의 유입과 유출부의 배관과 채널 구조를 확인 함

      지하소 원수의 수질과 지하수 사용량에 따라 처리효율이 달라지므로 정기적인 수질검사를 실시
       (pH, 탁도, 잔류염소, 일반세균, 총대장균군, 분원성대장균군 등 분석)

   ※ 지하수에서 자외선 조사량에 의해 HAAs 등이 형성될 수 있으므로(염소 소독을 실시한 경우) 주의하며,
      사전에 지하수를 여과 한 후에 도입하는 것이 가장 효과적임

【모래여과기 및 활성탄여과기 등을 이용한 정수처리법】

   정수장 급속여과기에 사용되는 모래를 사용

   모래여과에 의한 바이러스 제거율은 90～99% 정도로, 전단에 활성탄을 부착하면 효율을 높일 수 있음

   모래여과기 규격은 물 사용량에 따라 다르므로 설비업체의 의견을 구해 설치

   물탱크 전단에 활성탄여과기 및 모래여과기를 설치하고 물탱크에 염소소독장치를 설치하면 처리효율을
   높일 수 있음

【막여과를 이용한 정수처리법】

    물탱크의 용량이 적거나 물탱크가 없는 경우 또는 염소처리가 어려운 경우, 막여과 장치를 설치하여 노로
    바이러스를 어느 정도 제거 가능

  ※ 염소소독 장치에 비해 초기 설치비 및 유지관리비가 고가

   막여과 시설은 정수처리 시설 전문업체에 의뢰하여 제작 가능

    - 막여과 장치는 원수 물탱크와 정수 물탱크 중간에 설치

    - 막여과 장치의 전단에 활성탄 여과기를 장착하고 후단에 자외선 살균기를 장착하면 노로바이러스 제거
      율을 높일 수 있음

   ※ 일일 사용량과 물탱크 용량 등에 따라 설치비 다름

     정수처리기준은 음용수의 안전성 확보를 위해 바이러스를 99.99% 제거하도록 정하고 있으나, 막여과에
     의한 바이러스 제거는 90～99.9% 가능함

    -막여과 중 역삼투방식은 바이러스 및 영양물질의 제거효율이 가장 높음

     막여과 장치의 효율을 유지하기 위해서는 막에 걸리는 압력의 변화를 체크하여야 하며, 막이 찢어지는
     등 손상되면 더 오염될 수 있으므로 정기적인 유지보수가 매우 중요

     안전성의 최대 확보를 위해 막여과 후 정수된 물탱크에 염소투입기 또는 오존처리기를 설치하면 더욱 효
     과적임

[참고자료] 노로바이러스 검사기관

<식품용수>

<식품위생검사기관>

*거리에 따라 출장비가 별도 청구될 수 있음

<지하수-환경부 소속 조사기관>