핵심 해설
이 문제는 정수 처리 과정에서 사용되는
급속여과법(Rapid Filtration)의 특징을 묻고 있어요.
완속여과법(Slow Filtration)과의 차이를 정확히 이해하는 것이 핵심이에요. 급속여과는 물리적·화학적 여과가 주된 기전이며, 좁은 부지에 대량의 물을 신속하게 처리할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이에요.
핵심 개념 분석 (Key Concept): 급속여과법은 응집, 침전 과정을 거친 물을 모래와 자갈층을 통과시켜 빠르게 여과하는 방식이에요. 여과 속도가
120~150m/day로 매우 빨라,
핵심! 좁은 면적에서도 효율적으로 여과가 가능합니다. 완속여과법(4~5m/day)과 비교했을 때, 부지 소요 면적이 훨씬 적다는 점이 중요한 차이점이에요.
정답 근거 (Answer Rationale): 급속여과지는 완속여과지에 비해 여과 속도가 약 30배 이상 빠르기 때문에, 동일한 양의 물을 처리하는 데 필요한 부지 면적이 훨씬 좁습니다. 따라서 도시 지역과 같이 땅값이 비싸거나 가용 면적이 제한된 곳에 설치하기 유리해요.
핵심! '좁은 면적에서도 여과가 가능하다'는 급속여과법의 가장 대표적인 장점입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! ①번은 완속여과법의 특징이에요. 완속여과지는 넓은 부지가 필요하므로 건설비가 많이 들지만, 급속여과지는 부지가 좁아 건설비가
적게 듭니다.
②번은 완속여과법의 특징이에요. 급속여과법은
1~2일에 한 번씩 역류세척(Backwashing)을 해야 하므로 사용 일수가 매우 짧습니다. 1~2개월은 완속여과지의 사용 일수예요.
③번의 세균 제거율은 급속여과법이
95~98% 정도로, 완속여과법(
99% 이상)보다 낮아요. 이는 급속여과가 주로 물리적 여과에 의존하기 때문입니다.
⑤번은 완속여과법의 단점이에요. 완속여과지는 햇빛에 노출된 개방형 구조로 인해 이끼(조류)가 끼기 쉽지만, 급속여과지는 밀폐형 구조가 많아 이끼 발생이 적습니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts): 급속여과법은 전처리로 반드시
응집(Coagulation)과
침전(Sedimentation) 과정이 필요해요. 여과막이 막히면 깨끗한 물을 역방향으로 흘려보내 모래층을 세척하는
역류세척(Backwashing)을 시행합니다.
개념 정리
급속여과법은 모래층을 통한 고속 여과로, 좁은 부지에서 대량 처리가 가능하며 역류세척으로 여과지를 재생합니다.
한눈에 비교!
| 구분 | 급속여과법 | 완속여과법 |
|---|
| 여과 속도 | 120~150m/day | 4~5m/day |
| 부지 면적 | 좁음 | 넓음 |
| 건설비 | 적음 | 많음 |
| 유지 관리 | 역류세척 (1~2일) | 표층 긁어내기 (1~2개월) |
| 세균 제거율 | 95~98% | 99% 이상 |
| 전처리 | 응집, 침전 필수 | 보통 필요 없음 |
암기 팁
"급속은 좁고 빠르다, 완속은 넓고 느리다"라고 기억하세요. 급속여과는 좁은 면적에서 빠른 속도로 처리하며, 완속여과는 넓은 면적에서 천천히 자연 정화하는 방식이에요.
국시 빈출 포인트
급속여과법과 완속여과법의 특징을 바꿔 놓는 문제가 매년 출제돼요. 특히 여과 속도, 사용 일수, 건설비, 전처리 필요 여부, 세균 제거율을 정확히 구분하는 것이 중요합니다.
기출 변형 주의!
단순 특징 암기에서 벗어나, "상수도 시설 용량이 10,000㎥/일 이상인 대도시 정수장에 적합한 여과 방식은?"과 같이 실제 적용 상황을 묻는 사례형 문제로 출제될 수 있어요.