핵심 해설
이 문제는 상수도(수돗물) 처리 공정의 표준 순서를 묻는 전형적인 기본 개념 문제예요. 상수도 처리의 목적은 원수에 포함된 부유 물질, 콜로이드, 미생물 등을 제거하여 안전하고 맛있는 물을 공급하는 것입니다. 각 공정은 크기 순서대로 오염 물질을 제거하는 원리로 진행되며, 소독은 모든 물리적 처리가 끝난 후 마지막 단계에서 시행하는 것이 핵심 원칙입니다.
핵심! 공정 순서를 절대 잊지 마세요!
취수 → 침사 → 응집·침전 → 여과 → 소독 → 배수 순서입니다.
1. 핵심 개념 분석
표준 정수 처리 공정의 각 단계 목적을 이해하는 것이 중요합니다.
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취수(Intake): 하천이나 호수에서 원수를 취수하는 단계.
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침사(Sedimentation, Grit Removal): 중력에 의해 모래, 자갈 등 비교적 크고 무거운 입자를 가라앉혀 제거하는 1차 침전 단계.
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응집·침전(Coagulation & Flocculation): 황산알루미늄(명반) 등 응집제를 넣어 물 속의 미세한 콜로이드 입자(탁도 원인)를 뭉치게(Floc) 만든 후 침전시키는 단계. 응집(Coagulation)은 불안정화, 플록형성(Flocculation)은 뭉침 형성 과정입니다.
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여과(Filtration): 모래 또는 무연탄-모래 이중층 여과층을 통과시켜 침전되지 않은 미세 입자와 세균 등을 걸러내는 단계.
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소독(Disinfection): 염소(Chlorine) 또는 오존(Ozone) 등을 사용하여 잔류 미생물(병원성 세균, 바이러스 등)을 사멸시키는 최종 처리 단계.
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배수(Distribution): 정수된 물을 급수관망을 통해 가정으로 공급하는 단계.
2. 정답 근거
1번 보기인
취수 → 침사 → 응집·침전 → 여과 → 소독 → 배수 순서가 정확한 표준 공정입니다.
핵심! 물리적 처리(침사, 응집침전, 여과)로 입자상 물질을 최대한 제거한 후에야 화학적 처리인 소독을 시행해야 소독 효과가 극대화되고 소독 부산물(THMs 등) 생성을 최소화할 수 있습니다. 소독은 여과 이후가 원칙이며, 배수 직전의 마지막 단계입니다.
3. 오답 분석
⚠️ 이 내용은 반드시 (qn_ai_explain) 안에 작성! (qn_wrong_c)는 선택지 UI용 한 줄 코멘트 전용이므로 오답 분석을 넣으면 UI가 깨짐. 절대 혼용 금지!
- ②번:
혼동 주의! 응집·침전을 침사보다 먼저 시행하는 것은 비효율적입니다. 큰 입자를 먼저 제거하고 미세 입자를 응집·침전해야 플록 형성에 방해가 없습니다.
- ③번: 소독을 가장 먼저 시행하면 유기물과 반응하여 발암성 소독 부산물이 다량 생성되고, 입자에 의해 소독 효과가 감소합니다.
- ④번: 침사 후 바로 소독을 하면 부유 물질이 소독 효과를 저해하여 불완전한 소독이 됩니다. 물리적 처리가 먼저 이루어져야 합니다.
- ⑤번: 여과는 응집·침전 후에 시행합니다. 큰 입자를 먼저 침전시키지 않고 바로 여과하면 여과층이 빠르게 막히고 역세척 주기가 짧아져 효율이 떨어집니다.
4. 연관 개념 정리
상수도 처리 외에
고도 정수 처리(Advanced Water Treatment) 공정도 함께 알아두세요. 일반 표준 공정 후에
활성탄(Activated Carbon) 처리 (맛·냄새 제거),
오존(Ozone) 처리,
막여과(Membrane Filtration, MF/UF/RO) 등을 추가하여 더 깨끗한 물을 생산합니다.
개념 정리
상수도 표준 처리 공정은 '큰 입자 → 미세 입자 → 미생물' 순으로 제거하는 단계적 정화 과정입니다.
| 공정 | 제거 대상 | 주요 방법 |
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| 침사 | 모래, 자갈 (큰 입자) | 중력 침전 |
| 응집·침전 | 콜로이드 (미세 입자) | 응집제 주입 → 플록 형성 → 침전 |
| 여과 | 세균, 잔류 미세 입자 | 모래/무연탄 여과층 통과 |
| 소독 | 병원성 미생물 | 염소, 오존, UV 처리 |
한눈에 비교!
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침사(Sedimentation): 단순 중력 침전 (큰 입자)
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응집·침전(Coagulation & Flocculation): 화학적 처리 + 중력 침전 (미세 입자)
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침전(Precipitation)과 혼동 주의! (화학 반응으로 불용성 물질 생성)
국시 빈출 포인트
이 문제는 공중보건학 또는 환경위생학에서 매년 1~2문제씩 출제되는 단골 주제입니다. 단순 순서 암기뿐 아니라, 각 공정의 목적과 소독이 마지막 단계여야 하는 이유를 함께 물어보는 식으로 확장 출제됩니다.
기출 변형 주의!
"소독 부산물인
트리할로메탄(THMs) 생성을 줄이기 위해 여과 전에 어떤 처리를 추가하는가?"와 같은 변형 문제도 출제될 수 있습니다. (정답: 전염소 처리 대신
오존 전처리(Ozone Pre-treatment) 또는
활성탄 처리(Activated Carbon))
암기 팁
"취침응여소배"로 외워보세요! "취(수) -> 침(사) -> 응(집침전) -> 여(과) -> 소(독) -> 배(수)" 이렇게 첫 글자를 따서 리듬감 있게 암기하면 실수 없이 순서를 기억할 수 있어요.