핵심 해설
이 문제는 하수 처리 공정의 각 단계별 목적과 제거 대상 오염물질을 정확히 이해하고 있는지 평가하는 전형적인 문제예요.
핵심 개념 분석 (Key Concept): 하수 처리는 크게 1차 처리(물리적 처리), 2차 처리(생물학적 처리), 3차 처리(고도 처리)로 구분됩니다.
1차 처리(Primary Treatment)는 스크리닝(Screening), 침사지(Grit Chamber), 1차 침전지(Primary Sedimentation) 등을 이용해 비교적 크기가 큰 입자성 물질을 물리적으로 분리 제거하는 단계입니다.
정답 근거 (Answer Rationale):
핵심! 1차 처리의 주 목적은 하수 내에 포함된
부유성 고형물(SS, Suspended Solids)과 침전 가능한 유기물(Settleable Organic Matter)을 제거하는 것입니다. 이 과정을 통해 하수의 생물학적 산소 요구량(BOD, Biochemical Oxygen Demand)을 약 25~40% 정도 저감시킬 수 있습니다.
오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! ②번 영양염류(Nutrients, 질산염·인산염)와 ④번 용존성 유기물(Dissolved Organic Matter)은 주로 미생물을 이용하는
2차 처리(Secondary Treatment, 생물학적 처리) 단계에서 제거됩니다. ③번 병원성 미생물(Pathogens)은 2차 처리 후 소독(Disinfection, 염소처리, 자외선) 단계에서 주로 불활성화됩니다. ⑤번 중금속 및 난분해성 유기물은 1차 또는 2차 처리로는 제거가 어려워 3차 처리(고도 처리)나 전처리(Pre-treatment)가 필요합니다.
개념 정리: 하수처리 공정별 제거 대상
| 처리 단계 | 주요 공법 | 주 제거 대상 |
|---|
| 1차 처리 | 스크리닝, 침사, 1차 침전 | 부유성 고형물(SS), 침전성 유기물 |
| 2차 처리 | 활성슬러지법, 살수여상법 | 용존성 유기물(BOD/COD), 부유물질 |
| 3차 처리 | 응집·침전, 여과, 생물학적 질소·인 제거 | 영양염류(질소, 인), 잔류 유기물, 탁도 |
| 소독 | 염소, 오존, UV | 병원성 세균 및 바이러스 |
한눈에 비교!:
1차 처리는 '물리적 처리'로 크고 가라앉는 물질을 걷어내는 단계,
2차 처리는 '생물학적 처리'로 미생물이 먹어 치우는 단계라고 기억하면 헷갈리지 않아요.
국시 빈출 포인트: 각 처리 단계별 '공정의 명칭'과 '제거 대상 물질'을 짝지어 묻는 문제가 자주 출제됩니다. 특히 1차 처리(침전) vs 2차 처리(생물학적 분해)의 차이를 구분할 수 있어야 해요.
기출 변형 주의!: "1차 처리 후 하수의 BOD 제거율은?" 같은 수치형 문제나, "특정 공정(예: 응집·침전)이 어느 단계에 해당하는가?"로 확장되어 출제될 수 있습니다.