정화조란?- 유형과 작동 원리!

정화조란?

정화조는 기본 처리를 위해 생활 폐수 (하수)가 흐르는 콘크리트, 유리 섬유 또는 플라스틱으로 만들어진 지하 챔버입니다. 침전 및 혐기성 공정은 고형물과 유기물을 감소시키지만 처리 효율은 중간 정도에 불과합니다.

정화조 시스템은 일종의 단순 현장 하수 시설(OSSF)입니다. 농촌 지역과 같이 하수도와 연결되지 않은 지역에서 사용할 수 있습니다.

처리된 액체 유출물은 일반적으로 추가 처리를 제공하는 정화조 배수장에 처분되는데도 불구하고 지하수 오염이 발생할 수 있으며 문제가 될 수 있습니다.

"정화제"라는 용어는 탱크로 배출되는 폐기물을 분해하거나 광물화하는 탱크에서 발생하는 혐기성 박테리아 환경을 의미합니다. 정화조는 인위적으로 강제 통기를 포함하는 바이오 필터 또는 호기성 시스템과 같은 다른 현장 폐수 처리 장치와 결합될 수 있습니다. 하지만 septage 또는 fecal sludge라고도 하는 슬러지의 축적 속도는 분해 속도보다 빠르기 때문에 축적된 대변 슬러지는 주기적으로 제거해야 하며 이는 일반적으로 진공 트럭으로 수행됩니다.

 

정화조 공사

정화조는 4000~7500리터의 콘크리트 또는 플라스틱 탱크 하나 이상으로 구성되며 한쪽 끝은 유입 폐수 파이프에 연결되고 다른 쪽 끝은 정화조 배수 필드에 연결됩니다.

일반적으로 이러한 파이프 연결은 T 파이프로 이루어지므로 표면의 크러스트를 방해하지 않고 액체가 들어오고 나갈 수 있는데 오늘날 탱크의 설계는 일반적으로 두 개의 챔버로 구성되어 있으며, 각각의 챔버에는 접근 개구부와 덮개가 있으며 탱크 바닥과 지붕 사이의 중간 정도에 개구부가 있는 분할 벽으로 분리되어 있습니다.

폐수는 탱크의 첫 번째 챔버로 들어가 고형물이 가라앉고 찌꺼기가 뜨게 합니다. 침전된 고형물은 혐기성으로 소화되어 고형물의 부피를 줄고 액체 성분은 분할 벽을 통해 두 번째 챔버로 흐르고 여기서 추가 침전이 발생합니다.

이제 비교적 깨끗한 상태에 있는 과잉 액체는 지역에 따라 침출장, 배수장 또는 침투장이라고도 하는 배수구에서 정화조 배수장으로 배출데 이때 토양의 다공성이 배수 필드 역할을 하기에 적절한지 확인하기 위해 설치 전에 침투 테스트가 필요합니다. 또한 나머지 불순물은 토양에 갇혀 제거되며 과도한 물은 토양으로 침투, 증발, 식물의 뿌리 시스템을 통한 흡수 및 최종 증산 또는 지하수 또는 지표수로 유입되어 제거됩니다.

종종 돌로 채워진 트렌치에 놓이는 배관 라인은 라인에 여러 개의 배수 구멍이 있는 현장 전체에 폐수를 분배하며 배수지의 크기는 폐수의 부피에 비례하고 배수지의 다공성에 반비례합니다.

전체 정화조 시스템은 중력만으로 작동하거나 지형 고려 사항이 필요한 경우 리프트 펌프를 포함하여 작동할 수 있고 특정 정화조 설계에는 배수 필드로의 유출량과 속도를 증가시키기 위한 사이펀 또는 기타 장치가 포함됩니다. 이는 배수관을 보다 균일하게 채우고 조기 막힘 또는 바이오 막힘을 방지하여 배수 필드 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.

Imhoff 탱크는 슬러지가 별도의 탱크에서 소화되는 2단계 정화 시스템입니다. 이는 소화된 슬러지가 유입되는 하수와 혼합되는 것을 방지합니다. 또한 일부 정화조 설계에는 혐기성 1단계의 폐수가 침투 필드로 배수되기 전에 폭기되는 2단계가 있습니다.

적절하게 설계되고 정상적으로 작동하는 정화조는 냄새가 없습니다. 정기 검사 및 비우기 외에도 정화조는 최소한의 유지 관리로 수십 년 동안 지속되어야 하며 콘크리트, 유리 섬유 또는 플라스틱 탱크는 약 50년 동안 지속되어야 합니다.

 

정화조 다이어그램

집에서 나오는 쓰레기는 세 겹으로 쌓이게 되는데 이때 정화조 필터는 배수 필드 파이프가 막히는 것을 방지합니다.

 

 

정화조의 종류

다양한 재료로 만들어진 정화조는 다양한 수준의 강도와 내구성을 제공합니다. 다음은 가장 일반적인 유형의 정화조에 대한 장단점 목록입니다.

1. 콘크리트 정화조
이 내구성 탱크는 일반적으로 수십 년 동안 지속됩니다. 그러나 콘크리트에 균열이 생기면 이러한 유형의 탱크로 폐기물이 새어 나오고 지하수가 내부로 스며들 수 있습니다. 콘크리트 정화조에서 백업이 발생하면 막힘이 물 유출에 영향을 줄 수 있습니다.

2. 강철 정화조
강철은 본질적으로 내구성이 강한 재료이지만 강철로 만든 정화조는 일반적으로 녹슬기 시작하기 전에 25년 동안만 지속됩니다. 이러한 이유로 강철 정화조는 주택 소유자가 선택할 가능성이 적습니다.

강철 탱크의 지붕에서 부식이 시작되면 탱크가 너무 약해져 그 위의 지면 무게를 지탱할 수 없습니다. 이 경우 동물이나 사람이 탱크에 떨어질 수 있습니다.

비용을 절약하기 위해 유닛의 나머지 부분이 구조적으로 건전한 경우 강철 탱크의 덮개를 교체할 수 있습니다. 건물 소유주는 출입 배플에 녹이 생기는지 살펴보아야 합니다.

3. 유리 섬유 정화조
유리 섬유로 만든 정화조는 콘크리트처럼 깨지거나 강철처럼 녹슬지 않습니다. 유리 섬유 탱크는 또한 다른 재료로 만든 탱크보다 훨씬 가볍습니다. 따라서 설치가 더 쉬울 뿐만 아니라 주변 토양이 포화될 때 이동할 가능성이 더 높습니다.

4. 플라스틱 정화조
플라스틱 탱크는 내구성이 있고 가볍고 비교적 저렴합니다. 플라스틱 정화조는 녹슬지 않으며 콘크리트에 비해 균열에 덜 취약합니다. 이 탱크는 매우 가벼워 설치가 쉽습니다.

그러나 너무 가벼워 설치 중에 손상되기 쉽습니다. 또한 플라스틱 탱크가 올바르게 설치되지 않으면 표면에 떠다닐 수 있습니다.

5. 호기성 정화조
이 탱크는 전기로 구동되며 건물의 다른 탱크가 고장났을 때 종종 설치됩니다.

호기성 탱크는 다른 유형의 정화조보다 최대 3배 더 비싸지만 더 효과적이며 더 작은 배수 필드가 필요하므로 더 작은 속성에 큰 이점이 될 수 있습니다. 이러한 탱크는 더 자주 유지 관리해야 하지만 일반적으로 수년 동안 지속됩니다.

 

정화조의 작동 원리

정화조는 일반적으로 콘크리트, 유리 섬유 또는 폴리에틸렌으로 만들어진 매립된 수밀 용기입니다. 그 역할은 고형물이 바닥에 가라앉아 슬러지를 형성하는 동안 폐수를 충분히 오래 유지하는 것입니다.

정기적인 '펌핑'은 탱크에서 슬러지와 찌꺼기를 제거하여 정화조 시스템을 최상의 상태로 유지하는 데 도움이 됩니다.

잘 설계되고 제대로 설치된 정화조 시스템은 수십 년 동안 지속되거나 단 몇 년 만에 고장 날 수 있습니다. 정화조 탱크가 어떻게 작동하는지 알 수 있는 것은 사용자 관리에 달려 있습니다.

최상의 정화조 시스템을 유지하는 데 그렇게 많은 비용이 드는 것은 아니지만 완전히 고장난 정화조 시스템을 파내고 교체하는 데 몇 천 만원이 쉽게 나갈 수 있습니다.

좋은 유지보수는 정화조 시스템이 어떻게 작동하고 어떻게 실패할 수 있는지 이해하는 것으로 시작됩니다. 지하를 살펴보고 잘 작동하는 정화조에서 무슨 일이 일어나는지 봅시다. 그런 다음 문제가 발생하는 이유를 보여주고 시스템을 최상의 상태로 유지하기 위한 몇 가지 지침을 따르기 바랍니다. 물론 가정집에서 이를 확인하는 것은 거의 불가하므로 정기적인 정화조 청소로 깨끗한 환경을 유지하기 바랍니다.

 

정화조가 박테리아를 위한 식당이라는 사실을 이해하십시오.

박테리아는 정화조 시스템을 작동시키는 것입니다. 그들은 폐기물을 분해하여 안전하게 땅으로 스며들 수 있을 만큼 깨끗한 물을 남깁니다. 전체 시스템은 박테리아를 건강하고 바쁘게 유지하도록 설계되었습니다. 일부는 탱크에 살고 있지만 대부분은 배수구에서 일합니다.

▷ 모든 폐기물은 정화조로 흐릅니다.
▷ "폐수"라고 하는 물 폐기물은 탱크의 대부분을 채웁니다. 혐기성 박테리아는 폐수에서 유기 물질을 분해하기 시작합니다.
▷ 슬러지 층이 바닥으로 떨어집니다. 슬러지는 무기 고형물과 박테리아 소화 부산물로 구성됩니다.
▷ 쓰레기 층이 맨 위에 떠 있습니다. 스컴은 주로 지방, 그리스 및 오일로 구성됩니다. 정화조는 침전지와 같은 역할을 합니다. 그리스와 오일이 위로 떠오릅니다. 더 무거운 고체는 바닥으로 가라앉습니다.
▷ 필터는 대부분의 고형물이 출구 파이프로 들어가는 것을 방지합니다.
▷ 폐수는 배수 필드로 흐릅니다. 배수 정화장은 박테리아가 번성하고 처리된 물이 땅으로 스며들 수 있는 넓은 영역을 제공합니다.
▷ 배수 정화조 필드 파이프의 구멍을 통해 폐수가 주변 자갈로 스며들 수 있습니다. 파이프 주변의 자갈은 물이 토양으로 흐르고 산소가 박테리아에 도달하도록 합니다.
▷ 자갈과 토양의 호기성 박테리아가 폐기물을 완전히 분해합니다.
▷ 깨끗한 물이 지하수와 대수층으로 스며듭니다.