위생사 상수·하수와 수질오염 핵심정리

정수는 먼저 무거운 입자를 가라앉히고(침전), 남은 작은 입자를 모래층으로 걸러 낸 뒤(여과), 마지막으로 염소 등으로 병원균을 죽이는(소독) 순서로 합니다.

틀린 선지

• 침전 → 소독 → 여과: 소독은 탁한 물질을 걸러 낸 뒤 마지막에 해야 효과가 좋습니다.
• 여과 → 침전 → 소독: 큰 입자를 먼저 가라앉혀야 여과지가 쉽게 막히지 않습니다.
• 소독 → 침전 → 여과: 흙탕물 상태에서 먼저 소독하면 효과가 떨어집니다.
• 여과 → 소독 → 침전: 침전이 맨 뒤에 오는 정수 과정은 없습니다.

염소는 값이 싸고 다루기 쉬우며, 무엇보다 소독 뒤에도 물속에 잔류염소로 남아 수도관을 지나는 동안 다시 들어온 세균까지 막아 줍니다. 단점은 냄새와 소독부산물입니다.

틀린 선지

• 바이러스와 원충 포낭까지 가장 확실하게 없앤다: 원충 포낭 등은 염소에 강한 편이어서 가장 확실하다고 할 수 없습니다.
• 발암성 소독부산물이 전혀 생기지 않는다: 유기물과 반응해 트리할로메탄 같은 부산물이 생길 수 있습니다.
• 냄새가 전혀 나지 않는다: 염소 특유의 냄새가 나는 것이 단점입니다.
• 물의 경도를 낮춘다: 염소는 경도(칼슘·마그네슘)를 낮추지 못합니다.

BOD는 미생물이 유기물을 먹고 분해할 때 쓰는 산소의 양입니다. 값이 클수록 썩을 수 있는 유기물이 많아 오염이 심한 물입니다.

틀린 선지

• COD(화학적 산소요구량): 미생물이 아니라 화학 약품(산화제)으로 산화할 때 쓰는 산소량입니다.
• DO(용존산소): 물에 녹아 있는 산소의 양입니다.
• SS(부유물질): 물에 떠 있는 고형물의 양입니다.
• pH(수소이온농도): 물의 산성·알칼리성 정도입니다.

기체는 차가운 물에 더 잘 녹습니다. 그래서 여름철처럼 수온이 높으면 용존산소가 줄어 물고기가 숨쉬기 어려워집니다. 용존산소가 높을수록 깨끗한 물입니다.

틀린 선지

• 유기물 오염이 심할수록 용존산소가 높아진다: 미생물이 유기물을 분해하며 산소를 써서 오히려 낮아집니다.
• 수온이 높을수록 물에 녹는 산소량이 늘어난다: 기체는 물이 따뜻할수록 덜 녹습니다.
• 기압이 낮을수록 용존산소가 높아진다: 기압이 낮으면 녹는 산소량이 줄어듭니다.
• 염분이 많을수록 용존산소가 높아진다: 염분이 많으면 녹는 산소량이 줄어듭니다.

생활하수·비료·축산폐수에 많은 질소와 인이 물에 들어오면 조류(물풀·플랑크톤)의 먹이가 되어 조류가 크게 늘어납니다. 이것이 부영양화이고 녹조·적조의 원인이 됩니다.

틀린 선지

• 칼슘과 마그네슘: 물의 경도(센물)를 만드는 성분입니다.
• 철과 망간: 물에 색과 맛을 내는 성분으로 부영양화의 주원인이 아닙니다.
• 나트륨과 염소: 소금 성분으로 부영양화의 주원인이 아닙니다.
• 수은과 카드뮴: 중금속으로 독성 문제를 일으키지만 영양염류가 아닙니다.

대장균군은 사람과 동물의 장에 많이 살아 분변과 함께 나옵니다. 검출 방법이 쉬워서, 물에 대장균군이 있으면 분변 오염과 함께 병원균이 있을 수 있다고 판단하는 지표로 씁니다.

틀린 선지

• 중금속 오염 정도를 알기 위해: 중금속은 대장균군과 관계없이 따로 검사합니다.
• 물의 경도를 알기 위해: 경도는 칼슘·마그네슘 양으로 따로 측정합니다.
• 물의 맛과 냄새를 알기 위해: 맛·냄새는 대장균군 검사로 알 수 없습니다.
• 수온 변화를 알기 위해: 수온은 온도계로 잽니다.

염소를 조금씩 넣으면 처음에는 암모니아와 결합한 결합잔류염소(클로라민)가 늘다가, 더 넣으면 이것이 분해되어 잔류염소가 가장 낮아지는 파괴점이 옵니다. 그 뒤로 넣는 염소는 소독력이 강한 유리잔류염소로 남습니다.

틀린 선지

• 파괴점에서 잔류염소 농도가 가장 높다: 파괴점은 결합잔류염소가 분해되어 잔류염소가 가장 낮아지는 지점입니다.
• 소독 효과를 높이려면 파괴점 전에 염소 주입을 멈춘다: 파괴점을 넘겨야 소독력이 강한 유리잔류염소가 남습니다.
• 결합잔류염소가 유리잔류염소보다 소독력이 강하다: 유리잔류염소가 소독력이 훨씬 강합니다.
• 암모니아가 전혀 없는 물에서만 나타난다: 파괴점은 물속 암모니아가 염소와 반응해 클로라민을 만들었다 분해되면서 나타납니다.

활성슬러지법은 하수에 공기를 불어넣어(포기) 호기성 미생물 덩어리(활성슬러지)가 유기물을 먹어 치우게 하는 2차 처리 방법입니다. 침전된 슬러지 일부는 다시 포기조로 돌려보냅니다(반송).

틀린 선지

• 산소를 차단하고 혐기성 세균으로 유기물을 분해한다: 혐기성 소화법에 대한 설명입니다.
• 돌·자갈 같은 여재 표면의 생물막으로 하수를 처리한다: 살수여상법에 대한 설명입니다.
• 큰 부유물을 망으로 걸러 내는 예비 처리이다: 스크린에 대한 설명입니다.
• 염소로 미생물을 죽여 가라앉히는 방법이다: 활성슬러지는 미생물을 살려서 이용하는 방법입니다.

COD는 화학 약품(산화제)으로 유기물을 산화시켜 측정하므로 몇 시간 안에 결과가 나옵니다. 미생물이 분해하기 어려운 유기물이나 독성 물질이 있는 공장폐수 측정에 알맞습니다.

틀린 선지

• 20℃에서 5일 동안 미생물이 유기물 분해에 쓴 산소량: BOD에 대한 설명입니다.
• 물속에 녹아 있는 산소의 양: DO에 대한 설명입니다.
• 물속에 떠 있는 고형물의 양: SS에 대한 설명입니다.
• 물 100 mL 속 대장균군의 수: 대장균군 수에 대한 설명입니다.

급속여과는 물을 빠르게 거르기 때문에, 미리 응집제를 넣어 작은 입자를 뭉치게 한 뒤 가라앉히는 약품침전을 거칩니다. 완속여과는 약품 없이 보통침전을 합니다.

틀린 선지

• 보통침전(약품 없이 가라앉힘): 완속여과법에서 주로 쓰는 침전 방법입니다.
• 폭기(공기를 불어넣음): 냄새·가스 제거나 산소 공급을 위한 방법으로 침전 방법이 아닙니다.
• 슬러지 반송: 하수처리의 활성슬러지법에서 쓰는 과정입니다.
• 혐기성 소화: 하수 슬러지를 산소 없이 분해하는 과정입니다.