[하수관로 악취저감 사례] 파주시 파평면 맨홀펌프장 ChemBio Filter 적용
하수관로와 맨홀펌프장, 중계펌프장은 하수가 장시간 정체되거나 압송관에서 유입된 하수가 방류되는 과정에서 황화수소(H₂S), 암모니아(NH₃) 등 악취물질이 국소적으로 고농도로 발생할 수 있는 대표적인 악취 발생 지점입니다.
특히 주거지역과 인접한 하수관로에서 반복적으로 발생하는 악취는 단순한 시설 운영 문제를 넘어 주민의 생활불편과 지속적인 민원으로 이어질 수 있습니다.
에이티이(주)는 경기도 파주시 파평면 일원의 하수관로 및 맨홀펌프장 악취저감 프로젝트에 무동력형 ChemBio Filter를 적용하여, 별도의 대형 탈취설비나 복잡한 전처리공정 없이 악취 발생원 가까이에서 황화수소와 암모니아 및 VOCs를 직접 저감하는 시스템을 구축하였습니다.
이번 프로젝트에는 하수관로에 적용되는 Pipe Filter 1대와 맨홀펌프장에 적용되는 Top Filter 1대를 각각 설치하여, 설치공간과 악취 발생 특성에 따라 서로 다른 형태의 ChemBio Filter를 적용하였습니다.
01. 프로젝트 개요
프로젝트명 : 파주시 파평면 하수관로 및 맨홀펌프장 악취저감 사업
위치 : 경기도 파주시 파평면 일원
처리대상 : 하수관로 및 맨홀펌프장에서 발생하는 악취가스
주요 악취물질 : 황화수소(H₂S), 암모니아(NH₃), VOCs 등
적용 솔루션 : 무동력 악취저감설비 | ChemBio Filter
적용설비 : Pipe Filter × 1대, Top Filter × 1대
02. 현장의 과제 | Problem
하수관로에서 반복적으로 발생하는 악취와 주민 민원
하수관로와 맨홀펌프장에서는 하수의 체류시간이 길어지거나 관로 내부가 혐기성 상태로 변하면서 황화수소를 비롯한 악취물질이 발생할 수 있습니다.
발생된 악취가스는 맨홀, 환기구 또는 관로의 개방부를 통해 외부로 배출되면서 인근 주민들에게 불쾌감을 주고, 반복적인 악취 민원으로 이어질 수 있습니다.
이번 현장에서는 다음과 같은 사항이 주요 해결과제로 검토되었습니다.
하수관로에서 국소적으로 발생하는 고농도 악취 저감
맨홀펌프장 내부의 황화수소 및 암모니아 저감
기존 관로와 맨홀 구조를 크게 변경하지 않는 설비 적용
별도의 대형 송풍기나 전기설비 없이 운영 가능한 시스템 구축
좁은 설치공간에서도 적용할 수 있는 소형·분산형 탈취설비 필요
유지관리 부담과 운영비를 최소화할 수 있는 설비 적용
악취 발생원 가까이에서 직접 처리하여 외부 확산 방지
즉, 이번 프로젝트의 핵심은 대형 탈취설비를 설치하는 것이 아니라 악취가 실제 발생하는 지점에서 직접 제거하는 국소 악취저감 시스템을 구축하는 것이었습니다.
03. 기술적 해결책 | ATE Solution
에이티이(주)는 하수관로 및 중계펌프장의 설치조건과 악취 발생특성을 검토하여 ChemBio Filter를 이용한 분산형·무동력 악취저감 시스템을 적용하였습니다.
① 악취 발생원에서 직접 처리하는 국소형 시스템
하수관로 악취의 특징 중 하나는 전체 구간에서 균일하게 발생하기보다는 맨홀, 환기구, 펌프장, 압송관 방류부 등 특정 지점에서 높은 농도로 발생하는 경우가 많다는 점입니다.
이러한 현장에 대용량 중앙집중형 탈취설비를 설치하면 배관, 송풍기 및 전기설비가 추가되어 초기 투자비와 유지관리비가 증가할 수 있습니다.
ChemBio Filter는 이러한 국소 악취 발생원에 직접 설치하여 악취가 주변으로 확산되기 전에 발생지점에서 처리하는 방식입니다.
특히 Pipe Filter는 하수관로 및 환기구와 같은 관로형 악취 발생원에 적용할 수 있고, Top Filter는 중계펌프장이나 맨홀펌프장 상부와 같이 악취가 집중적으로 배출되는 지점에 적용할 수 있습니다.
② 황화수소와 암모니아 및 VOCs 동시 저감
하수관로에서 대표적으로 발생하는 악취물질은 황화수소(H₂S)이며, 현장조건에 따라 암모니아(NH₃) 등 다른 악취성분(VOCs)도 함께 존재할 수 있습니다.
에이티이의 ChemBio Filter는 듀얼메디아에 의한 화학적 반응과 미생물에 의한 생물학적 반응을 복합적으로 이용하여 황화수소와 암모니아, VOCs를 함께 저감할 수 있도록 구성되어 있습니다.
황화수소는 여재층의 금속(Fe)이온과 반응하여 제거되고, 동시에 미생물에 의한 산화반응이 진행됩니다. 암모니아 또한 화학적 흡착·반응과 생물학적 질산화 및 탈질 과정을 통해 저감될 수 있도록 구성하였습니다. 그리고 VOCs는 팰랫형 활성탄에 의해 저감됩니다.
③ 전처리와 제습이 필요하지 않은 간단한 구성
일반적인 악취처리설비는 악취가스를 포집한 후 송풍기를 이용하여 대형 탈취설비로 이동시키는 방식이 많이 사용됩니다.
그러나 소규모 맨홀이나 하수관로와 같이 악취량은 크지 않지만 순간적으로 농도가 높게 발생하는 현장에서는 대형 설비가 경제적이지 않을 수 있습니다.
ChemBio Filter는 별도의 복잡한 전처리공정이나 제습설비 없이 악취가스를 여재층으로 통과시키는 간단한 구조로 구성할 수 있어, 설치공간을 최소화하고 유지관리 편의성을 높일 수 있습니다.
④ 무동력 시스템으로 운영비 절감
이번 파주시 파평면 현장에는 별도의 전원이나 송풍동력이 필요하지 않은 무동력 방식을 적용하였습니다.
자연적인 가스 배출압력과 관로 내부 압력변화를 이용하여 악취가스가 ChemBio Filter를 통과하도록 구성함으로써 송풍기, 모터 및 제어반 등의 추가 설비를 최소화할 수 있습니다.
이를 통해
전력비 절감
송풍기 유지보수 불필요
전기 및 제어설비 최소화
기계적 고장요소 감소
설치 및 유지관리 단순화
등의 효과를 기대할 수 있습니다.
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04. ChemBio Filter 악취저감 Process
이러한 구성은 복잡한 대형 탈취공정을 구축하지 않고도 악취 발생지점에서 직접 악취를 처리할 수 있다는 것이 특징입니다.
05. 현장별 적용 설비
① ChemBio Pipe Filter
적용 위치 : 파주시 파평면 하수관로
수량 : 1대
적용 목적 : 하수관로와 환기구에서 국소적으로 배출되는 악취가스를 직접 처리
Pipe Filter는 차집관로, 하수관로 및 암거 환기구와 같이 배관을 통해 악취가 배출되는 지점에 적용하기 적합한 형태입니다.
② ChemBio Top Filter
적용 위치 : 파주시 파평면 중계펌프장
수량 : 1대
적용 목적 : 맨홀펌프장 집수조와 상부에서 발생하는 황화수소 및 암모니아 악취 저감
Top Filter는 중계펌프장, 맨홀펌프장 및 소규모 하수처리시설 등의 상부에 설치하여 내부에서 발생한 악취가 외부로 확산되기 전에 처리하는 방식입니다.
06. 프로젝트 성과 | Results
이번 프로젝트에서는 국소적으로 발생하는 고농도 악취원에 ChemBio Filter를 직접 적용함으로써 다음과 같은 운영성과를 확인하였습니다.
○ 황화수소 제거율 평균 95%
ChemBio Filter 적용 후 황화수소 제거율은 평균 95% 수준을 확보하였습니다.
황화수소는 매우 낮은 농도에서도 불쾌한 냄새를 유발할 수 있기 때문에, 악취가 외부로 확산되기 전에 발생원에서 직접 제거하는 것이 중요합니다.
○ 국소 고농도 악취원의 직접 처리
대형 탈취설비에서 악취가스를 멀리 이송하여 처리하는 방식과 달리, ChemBio Filter는 악취가 발생하는 관로와 중계펌프장에 직접 적용할 수 있습니다.
이를 통해 고농도 악취가 주변으로 확산되기 전에 처리함으로써 하수관로 주변의 악취 민원을 줄이는 데 효과적으로 대응할 수 있습니다.
○ 유지관리비 절감
ChemBio Filter는 긴 여재수명과 간단한 구조를 기반으로 여재교체와 유지관리 부담을 줄일 수 있도록 설계되었습니다.
특히 별도의 송풍기나 동력설비가 필요하지 않은 현장에서는 전력비와 기계설비 유지관리 비용을 함께 줄일 수 있습니다.
○ 무동력 운전
이번 현장에서는 무동력 방식으로 운영되므로
전력소비 없음
모터 및 송풍기 유지보수 없음
제어반 최소화
기계적 고장 가능성 감소
등의 장점이 있습니다.
따라서 상시 관리인력이 없는 맨홀펌프장이나 분산된 하수관로 악취발생지점에 특히 유리합니다.
07. ChemBio Filter 적용 가능 분야
ChemBio Filter는 하수관로뿐 아니라 다양한 국소 악취 발생지점에 적용할 수 있습니다.
하수관로 환기구
차집관로
압송관 방류맨홀
맨홀펌프장
중계펌프장
합류식 하수관로 맨홀
소규모 하수처리시설
정화조 배기구
하수슬러지 처리시설
폐기물 처리시설
고농도 황화수소 발생지점
특히 대용량 중앙집중형 탈취설비를 설치하기 어려운 소규모·분산형·국소 고농도 악취원에 효과적으로 적용할 수 있습니다.
08. Conclusion | 악취가 퍼지기 전에, 발생원에서 직접 처리
파주시 파평면 하수관로 및 맨홀펌프장 악취저감 프로젝트는 하수관로에서 국소적으로 발생하는 황화수소와 암모니아 등의 악취를 발생원 가까이에서 직접 처리하는 분산형 악취저감 사례입니다.
에이티이(주)는 하수관로의 맨홀펌프장에 Pipe Filter, Top Filter를 각각 적용하여 현장의 구조와 악취 발생특성에 맞는 시스템을 구축하였습니다.
특히 별도의 대형 송풍설비와 전원 없이 적용할 수 있는 무동력 시스템은 유지관리 인력이 부족하거나 여러 곳에 분산되어 있는 하수관로, 맨홀 및 중계펌프장의 악취 문제를 해결하는 현실적인 대안이 될 수 있습니다.
앞으로도 에이티이(주)는 하수관로, 맨홀펌프장, 중계펌프장 및 압송관 방류맨홀 등 다양한 국소 악취 발생현장에 ChemBio Filter 적용을 확대하여 보다 경제적이고 관리가 용이한 악취저감 솔루션을 제공해 나가겠습니다.
Aqua To Energy
악취가 퍼진 뒤 처리하는 것이 아니라, 발생하는 곳에서 먼저 줄이는 것.
에이티이(주)는 현장 중심의 악취저감 기술로 보다 쾌적한 생활환경을 만들어 갑니다.
09. 현장 적용 사진
※ 자주 묻는 질문 | FAQ
Q1. 하수관로에서는 왜 황화수소 악취가 발생하나요?
하수가 관로 내부에 장시간 체류하면 용존산소가 감소하고 혐기성 환경이 형성될 수 있습니다. 이 과정에서 황산염환원균의 활동으로 황화물이 생성되고, 일부가 황화수소(H₂S) 가스로 방출되면서 특유의 썩은 달걀 냄새와 같은 악취가 발생할 수 있습니다.
Q2. 하수관로 악취는 어느 지점에서 많이 발생하나요?
하수가 정체되는 맨홀, 중계펌프장, 맨홀펌프장, 압송관 말단, 압송관 방류맨홀, 관로 단차부 및 난류 발생지점에서 악취가 집중적으로 발생할 수 있습니다. 따라서 악취농도뿐 아니라 실제 가스가 외부로 배출되는 지점을 확인하는 것이 중요합니다.
Q3. ChemBio Filter는 어떤 방식으로 황화수소를 제거하나요?
ChemBio Filter는 수산화철계 여재를 이용한 화학적 반응과 미생물의 생물학적 산화반응을 함께 이용합니다. 황화수소가 여재층을 통과하면서 화학적으로 흡착·반응하고, 생물반응층에서 추가적인 산화가 진행되도록 구성되어 있습니다.
Q4. 하수관로 악취에 포함된 암모니아도 처리할 수 있나요?
가능합니다. ChemBio Filter는 황화수소뿐 아니라 암모니아(NH₃)도 함께 저감하도록 구성할 수 있습니다. 암모니아는 여재층에서의 화학적 반응과 생물반응층의 질산화·탈질 과정을 통해 저감됩니다.
Q5. 무동력 악취저감설비의 장점은 무엇인가요?
별도의 송풍기, 모터 및 대형 제어설비가 필요하지 않아 전력비가 발생하지 않고 기계적인 고장요소도 줄어듭니다. 따라서 관리인력이 상주하지 않는 맨홀이나 중계펌프장, 여러 곳에 분산된 하수관로 악취 발생지점에 적용하기 유리합니다.
Q6. 모든 하수관로에 무동력 방식이 적용 가능한가요?
모든 현장에 동일하게 적용할 수 있는 것은 아닙니다. 관로 내부 압력, 자연통풍 조건, 악취가스 발생량, 황화수소 농도 및 배출구 구조 등을 검토해야 합니다. 악취량이 많거나 압력이 부족한 현장에서는 필요에 따라 강제배기 방식이나 별도의 송풍설비를 검토할 수 있습니다.
Q7. Pipe Filter와 Top Filter의 차이는 무엇인가요?
Pipe Filter는 하수관로, 차집관로 및 환기구와 같이 배관 형태로 악취가 배출되는 지점에 적합합니다. Top Filter는 중계펌프장이나 맨홀펌프장과 같이 상부 개구부를 통해 악취가 배출되는 시설에 적용하기 적합합니다.
Q8. ChemBio Filter는 어떤 현장에 가장 적합한가요?
대형 탈취설비를 설치하기 어렵거나 경제성이 낮은 소규모·분산형 악취 발생지점에 적합합니다. 특히 맨홀, 중계펌프장, 하수관로 환기구, 압송관 방류맨홀처럼 국소적으로 높은 농도의 악취가 발생하는 현장에 효과적으로 적용할 수 있습니다.
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