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물 재사용의 현재 동향
폐수 관리와 물 재사용
20세기의 도래는 수로와 바다로의 직접 배출을 위해 대량의 폐수를 처리할 수 있는 폐수 처리장의 구현에서부터 상당한 성장과 함께 상당한 기술 및 과학적 혁신을 해왔습니다.
이런 폐수 처리장은 전 세계 대부분 주요 도시 중심에서 널리 채택되었습니다. 기계화된 폐수처리장은 간결한 하수 처리장과 비교하면 폐수 처리를 위해 넓은 지역이 필요하지 않았기 때문입니다.
그러나 현대 물 재사용의 발달 과정에서 기계화된 폐수 처리 시설의 건설과 강이나 바다로의 방류로 인해 토양 특성을 비옥하게 개선하기 위해 영양분과 유기물을 재생하는 것에 관한 관심이 줄어들었습니다.
20세기 후반과 21세기 초반에 인구 증가, 도시화, 거대 도시의 성장, 기후 변화, 다양한 지역의 물에 대한 수요 증가로 인해 물 매립 및 재사용이 다시 인기를 얻었습니다.
그리고 식수와 비슷한 수질이거나 더 높은 품질의 물을 포함하여 원하는 거의 모든 품질의 물을 생산할 수 있는 물 재생 기술의 개발로 인해 현대의 물 재사용 관행을 지켜나가려고 고려하는 것입니다.
폐수 매립에 대한 새로운 관심을 불러일으킨 몇 가지 중요한 기술 개발은 신뢰할 수 있는 정밀여과, 한외여과 및 역삼투막의 가용성, 생물학적 여과, 저, 중, 고에너지 UV 소독과 결합 된 오존 사용, 고에너지 UV 고급 산화 등이 있습니다.
이러한 기술의 처리 과정은 급성 독성 및 만성 독성을 제거하는 데 사용할 수 있습니다.
또한, 주어진 구성 요소에 대해 다중 처리 프로세스를 사용할 수 있어서 중복 처리 프로세스 또는 기타 활동을 병렬 또는 연속으로 사용하는 다중 장벽 개념이 적용되어 효율적인 시스템 체계를 갖추어 가고 있습니다.
물 매립 및 재사용의 견해 변화
물 매립 및 재사용에 대한 견해 변화는 현대 시대에 물 매립 및 재사용 분야에서 많은 것들이 바뀌었지만, 특히 지난 30년 동안 바뀌어 왔습니다.
가장 관련성이 높은 변화 중 하나는 통합 수자원 관리 계획에서 재생수의 중요성을 인식한 것입니다. 재생수는 대도시의 문 앞에서 다양한 환경에서 다양한 용도로 사용할 수 있는 새롭고, 대체 가능한 신뢰할 수 있는 물 공급원이 되었습니다.
이러한 접근 방식은 폐수를 자원으로 삼는 2017년 세계 물 개발 보고서를 통해 유엔에서도 인정되었습니다.
또한, 물 재사용에 대한 성공적인 이야기는 농업 및 조경 관개 및 제한된 도시 사용에서 식용 재사용을 포함한 다양한 용도로 경계를 확장했습니다.
역사적으로 농업 관개는 처리되지 않은 폐수를 가장 많이 사용했으며 계속해서 사용되었습니다. 초기에는 직접 관개가 사용되었습니다. 폐수의 양이 증가함에 따라 하수 농장이 개발되었습니다.
그 후, 환경을 보호하기 위해 지속해서 증가하는 폐수의 양을 처리하기 위해 더 강력한 형태의 폐수 처리가 개발되었습니다. 폐수 처리 공정이 강화됨에 따라 폐수의 품질이 향상되어 다양한 농업 분야에 적합한 재생수가 되었습니다.
미국에서보다 제한적인 폐수 배출 표준의 개발로 폐수 품질이 더욱 향상되어 다양한 용도에 적합한 재생수를 사용하게 되었습니다.
이후 논의되는 건강 보호, 매립 및 재사용을 위한 기타 비 가정용 수원 역사적으로 폐수 수집 시스템에서 파생된 폐수는 주요 재생 수원이었습니다.
그러나 인구 증가와 도시화는 신뢰할 수 있는 제한된 수자원과 결합하여 매립 및 재사용을 위한 광범위한 잠재적 수원을 고려하는 데 이바지했습니다.
매립 및 재사용을 위한 기타 잠재적 폐수를 처리하는 것은 분산 폐수 관리 시스템에 가장 적합합니다. 예를 들어, 1970년대 후반에 식수를 생산하기 위해 완전한 현장 폐수 재활용 시스템이 개발되었습니다.
이러한 시스템 중 상당수는 1976년부터 1982년까지 미국 콜로라도의 개별 가정에 설치되었습니다.
계획되지 않은 음료수 재사용 이해 및 정량화 전 세계 폐수의 80% 이상, 일부 개발 도상국에서는 95% 이상이 처리 없이 환경으로 배출되는 것으로 추정됩니다.
일반적으로 처리되지 않은 폐수는 강이나 하천으로 배출되어 희석되어 하류로 이동하거나 대수층으로 침투하여 원 폐수의 성분이 담수 공급에 영향을 미칠 수 있습니다.
상류 폐수 배출의 영향을 받는 식수를 위한 수원의 하류 사용을 계획되지 않은 식수 재사용이라고 합니다. 어떤 경우에 재생수는 많은 수용 수에서 전체 유량의 상당 부분을 차지합니다. 일부 음용수 처리장, 특히 저 유량 조건에서 많은 부분 최대 75%가 상류 커뮤니티의 폐수 유출 물로 발생했습니다.
물 공급 해결을 위한 각국의 노력
세계 인구가 계속 증가하고 물 공급에 대한 스트레스가 더 커짐에 따라 폐수처리 플랜트 설계에 대해 예상하지 못한 영역과 의미를 이해하는 것이 공중 보건을 보호하는 데 중요할 것입니다.
강으로 배출되는 것 외에도 농업용 토지에 처리되지 않은 폐수를 적용한 결과 지하수 대수층의 계획되지 않은 재충전이 발생하여 사람이 소비하기 위해 물을 회수하는 수많은 사례가 문서로 만들어졌습니다.
계획되지 않은 지하수 재충전이 발생한 지역은 이집트, 멕시코, 페루 및 태국입니다. 멕시코에서는 멕시코 시티에서 나온 많은 양의 폐수가 건조한 툴라 계곡으로 배출되어 총 500,000명의 주민에게 이런 식으로 물이 공급됩니다.
물의 재사용, 지구의 한정된 자원을 얼마나 효율적으로 다시 재사용해야 하는지는 정말 중요한 부분입니다. 저도 잘 몰랐던 자료들을 찾아보고 글을 쓰다 보니 새삼스럽게 깨닫게 되었습니다.
도시에서 지내시는 분들은 장마나 홍수, 비가 많이 올 때는, 무분별하게 강이나 바다로 흘러가는 것을 저희는 보곤 하였습니다.
세계 각지에서는 빗물과 무분별하게 버려지는 물조차 아껴야 한다는 아이디어로 도시의 아스팔트가 빗물을 흡수할 수 있도록 설계하는 기술들이 나오며 연구 중인 것으로 나오고 있습니다.
일반 시민들은 아무렇지 않게 생활을 하고 있지만, 이런 개발과 연구를 하는 선한 분들이 있어 지금처럼 인류가 문명을 발전시키고 있지 않나 생각이 듭니다.