학문

하수처리장에서 병원균을 제거하는 원리는 무엇인가요?

하수처리장은 생활하수 속 유기물과 오염물질을 제거하기 위해 물리적, 화학적, 생물학적 과정을 거치는 데요. 특히 응집, 침전 반응을 통해 미세 입자를 제거하고, 산화, 환원 반응으로 유해 성분을 분해하며, 소독 과정에서 염소나 오존을 사용해 병원균을 제거하는 원리는 무엇인가요?

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    하수처리장에서 미세 입자를 제거하는 응집과 침전은 전하 중화와 중력의 원리를 이용합니다.

    하수 속 미세 오염 입자들은 주로 음(-)전하를 띠어 서로 밀어내며 떠 있습니다. 여기에 양(+)전하를 띤 응집제를 넣으면 전하가 중화되어 입자들이 뭉치기 시작하고, 서로 엉겨 붙어 무거운 덩어리를 형성합니다. 이 덩어리들이 중력에 의해 바닥으로 가라앉으면 맑은 물만 위로 걸러내 분리합니다.

    ​유해 성분을 분해하는 산화와 환원은 전자의 이동을 이용하는데, 산소를 공급하는 산화 반응을 통해 유기물이나 암모니아의 전자를 빼앗아 이산화탄소와 물로 분해합니다.

    반대로 산소가 없는 환경에서는 환원 반응을 통해 유해한 질산성 질소에 전자를 주어 무해한 질소 가스로 바꾸어 대기 중으로 방출합니다.

    ​마지막으로 염소와 오존 소독은 강력한 산화력으로 병원균을 사멸시킵니다. 염소는 물과 반응해 세포막을 투과한 뒤 세균 내부의 효소와 단백질을 변성시켜 대사를 마비시키고, 오존은 염소보다 강력한 산화력으로 바이러스의 유전 물질과 박테리아의 세포벽을 직접 파괴하여 잔류 물질 없이 병원균을 제거합니다.

    이처럼 하수처리장에서는 여러 과정을 거쳐 오염된 물질을 안전하고 깨끗한 물질로 만들어줍니다.

    제 답변이 도움이 되었으면 좋겠습니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다.

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