하수관 범람
Sanitary sewer overflow
위생하수 오버플로(SSO)는 처리되지 않은 오수가 하수처리시설에 도달하기 전에 위생하수에서 환경으로 배출되는 상태를 말합니다.비에 의해 발생할 때, 그것은 또한 습한 날씨 오버플로라고 알려져 있다.위생 하수 범람의 원인은 다음과 같습니다.하수관 막힘, 폭우 시 하수관로의 과도한 폭우 유입, 펌프장 승강기 오작동 또는 정전, 하수관 파손이러한 오버플로우 이벤트를 방지하려면 인프라스트럭처를 정기적으로 유지보수하고 시기적절하게 업그레이드해야 합니다.
SSO는 위장병(수인성 질환), 해수욕장 폐쇄 및 어패류 섭취 제한을 일으킬 수 있습니다.
문제의 중대도
미국, 캐나다, 대부분의 서유럽 국가(이탈리아, 프랑스 등), 호주, 싱가포르, 한국 및 일본과 같은 선진국들은 SSO 예방의 공중 보건 문제로 어려움을 겪고 있다.대부분의 개발도상국에서는 그 문제의 규모가 훨씬 더 크다.
미국
미국 환경보호국(EPA)은 미국에서 [1]매년 최소 23,000~75,000건의 SSO 이벤트가 발생하는 것으로 추정하고 있습니다.EPA는 모든 시 처리 및 수거 시스템을 업그레이드하여 오버플로우 발생 빈도를 5년에 한 번 이하로 줄이면 [2]2004년 기준으로 약 880억 달러가 소요될 것으로 추산했다.이 비용은 이미 약 100억 달러가 투자된 것에 더해질 것입니다.환경에 배출되는 처리되지 않은 오수의 양은 미국 전체 처리 오수의 0.01%에도 못 미치지만, 총량은 연간 수 십억 갤런에 달하며 매년 [2]: Ch. 6 수천 건의 위장병 사례를 차지한다.
전 세계의 시점
유럽 선진국과 일본은 미국에 [citation needed]비해 SSO 이벤트의 비율이 비슷하거나 다소 높다.
개발도상국에서는 대부분의 폐수가 환경으로 배출될 때 여전히 처리되지 않고 있다.중화인민공화국은 2001년 [3]현재 모든 오수의 약 55%를 아무런 처리 없이 배출했다.이란과 같은 비교적 발전된 중동 국가에서는, 테헤란 인구의 대부분이 도시 [4]지하수에 완전히 처리되지 않은 하수구를 주입하고 있다.폐수 처리와 관련하여 남아메리카의 평균 이하의 국가인 베네수엘라에서는, 이 나라 오수의 97%가 처리되지 않은 [5]채 환경으로 배출된다.
많은 국가에서는 실시간 원격측정법을 사용하여 SSO 발생을 측정하고 보고하여 일반인, 목욕업자 [citation needed]및 조개잡이 운영자에게 경고해야 할 의무가 있습니다.
원인들
엔지니어링 측면
도시화 초기에 건설된 하수도는 보통 하수 처리 [6]이전에 건설되었다.초기 하수도는 포함된 폐기물과 함께 지표면 유출물을 제거하는 단순한 배수 시스템이었다.이러한 배수 시스템은 부엌, 욕실, 화장실에서 나오는 오수가 추가되면서 복합 하수구가 되었고, 방류량은 불쾌해졌다.초기 하수 처리장은 건조한 날씨에 오수를 처리하기 위해 지어졌지만, 습한 날씨에는 혼합된 하수도와 강수 유출의 많은 양을 처리하는 것은 불가능했다.몇몇 도시들은 하수도가 지표면 유출물과 섞이지 않도록 위생 하수구를 건설하여 비가 오거나 건조한 [7]날씨에도 효율적으로 처리할 수 있도록 하였다. (미국의 약 860개 지역사회는 계속해서 복합 하수구를 사용한다.)[8]
막힘
건조한 날씨에 발생하는 분산형 고장은 주로 집하수관로 막힘에서 발생하며, 집하수관로 막힘이나 나무뿌리 침입에서 발생할 수 있다.미국에서 SSO의 약 절반은 [2]: p. 4–26 차단에 의해 발생합니다.미국 SSO의 약 절반에서 그리스는 차단제이며, 고체 이물질은 차단제의 25%입니다.루트는 차단에 기인하는 미국 SSO의 약 1/4에 기여하는 요인이다.기름 퇴적물은 뜨거운 물로 액화한 조리용 기름에 의해 발생하며 위생 하수구로 배출된다.이 지방들은 차가운 하수구에 고형 침전물로 응고된다.쓰레기통에 [2]: p. 4–28 버려지는 대신 더러운 옷, 기저귀, 생리대를 변기에 흘려보낸다.
분산형 라인 장애의 주요 문제 중 하나는 일반적인 도시 시스템은 수천 마일의 집배관을 포함하고 있고 중앙 처리 공장은 값비싼 모니터링 장비가 설치되지 않는 한 모든 라인과 통신할 방법이 없기 때문에 오버플로 위치를 정의하는 것이 어렵다는 것입니다.영국의 기업들은 하수구에 매달려 있는 벌크 유전체 변환기를 널리 배치하여 높은 수준을 검출하고 고정 무선 데이터 네트워크를 통해 이벤트를 보고하고 있습니다.특정 장소에서는 이 관행이 오염 사건을 최대 [citation needed]60%까지 줄일 수 있도록 허용하고 있습니다.
복합 하수구 내에서는 건조한 날씨 차단 가능성이 낮다. 지표면 유출의 추가 부피를 위해 설계된 복합 하수구가 위생 하수구보다 훨씬 크기 때문이다.복합 하수관 빗물 조절기는 파편에 의한 막힘에 취약할 수 있지만, 그러한 막힘으로 인한 넘침은 일반적으로 개인 또는 공공 재산의 홍수를 방지하기 위해 우회 출구로 들어간다.
침투/유입
미국 SSO의 약 4분의 1은 폭우 이벤트 중에 발생하며, 이로 인해 빗물이 손상, 부적절한 연결 또는 수집 시스템의 낮은 지역에 있는 건물과 리프트 스테이션의 침수를 통해 위생 하수구로 유입될 수 있다.오수와 빗물의 흐름이 모두 위생 하수 시스템의 용량을 초과하여 가정, 기업 및 [2]: p. 4–26 거리로 배출됩니다.이러한 상황은 지표면 하부 인프라가 상당히 오래된 오래된 도시에서 가장 많이 발생한다. 파리, 런던, 스톡홀름,[9] 뉴욕, 워싱턴 DC 및 캘리포니아[10] 오클랜드가 그러한 위치의 전형적인 예이다.위생라인으로의 유입은 지표면 아래 라인의 나무뿌리 파열로 인해 발생할 수 있으며, 노화와 트럭 및 건물의 과압으로 인한 기계적 파괴로 인해 발생할 수 있다.
오동작
또 다른 시스템 고장 모드에는 정전이 포함될 수 있으며, 이로 인해 리프트 스테이션 펌프가 비활성화되고 리프트 스테이션의 하수 오버플로우가 발생할 수 있다.리프트 스테이션의 기계적 또는 전원 장애로 인해 미국 SSO의 약 10%가 발생합니다.이러한 유형의 방류는 하수도와 빗물의 혼합량이 리프트 스테이션의 사용을 방해하기 때문에 복합 하수구에서 드물다.부서진 하수관은 미국 SSO의 [2]: p. 4–27 약 10%를 차지한다.
정전, 인적 오류 또는 기계적 고장으로 인해 처리되지 않거나 부분적으로 처리된 오수가 하수 처리장에서 유사한 배출될 수 있습니다. 그러나 이는 일반적으로 위생적인 하수 오버플로보다는 하수 처리장의 오작동으로 간주됩니다.하수처리장은 오작동하는 장치에서 넘쳐나는 물을 포착하여 대체처리시설로 배출하도록 설계될 수 있다.민간 또는 공공 재산의 홍수는 처리 [2]: p. ES–3 오수의 방류를 위해 설계된 배수구로 넘쳐흐르는 것을 일반적으로 방지한다.
인간의 건강과 생태학적 영향
인간의 건강에 미치는 영향에는 매년 상당한 수의 위장 질환이 포함되지만, 한 번의 초과 현상으로 인한 사망은 드물다.추가적인 인간 영향으로는 해변 폐쇄, 수영 제한 및 오버플로 사건 후 특정 수중 동물(특히 특정 연체동물)의 섭취 금지가 포함된다.생태학적 결과에는 물고기 살처분, 플랑크톤 및 기타 수생 미세 꽃과 미세 동물군이 포함된다.수용수역의 탁도 증가와 용존산소 감소는 수생생태계에 명백한 병원성 손상 이상의 영향을 미칠 수 있다.특정 바다표범과 바다사자는 병원성 [11]해악이 최고조에 달한다고 알려져 있기 때문에 해양 포유류와 같은 고등 생물들이 영향을 받을 수 있다.
경감 방법
SSO 격납 밸브의 개념은 영국에서 개척되었으며, 강우 데이터와 SSO 유출 [citation needed]활동을 연관시킴으로써 건조 유출을 완화하기 위해 설치되었다.
역사
중세 이래로 지배자들은 환경에 부적절하게 배출된 생하수의 영향을 알고 있었다.16세기 영국에서 처리 시스템이 존재하기 전에, 헨리 8세는 템즈 [citation needed]강에 도달하기 전에 하수통이 런던에서 정체되지 않도록 계속 흘러야 한다고 명령했다.
19세기에 미국과 유럽 일부 지역에 하수처리장이 처음 개발 및 설치되었고 SSO의 개념이 확인되었다.SSO는 1960년대 환경 의식이 높아지기 전까지는 광범위한 환경 문제로 인식되지 않았습니다.그 무렵 미국 정부기관은 SSO의 위치와 빈도를 체계적으로 식별하기 시작했다.지방 정부는 시민들의 불만을 듣고, 공중 보건에 대한 위험을 줄이기 위해 해변 폐쇄 프로토콜이 체계화되었습니다.
1972년 청정수법이 통과된 후, 미국은 하수처리장 업그레이드에 수십억 달러를 투자했고, 이에 따른 보수와 과잉수거가 발생하는 관련 집수 시스템의 개선도 함께 했다.EPA는 클린 워터 스테이트 리볼빙 [12]펀드를 통해 SSO 문제를 해결하기 위해 지역사회에 저금리 대출을 위한 자금을 계속 제공하고 있다.
1990년대 일본, 영국, 그리고 다른 많은 유럽 국가들은 자국의 과잉 [citation needed]문제에 대한 진지한 조사를 시작했다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "Sanitary Sewer Overflows". National Pollutant Discharge Elimination System. Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency (EPA). 2015-11-16.
- ^ a b c d e f g Report to Congress: Impacts and Control of CSOs and SSOs (Report). EPA. August 2004. EPA-833-R-04-001.
- ^ 중국 폐수 처리를 지원하는 세계은행, 인민일보 2001년 11월 30일 베이징
- ^ Massoud Tajrishy와 Ahmad Abridshamchi, "이란 테헤란, 폐수 관리의 통합적 접근", 물 절약, 재사용, 재활용: 이란계 미국인 워크숍 진행, 국립아카데미 프레스(2005)
- ^ 카리브 환경 프로그램 기술 보고서 #40 1998, 광역 카리브 지역의 하수 오염 관리를 위한 적절한 기술
- ^ 급수 및 위생 기록을 참조하십시오.
- ^ Okun, Daniel A. (1959). Sewage Treatment Plant Design. American Society of Civil Engineers and Water Pollution Control Federation. p. 6.
- ^ "Combined Sewer Overflow Frequent Questions". National Pollutant Discharge Elimination System. EPA. 2017-12-20.
- ^ Monica Spendilow, 임펠러 매거진, ITT Flygt AB, SE-174 87 Sundbyberg, 스웨덴(2004)
- ^ 미국 EPA 및 오클랜드 이스트베이 시영 유틸리티 구역을 위해 작성된 Earth Metrics Incorporated, Earth Metrics, Earth Metrics, East Bay City Utility District for the East Bay City Utility Overflow Project, Earth Bay Cairland, 1985)를 위한 환경영향보고서.
- ^ Johnson, S. P., Jang, S., Guland, F.M.D., Miller, M., Casper, D., Lawrence, J., Herrera, J., "캘리포니아의 중앙 야생동물에서 좌초된 Arcanobacterium phocae 감염의 특징과 임상 증상"
- ^ "Sanitary Sewer Overflow (SSO) Frequent Questions". EPA. 2015-11-16.
