우리가 매일 사용하고 마시는 수돗물은 단순한 여과 과정을 거쳐 만들어지는 것이 아닙니다. 정수장은 다양한 지구과학 원리와 정교한 공정 기술이 결합된 복합 시스템이며, 물속의 미세 입자부터 세균·바이러스 제거까지 모든 단계가 철저하게 관리됩니다.
이번 글에서는 일반인이 쉽게 이해할 수 있도록 정수 과정의 전체 흐름을 단계별로 풀어 설명합니다.
1. 취수: 자연의 물을 끌어오는 첫 단계
정수 과정은 하천·댐·호수에서 물을 끌어오는 취수(取水) 단계에서 시작됩니다. 이때 중요한 점은 “물이 맑아 보이는가”가 아니라, 정수 가능한 수질인가입니다.
취수장은 수심이 깊고 유속이 안정된 지점을 선택하여 다음과 같은 불순물을 최소화합니다.
- 부유물(나뭇잎, 흙, 모래)
- 조류(녹조·갈조류 등)
- 산업·생활 오염물질
취수된 물은 스크린을 통과하며 큰 이물질을 걸러냅니다.
2. 혼화·응집: 미세한 입자까지 뭉쳐버리기
원수에는 눈에 보이지 않는 미세 입자가 포함되어 있어 바로 여과할 수 없습니다. 이를 해결하는 과정이 혼화(Coagulation)·응집(Flocculation)입니다.
정수장은 여기에 응집제라는 물질을 넣어 음전하를 띈 미세입자들이 서로 달라붙도록 만듭니다.
- 미세한 흙 입자
- 유기물
- 미세 조류
응집된 입자들은 ‘플럭(Floc)’이라는 덩어리가 되며, 이 덩어리는 무거워져 다음 단계에서 쉽게 가라앉습니다.
3. 침전: 무거워진 입자를 바닥으로 가라앉히기
응집된 플럭이 침전조에 들어가면 물속에서 자연스럽게 바닥으로 가라앉습니다. 이 과정을 통해 원수 속 대부분의 탁도(흐림 정도)가 제거됩니다.
정수장 침전 시스템은 다음과 같은 형태가 활용됩니다.
- 직류식 침전조
- 경사판 침전조
- 고속 응집·침전 시스템
침전된 오염물은 따로 모아 처리되고, 상등수(위쪽 맑은 물)만 다음 단계로 이동합니다.
4. 여과: 모래·활성탄으로 정밀 정화
침전된 물은 이제 여과지를 통과합니다. 이 단계에서 미세한 부유물·유기물·조류까지 대부분 제거됩니다.
여과층은 보통 아래와 같은 구조로 되어 있습니다.
- 활성탄층 — 냄새·색도·유기물 제거
- 모래층 — 부유물 제거
- 자갈층 — 물 흐름 안정화
특히 활성탄은 미세한 구멍(기공)을 통해 흡착 작용을 하는데, 수돗물의 냄새 논란이 있을 때 가장 중요한 역할을 하는 층입니다.
5. 소독: 세균·바이러스를 완벽히 제거하는 마지막 단계
여과된 물은 대부분 깨끗하지만, 미량의 세균이나 바이러스가 남아 있을 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 정수장에서는 염소 소독 또는 오존 소독을 실시합니다.
염소 소독은 잔류 소독 효과가 있어 가정의 수도꼭지까지 도달했을 때도 감염 위험을 낮춰줍니다.
정수장에서는 WHO(세계보건기구) 기준에 따라 잔류염소량을 엄격하게 관리하여, 인체에 해롭지 않으면서도 안전성이 유지되도록 조절합니다.
6. 배수지·송수: 깨끗한 물이 집으로 오기까지
최종 정수된 물은 배수지라는 저장 시설로 이동합니다. 이곳에서 수압을 조절하며 각 지역의 가정과 건물로 물을 공급하게 됩니다.
배수지 → 송수관 → 지역 배관망 → 가정 수도
우리가 수도꼭지를 틀면 즉시 물이 나오는 건, 이 복잡한 시스템이 24시간 가동되고 있기 때문입니다.
마무리하며
오늘은 수돗물이 만들어지는 정수 과정 전체를 살펴보았습니다. 우리가 매일 사용하는 물은 단순한 자연수나 여과수가 아니라, 수많은 공정과 과학적 원리가 결합된 안전한 생활 자원입니다.
다음 3편에서는 수질 기준과 수돗물 안전성—수돗물은 정말 안전한가?에 대해 깊이 있는 내용을 다루겠습니다.
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