인도네시아폐수 정보로 현지 시장에 대한 이해하기

_{본 슬러지 특성 자료는 인도네시아의 『Environmental Science and Pollution Research volume 29, pages32397–32414 (2022)』을 인용해 작성되었습니다.}

서론

인도네시아 인구 2억 7천만 명을 가진 인도네시아에서 생활 폐수는 인간 활동으로 발생하는 폐수의 주요 원인 중 하나입니다.

본 연구에선 인도네시아의 생활중수(grey water) 양은 가정 분뇨폐수(black water) 양보다 14배 높았으며, 미처리된 중수(grey water)양은 미처리된 흑색 분뇨 고형물 폐수(black water)양보다 36배 많았습니다.

_{※ 그레이워터 : 정화 처리로 재이용 하는 부엌·욕실 배수를 뜻하며 중수도 용수라고도 명명. 가정 배출되는 설거지, 세탁 물을 정화를 거쳐 물순도에 따라 공업·농업용, 음료수용 등으로 넓게 사용가능}

주요 관심 요소로는 부유물질, COD(화학적 산소 요구량), BOD(생화학적 산소 요구량), 기름과 지방, 질소 및 대장균이 포함됩니다.

분석 결과에 따르면, 생활중수 대량 발생과 처리 부재로 인해 수질 오염의 중요한 원인이 될 수 있습니다.

게다가 주로 현장 처리에 의존하는 가정 분뇨폐수(black water)는 시설물, 운영 및 유지 관리에 대한 품질 관리 부재로 인해 종종 부적절합니다.

인도네시아는 가정, 지역사회 또는 도시 수준에서 폐수 처리를 구축하고 보장하기 위한 환경관리법이 절실한 실정입니다.

인도네시아의 도시 지역에 거주하는 인구는 약1억5300만 명이고 시골 지역에 거주하는 인구는 약1억1700만 명입니다(BPS2021a).

도시 지역에서 생활폐수(가정·상업·산업), 비상우 수류와 함께 총 부피를 추산하면 연간14.3km³일 것으로 예상되나 여기서 시설 처리능력은 단지 0.3km³/년일 뿐입니다.

인도네시아 내 생활 폐수 관련 최근 현황과 특성 그리고 처리 시스템 개요를 제공하기 위해 본 고찰을 시작합니다.

데이터 수집 및 선별

그림설명 )

_{최근 10년간의 인도네시아 구글 문헌을 사용/선별 후 가정용 물 소비에 대한 26건의 연구, 가정중수에 대한 7건의 연구, 가정중수와 분뇨폐수가 결합된 혼합 폐수에 대한 11건의 연구 그리고 분뇨폐수에 대한 2건의 연구를 선택되었습니다.}
_{식량 및 농업 기구(FAO), 인도네시아 보건부(MoH) 및 인도네시아 통계국(BPS)의 출판물에서도 지원 데이터를 수집해 결과의 공간 분포는 그림 1.}

_{※ 연구는 일회성 조사였으며, 장기적인 조사는 이 고찰에서 포함되지 않았습니다.}

인도네시아 가정폐수의 동남아 타국가와의 비교값

파라미터	단위	WQS^a	가중생활중수		혼합 (생활중수 + 분뇨폐수)					분뇨폐수
파라미터	단위	WQS^a	인도네시아^b	태국^c	인도네시아^d	말레이시아^e	태국^f	싱가폴^g	베트남^h	인도네시아ⁱ
pH	–	6–9	6.5–8.6 (7.2 ± 0.8)	7.2 ± 0.4	6.7–7.5 (7.1 ± 0.3)	6.4 ± 0.4	6.7–7.4 (7.0)	6.8–7.6 (7.2)	8.2	6.2–7.4 (6.8 ± 0.8)
TSS	mg/l	30	77–382 (189 ± 115)	69 ± 31	25–1148 (462 ± 357)	14 ± 3	15–243 (58)	58–5900 (771)	36	184–482 (333 ± 211)
TDS	mg/l	–	152–376 (264 ± 159)				124–430 (256)			652–840 (746 ± 133)
BOD	mg/l	30	125–401 (225 ± 96)	90 ± 44	135–480 (271 ± 147)	118 ± 14	12–52 (30)			206–850 (528 ± 455)
COD	mg/l	100	232–780 (418 ± 219)	160 ± 64	148–472 (311 ± 144)	234 ± 20	40–160 (100)	100–4590 (809)	116	509–2361 (1435 ± 1310)
BOD/COD	%	–	29–95 (57 ± 24)		46–149 (89 ± 47)					36–41 (38 ± 3)
Oil and grease	mg/l	5	24–87 (49 ± 33)		2–163 (61 ± 89)		5.3–29 (14)			14
Ammonia (NH₃-N)	mg/l	10	0.7–20 (7.5 ± 8.6)		0.1–259 (45 ± 87)	12 ± 0.2			36	112
Total nitrogen	mg/l	–	59–226 (142 ± 119)		35–192 (113 ± 110)		5–20 (10)			19–653 (336 ± 448)
Phosphate (PO₄³⁻-P)	mg/l	–	10–16 (13 ± 4)		0.4–1.3 (0.8 ± 0.6)	5.0 ± 0.2
Total phosphorus	mg/l	–	24	1.5 ± 0.9	3–12 (6 ± 5)				6.2
Faecal coliform	MPN/100 ml	–	2.4 × 10³–1.2 × 10⁹ (4.0 ± 6.9 × 10⁸)				9.3 × 10³–4.6 × 10⁶ (9.1 × 10⁵)			9.8 × 10⁵
Total coliform	MPN/100 ml	3000			2.6 × 10²–1.3 × 10⁴ (4.5 ± 7.3 × 10³)		3.3 × 10⁴–2.1 × 10⁸ (3.2 × 10⁷)
MBAS	mg/l	–	0.2–22 (11 ± 11)	5 ± 4.8						0.1

인도네시아의 혼합폐수는(생활중수+분뇨폐수) 태국, 말레이시아, 싱가포르, 베트남에서도 유사한 값이 관찰.

인도네시아 가정폐수의 유기화합물

인도네시아의 생활중수, 혼합폐수, 분뇨폐수의 특성을 조사한 결과는 다음과 같습니다.

pH: 6.5~8.6, 6.7~7.5, 6.2~7.4
TSS: 77~382mg/l, 25~1148mg/l, 58~5900mg/l
TDS: 152~376mg/l, 146~2144mg/l, 272~4085mg/l
BOD: 125~401mg/l, 135~480mg/l, 206~850mg/l
COD: 232~780mg/l, 148~472mg/l, 509~2361mg/l
BOD/COD 비율: 29~95%(회수수), 40%(흑수), 30~100%(혼합폐수)
유분 및 지방: 24~87mg/l(회수수), 2~163mg/l(혼합폐수)

주요 결과

인도네시아의 혼합폐수에서 생활중수가 가장 큰 비중을 차지한다.
세 가지 유형의 폐수 모두 BOD와 COD 농도가 인도네시아 수질 기준을 초과한다.
생활폐수의 BOD/COD 비율은 상대적으로 높아 생활중수가 혼합폐수 및 분뇨폐수보다 생분해성이 더 높음을 시사한다.
생활중수에서 COD 농도가 가장 높은 것은 세탁수에서, 유분 및 지방 농도가 가장 높은 것은 주방에서 발생한다.

질소, 인, 암모니아 등의 화합물

암모니아 농도

생활중수 : 0.7-20 mg/l
분뇨폐수 : 112 mg/l
혼합 폐수 : 0.1-259 mg/l
평균값 : 45 mg/

말레이시아 (12 mg/l)와 베트남 (36 mg/l)의 유사한 유류와 동일한 수준으로 나타남.

총 질소 농도

생활중수 : 59-226 mg/l
혼합 폐수 : 35-192 mg/l
분뇨폐수 : 112mg / l

생활중의 질소 농도가 예외적으로 높았던 이유는 가정용 폐수 전체 질소의 2%만을 기여했다고 추론되었습니다.(Malisie et al.,2007). 질소는 비누나 음식 잔류물로부터 올 수 있습니다(Ghaitidak and Yadav,2013).

인산염 농도

생활중수 : 10-16mg / l
혼합 폐수 : 0.4-1.3mg / l

총 인성분 농도

생활중수 : 24mg / l
혼합 폐수 : 3-12mg / l

대장균 수치

가정중수 : 2.4 x 103~1.2 x 109 MPN/100ml

분뇨폐수 : 9.8 x 105

혼합폐수 : 2.6 x 102~1.3 x 104

태국(3.3 x 104~2.1 x 108)보다 낮은 결과.
모든 유형의 폐수에서 총 대장균 또는 대장균의 값은 일반적으로 수질 기준을 초과

인도네시아의 도시별 중앙집중식 가정용 폐수 처리

도시	인도^a	물소비^b (l/c/d)	생활폐수^c (m³/day)	하수폐수처리 용량 (m³/day)^d		공급률
도시	인도^a	물소비^b (l/c/d)	생활폐수^c (m³/day)	Installed	Used	공급률
Medan	2,279,894	150	273,587	10,000	5,650	2.1
Parapat	180,694	105	15,178	2,000	115	0.8
DKI Jakarta	10,557,810	150	1,266,937	42,000	5,195	0.4
Bandung	1,263,916	150	151,670	80,835	49,769	33
Cirebon	333,303	105	27,997	20,547	9,667	35
Yogyakarta	431,939	105	36,283	15,500	14,260	39
Surakarta	517,887	135	55,932	9,504	6,325	11
Denpasar	463,400	105	38,926	51,000	35,000	90
Batam	1,196,396	150	143,568	2,852	150	0.1
Banjarmasin	708,606	135	76,529	12,000	3,480	4.5
Balikpapan	688,318	135	74,338	800	800	1.1
Tangerang	1,771,092	150	212,531	2,700	600	0.3

가정, 주거 지역 및 커뮤니티로부터 발생하는 폐수를 중앙 시설이나 공장에서 수집하고 처리하는 과정을 의미합니다.

인도네시아의 분산형 폐수 처리 시설의 성능

연구년도	위치	유닛수	처리시스템	배출물 농도 (mg/l)	제거 효율성 (%)	레퍼런스
2011	Sleman, Yogyakarta, Surakarta, Blitar	9	ABR-AF (5), AD-ABR-AF (3), AS (1)	BOD: 30–50COD: 80–131TSS: 22–44Ammonia: 35–57Total nitrogen: 59–88	NA	(Kerstens et al. 2012)
2011	Yogyakarta	2	RBC (1), CA (1)	BOD: 7.5–88 (36)COD: 14–134 (62)TSS: 8–37 (19)Ammonia: 0–1.4 (0.6)Total nitrogen: 173–211 (216)	BOD: 64–96 (81)COD: 76–95 (86)TSS: 85–97 (91)	(Lim et al. 2013)
2016	Semarang	6	ABR + AF (6)	COD: 15–92 (41)TSS: 8–78 (32)Ammonia: 0.01–0.8 (0.4)	COD: 62–93 (85)TSS: 80–95 (87)	(Astika and Zaman 2017)
2018	Yogyakarta	9	ABR (8), RBC (1)	BOD: 12–105 (62)COD: 123–375 (242)TSS: 17–483 (193)Ammonia: 3–38 (20)	BOD: 23–97 (68)COD: 8–77 (52)TSS: 28–79 (53)Ammonia: 3–30 (12)	(Rahmawati et al. 2019)
2018	Malang	89	ABR (89)	BOD: 67	BOD: 74TSS: 66Ammonia: 43	(Yulistyorini et al. 2019a)
NA	Yogyakarta	1	AD + ABR (1)	BOD: 22COD: 61TSS: 60Total nitrogen: 4.7	BOD: 88COD: 97TSS: 97Total nitrogen: 75	(Rochmadi et al. 2010)
NA	Padang	5	ABR (5)	BOD: 29–207 (83)COD: 5–106 (18)TSS: 80–724 (128)Ammonia: 46–112 (76)	BOD: 10–72 (24)COD: 45–91 (85)TSS: 17–71 (58)Ammonia: 35–83 (69)	(Nur and Komala 2021)