스크린 전처리 설비 완벽 가이드– 종류별 특징부터 적용 대상, 유지관리 포인트까지

1. 스크린 전처리 설비란?

스크린 전처리 설비는 하수나 폐수에 포함된 큰 입자성 물질(예: 나뭇가지, 천 조각, 플라스틱, 음식물 찌꺼기 등)을 초기 단계에서 걸러주는 장치입니다.

이러한 고형물은 이후 공정에서 펌프, 관로, 밸브, 침전지 등의 장비를 막거나 고장을 유발할 수 있기 때문에, 스크린 설비는 전체 수처리 공정의 효율과 안전성에 직결되는 핵심 설비입니다.

2. 왜 전처리가 중요한가?

전처리 단계에서 고형물을 제거하지 않으면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다:

• 펌프 및 기계장치의 마모 및 고장
• 생물학적 처리 공정 효율 저하
• 슬러지 과잉 생성
• 침전지, 여과지의 막힘 현상
• 유지관리비 상승

따라서, 스크린 설비는 전체 수처리 시설의 **‘첫 관문’**이자 **‘가장 중요한 보호막’**입니다.

3. 스크린 설비의 분류

스크린 설비는 처리하려는 유량, 스크린 여과 간격, 자동화 정도, 운전 방식에 따라 여러 가지로 나뉘며 아래와 같이 구분됩니다.

3-1. 바 스크린 (Bar Screen)

형태: 평행하게 설치된 금속 바(Bar) 구조
용도: 대형 고형물 제거
특징:

• 구조가 단순하고 견고함
• 비교적 유지보수가 쉬움
• 주로 수동식 또는 반자동 방식
  적용: 중소규모 하수처리장, 농촌 처리장

 

3-2. 랙킹 장치 스크린 (Raking Bar Screen)

형태: 바 스크린에 자동 래킹(Raking) 장치 부착
특징:

• 막힌 고형물을 자동으로 긁어냄
• 운전자가 상주하지 않아도 됨
• 역류 방지와 자동 운전 가능
  적용: 중대형 하수처리장

 

3-3. 회전식 드럼 스크린 (Rotary Drum Screen)

형태: 원통형 회전체 내부 또는 외부로 물이 통과
특징:

• 연속 운전 가능
• 세정 노즐과 연계해 고형물 제거
• 고속 회전으로 막힘 최소화
  적용: 음식물 폐수, 제약·화장품 산업 폐수, 슬러지 탈수 전처리

 

3-4. 디스크 스크린 (Disc Screen)

형태: 다수의 회전 원판이 연속적으로 이물질을 걸러냄
특징:

• 다량의 유입에도 연속운전 가능
• 섬유질 제거에 적합
  적용: 펄프 및 섬유산업 폐수, 제지공장

 

3-5. 멤브레인 보호용 미세 스크린 (Fine Screen)

형태: 여과 간격이 1mm 이하의 정밀 필터
특징:

• 막힘 없는 고성능 여과
• 주로 MBR(막생물반응조) 전단 사용
  적용: 고도처리 공정, 산업용 폐수 전처리, 재이용수 처리

4. 스크린 설비의 주요 선택 기준

스크린 설비를 선택할 때는 다음 요소들을 반드시 고려해야 합니다.

• 유입 유량: 처리할 하수 또는 폐수의 양
• 입자 크기: 제거해야 하는 고형물의 평균 크기
• 공간 제약: 설치 가능한 부지 면적
• 자동화 수준: 수동 또는 자동 운전 여부
• 세척 방식: 물세척 또는 브러시식, 공기세척 방식
• 스크린 여과 간격: 1mm ~ 수 cm 수준

 

5. 적용 대상 시설 및 설치 위치

스크린 전처리 설비는 다양한 시설에 적용되며, 대표적인 적용 대상은 다음과 같습니다.

• 하수처리장: 유입수 전처리
• 폐수처리장: 공장 내 발생 폐수 초기 고형물 제거
• 슬러지 농축기 전단: 펌프 보호 및 막힘 방지
• 침사지 및 유수분리조 전단
• 식품공장, 도축장: 음식물·지방류 제거
• 화학 및 섬유공장: 섬유 찌꺼기 제거
• 농촌형 소규모 정화조

 

6. 설비 구성 및 주요 부품

스크린 전처리 시스템은 다음과 같은 주요 부품으로 구성됩니다:

• 스크린 몸체 (스크린 그리드)
• 래킹 장치 (Rake or Cleaning Mechanism)
• 모터 및 감속기
• 스크랩 수거 컨베이어
• 세정 노즐 (물세척 또는 공기세척)
• 제어 패널 및 자동제어장치
• 고형물 투입통/압축기 (옵션)

 

7. 유지관리 및 고장 예방 포인트

스크린 설비의 성능을 유지하려면 정기적인 유지관리가 필수입니다.
다음은 현장에서 꼭 지켜야 할 관리 항목입니다.

• 스크린 표면의 이물질 제거 주기적 확인
• 래킹 장치 이상 여부 점검
• 모터 및 감속기 윤활유 점검 및 교환
• 스크린 파손 시 즉시 교체
• 자동 운전 알람 및 센서 점검
• 스크랩 투출 장치 작동 확인

 

8. 스크린 설비 관련 규정 및 법적 기준

한국의 경우 「하수도법」, 「물환경보전법」, 「환경시설 설치기준」 등에 따라 스크린 설비의 설치 기준이 명시되어 있습니다.

예시:

• 전처리 설비는 침전지 이전에 설치
• 스크린 간격은 시설 규모에 따라 1mm ~ 25mm
• 스크린에서 발생한 고형물은 별도 폐기물 처리 필요
• 슬러지와 혼합되지 않도록 밀폐 배출 구조 요구

 

9. 실제 설치 사례

✅ 대도시 하수처리장:

초대형 회전 드럼 스크린을 설치하여 시간당 수천 톤의 하수를 처리, 자동 세척 및 탈수 연계 시스템으로 유지비 절감.

✅ 제약회사 폐수처리장:

0.5mm 여과간격 미세스크린 설치로 정밀약품 찌꺼기 완벽 제거, 이후 MBR 공정 연계.

✅ 도축장 폐수처리:

기름과 고기 찌꺼기 제거용 다단 디스크 스크린 활용. 잦은 막힘을 방지해 24시간 운전 가능.

 

10. 최신 기술 동향 및 자동화 트렌드

• AI기반 막힘 예측 시스템 탑재 스크린
• 원격 제어형 자동 래킹
• 태양광 전력 기반 자동스크린
• 탄소배출 저감형 회전 스크린 드럼

스마트 수처리 시스템과의 연계가 활성화되면서, 스크린 설비 또한 고도화되고 있습니다.

11. 스크린 설비 도입 시 체크리스트

1. 유입 유량과 유속 측정은 완료되었는가?
2. 제거 대상 물질의 평균 크기는 어떤가?
3. 향후 유지보수 인력 운용은 어떤가?
4. 자동/수동 여부 결정되었는가?
5. 설치 면적과 전기 인입 조건 확보되었는가?
6. 후속 공정과 연계 가능한가?
7. 규정에 맞는 스크린 간격이 확보되었는가?

 

12. 결론

스크린 전처리 설비는 단순한 고형물 제거를 넘어, 전체 수처리 공정의 효율성과 안정성을 결정하는 핵심 장비입니다.

설비를 적절히 선택하고, 정기적인 유지관리와 자동화 기술을 적용한다면 장기적인 비용 절감과 시설 수명 연장 효과를 볼 수 있습니다.

특히 산업 폐수처리장, 고도 하수처리장, 식품공장 등에서는 스크린 설비의 종류 선택이 곧 운전 효율성과 비용의 차이로 이어지므로, 충분한 설계 검토와 시공 경험이 필요합니다.