위생공학

Sanitary engineering
위생 엔지니어링과 혼동하지 마십시오.
폐수 처리 시스템의 예.

공중 보건 공학 또는 폐수 공학으로도 알려진 위생 공학은 주로 인간 쓰레기의 제거와 처리를 제공하고 안전한 음용수를 공급함으로써 인간 공동체의 위생을 개선하기 위한 공학 방법을 적용하는 것입니다.전통적으로 토목공학의 한 분야이자 지금은 환경공학의 일부인 19세기 중반에는 질병 감소에 초점을 맞췄고, 그 당시에는 미아즈마에 의해 야기된 것으로 생각되었다.이것은 주로 런던, 그리고 일반적으로 [1]영국에서 하수 흐름의 수집과 분리에 의해 달성되었다.이러한 규제 개선은 1865년에 미국에서 보고되었다.[2]

또한 공공 보건에 즉각적이고 명확하게 이해되지 않는 환경적 요인들에 대해서도 우려하고 있다.위생공학의 범위 밖의 영역에는 조경과 같은 미적 관심사와 식물과 동물에 관련된 환경 보존이 포함됩니다.

이 분야의 기술은 보통 건강한 식수 공급, 폐수 처리, 거주 지역에서의 쓰레기 제거 등을 보장함으로써 인간 내 질병 예방의 주요 목표를 위해 사용된다.

(예를 들어) 주로 폐쇄 시스템과 관련된 전기 공학이나 기계 공학에 비해 위생 공학은 배관, 방화, 유압학, 생활 안전, 건설 모델링, 정보기술, 프로젝트 설계, 미생물학, 패턴과 같은 요소를 포함할 수 있는 매우 학제적인 분야이다.hology와 환경과학 및 환경기술 내의 많은 부문들.경우에 따라서는 사회과학 및 도시계획 분야에 속하는 고려사항도 고려되어야 한다.

위생공학은 하수구, 하수처리 및 폐수처리시설, 재활용센터, 공공매립지 및 기타 건설과 가장 관련이 있을 수 있지만, 이 용어는 특정 지역의 수질오염 또는 토양오염의 영향을 되돌리기 위한 행동계획에도 동일하게 적용된다.

역사

상세 정보:급수 및 위생 이력

관개 시스템은 농업 기반 사회에 물을 공급하는 수단으로 5천에서 7천 년 전에 발명되었다.수도와 관개 시스템은 폐수 공학의 첫 번째 형태 중 하나였다.인구 밀집도가 높아짐에 따라, 그들은 정착지에서 하수를 제거하는 데 사용되었다.로마인들은 수도교의 효과를 최초로 입증한 사람들 중 하나였다.암흑기는 물 관리의 진보를 [3]멈춘 시기다.

인구가 증가함에 따라, 인간 배설물 관리는 점점 더 걱정거리가 되었고 공중 보건에 위협이 되었다.1850년대까지 런던에서는 매일 40만 톤 이상의 오수가 템즈 강으로 흘러들어갔고, 이는 매년 [4]약 1억 5천만 톤에 달한다.천연두, 디프테리아, 홍역, 성홍열, 발진티푸스, 콜레라, 장티푸스와 같은 질병은 오염된 물을 [5]통해 전염되었다.19세기 동안, 주요 도시들은 도시와 강에서 인간의 배설물을 제거하기 위해 하수 시스템을 건설하기 시작했다.

1900년대 위생

1900년대에 활성 슬러지 과정이 [6]발명되었다.활성 슬러지 과정은 박테리아를 이용해 인분을 섭취하는 정수 과정이다.염소는 나중에 박테리아를 죽이기 위해 사용된다.1950년대에 공중 보건 보고서는 잠재적 위험을 먼저 조사함으로써 공공에게 깨끗한 물을 공급하는 계획을 제공하였다.이 단체는 식수 처리 방법뿐만 아니라 수질 오염을 주의 깊게 조사했다.그들은 또한 효과적이면서도 비용이 [7]너무 많이 들지 않는 방법을 찾는 것을 우선시했다.위생 비용은 많은 외국(미국이 아닌) 국가의 주요 문제입니다.가정용 수도와 위생 시스템의 평균 비용은 한 달에 50달러에서 시작되는데, 이 때 많은 시민들은 필요 없는 [8]것에 사용할 충분한 돈을 벌지 못하고 있다.

수세기에 걸쳐 폐수 공학 분야에서는 많은 변화가 있었다.미생물학, 화학, 공학 분야의 발전은 분야를 크게 변화시켰다.오늘날, 폐수 기술자들은 또한 식수를 위한 깨끗한 물을 수집하고, 화학적으로 처리하고, 미생물을 죽이기 위해 자외선을 사용하는 일을 한다.또한 폐수(흑수 및 그레이워터)의 수질 오염을 처리하여 주변 인구와 환경을 위협하지 않고 안전하게 사용할 수 있도록 합니다.이 분야에서는 폐수 처리와 물 재활용이 관심 분야입니다.

하르후이젠가

동네와 도시의 현대식 위생 시설이 생기기 전에는 사람들이 쓰레기를 그냥 길거리에 버려두곤 했다.1892년, Ham Huizenga라는 사람이 스스로 그 난장판을 치우는 것을 자원했을 정도로 그것은 큰 이슈였다.그 네덜란드 남자는 시카고의 쓰레기를 줍기 위해 마차를 타고 거리를 돌아다녔다.1900년대 초반부터 1968년 경까지 이와 같은 노력은 거의 없었습니다.Huizenga의 손자 Wayne Huizenga는 그의 할아버지의 아이디어를 폐기물 관리라는 사업으로 만들었다.70년대에 이르러서는 폐기물 관리 전체가 [9]공공에 의해 필수적인 관행으로 여겨졌다.

미국의 위생

캘리포니아/카운티

1940년대 초, 주의 많은 카운티들은 특히 타호 호수 지역에서 쓰레기 처리에 문제가 있었습니다.이들 도시의 시민들은 도시의 열악한 하수 시스템이 몇 가지 예를 들면 소아마비, 콜레라, 간염과 같은 질병 발병을 일으킬 것을 우려했다.특히 콜레라는 폐기물 관리에 수반되는 가장 큰 건강 위험이다.이 병은 박테리아에 의해 발생하는데, 특히 박테리아가 함유된 음식이나 물을 섭취할 때 더욱 그러하다.가난한 지역에서는 폐기물과 식수의 교차 오염으로 인해 발생할 가능성이 매우 높습니다.

군

  • 엘도라도 카운티에는 수많은 쓰레기 수거 시설과 민간 회사가 있습니다.주거지역에서 쓰레기의 주요 원천은 기름이다.그 이후로 엘도라도 카운티에는 많은 폐기물 관리 시설이 건설되어 이러한 질병의 위험을 줄였습니다.50년대부터, 카운티는 도시의 청결을 유지하기 위한 저렴하고 성공적인 방법을 제공하기 위해 회사들의 연락을 이용해 왔다.현재 엘도라도 처분과 아메리칸 리버 [10]처분과 같이 픽업 지역이 다른 7개의 프랜차이즈가 카운티에 할당되어 있습니다.
  • San Joaquin Valley는 매우 재활용에 중점을 두고 있습니다.San Joaquin 카운티의 폐기물 관리 웹사이트에는 카운티가 준수하기를 바라며 모든 재활용 가능한 물품을 재활용하는 방법에 대한 많은 팁이 나와 있습니다.한 가지 팁은 재활용 통의 모든 품목이 재활용 가능한지 확인하는 것입니다. 왜냐하면 적재물이 재활용되지 않을 수 있기 때문입니다.이 웹사이트는 주거지역의 [11]폐기물 관리를 돕기 위해 대중들에게 매우 도움이 된다.

교육

공학 기술

폐수 공학은 보통 그 자체의 학위 과정이 아니라 환경 및 위생 공학, 위생 공학, 토목 공학, 환경 공학, 생물 화학 공학 또는 화학 공학 등의 학위 과정입니다.폐수 기술자들을 위한 정규 교육은 고등학교 때부터 학생들이 화학, 생물, 물리, 미적분을 포함한 고등 수학 등의 수업을 듣는 것으로 시작된다.고등학교 졸업 후 대부분의 직업은 국가 기관의 자격증을 필요로 한다.업계에 진출하고 싶은 사람은 토목, 기계, 환경공학, 설비공학 학위를 취득해야 한다.인턴십을 통해 경험을 쌓고 대학에 다니면서 일하는 것은 출세를 위한 일반적인 길이다.

폐기물 처리에 대한 교육을 위해서는 시스템 설계, 기계 설계 원리, 물 화학 및 유사한 과정 작업이 필요합니다.그 외의 클래스에는 플랜트 프로세스의 화학 및 다양한 플랜트 운전 코스가 포함될 수 있습니다.

폐수 엔지니어는 추가 교육과 경험을 통해 경력을 쌓을 수 있습니다.더 많은 지식과 경험이 있으면 전체 공장의 관리자가 될 수 있습니다.학위 및 면허에 대한 교육을 인증하는 인증 기관은 엔지니어링 및 기술 인증 위원회(ABET)입니다.시간이 지남에 따라 일부 기업은 폐수 엔지니어에게 기술의 변화를 따라잡기 위한 교육을 계속하도록 요구할 수 있습니다.

석사학위 취득은 많은 기업이 선택 [12][13]선호로 꼽기 때문에 권장된다.

2013년 기준으로 취업자의 76%가 학사,[14] 17%가 석사, 3%가 박사 후 학위를 가지고 있다.평균 연봉은 약 83,[15]360달러입니다.

플랜트 조작

폐수 공학 분야의 초기 고용은 고급 정규 교육을 받은 사람과 받지 않은 사람이 얻을 수 있습니다.예를 들어, 캘리포니아 주 수자원 관리위원회(SWRCB)는 개인이 폐수 처리 [16]사업자로서의 인증 과정을 통해 어떻게 발전할 수 있는지를 보여줍니다.위원회는 수용 인구와 처리 시스템의 복잡성에 따라 수처리 시설을 범주 I-V로 분류하기 위해 5단계 분류 시스템을 사용합니다.

정수 처리 사업자와 폐수 처리 사업자에 대한 운영자 인증 요건은 주법에 자세히 설명되어 있습니다.인증요건을 충족하기 위해서는 SWRCB에 신청서를 제출하고, 필요한 업무경험을 갖추고, 교육요건을 충족하고, 규정에 기재된 지식, 기술, 능력을 바탕으로 시험에 합격해야 한다.운영자는 3년마다 인증서를 갱신해야 합니다.갱신 자격을 얻으려면,[17] 공인 운영자는 이전에 인증서를 발급받은 후 지정된 수의 계속 교육을 이수해야 합니다.

작업 설명 및 일반적인 작업

위생 공학에서 일하는 중요한 직업에는 위생 노동자, 폐기물 수집가, 폐수 엔지니어가 포함됩니다.

폐수 엔지니어는 다양한 기술을 사용하며 기계 및 환경 공학에 대한 지식이 있어야 합니다.그들은 디자인, 수학, 영어, 건축, 물리학, 화학, 생물학, 경영, 그리고 인력에 대한 지식을 보여주고 업무를 수행해야 한다.폐수 엔지니어는 복잡한 문제 해결, 비판적 사고, 수학, 능동적 경청, 판단, 독해력, 말하기, 쓰기, 과학, 그리고 시스템 [14]분석에 대한 기술을 가지고 있어야 한다.일반적인 업무 활동에는 문제 해결, 경영진 및 직원과의 커뮤니케이션, 정보 수집, 데이터 분석, 표준 평가 및 준수, 현장의 다른 사람들과의 커뮤니케이션 등이 포함됩니다.

폐수 기술자들은 그들의 지식과 기술을 결합하여 작업을 수행함으로써 이러한 활동을 수행한다.이러한 과제는 컴퓨터 지원 설계 프로그램을 이해하고 설비, 급수 시스템 및 집수 시스템의 건설을 위한 연구를 수행하는 것이다.이들은 시스템 부품뿐만 아니라 폐수 수집 기계를 위한 시스템도 설계할 수 있습니다.이들은 물 흐름 분석을 수행한 후 정부 및 업계 [18]표준에 따라 설계 및 장비를 선택할 수 있습니다.일부는 폐기물 수집이나 지역 내 폐수 시설 및 빗물 배수 시스템의 유지 보수와 같은 특정 관심 분야에 관여합니다.그 밖의 활동에는 공공 급수, 주거용 야드 폐기물 프로그램, 유해 폐기물 처리, 재활용 전략, 심지어 개인이나 기업이 지역을 "적용"하고 유지하거나 이를 위한 기금을 기부하는 지역 사회 프로그램이 포함될 수 있는 광범위한 활동이 포함된다.

폐수 엔지니어는 최적의 수집 수단, 파이프 및 양수 수집 시스템 설계, 수집된 폐수의 처리 프로세스 설계를 위해 지구의 지형 및 지리적 특성을 계획할 수도 있습니다.

일반적인 고용주

폐수 기술자들은 민간 기업, 주정부 및 지방정부, 그리고 특별구에서 일한다.

최신 과제

물 부족

물 관리자들은 가뭄의 빈도와 지속으로 인해 수위가 감소함에 따라 새로운 도전과 신기술의 필요성에 직면해 있습니다.수중 음파 탐지 같은 기술은 그들이 보유할 수 있는 물의 양을 결정하기 위해 우물에서 사용되고 있다.예를 들어, 미국 지질 조사국과 뉴욕주는 1980년대부터 [19]지하 대수층을 지도화하기 위해 협력했다.오늘날 그들은 물 관리를 돕기 위해 이 대수층들에 대한 철저한 지도를 가지고 있다.

물 부족이 가장 심각한 지역에 담수화 시설이 미래에 필요할 수 있다.담수화란 증발을 통해 물을 정화시키는 과정이다.물은 증발하고 막을 통과한다.물은 냉각되고 응축되어 다시 주 수로로 흐르거나 바다로 [20]흐르게 됩니다.

기후 변화

폐수 처리는 여러 면에서 지구 온난화에 기여한다.지구 온난화에 기여하는 요인 중 하나는 폐수 처리 시설과 그들의 온실가스 배출이다.그 가스들 중 일부는 이산화탄소, 메탄, 그리고 아산화질소이다.이 가스들은 혐기성 박테리아로부터 유기물이 분해되기 때문에 발생한다.이 박테리아들은 남은 쓰레기를 청소한다.혐기성 세균의 분해에 의해 이러한 가스가 생성된다고 해도, 다른 장치가 생성하는 온실 가스의 비율은 혐기성 세균의 기여보다 여전히 더 높다.또, 그 기계의 소비 전력도 매우 높습니다.그렇기 때문에 많은 시설들이 다른 [21]종류의 장비에 비해 더 높은 수준의 혐기성 박테리아를 사용하기 위해 개조를 하고 있다.

기후 변화가 위생 공학에 미치는 영향은 지역과 거기에 채용된 위생 솔루션에 따라 다릅니다.북극에서는 영구 동토층이 녹으면서 파이프와 다른 [22]기반시설이 손상되었다.미국 북동부에서는 강수량 증가로 인해 대량의 [23]물을 처리할 수 없는 노후화된 인프라가 압도되고 있다.미국 서부에서는 가뭄이 장기화되면서 물의 가용성이 감소했습니다.이로 인해 일부 폐수 시설은 재활용 및 재생수 프로그램을 [24]확대하였다.기후변화는 배수관에도 영향을 미쳤다.극심한 강우나 가뭄 등 기후변화 관련 조건에 따른 물리적 스트레스는 파이프 부식률을 증가시켜 설비 [25]비용을 증가시킨다.

레퍼런스

  1. ^ 런던 위생 개혁, 조셉 바잘게트 경의 작업 컬렉션, 영국 및 영연방 문학 연구, 스탠퍼드 대학교 그린 도서관
  2. ^ 유럽 위생 개혁; The British Sanitary Regulation, New York Times, 1865년 7월 31일
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