상하수도 123회 1교시 문제 6. 급속여과의 공기장애(air binding)와 탁질누출 현상(break through)

답 1. Air Binding의 발생원인

1) 여과지에서 수 중의 용존 공기가 여과지 내의 부수압 발생에 의해 수 중으로부터 유리

2) 사층 중에 미세한 기포 발생

3) 여과지 내 수온 상승으로 용존 공기의 용해도 저하에 따른 기포 발생

→ 여과지 내 공기 주머니 혹은 공기막(Air Binding) 발생

[이미지 출처 : 정수처리기준 해설서, 2013, 환경부, 국립환경과학원]

답 2. Air Binding의 영향

- 여과가 진행됨에 따라 현탁물질이 간극 내에 억류되고 여층이 폐색되면 국부적으로 대기압보다 압력이 작은 부분 발생

- 이러한 부수두 발생으로 여층 내 Air Binding 현상이 생길 때, 여층 내 간극이 폐색되거나 통수면적이 작아져 여과유속이 빨라지게 됨

→ 유속이 어느 한도 이상이 되면 여층 중에 억류되고 있는 floc이 파괴되어 탁질이 여과수와 함께 유츌되며 이를 Breakthrough(파과, 탁질누출현상)라 함

- 이러한 현상은 표면여과의 경우에는 거의 발생하지 않으나, 내부여과의 경우에 발생가능성 높음

 

답 3. Breakthrough(파과, 탁질누출현상) 발생 원인

1) 부수두 발생으로 Air Binding 현상 발생

- Air Binding 발생 원인

· 사면상의 수심이 과소한 경우

· 여과지 내 수온 상승

· 역세척 후 공기가 여과지 내 잔류할 경우

2) 여과 유속의 증가 또는 급변

3) Floc의 강도 저하

4) 여재의 부착력 저하

 

답 4. Breakthrough(파과, 탁질누출현상) 발생결과

- 탁질 누출로 여과수질 악화

- 사층의 유실 가능성 有

- 탁질 누출로 병원균의 소독 민감도 저하

- 배수관망 내 세균발생 우려

- 실질적인 여과면적 감소

 

답 5. Breakthrough(파과, 탁질누출현상) 대책

1) Air Binding 현상방지

- 사면의 수심을 크게 함(여과수위를 최대수위로 유지)

- 여과지의 허용 최대 여과유량(유속) 감소

- 공기 세척 후 공기가 여과지 내 잔류하지 않도록 함

- 여과지 내 수온상승 방지

2) 부압발생 방지

3) 응집 시 PAC 등을 사용하여 floc의 강도 및 부착력 증가

4) 기존의 여재를 다른 여재로 교체