수질관리 123회 1교시 문제 2. 속도경사(velocity gradient, G)

답 1. 속도경사(G값)의 정의

- 속도경사(구배) : 반응조 내에서 유체입자의 속도분포상태를 단위 길이당 속도로 나타낸 것

· G : 속도경사(1/sec)

· P : 소요동력(kg·m2/sec3)

· μ : 액체의 점성계수(10-3kg/m·sec)

· V : 응결지의 부피(floc 형성지 용량, m3)

답 2. Floc 형성원리

- 정수 중의 각 입자가 침전속도가 다를 때 침전속도가 큰 입자가 침전속도가 작은 입자와 충돌결합하여 큰 속도로 침전

- 유체 내에 속도구배(G)가 존재하는 경우 고속류 입자는 저속류 입자와 충돌 결합하여 더 큰 입자를 형성

답 3. 속도경사 고려사유 및 적정값의 범위

- 속도구배 G는 수류에서 유선 간의 속도차로 인해 생기는 것으로 응집지 지배요소임

- 속도구배가 존재하면 속도가 큰 유선 중의 입자가 속도가 작은 유선 중의 입자와 충돌결합하여 큰 floc을 형성

- G값을 크게하면 floc의 성장률은 증대되나 전단력의 증가로 인해 floc이 파괴

- G값은 응집 시 500 1/sec, floc 형성지에서 20 ~ 75 1/sec 정도가 알맞은 교반조건이며, floc 형성은 G값 뿐만 아니라 수리학적 체류시간(HRT)에도 영향을 받으므로 floc 형성지에서의 Gt값은 10^4 ~ 10^6 정도가 floc 형성에 알맞은 교반조건임

- 한편 혼화지에서의 체류시간은 1 ~ 5분, floc 형성지에서의 체류시간은 20 ~ 40분이 적정한 값으로 규정