상하수도 117회 3교시 문제 4. 정수장 플록형성지 유입구 설계방법을 설명하시오.

답 1. 정수장 플록형성지 유입구 설계방법 개요

- 플록형성지(침전지포함)나 여과지의 유입수로에서 유량의 시간적인 변화에도 불구하고 가능한 한 각 지에 균등하게 분배시켜야 하는 것은 대단히 중요

- 플록형성지 유입구를 설계할 때에 동일한 높이에 똑같은 개별적인 위어를 몇 개 설치하는 방법과, 각각 차단용 밸브나 수문이 부착된 잠수공을 몇 개 설치하는 방법의 2가지 방법 있음

답 2. 위어 설치 방법

- 이론적인 관점에서는 매력적이나 4가지의 기본적인 문제 있음

⑴ 수로의 전체 길이에 걸쳐서 유량의 다소에도 불구하고, 수면 높이가 거의 동일하게 유지되도록 유입수로가 충분히 커야 힘

⑵ 수로의 규격이 크고 수로 내에서의 유속이 느리기 때문에 수로 내에 부유고형물 퇴적

⑶ 각 지를 수위조절판(stop log)으로 고립시키지만, 수위조절판은 완전하게 차수되지 않으며 또한 아래로 눌러서 열리는 수문을 채택하지 않는 한 정수장 운전자에게 아주 어려운 일을 요구(눌러서 열리는 것은 차단하기 위하여 들어올린 다음에 정확하게 동일한 높이로 복구시키는 과정에서 신뢰성 없음)

⑷ 항상 모든 위어의 높이가 동일하게 설치되었다면, 수로에서 수심을 약간 변경시키는 것은 위어를 넘어가는 유량에 큰 변화 유발

- 어떤 정수장은 유입수로에 따라 위어 높이를 다르게 설치하기도 하지만 설정된 높이는 특정 유량에 한하여 유효할 뿐이므로 권장하지 않음

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답 3. 차단용 밸브나 수문이 부착된 잠수공을 유입수로의 바닥 가까이에 설치하는 방법

- 위어유입부의 설계에 비하여 초기의 건설비용이 약간 많으며 손실수두가 약간 크다는 두 가지 결점이 있으나, 위어유입에 비하여 4가지 장점 보유

⑴ 유입수로의 한끝으로부터 수위를 약간 변경시키더라도 유입량에 큰 영향 없음

⑵ 유입수로의 크기가 보다 작아도 되며 유속도 0.6∼0.9 m/s이면 충분

⑶ 유속이 빠르고 또 수로 바닥에 가까운 쪽으로 흐르기 때문에 유입수로 내에 부유고형물의 퇴적이 거의 없음

⑷ 차단용 밸브나 수문은 물이 누수되지 않게 닫을 수 있음

답 4. 유입수로의 수위 및 유량 감소에 따른 유량변동 비교

1) 위어 유입

- 최종 유입구에서 수위가 2.54 cm 정도 낮아지면 위어를 넘어가는 유량은 83.7 %로 되고, 5.1 cm가 떨어지면 유량은 66.3 %로 된다.

2) 잠수공 유입

- 45 cm 직경의 잠수공유입에서는 수위가 2.54 cm 정도 낮아지면 유량은 96.3 %가 되고 수위가 5.1 cm 정도 떨어지면 92.5 %

3) 비교 결과

- 플록형성지의 유입수로로부터 최적의 현실적인 유입구는 잠수공에 의한 유입 방법임

 

[이미지 출처 : 상수도시설기준]

 

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