상하수도 126회 3교시 문제 3. 급속여과지 하부집수장치의 기능, 구비조건 및 역세척방식에 대하여 설명하시오.

답 1. 하부집수장치의 개요

- 여과가 진행됨에 따라 여과지 내 통수저항 증가 → 손실수두 증가 → 여과지속시간 감소

- 따라서 공극의 폐색을 막기 위해 역세척이 필요하며, 이에 필요한 시설이 하부집수장치임

- 우리나라 정수장에서는 대부분 스트레이너형이 사용되어 역세척수의 불균형으로 인한 역세척 효율이 떨어지는 문제 발생

- 따라서 역세척수의 균등성 확보 및 역세척 효율의 증가가 필요한 실정

답 2. 하부집수장치의 기능

1) 여과지를 하부집수실과 상부여과실로 분리

2) 상부 여과실에는 설치한 여과재를 지지 보호하며 상 ․ 하부로 유출됨 방지

3) 침전지 월류수를 상부 여과실에서 여과시켜 하부집수실로 보냄

4) 세척수 및 공기를 하부집수실로부터 상부여과실로 분출시켜 여과재를 깨끗이 세척

5) 역세척수 및 공기를 여과실 전체에 균등압력으로 균일하게 분포시켜서 세척의 효과를 높이는 역할

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답 3. 하부집수장치의 구비조건

1) 여재의 지지, 여과수의 집수, 역세척수의 균등배분 등의 기능을 함께 가지고 있어야 함

- 물의 수송(여과)과정에서는 단면을 충분히 유지함으로 수두손실을 적게하고 수압의 평면적인 균일화 도모 필요

- 물의 분배(세척)과정에서는 통수공경(通水孔徑)을 줄이고 통수저항을 어느 정도 크게 함으로써 평면적으로 균일한 유출입을 도모

→ 세척이 평면적으로 균일하지 않으면, 여과할 때에 세척된 부분으로만 여과하는 물이 통과하게 되며 그 부분에서만 여과속도가 빠르게 되고, 반대로 세척이 불충분한 부분에서는 여과층의 부분적인 폐색이 서서히 발생 → 따라서 세척의 균일성 확보는 여과지의 기능을 지속하기 위하여 중요

- 하부집수장치로는 손실수두가 작고 단면도 작은 것이 경제적이므로, 이러한 값을 가능한 한 작게 하면서 수류분포(水流分布)의 균일성 확보하는 것이 필요

2) 하부집수장치는 내식성, 내구성 및 내압성이 큰 재질로 제작

- 여과상(濾過床)하부의 장치로서 점검이나 수리가 쉽지 않으므로 신뢰성이 높은 것

- 상시 수류에 노출되어 있고 또 세척할 때에는 염소와 접촉되므로 내식성이 큰 것

- 여재의 중량에 견뎌야 하고 세척 시 급격한 수압변동에 견딜 수 있는 역학적인 강도 필요

답 4. 하부집수장치 역세척 방식

1) 물 역세척 방식

- 휠러 블록형, 스트레너 블록형, 티피 블록형, 유공 블록형

2) 물 · 공기역 세척방식

- 스트레이너 블록형(유럽형), 유공 블록형(한국형, 미국형)

[이미지 출처 : 상수도시설기준]

 

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