토목기사 하수의 배제방식 — 분류식과 합류식

하수도는 배수설비에서 시작해 오수관거와 우수관거, 차집관거, 처리장으로 이어진다. 집배수시설은 물이 낮은 곳으로 흐르는 중력 흐름을 원칙으로 하므로 관로에 일정한 경사를 두고, 지형상 낙차가 부족할 때만 펌프를 쓴다.

분류식은 오수관과 우수관을 따로 매설한다. 빗물이 오수관으로 들어가지 않으므로 처리장에 들어가는 유량과 부하가 비교적 안정적이고, 오수는 빗물에 희석되지 않아 오염 농도가 높다. 반면 관을 두 계통으로 매설해야 하므로 건설비가 크고, 오수관의 유량이 적어 수세효과를 기대하기 어렵다. 다만 우수와 함께 들어오는 토사가 없어 관거 내 퇴적은 상대적으로 적다. 우수관은 비가 올 때 초기 강우에 씻긴 오염물을 하천으로 직접 보낼 수 있으므로 관리가 필요하다.

합류식은 오수와 우수를 하나의 관으로 보낸다. 관을 한 계통만 매설하므로 초기 건설비가 적고 시공이 단순하다. 그러나 비가 오면 유량이 급격히 늘어 처리장 부하가 커지고, 용량을 넘으면 우천시 월류가 생겨 오염된 물이 하천으로 나간다. 비가 오지 않을 때는 유량이 적으므로 최소 유속을 유지해 퇴적을 막는 것이 중요하다.

어느 방식이든 지하수 유입량은 관거 설계와 처리장 계획에서 무시할 수 없으므로 함께 고려한다. 처리장은 위치, 장래 확장성, 경제성을 함께 보고 계획하며, 유입 오수량의 최대 조건과 오염 부하를 반영한다.

계획오수량은 계획 1일 최대오수량을 기준으로 하고, 계획시간최대오수량은 계획 1일 최대오수량의 시간별 분배로 정한다. 계획 1일 평균오수량은 계획 1일 최대오수량의 70~80% 수준이다.

차집관거의 기준은 배제방식에 따라 다르다. 분류식 차집관거는 계획시간최대오수량을 기준으로 하고, 합류식 차집관거는 우천시 계획오수량을 기준으로 한다. 우수관로의 계획하수량은 우수만 고려하며 계획오수량을 더하지 않고, 분류식 우수관거는 계획우수량으로 설계한다.

하수관거 계획하수량의 합리식은 Q = CIA이고, I는 강우강도이다.