개념 한 쪽
수질환경기사 기타 하수관리시설 및 설비의 설계요소 — 펌프장과 조정지
하수관리설비에서는 유량조정조와 우수조정지, 빗물펌프장의 설계 기준을 세우고, 펌프 형식별 양정·유량 특성과 구경 계산을 적용한다.
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뜻
유량조정조는 유량 변동을 흡수하도록 체류시간 2~4시간, 유효수심 3~5m로 설계하고 교반장치와 유출수 처리 방법을 함께 검토한다.
우수조정지는 설치 목적과 유입량 산정 근거를 정하고 자연유하 원칙을 고려한다. 구조형식은 셀식·베일링식·블록식 외에 온라인식·오프라인식·저수지식 등으로 다양하다.
빗물펌프장의 확률년수는 30~50년이다. 생활하수 펌프장의 10~20년과 구분한다.
중력식 침사지는 표면부하율 600~1,200m³/m²·d, 유속 0.3m/s, 체류시간 30~60분을 기준으로 한다. 침사지는 모래 같은 중물질을 가라앉히는 시설이므로 표면부하율을 낮게 잡는다.
사류펌프는 전양정 3~12m에서 적용하고 펌프구경은 400mm 이상을 표준으로 한다. 양정 변화에 따라 수량이 크게 변하지 않고 수량 변동에 따른 동력 변화도 적어, 수위 변동이 큰 우수용 펌프에 적합하다.
비교회전도는 양정이 낮고 유량이 많을수록 커진다. 축류펌프가 가장 크고 사류펌프가 그 중간, 원심펌프가 가장 작다.
스크류펌프는 양정에 제한이 있다. 하수도에서 쓰는 스크류펌프의 양정 제한은 6~10m이며, 협잡물이 잘 통과해 폐쇄가 적다.
펌프의 토출관 구경은 유량과 유속으로 단면적을 구한 뒤 지름으로 환산한다. Q = V·A, A = (π/4)D²를 쓰며, 유량 840m³/h는 0.2333m³/s이고 유속 4m/s이면 단면적은 0.05833m², 구경은 약 0.272m이다.
예제
선지 판단은 유량조정조의 체류시간과 유효수심, 우수조정지의 구조형식, 빗물펌프장 확률년수, 중력식 침사지의 표면부하율, 펌프 형식별 양정·유량 특성, 구경 계산에서 갈린다. 유량조정조 체류시간을 2~4시간 범위 밖으로 적거나 중력식 침사지 표면부하율을 600~1,200m³/m²·d보다 크게 적은 선지가 틀린다. 빗물펌프장 확률년수를 10~20년으로 적은 선지도 생활하수 펌프장 기준과 뒤바뀐 것이다. 사류펌프를 고양정용으로 적거나 스크류펌프에 양정 제한이 없다고 적은 선지도 어긋난다. 비교회전도가 원심펌프에서 가장 크다고 적거나 구경 계산에서 유량을 초 단위로 환산하지 않은 선지도 성립하지 않는다.
자주 묻는 물음
- 유량조정조와 우수조정지는 어떻게 설계하나요?
- 유량조정조는 체류시간 2~4시간, 유효수심 3~5m로 두고 교반장치와 유출수 처리를 검토합니다. 우수조정지는 설치 목적과 유입량 산정 근거를 정하고 자연유하 원칙을 고려하며, 구조형식은 셀식·베일링식·블록식 외에 온라인식·오프라인식·저수지식 등이 있습니다.
- 빗물펌프장과 중력식 침사지의 기준은 무엇인가요?
- 빗물펌프장의 확률년수는 30~50년으로, 생활하수 펌프장의 10~20년과 구분합니다. 중력식 침사지는 표면부하율 600~1,200m³/m²·d, 유속 0.3m/s, 체류시간 30~60분을 기준으로 합니다.
- 하수 펌프의 형식과 구경은 어떻게 정하나요?
- 사류펌프는 전양정 3~12m, 구경 400mm 이상에서 우수용으로 적합하고, 스크류펌프는 양정 제한 6~10m가 있습니다. 비교회전도는 축류펌프가 가장 크고 사류펌프가 중간, 원심펌프가 가장 작습니다. 구경은 유량 840m³/h를 0.2333m³/s로 환산하고 유속 4m/s를 적용하면 약 0.272m입니다.
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