개념 한 쪽
수질환경기사 정수시설의 설계요소 — 침전과 여과
정수시설은 침사, 플록 형성, 침전, 여과 순서로 원수를 처리한다. 침전지 효율 계산, 플록형성 시간, 침사지 유속, 급속여과와 고속응집침전지 기준을 익힌다.
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뜻
침사지의 지내 평균유속은 모래 입자는 침전시키고 유기물은 떠 있게 유지하도록 15~30cm/s 범위로 설정한다. 플록형성지의 표준시간은 계획정수량 기준으로 20~40분이다.
이상적 침전지의 제거율은 입자 침전속도를 표면부하율로 나눈 값이다. 입자 침전속도가 0.15cm/s이고 유량이 30,000m³/day, 유효표면적이 100m²이면 표면부하율은 300m/day로 약 0.347cm/s가 되고, 제거율은 약 43.2%이다. 유량 단위와 길이 단위를 먼저 맞춘다.
급속여과지의 여과속도는 120~150m/d이고 최대 240m/d이다. 모래층 두께는 60~70cm가 표준이며, 균등계수 U = d60/d10이 1 근처일 때 이상적이다. 여과층의 필요 두께는 여재 입경에 반비례하지 않는다.
급속여과지 1지 면적을 너무 크게 하면 역세척할 때 모래층의 팽창과 수두손실이 균일하지 않아 여과 효율이 떨어진다. 그래서 1지 면적을 일정 규모 이하로 제한한다.
고속응집침전지는 원수 탁도 1000도 이하까지 처리할 수 있고 용량은 1.5~2.0시간분을 기준으로 한다. 평균 상승 유속은 20~40mm/min이며, 일반 침전지의 10~20mm/min과 구분한다. 막여과는 크립토스포리디움 차단 등 고도 정수 효과가 뛰어나고 막 수명은 수년 단위이다.
예제
선지 판단은 침사지 유속 범위, 플록형성 표준시간, 침전지 제거율 계산, 급속여과 속도와 모래층 두께, 고속응집침전지의 처리 범위와 상승 유속에서 갈린다. 침사지 유속을 30cm/s 이상으로 일률적으로 적거나 플록형성 시간을 20분 미만으로 적은 선지가 틀린다. 침전지 제거율에서 표면부하율의 단위를 맞추지 않거나 역수로 계산한 선지도 어긋난다. 급속여과 속도를 150~350m/d로 적거나 여과층 두께가 입경에 반비례한다고 적은 선지도 틀린다. 고속응집침전지의 원수 탁도를 100도 이하로 제한하거나 평균 상승 유속을 10~20mm/min으로 적은 선지도 성립하지 않는다.
자주 묻는 물음
- 침사지와 플록형성지의 설계 기준은 무엇인가요?
- 침사지의 지내 평균유속은 모래는 침전시키고 유기물은 유지하도록 15~30cm/s로 설정합니다. 플록형성지의 표준시간은 계획정수량 기준으로 20~40분입니다.
- 이상적 침전지의 제거율은 어떻게 계산하나요?
- 입자 침전속도를 표면부하율로 나눕니다. 침전속도 0.15cm/s, 유량 30,000m³/day, 유효표면적 100m²이면 표면부하율은 300m/day로 약 0.347cm/s이고 제거율은 약 43.2%입니다.
- 급속여과지와 고속응집침전지의 기준은 무엇인가요?
- 급속여과지는 여과속도 120~150m/d, 최대 240m/d, 모래층 두께 60~70cm가 기준이며 균등계수는 d60/d10으로 나타냅니다. 고속응집침전지는 원수 탁도 1000도 이하, 용량 1.5~2.0시간분, 평균 상승 유속 20~40mm/min을 기준으로 합니다.
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