개념 한 쪽
수질환경기사 침사지 — 설치 목적과 유효길이
침사지가 모래 같은 중량물질을 제거하는 이유와, 수면적부하와 유속으로 유효길이를 구하는 방법을 익힌다.
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뜻
침사지는 유입 하수에 섞인 모래 같은 중량성 부유물질을 중력 침강으로 제거하는 전처리 시설이다. 펌프의 마모를 줄이고, 관로가 막히는 것을 막으며, 후속 활성슬러지 공정에 모래가 쌓이는 것을 줄인다. 슬러지 소화조 안의 축적을 막는 것은 침사지의 직접적인 설치 목적이 아니다.
침사지의 유효길이는 평균유속과 체류시간을 곱해 구한다. L = v × t이다. 체류시간은 조의 용량을 유입량으로 나눈 값이고, 조의 용량은 수면적과 유효수심을 곱해 구한다. 수면적은 유입량을 수면적부하로 나누어 구한다.
유입량 1m³/s는 하루로 환산하면 86,400m³/일이다. 수면적부하가 1,000m³/m²·일이면 수면적은 86,400 / 1,000 = 86.4m²이다. 유효수심이 1m이면 용량은 86.4m³이고, 체류시간은 86.4m³ / 1m³/s = 86.4초이다. 평균유속 0.3m/s를 곱하면 유효길이는 0.3 × 86.4 ≈ 25.9m가 된다.
수면적부하가 커지면 필요한 수면적과 체류시간이 줄어 유효길이도 짧아진다. 반대로 수면적부하가 작아지면 유효길이는 길어진다. 설계 조건의 수면적부하와 유속을 먼저 확인한 뒤 길이를 구한다.
예제
선지 판단은 침사지의 설치 목적, 수면적부하와 수면적의 관계, 체류시간과 유효길이의 계산 순서에서 갈린다. 침사지의 목적으로 소화조 내 축적 방지를 고르거나, 수면적을 유입량에 수면적부하를 곱해 구한 선지가 틀린다. 체류시간을 용량이 아니라 수면적으로 나누거나, 유효길이를 유속으로 나눈 선지도 어긋난다. 수면적부하가 커질수록 유효길이가 길어진다고 적은 선지도 성립하지 않는다.
자주 묻는 물음
- 침사지는 왜 설치하나요?
- 모래 같은 중량성 부유물질을 중력 침강으로 제거해 펌프 마모와 관로 폐쇄를 줄이고, 후속 활성슬러지 공정에 모래가 쌓이는 것을 막기 위해 설치합니다. 슬러지 소화조 내 축적 방지는 직접적인 목적이 아닙니다.
- 침사지의 유효길이는 어떻게 구하나요?
- 유효길이는 평균유속과 체류시간의 곱으로 구합니다. 유입량을 수면적부하로 나누어 수면적을 구하고, 수면적에 유효수심을 곱해 용량을 구한 뒤 유입량으로 나누면 체류시간이 나옵니다. 유입량 1m³/s, 수면적부하 1,000m³/m²·일, 유효수심 1m, 유속 0.3m/s이면 유효길이는 약 25.9m입니다.
- 수면적부하가 변하면 유효길이는 어떻게 되나요?
- 수면적부하가 커지면 필요한 수면적과 체류시간이 줄어 유효길이가 짧아집니다. 수면적부하가 작아지면 유효길이는 길어집니다.
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