여과사 유효경과 균등계수

정의

여과사의 입도를 나타내는 대표 지표가 유효경과 균등계수다.

유효경은 중량 기준 10%가 통과하는 체눈 크기, 즉 D10이다.

균등계수는 60% 통과경 D60을 유효경 D10으로 나눈 값이다.

입도분포곡선과 D10·D60

유효경과 균등계수는 입도분포곡선에서 읽는 두 가지 값이다.

입도분포곡선은 체눈 크기별 통과 중량 백분율을 로그 눈금에 그린 곡선이다.

곡선이 가파르면 특정 크기의 입자가 집중되어 있다는 뜻이다.

균등계수가 작을 때의 원리

균등계수가 작으면 입자 크기가 고르다.

입자가 고르면 역세척 때 층 전체가 고르게 팽창해 세척 효율이 높다.

탁질은 층 깊이 전체에 걸쳐 포착된다.

반대로 균등계수가 크면 작은 입자가 공극을 막아 표층에서 막힌다.

계산 예제와 직접 풀기

예를 들어 입도 시험에서 D10은 0.40mm, D60은 0.60mm로 읽혔다고 하자.

균등계수는 0.60을 0.40으로 나눈 값이므로 1.5가 된다.

1.5는 1.7 이하이므로 기준을 만족한다.

같은 시료에서 D60을 0.80mm로 읽으면 어떻게 되는지 직접 풀어 보자.

흔한 실수와 채점 포인트

채점에서 자주 틀리는 부분을 표로 정리한다.

유효경은 최대나 평균 입경이 아니라 중량 10% 통과 크기 D10이다.

균등계수는 D60/D10이며, 값이 클수록 입도 범위가 넓고 고르지 않다.

1.7 기준은 값만 쓰지 말고 이유까지 함께 적는 것이 핵심이다.

핵심 정리

유효경은 D10이고, 균등계수는 D60을 D10으로 나눈 값이다.

정수장 여과사의 균등계수는 1.7 이하로 관리한다.

균등계수가 1.7을 넘으면 역세 분급과 여재 유실, 탁질 누출이 생긴다.