여과지 하부집수장치

정의

여과지 하부집수장치는 여과층 바닥에 설치되는 장치다.

여과수를 균등하게 모으고, 역세척수와 공기를 고르게 나눠 준다.

여과 효율과 역세척 성능을 좌우하므로 시험에서 자주 묻는다.

구성요소

하부집수장치는 여재층 아래에서 여과수를 모으는 부품들로 이뤄진다.

여과수는 여재층과 자갈층을 지나 지관, 주 집수관으로 모인다.

자갈층은 여재가 하부로 빠져나가지 않도록 받친다.

지관의 간격과 구멍 배치가 물의 분포 균일도를 결정한다.

필요성

여과지는 응집·침전 뒤의 미세한 탁질을 여재층에서 걸러 낸다.

집수가 한쪽으로 치우치면 일부 여재만 쓰여 그곳의 여과 속도가 빨라진다.

그래서 바닥 전체에서 집수가 균등하게 일어나도록 하부집수장치가 필요하다.

역세척 때도 분배가 고르지 않으면 일부 여재가 유실되므로 두 기능을 모두 맡는다.

역세척 절차

역세척 절차는 여과 중 흐름에서 시작해 여과 재개로 끝난다.

손실수두가 설정값에 이르면 여과를 멈추고 수위를 세척 수위 이상으로 낮춘다.

공기 세정으로 여재를 흔들어 진흙을 풀어 준다.

이어서 공기와 역세척수로 여재를 팽창시켜 오염물을 배출한다.

헹굼 단계에서 세척수를 낮추고 여과를 재개한다.

형식과 비교

하부집수장치는 집수 방식에 따라 여러 형식으로 나뉜다.

대표 형식은 유공블록형, 노즐형, 유공관형이며 역세 분배 성능이 다르다.

노즐형은 분배가 균일하지만 노즐 막힘과 교체 비용이 단점이다.

중력식은 개방형, 가압식은 밀폐형 집수장치를 쓴다.

계산 예제

여과속도는 유량을 여과 면적으로 나눈 값이다.

처리 유량 1,200㎥/d를 24시간으로 나누면 시간당 50㎥/h이다.

이를 면적 100㎡로 나누면 여과속도는 0.5㎥/㎡·h, 즉 500L/㎡·h이다.

이 값은 하부집수장치가 설계 유량을 균일하게 받아야 함을 보여 준다.

정리

앞 문제의 정답은 1.0 ㎥/㎡·h이다. 유량 100을 면적 100으로 나눈 값이다.

정리하면 하부집수장치는 여과수를 모으고, 역세 세척수와 공기를 고르게 나눠 준다.

시험에서는 정의, 종류, 구비조건, 역세척 방식을 묶어 묻는다.

답안에는 여과수 집수와 균등 분배를 함께 쓰는 것이 핵심이다.