처리장내 연결관거

정의와 구성

처리장 내 연결관거는 단위공정을 잇는 처리장 내부 관로다.

스크린에서 반응조까지 처리 단계가 직렬로 이어져 물이 차례로 흐른다.

그래서 한 연결관의 수리 조건이 처리장 전체 흐름을 좌우한다.

수위차와 손실수두

처리장 안 흐름은 펌프 없이 중력으로 흐르는 구간이 많다.

흐름에서 잃는 손실수두는 마찰과 형상 변화에서 생기며 다음 식으로 구한다.

식의 변수는 관 길이, 관경, 평균유속과 마찰·부차적 손실계수다.

따라서 수위차는 손실수두와 여유고를 더해 정한다.

수위차가 부족하면 공정 사이에서 흐름이 정체된다.

계획하수량과 평균유속 기준

계획하수량은 공정의 성격에 따라 다르게 잡는다.

평상시 연결관로는 계획시간 최대 오수량을, 합류 구간은 계획 우수량을 더한 값을 기준으로 한다.

평균유속은 관련 기준이 정한 최소 유속 이상으로 확보해 침전을 막는다.

최대 유속은 3.0m/s 이하로 제한해 관벽 마모를 막는다.

예제 계산

가상의 수로로 연결관거의 유속과 유량을 검토해 보자.

단면적 0.5 m²를 구한 뒤 윤변 2.0 m로 경심 0.25 m를 얻는다.

Manning 식으로 유속은 약 0.96 m/s, 유량은 약 0.48 m³/s다.

유량이 계획하수량 0.5 m³/s에 근접하므로 단면은 충분하다.

경사를 1/2000으로 줄이면 유속은 약 0.68 m/s로 떨어진다.

헷갈리는 점과 시험 포인트

앞 문제의 정답은 느려진다. 유속이 줄면 퇴적 우려가 커진다.

가장 많이 빠지는 것은 계획하수량 기준이다. 평상시 유량만 보면 안 된다.

유속은 상하한을 함께 쓰고, 수위차와 손실수두도 함께 검토한다.

시험에서는 계획하수량과 평균유속 기준이 반복해서 묻는다.

정리

마지막으로 핵심을 정리한다.

연결관거는 단위공정을 잇고 계획하수량을 이송하는 관로다.

답안에는 계획하수량과 평균유속 기준을 함께 제시한다.