표면부하율 설명 영상

정의

표면부하율은 침전지 단위 수면적당 처리 유량이다.

침강속도가 표면부하율보다 큰 입자는 전부 제거된다.

단위는 m³/m²·d이며, 길이를 시간으로 나눈 속도 차원이다.

제거 원리

침전 효율은 침강속도와 표면부하율을 비교해 정해진다.

침강속도가 표면부하율보다 크면 그 입자는 100% 제거된다.

침강속도가 더 작으면 침강속도를 표면부하율로 나눈 비율만큼만 제거된다.

이상적 침전지에서 효율은 수심이나 체류시간이 아니라 표면부하율로 결정된다.

계산 예제

예를 들어 침전지가 10m × 30m이고 처리유량이 8,000m³/d라고 하자.

먼저 수면적을 구하면 300m²이다.

표면부하율은 유량을 수면적으로 나눈 값이므로 약 26.7m³/m²·d이다.

이 값은 보통 침전지 범위 30~45m³/m²·d와 비교해 판단한다.

헷갈리는 점

첫째, 표면부하율과 위어부하율은 다르다.

위어부하율은 월류 위어 길이당 유량이며 단위는 m³/m·d이다.

둘째, 체류시간은 설계 기준이 아니라 수심과 유량으로 정해지는 부차 지표다.

수심은 침전된 슬러지가 다시 떠오르지 않도록 확보하는 조건이다.

직접 풀기 1

직접 풀어 보자. 유량 Q는 그대로 두고 수면적 A만 두 배로 늘린다고 하자.

잠시 멈추고 생각해 보자.

직접 풀기 2

정답은 절반으로 줄어든다. 같은 유량을 더 넓은 수면적으로 나누기 때문이다.

마지막으로 침강속도가 표면부하율보다 작은 입자를 생각해 보자.

이 입자의 제거율은 얼마인지 골라 보자.

정리

정답은 그 비율만큼이다. 침강속도가 작을수록 제거율도 낮아진다.

정리하면 표면부하율은 침전지 면적을 정하는 핵심 설계 인자다.

정의식은 Q/A이고, 단위는 m³/m²·d이다.

침전 효율은 표면적에 좌우되며, 수심은 슬러지 재부상을 막기 위해 확보한다.