하천표류수 취수시설

정의와 핵심 키워드

하천표류수 취수시설은 하천의 흐르는 물을 수원으로 원수를 끌어들이는 설비의 총칭이다.

취수관, 취수문, 취수탑이 주로 쓰이고, 복류수는 집수매거로 취수한다.

하천 유량과 수위가 취수 조건이 되므로, 취수 위치와 구조는 수위·유량에 맞춰 고른다.

구성요소와 취수 원리

취수구, 취수관로, 취수문 또는 취수탑, 침사지, 취수펌프 등으로 구성된다.

취수구의 위치와 높이가 취수 가능량과 수질을 결정한다.

취수구 수위가 높으면 자연 유입, 낮으면 펌프로 양수한다.

취수구 높이는 갈수위 이상에서 취수가 가능하도록 정한다.

취수 절차

먼저 수원 하천의 풍수량, 평수량, 갈수량을 조사해 계획취수량을 정한다.

다음으로 하천 형상과 수위 변화를 조사해 취수 형식을 고른다.

취수구의 위치와 높이를 정하고 침사지와 취수관로를 배치한다.

취수펌프와 도수관로를 설계하고 흡입 조건을 검토한다.

유량 계산과 예제

취수량은 유량계수, 취수구 단면적, 수위차로 정해지며 Q = C · A · √(2gh)로 계산한다.

C는 유량계수, A는 취수구 단면적, h는 취수구 상류와 하류 수위의 차다.

A가 2㎡, C가 0.6, h가 1m이면 Q는 약 5.3㎥/s가 된다.

소규모 취수에서는 이 값이 상식 범위 안에 있는지 확인한다.

형식별 비교

취수 형식은 수면 높이 변화, 취수량, 하천 유량의 안정성에 따라 고른다.

유량이 안정된 하천은 취수문이 적합하고, 수위 변화가 큰 곳은 취수탑이 유리하다.

취수관은 규모가 작거나 하안 근처에서 간단히 취수할 때 쓰는 방식이다.

취수탑은 다단 취수구로 수위에 대응하지만, 건설비가 크고 유지관리가 어렵다.

시험 포인트

시험에서는 취수 종류만 나열하면 감점되므로 각 시설의 적용 조건을 짝지어 쓴다.

취수문은 유량이 안정된 곳, 취수탑은 대량 취수나 수위 변화가 큰 곳에 쓴다.

취수탑과 취수관을 같은 구조로 보고 설명하는 것도 감점 요인이다.

취입보는 하천을 막아 수위를 높이고, 취수문은 수로 머리에서 유량을 조절한다.

정리

취수관은 구조가 단순하지만 저수위 때 막히기 쉽고, 취수문은 유량 조절이 정확하다.

취수탑은 다단 취수구로 수질과 수량을 함께 확보하지만 건설비가 크고 유지관리가 어렵다.

결국 취수시설은 수위 변동과 유사 유입에 대응하는 구조인지가 선정 기준이다.