1차 침전지 설계

1차 침전지란

1차 침전지는 하수 중 중력으로 가라앉는 부유물질을 분리하는 시설이다.

침사지 뒤, 생물반응조 앞에 놓여 후속 처리의 부하를 줄인다.

이 설비가 있으면 생물반응조와 송풍기의 용량을 줄일 수 있다.

구조와 원리

1차 침전지는 유입부, 침전부, 유출부, 슬러지 저류부로 나뉜다.

유입부는 정류벽으로 흐름을 고르게 나누고, 유출부는 맑은 상등액만 월류시킨다.

침전부 아래 호퍼에 모인 슬러지는 수집기로 밀어 배출한다.

침강속도가 표면부하율보다 크면 입자는 모두 제거된다.

설계 계산 예제

최대유량 1.1 m³/s를 침강속도 0.4 mm/s, 즉 0.0004 m/s로 나누면 표면적이 나온다.

이 표면적으로 표면부하율을 구하면 약 34.56 m³/m²·day로 일반 기준 범위 안이다.

유효수심은 h = v_s × t이다. 시간을 초로 환산하면 9,000 s이므로 h는 3.6 m다.

총 표면적을 길이 대 폭 4:1, 4지로 나누면 1지당 폭은 약 13.1 m다.

1지당 표면적은 687.5 m²이고, 길이는 약 52.4 m다.

헷갈리는 점과 채점 포인트

가장 흔한 실수는 체류시간과 표면부하율을 혼동하는 것이다.

체류시간은 침전지 용적을 유량으로 나눈 값이고, 표면부하율은 유량을 수면적으로 나눈 값이다.

두 번째 실수는 단위 변환이다. 환산 계수를 빠뜨리는 경우가 많다.

계산 문항에서는 단위 환산 과정을 모두 적어야 중간 점수를 받는다.

정답과 정리

정답은 3.6 m다. 유효수심은 침강속도에 체류시간을 곱해 구한다.

1차 침전지는 중력으로 SS를 분리하는 설비다.

표면부하율은 면적을, 체류시간은 수심과 용적을 정한다.

시험에서는 구조 설명과 표면부하율·체류시간 계산이 함께 출제된다.