하수관로 불명수

정의

하수관로 불명수는 우수나 지하수처럼 하수가 아닌 물이 하수관로에 들어오는 현상이다.

들어오는 경로에 따라 침입수와 유입수로 나뉘며, 두 가지를 합쳐 불명수(I/I)라고 한다.

침입수는 지하수가, 유입수는 개구부로 들어오는 물이다.

두 경로 비교

침입수는 지하수가 관거 부실을 통해 스며드는 물이다. 지하수위가 관거보다 높을 때 생긴다.

유입수는 맨홀 뚜껑이나 우수 연결관처럼 열린 개구부로 직접 들어오는 물이다.

침입수는 건기에도 지속되고, 유입수는 강우와 거의 동시에 유량을 급증시킨다.

강우 침입수는 맨홀과 지관 부실로 강우가 침투해 강우 중이나 직후 일시적으로 늘어난다.

수위차 원리

불명수가 생기는 원리는 수위차다. 주변 지하수위가 관내 수위보다 높으면 지하수가 관으로 들어온다.

반대로 관내 수위가 높으면 하수가 지하로 새는 누수(Exfiltration)가 생긴다.

따라서 지하수위와 관거 높이의 관계가 침입의 방향을 결정한다.

계산 예제

건기 평균 하수 유량 20,000 ㎥/d에서 실제 생활하수 15,000 ㎥/d를 빼면 불명수량이 된다.

불명수 비율은 불명수량을 건기 유량으로 나누고 100을 곱해 구한다.

그 결과 건기 불명수 비율은 25%다. 지하수 침입수가 상당히 큰 구간이다.

우기 유량 32,000 ㎥/d에서 건기 유량 20,000 ㎥/d를 빼면 강우에 의한 증가분 12,000 ㎥/d가 나온다.

조사 절차

앞 문제의 정답은 5,000 ㎥/d다. 건기 유량에서 생활하수량을 뺀 불명수량이다.

불명수 저감의 출발점은 침입 경로를 실측으로 찾는 것이다.

건기 야간 최소유량으로 지하수 침입수 규모를 추정하고, 강우 시 유량 변화로 두 성분을 분리한다.

CCTV와 연기 시험으로 경로를 찾은 뒤, 우선순위에 따라 보수하고 효과를 재측정한다.

저감 대책

불명수 저감 대책은 원인을 줄이는 방법과, 유입된 불명수를 처리하는 방법으로 나뉜다.

관거 갱생은 굴착 없이 부실을 보수하고, 맨홀 밀봉은 측벽 누수를 막는다.

대책은 현장 조사로 원인이 확인된 구간에 적용해야 효과가 크다.

무작정 전 구간을 공사하면 비용만 늘어난다.

핵심 정리

불명수는 침입수와 유입수를 합친 개념이며, 건기와 우기를 나누어 평가한다.

원인은 관 접합부 불량과 파손, 맨홀 부실이고, 문제는 처리 효율 저하와 월류다.

조사는 야간 최소유량, 염분 추적, CCTV, 연기 시험을 조사 항목에 맞춰 짝지어 쓴다.