상수도

[정형진 (3-1)]

상수도란

   o  상수도란 음용, 공업용, 소방용 따위에 쓰는 물을 관을 통하여 보내 주는 설비의 총칭이며, 일반적

      으로 수도라고 하나 하수도 공업용 수도와 구별할 때는 상수도라고 한다

   o  상수도 목적은 일상생활에서 필요한 물을 위생적으로 안전할 뿐만아니라 이화학적(물리, 화학적)

      으로 안전한 물을 공급하는 것입니다.

   o  상수도의 공급체계는 취수-도수-정수-송수-급수로 이뤄져 있으며, 취수원에서 원수를 취수하여 도수

      관거로 정수장까지 보내고 정수장에서 물을 처리하여 배수지역으로 송배수관 및 급수관을 통하여

      가정에 공급 된다.

  

(상수도 계통도)  

   정수처리 방법

   o  정수처리는 수돗물을 만드는 일련의 과정으로 원수 수질과 원하는 수돗물 수질간의 차이를 줄이기

      위한 일련의 처리 공정을 말한다. 처리방법에는 물리적, 화학적, 생물학적인 처리방법이 있으며

      대부분의 공정은 물리화학적인 복합공정이다.

   o  정수처리의 목적은 안전한 수돗물을 확보하기 위한 것으로 수질목표에 따라 수질 기준 준수하기

      위한 것으로 탁도 제거가 매우 중요하다.

※ 탁도를 제거해야 하는 이유?

  o 탁도는 수중에 존재하는 입자로서 크기 1nm~1mm정도의 입자성물질로 수중에서 각종 미생물의 서식처

    제공하여 소독제의 살균능력을 저하시키는 작용을 한다. 이에 따라 탁도가 높을 수록 수질의 안전성이

    심각히 떨어질 수 있다.

  1) 주요 처리 방법

     ① 물리적 처리 : 침전, 여과, 공기부상법, 막여과 등

     ② 화학적 처리 : 응집, 염소소독, 오존산화, 폭기

     ③ 생물학적 처리 : 활성탄흡착

  2) 주요 처리 공정

    (1) 간이 처리

       o 수질이 매우 양호하여 염소소독만으로 급수가 가능한 경우로 대장균군 50(100㎖, MPN) 이하, 

         일반세균 500(1㎖) 이하 및 기타 항목이 정수 수질기준에 상시 적합한 경우에 한한다.

    (2) 완속여과(Slow Sand Filtration)

       o 수질상태가 일반적으로 양호하여 소량의 탁질 및 미량 유기물질 제거만 하면 식수로 이용이 가능한경우로 대장균군 1,000(100㎖, MPN) 이하, BOD 2mg/L이하로 최고탁도가 10NTU를 넘지 않는 수준의 원수에 한한다.

       ① 특징

         o 여과속도는 4~5m/day

         o 세균 제거율이 98 ~ 99.5%로 높다.

         o 약품을 사용하지 않아 유지관리비가 저렴하다.

         o  자동화하기 어려운 결점이 있다.

         o 부지가 넓고 시공비 많이 든다.(1∼4ℓ/min/㎡)

 
 (완속여과지 및 여과사 시료채취기)

       ② 여과사 삭취 

           o 완속여과지는 일전기간 여과가 지속되면, 표면에 머드볼, 조류 등이 과다번식 상태로 여과기능

             저하가 발생하면 → 표층부 1cm 정도를 �씨爭�(삭취) 및 경우에 따라 여과사 보충 후 사용

 

(완속여과지 여과사 삭취)

    (3) 급속여과 (Rapid Sand Filtration)

       o 수질상태 수질상태가 일반적으로 양호하여 원수수질이 간이처리 또는 완속여과방식으로 처리할 수 없는 경우로 현탁물질을 약품처리하여 침전지에서 제거후 급속여과 처리하는 방법이다.

       ① 특징

         o 여과속도는 120~150m/day 정도로 완속여과에 비해 매우 빠르다.

         o 설치면적이 작고, 건설비 적게 든다.

         o 자동제어 가능하고, 인력이 적게 필요하다.

         o 약품비 및 동력비가 많이 든다.

         o 탁도가 다소 높은 원수 처에 적합하다.

         o 세균 처리에는 부적합하다.

         o 주기적인 역세척이 필요하다.

(완속 및 급속여과기)

 정수처리 공정 구성

   o 일반적인 정수처리 공정은 하천수나 호소수를 원수로 하여 원수중에 포함되어 있는 콜로이드 입자를  제거하는데 주 목적이 있다.

   o 상수도는 착수정 → 약품투입실 → 혼화지 → 응집지 → 침전지 → 여과지 → 염소투입 → 정수지 → 송급수 및 배수 공정으로 구성된다.

  ■ 혼화응집처리 공정

     o 응집제는 장시간 정치하여도 침강이 어려운 1 ㎛~1 ㎚크기의 콜로이드 입자 제거위해 사용하며, 응집제를 주입하여 콜로이드 입자를 큰 플록으로 만든 후 침전이나 여과로 분리한다.

       ① 응집 대상물질 : 콜로이드 성의 무기물질, 바이러스 등

       ② 응집반응 지배 인자 : 수온, pH, 알칼리도, 교반조건 및 공전물질 영향 등

       ③ 응집제 선택시 고려사항 : 응집 소요시간, 침강성, 플록 강도, 여과에 대한 영향, 수질에 대한

          보편성, 장기저장에 대한 약품의 안정성 및 경제성 등

       ④ 응집제의 분류 : 무기응집제와 유기응집제

 

  (차염발생기(Hypochlorite Generator) & UV 살균시설)

 
(오존발생기)

급수설비

  1) 급수설비 정의 (수도법 제3조)

      o 배수관에서 분기하여 설치된 급수관(옥내급수관 포함) · 저수조 · 수도꼭지·그 밖에 급수를 위하여 필요한 기구를

         총칭한다. 

(관리한계 : 급수설비는 공사비 수용자가 부담) 

 3) 급수방식

      o 종류 : 직결식(직압식, 가압식), 간접식(저수조식) , 직결·저수조 병용식

    (1) 직결 직압식(수압에 지역적 제한 있음)

      o 배수관의 동수압에 의해 직접 급수하는 방식

      o 배수관의 최소동수압 : 3층_200kPa(약 2.0 ㎏f/㎠), 4층_250kPa(약 2.5 ㎏f/㎠), 5층_300kPa(약 3.0 ㎏f/㎠)

   (2) 직결 가압식

      o 급수관의 도중에 가압 급수설비를 설치하여 압력을 추가하여 직결 급수하는 방식을 말한다. 

      o 목적 : 저수조에 대한 위생상의 문제 해소 및 저수조를 설치하는 공간을 다른 용도로 이용하는 장범이 있다. 

      o 유의사항 : 역류 방지 대책 및 주변 배수관의 수압저하 등의 주변 급수에 영향이 업성야 한다.

           • 배수관의 구경이 충분히 커야하며, 가정인입 급수관의 구경은 너무 크면 안된다.

        ※ 기존건물을 직결급수로 전환하는 경우에는 적수발생 대응 필요 (기존관 교체, 부식억제제(?) 사용 등 고려)

 

(부스타 펌프에 의한 직결 가압식)

   (3) 저수조식 (안정적, 위생상)

      o 저수조식의 적용이 바람직한 경우

         • 단수시에도물을 반드시 확보해야 하는 경우, 일시에 다량의 물을 사용할 경우 OR 사용수량 변동이 큰 경우, 

           상시 일정한 수량과 압력을 필요로 하는 경우 및 역류에 의해 배수관 수질 오염의 우려가 있는 경우(약품공장

           등) 등이 있다.

      o 저수조식에 의한 급수방식 : 고가수조식,  다단고가수조식,   압력수조식,   펌프직송식

      o 저수조의 용량과 저수방식

         • 저수조 용량은 계획1일사용수량에 의해 결정하며, 배수관의 능력에 비해 단위시간당 저수량이 너무 큰 경우 

           주변 급수에 지장을 줄 수 있음에 따라        

         • 정유량밸브 또는 타임스위치가 부착된 전동밸브를 설치하여  야간을 이용하는 등 소량을 장시간 받는 저수

           방식으로 구성 하여야 한다.

 

(고가수조) 

  (4)직결 ·저수조 병용식

      o 2~3층 직결방식 + 4층 이상은 간접방식 적용

(지하 저수조 구성)

옥내 급수관 

      o 충분한 강도, 내식성이 크고, 수질에 영향을 주지 않는 재질

      o 관종: 수도법 제18조제2항 및 수도법 시행령 제30조의 기준에 적합한 규격

         - 강관, 동관, 스테인레스관, 경화염화비닐관(PE), 폴리에틸렌관

 1. 계획사용수량

     o 계획사용수량은 급수관의 관경, 저수조 용량 등 급수설비 계통의 주요 제원을 계획할 때의 기초가 되며,

     o 건물의 용도나 면적, 물의 사용용도, 사용 인원수, 급수기구의 수 등을 고려하여, 
     o 1인1일 사용수량 또는 급수기구의 용도별 사용수량과 이들의 동시사용률을 교려한 수량을 표준으로 한다.

(옥내급수관, 동관)

 2. 저수조식 급수의 계획사용수량

     o 계획1일사용수량산정방법

        • 1인1일사용수량×사용인원(또는 단위바닥면적당 인원×연면적) 또는 건축물의 단위바닥면적당의 사용수량×

           연면적

     o 저수조 용량의 표준 : 계획1일사용수량의 4/10 – 6/10

        • 공동주택 : 주택건설기준 등에 관한 규정 제35조의 비상급수 시설 용량

3. 관의 분기

     o 배수관에서 급수관을 분기하기 위하여 천공하는 경우에는 배수관의 강도, 내면 도포막 등에 나쁜 영향을 주지

       않아야 함

     o 배수관의 관종과관경에 따라 새들붙이 분수전, T자형관, 할정자관 사용

     o 급수관을 새들붙이분수전 등으로 분기할 경우 간격은 30㎝ 이상 유지 필요, 급수관의 관경은 배수관의 관경

        보다 작을 것 

  

(새들붙이 분수전) 

[이기문(3-11)]

수도가 없던 시절, 집 앞마당에서 펌프질하던 때가 생각나는군.
겨울엔 펌프물이 꽁꽁 얼어버려서 그걸 녹이느라 뜨거운 물을 바가지에 담아 여러 번 붓느라 낑낑...ㅎㅎ

[정형진 (3-1)]

우물은 체험해 보질 못했지만 작두펌프는 지겨울 정도로 써봤지.