[수질] 상수도 (계획취수량, 하천수 취수시설)

● 상수도 취수시설
1. 계획취수량

계획취수량은 계획1일최대급수량을 기준으로 하며, 기타 필요한 작업용수를 포함한 손실수량 등을 고려한다.

2. 취수시설 (하천수를 수원으로 하는 경우)

1) 취수보

① 기능, 목적
- 하천을 막아 계획취수위를 확보하여 안정된 취수를 가능하게 하기 위한 시설
- 둑의 본체, 취수구․침사지 등이 일체가 되어 기능을 한다.

② 특징
- 안정된 취수와 침사효과가 큼
- 개발이 진행된 하천 등에서 정확한 취수조정이 필요한 경우, 대량취수할 때, 하천의 흐름이 불안정한 경우 등에 적합

③ 기본적인 요인
- 취수량의 대소: 보통 대량 취수에 적합, 그러나 간이식은 중․소량 취수에도 사용된다.
- 취수량의 안정상황: 안정된 취수가 가능하다

④ 외적요인
- 제외지의 상황: 하천유황이 크게 변하는 장소에서는 취수구가 매몰되는 경우가 많아서 적당하지 않다.
- 하천의 대소: 일반적으로 대하천에 적당
- 취수지점: 양안이 평행하고 또한 직선부가 하천 폭의 2배 정도이며, 유로부가 안정되어 있는 장소가 바람직하다. 취수는 가능한 한 유심부가 하안 가까이에 있는 장소를 선정한다.
- 하천유황: 유황이 불안정한 경우에도 취수가 가능하다.
- 토사유입 등의 상황: 배사기능을 적절하게 유지하도록 취수구를 기능적으로 설계함으로써 상시 토사유입은 매우 적다. 따라서 정수장의 부하는 적어진다. 다만, 하천표면의 쓰레기가 스크린에 걸리기 쉬우므로 그 대책을 검토해야 한다.
- 하천유심상황: 유심이 안정된 곳이어야 취수구가 매몰될 우려가 없다. 단지 배사문을 설치함으로써 매몰을 방지할수 있다.

⑤ 내적요인
- 공사비: 크다
- 관리조건: 안정된 취수를 하기 위해서는 토사구 기능을 적절하게 유지해야 한다

2) 취수탑

① 기능, 목적
- 하천의 수심이 일정한 깊이 이상인 지점에 설치하면 연간 안정적인 취수가 가능함.
- 취수구를 상하에 설치하여 수위에 따라 좋은 수질을 선택 취수할 수 있다.

② 특징
- 대량취수시 경제적인 것이 특징
- 유황이 안정된 하천에서 대량으로 취수할 때 특히 유리하다.
- 취수보에 비하여 일반적으로 경제적이다.

③ 기본적인 요인
- 취수량의 대소: 보통 대․중용량 취수에 사용 된다. 특히 대량 취수의 경우 우수하다.
- 취수량의 안정상황: 보통 안정된 취수가 가능하다

④ 외적요인
- 제외지의 상황: 하천유황이 크게 변하는 장소에서는 취수구가 매몰되거나 노출되므로 적당하지 않다
- 하천의 대소: 일반적으로 대하천에 사용하고 있다
- 취수지점: 하천유황이 안정되고 또한 갈수수위가 2m 이상인 것이 필요하다. 하천의 중하류부에 예가 많다.
- 하천유황: 비교적 유황이 안정된 하천에 적당하다.
- 토사유입 등의 상황: 취수보와 달리 어느 정도의 토사유입은 피할 수 없다. 그러나 하천유량에 따라 수문을 조작함으로써 상당히 방지할 수 있다. 쓰레기 대책은 유입속도에 비하여 하천유속이 빠른 경우도 많아서 취수보 등 보다 비교적 용이하다.
- 하천유심상황: 유심이 불안정한 곳에는 취수구가 매몰되거나 노출될 우려가 있으므로 적당하지 않다.

⑤ 내적요인
- 공사비: 크다. 그러나 취수보에 비해서는 경제적인 경우가 많다
- 관리조건: 취수탑내의 퇴적 토사를 해마다 1회 이상 조사하고 필요에 따라 배사(排砂)작업을 해야한다.

3) 취수문

① 기능, 목적
- 취수구 시설에서 스크린, 수문 또는 수위조절판(stop log)을 설치하여 일체가 되어 작동하게 된다.

② 특징
- 유황, 하상, 취수위가 안정되어 있으면 공사와 유지관리도 비교적 용이하고 안정된 취수가 가능하나, 갈수시, 홍수시, 결빙시에는 취수량확보 조치 및 조정이 필요하다.

③ 기본적인 요인
- 취수량의 대소: 보통 소량 취수에 이용된다. 그러나 보에 비해서는 대량취수에도 사용된다
- 취수량의 안정상황: 하천유황의 영향을 직접 받으므로 불안정하다. 그러나 하천유황이 안정되어 있고 관리가 잘되는 소규모에서는 안전성이 높다.

④ 외적요인
- 제외지의 상황: 하상변동이 작은 지점에서만 취수할 수 있다. 하상이 저하되는 지점에서는 취수불능으로 된다. 또한 복단면의 하천에는 적당하지 않다.
- 하천의 대소: 중소하천의 상류부에 적당하다
- 취수지점: 일반적으로 상류부의 소하천에 사용하고 있다. 또 하상이 안정되어 있는 지점에서 특히 취수문의 전면이 매몰 되지 않는 지점을 선정해야 한다
- 하천유황: 유황이 안정된 하천에 적당하다.
- 토사유입 등의 상황: 토사유입을 방지하는 것은 거의 불가능하고 쓰레기대책도 상당히 곤란하다.
- 하천유심상황: 유심이 안정된 하천에 적당

⑤ 내적요인
- 공사비: 일반적으로 작다
- 관리조건: 강바닥의 변동이나 홍수의 영향을 직접 받아 취수구가 매몰되거나, 노출될 우려가 있는 것으로 적절한 유지관리가 필요하다.

4) 취수관거

① 기능, 목적
- 취수구부를 복단면하천의 바닥 호안에 설치하여 표류수를 취수하고 관거부를 통하여 제내지로 도수하는 시
설이다.

② 특징
- 유황이 안정되고 수위의 변동이 적은 하천에 적합하다.
- 시설은 지반 이하에 축조되므로 하천의 흐름이나 치수, 선박의 운항 등에 지장이 없다.

③ 기본적인 요인
- 취수량의 대소: 보통 중규모 이하의 취수에 사용하며, 보와 병용하여 대량취수도 가능하다.
- 취수량의 안정상황: 보통 안정된 취수가 가능하다. 그러나 하천의 변동이 큰 곳에서는 취수에 지장이 발생될 경우도 있다.

④ 외적요인
- 제외지의 상황: 하상변동이 큰 지점에서는 취수구가 매몰되거나 관거가 노출될 우려가 있으므로 적당하지 않다.
- 하천의 대소: 일반적으로 대하천이나 중규모 하천에 사용하고 있다.
- 취수지점: 유황이 안정되어 있고 또한 취수구가 매몰될 우려가 없는 지점이 바람직하다.
- 하천유황: 비교적 유황이 안정된 하천에 적당하다.
- 토사유입 등의 상황: 어느 정도의 토사유입은 피할 수 없다.
- 하천유심상황: 유심이 안정된 하천에 적당

⑤ 내적요인
- 공사비: 일반적으로 경제적이지만, 하천의 상황에 따라 방호시설 등 부대공사비가 커지는 경우가 있다.
- 관리조건: 강바닥의 변동이나 홍수의 영향을 받기 쉽기 때문에 적절한 유지관리가 필요하다.

3. 유량 및 수위 등의 하천 상황
취수예정지점에서 가능한 한 장기간에 걸친 하천수위 및 유량관측기록 등으로부터 다음의 유량 및 수위를 구한다. 이들 기록이 없는 경우에는 취수예정지 근방의 관측기록을 기초로 하여 추계한다. 또 한 필요에 따라 수위-유량 곡선도를 작성하고 수위기록을 기초로 하여 유량을 구한다.
1) 홍수량, 홍수위：해마다의 최대유량과 그 수위
2) 풍수유량, 풍수위：1년을 통하여 95일은 이보다 낮지 않은 수량과 수위
3) 평수유량, 평수위：1년을 통하여 185일은 이보다 낮지 않은 수량과 그 수위
4) 저수유량, 저수위：1년을 통하여 275일은 이보다 낮지 않은 수량과 그 수위
5) 갈수유량, 갈수수위：1년을 통하여 355일은 이보다 낮지 않은 수량과 그 수위
6) 기왕의 최대홍수유량, 기왕의 최대홍수위：기왕의 최대유량과 그 수위
7) 기왕의 최대갈수유량, 기왕의 최대갈수수위：기왕의 최대갈수유량과 그 수위
8) 기준갈수유량, 기준갈수수위：수리사용허가, 하천종합개발계획 등에서 기준으로 되는 갈수유량과 그 수위를 말한다. 통상 과거 10년간 매년의 갈수유량 중 최소의 것과 그 수위(20년간에서는 제2위, 30년간에서는 제3위의 것)
9) 계획고수유량, 계획고수위：치수계획에서 대상으로 되는 홍수유량과 그 수위