[수질] 상수도 도수시설

Q. 다음 중 자연유하식 관거에서 유속을 계산하기 위해 Manning 공식을 적용할 때 고려해야할 인자로 옳지 않은 것은?(2016서울시)

① 조도계수

② 윤변

③ 동수경사

∨④ 유속계수 

 

Q. 관거의 평균유속을 나타내는 Manning 공식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 조도계수가 커지면 유속은 느려진다.

∨ ② 윤변이 커지면 유속은 빨라진다.

③ 동수반경이 커지면 유속은 빨라진다.

④ 동수구배가 커지면 유속은 빨라진다.

---

● 상수도 도수시설 

취수시설에서 취수된 원수를 정수시설까지 끌어들이는 시설로 도수관 또는 도수거, 펌프설비 등으로 구성된다.

 

1. 총설 

1) 계획도수량

• 도수시설의 계획도수량은 계획취수량을 기준으로 한다.
• 도수시설은 노후관 개량, 누수사고, 청소 등에도 중단 없이 계획 도수량을 안정적으로 공급할 수
  있도록 도수관로의 복선화 또는 네트워크화를 구축한다.

2) 도수방식

도수방식의 선정에는 취수원에서 정수장까지의 고저 관계, 계획도수량, 노선의 입지조건, 건설비, 유지관리비 등을 종합적으로 비교․검토하여 결정한다.

 

(1) 자연유하식

- 관수로식

- 개수로식 

 

(2) 펌프가압식

 

3) 도수노선

(1) 몇 개의 노선에 대하여 건설비 등의 경제성, 유지관리의 난이도 등을 비교 ․ 검토하고 종합적으로 판단하여 결정한다.
(2) 원칙적으로 공공도로 또는 수도용지로 한다.
(3) 수평이나 수직방향의 급격한 굴곡을 피하고, 어떤 경우라도 최소동수경사선 이하가 되도록 노선을 선정한다.

 

2. 도수관 

- 취수지점으로부터 정수장까지 원수를 공급하는 시설

- 도수관 본체, 펌프설비, 차단․제어용 밸브, 공기밸브 및 유량계, 배수설비, 접합정, 압력조절 탱크, 감압밸브, 그 외 부속설비로 구성

- 도수관의 부속설비는 관수로로서의 수리조건에 적합하며 유지관리를 고려하여 선정하고 적정한 위치에 설치해야 한다.

- 도수관의 노선은 관로가 항상 동수경사선 이하가 되도록 설정하고 항상 정압이 되도록 계획한다

 

1) 관종

• 관 재질에 의하여 물이 오염될 우려가 없어야 한다.
• 내압과 외압에 대하여 안전해야 한다.
• 매설조건에 적합해야 한다.
• 매설환경에 적합한 시공성을 지녀야 한다.

2) 관경

• 관경은 시점의 저수위와 종점의 고수위를 기준으로 하여 동수경사를 산정한다.
• 덕타일주철관 또는 수도용 강관을 사용하는 경우에는 사용년수의 경과에 따라 통수능력이 감소되므로 설계
  시 내용년수를 고려하여 산정한다. 다만, 시멘트모르터, 액상에폭시수지도료 등으로 내구성이 있는 도장을
  시공한 관은 통수능력이 거의 감소되지 않는 것으로 본다.

• 관수로의 유량 공식

하젠-윌리암스 공식:

• 펌프가압식인 경우에는 펌프양정과 관경과의 사이에 경제적인 관계를 고려하여 설계한다.

3) 유속

• 자연유하식인 경우에는 허용최대한도를 3.0 m/s로 하고, 도수관의 평균유속의 최소한도는 0.3 m/s로 한다.
• 펌프가압식인 경우에는 경제적인 유속으로 한다.

1) 평균 유속 공식

(1) Manning공식

(2) Ganguillet-Kutter공식

- 조도계수 n은 보통 0.013～0.015로 한다

4) 접합정

• 원형 또는 각형의 콘크리트 또는 철근콘크리트로 축조한다. 아울러 구조상 안전한 것으로 충분한 수밀성과
  내구성을 지니며 용량은 계획도수량의 1.5분 이상으로 한다.
• 유입속도가 큰 경우에는 접합정 내에 월류벽 등을 설치하여 유속을 감쇄시킨 다음 유출관으로 유출되는 구
  조로 한다. 또 수압이 높은 경우에는 필요에 따라 수압제어용 밸브를 설치한다.
• 유출관의 유출구 중심높이는 저수위에서 관경의 2배 이상 낮게 하는 것을 원칙으로 한다.
• 필요에 따라 양수장치, 배수설비(이토관), 월류장치를 설치하고 유출구와 배수설비(이토관)에는 제수밸브 또
  는 제수문을 설치한다.

3. 부식