급속여과 관련 기출 · 풀이
정수장 급속여과지의 여과방식과 여과제어방식에 대하여 설명하시오.
정수장 급속여과지는 응집·침전수를 모래·안트라사이트 여층에 통과시켜 잔류 탁질을 제거하는 공정으로, 여과방식은 수류방향(하향류·상향류·다층), 여재 구성(단층·다층), 흐름 구동(중력식·압력식)으로 구분된다. 여과제어방식은 여과지 유출수량과 손실수두 제어방법에 따라 정압여과·정량여과(정속여과)·자연평형형(유량가변)으로 나뉜다. 표준 여과속도 120~150 m/일(급속), 다층여과는 더 높은 속도를 허용하며 손실수두 상승 시 역세척으로 여층을 재생한다.
전체 해설 보기급속여과방식에서 여층 세척방식(표면세척+역세척 방식, 공기·물 병용세척)에 대하여 설명하시오.
급속여과의 여층세척은 억류된 탁질을 제거해 여과지속시간과 수질을 회복하는 핵심 공정이다. 표면세척+역세척은 회전·고정 노즐로 여층 표면의 머드볼을 파쇄한 뒤 상향류로 여재를 유동시켜 세척하며, 공기·물 병용세척은 공기로 여재를 강하게 교반(스크러빙)한 후 물로 헹궈 세척효율이 높고 세척수량을 절감한다. 역세척 속도는 일반적으로 0.6~0.9m/min, 여층팽창률 20~30%를 기준으로 한다.
전체 해설 보기완속여과방식과 급속여과방식의 오염물질 제거 원리 및 특성에 대하여 설명하시오.
완속여과는 여과속도 4~5m/day의 저속으로, 여재 표면의 생물막(슈무츠데케)에 의한 생물학적·물리적 작용으로 오염물질을 제거한다. 급속여과는 120~150m/day의 고속으로, 응집·침전을 전처리한 뒤 여재 공극의 물리·화학적 억류로 탁질을 제거한다. 완속은 부지·관리가 단순하나 넓은 부지와 저탁도 원수가 필요하고, 급속은 부지가 작고 고탁도 대응이 가능하나 약품·역세 관리가 필요하다.
전체 해설 보기완속여과와 급속여과의 장단점
완속여과는 모래층 표면의 생물막(여과막)으로 자연정화하는 방식으로 약품이 거의 불필요하나 넓은 부지와 저탁도 원수를 요구한다. 급속여과는 응집·침전 전처리 후 빠른 여과속도로 처리하여 부지가 작고 고탁도에 강하나 약품과 역세척이 필요하다. 여과속도(완속 4~5 m/day, 급속 120~150 m/day)와 정화기작에서 근본적 차이가 있다.
전체 해설 보기급속여과의 공기장애(air binding)와 탁질누출 현상(break through)
공기장애(Air binding)는 급속여과에서 여과층 내 부압(negative head)으로 용존공기가 기포로 석출돼 공극을 막아 여과저항이 급증하고 여과수량이 감소하는 현상이다. 탁질누출(Break through)은 여과 진행으로 억류된 탁질이 한계를 넘어 여과수로 빠져나가 출구 탁도가 급상승하는 현상이다. 둘 다 적정 손실수두·여과지속시간 관리와 적기 역세척으로 방지한다.
전체 해설 보기완속여과와 급속여과 방법의 원리를 설명하고 각각의 장·단점을 비교하여 설명하시오.
완속여과는 모래층 표면에 형성된 생물막(여과막, schmutzdecke)의 생물학적 산화·흡착과 완만한 침투(여과속도 4~5m/d)로 정화하는 방식이고, 급속여과는 응집·침전 전처리 후 모래층의 체거름·부착 등 물리화학적 작용으로 빠르게(여과속도 120~150m/d) 여과하는 방식이다. 완속은 부지가 넓고 처리수질이 안정적이나 고탁도에 부적합하고, 급속은 부지가 작고 고탁도 대응이 가능하나 약품·역세척·운전관리가 필요하다. 원수수질·부지·운영여건에 따라 선정한다.
전체 해설 보기연관 출제 키워드
급속여과와(과) 같은 회차·문항에서 함께 출제된 키워드입니다. 연계 학습 시 효율이 높습니다.