침전지 관련 기출 · 풀이
하수처리시설 침전지의 입자 침강 형태
침전지 입자 침강은 입자 농도와 응집성에 따라 4가지 형태로 구분된다. ① 독립(I형)침강은 저농도 비응집성 입자가 서로 간섭 없이 침강(침사지), ② 응집(II형)침강은 입자가 플록을 형성하며 침강(1차침전지), ③ 지역(III형)침강은 고농도에서 계면을 이루며 일괄 침강(2차침전지), ④ 압밀(IV형)침강은 슬러지층이 자중으로 압축되는 형태다. 설계 시 침전유형에 맞는 표면부하율·체류시간을 적용한다.
전체 해설 보기상하수도시설에서 일반적으로 사용하고 있는 침전지의 종류, 침전형식, 침전지 설계인자에 대하여 설명하시오.
침전지는 중력에 의해 부유물질을 분리하는 시설로, 형상에 따라 횡류식·상향류식·경사판식, 기능에 따라 보통침전지·약품침전지·최초/최종침전지로 구분한다. 침전형식은 입자거동에 따라 독립침전(Type Ⅰ)·응결침전(Type Ⅱ)·간섭(지역)침전(Type Ⅲ)·압축침전(Type Ⅳ)으로 나뉜다. 핵심 설계인자는 표면부하율(수면적부하), 체류시간, 평균유속, 위어 월류부하이며, 표면부하율 ≤ 입자 침강속도(V₀=Q/A) 조건을 만족해야 목표 입자가 제거된다.
전체 해설 보기정수시설의 침전지에서 발생하는 밀도류의 특성과 발생원인 및 방지대책에 대하여 설명하시오.
침전지 밀도류(density current)는 유입수와 지내수의 밀도 차이로 발생하는 비정상 흐름으로, 단락류(short circuiting)를 일으켜 침전효율과 체류시간 효율을 떨어뜨린다. 수온차·SS 농도차·약품 농도차가 주원인이며, 정류벽(baffle) 설치, 유입부 정류, 다단 유입, 경사판/경사관 도입, 유입·유출구 균등분배로 방지한다.
전체 해설 보기정수처리 공정 중 침전지의 침전효율
침전지의 침전효율은 표면부하율(수면적부하, Q/A)과 입자의 침강속도(Vs)의 관계로 결정되며, 이상침전이론(Hazen·Camp)에 따라 표면부하율보다 큰 침강속도를 가진 입자는 100% 제거된다. 효율 향상은 표면적 증대(경사판·경사관 침전), 표면부하율 저감, 응집 강화로 입경·밀도 증대, 단락류·밀도류 억제를 통해 이루어진다. 핵심 설계인자는 표면부하율과 체류시간이다.
전체 해설 보기일차침전지 구조에 대하여 설명하시오.
일차침전지는 하수처리 1차 처리시설로, 중력침강으로 부유물질(SS)과 BOD를 제거해 후속 생물반응조 부하를 경감한다. 유입부·정류벽·침전부·유출웨어·슬러지수집기·스컴제거설비로 구성되며, 설계 표면부하율은 일반적으로 25~50 m³/m²·d, 체류시간 2~4시간, 유효수심 2.5~4 m를 표준으로 한다. SS 제거율 약 50~70%, BOD 제거율 약 25~40%를 기대한다.
전체 해설 보기연관 출제 키워드
침전지와(과) 같은 회차·문항에서 함께 출제된 키워드입니다. 연계 학습 시 효율이 높습니다.