토목기사 요약/상하수도 공학/하수도시설 계획

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출제기준[편집]

2019-2021

  • 하수도 구성 및 계통
  • 하수 배제 방식
  • 계획하수량 산정
  • 하수 수질

하수도 계획[편집]

  • 하수도 효과: 토지이용 증대도 있음(02)
  • 하수도 설치 목적: 침수재해방지도 있다(96, 00, 16-4)
  • 하수도 기본계획 조사사항 : 계획인구 및 포화인구 밀도, 하수 배제 방식, 주요 간선펌프장 및 하수처리장 위치(01)
  • 하수도 계획 목표년도: 20년(06, 09, 17-1, 19-1)
  • 인구추정방법(12-3)
    • 등차급수법
    • 등비급수법
    • 로지스틱 곡선식법
    • 지수함수 곡선식법
    • 생잔 모형 조성법(Cohort method)
  • 하수 종말처리장 방류수 수질검사 횟수는 매일 1회 이상.

하수의 배제방식[편집]

♣♣♣ 14-2, 15-2, 16-4, 17-1, 18-1, 18-2, 19-1 등등 그냥 중요함

분류식 하수도[편집]

특성 장점 단점
유속
  • 맑은 날씨 유속이 합류식보다 빠름.
  • 관내 오물 퇴적이 적다.
관경
  • 관로 청소 비교적 용이.[1][2]
  • 오수 관거 수세 효과가 없음
  • 관경 작아 폐쇄 우려
수처리
  • 오수만을 처리하여 처리 비용이 적다.
  • 모든 오수를 처리장으로 수송할 수 있다.
  • 합류식은 오수 월류 가능성이 있는 반면 분류식은 그렇지 않아 수질오염 방지 상 유리.
  • 방류 장소 선정이 자유롭다.
  • 강우 초기의 오염된 우수 및 노면 오염물질이 처리되지 못하고 공공 수역[3]으로 방류
치수
  • 기존 우수 배제 시설이 정비된 지역에서 유리
시공성
  • 관을 따로따로 매설해야 하므로 비용이 들고 시공이 곤란하다.
  • 관거 오접 우려

합류식 하수도[편집]

CSO diagram US EPA.jpg


특성 장점 단점
유속
  • 유속, 유량, 수질의 변동폭이 크다.
  • 맑은 날씨에 수위, 유속이 낮아 고형물 퇴적이 쉽다.
관경
  • 분류식에 비해 대구경 관이므로 경사가 완만하다. 따라서 매설깊이를 작게 할 수 있다.
  • 검사, 보수 용이
  • 폐쇄 우려 적다.
  • 강우 시 수세 효과
  • 청소 오래 걸린다.
수처리
  • 우천 시 계획 하수량 이상이 되면 하수 월류 현상
  • 오수 우수 구분이 명확히 되지 않아 하수처리장으로 한꺼번에 하수가 유입돼 처리효율 감소
  • 폐쇄성 수역에서 방류부하량 대책이 요구됨.
  • 우천 시 다량의 토사 유입
치수
  • 침수 다발 지역, 우수 배제 시설이 정비되어 있지 않은 지역에서 유리
  • 강우 시 우수 처리에 유리.
시공성
  • 관을 하나만 묻으면 되므로 비용이 저렴하고 시공이 용이하다.
  • 사설 하수도에 연결하기 쉽다.
  • 지선망 계통의 결정(96)
    • 배수상 분수령 중요시
    • 교통 빈번 가로에 대구경 관거 매설 피하기
    • 급한 고개에는 대구경 급경사 관로 매설 피하기
    • 신속히 간선에 연결
    • 우회굴곡 피함
  • 합류식 하수도 시설(16-2) : 오수받이, 연결관, 우수토실
  • 강우 시 미처리 오수가 하천으로 방류되는 것을 막기 위해 차집관거를 확대, 우수저류지 설치하는 방법을 고려할 수 있다.(16-2)

하수관거 배치방식[편집]

  • 직각식(rectangular system) : 하천 유량 풍부 시 가장 하수를 신속히 배제할 수 있는 가장 경제적인 배치방식 (97, 03) 주로 해안에 길다랗게 발달한 도시에 많이 사용. 토구(吐口)가 많아지고 시내 하천의 오염문제가 생길 수 있는 단점이 있음.
  • 선형식(Fan system) : 나뭇가지 형태 비슷한 모양. 대도시엔 X. 한 방향으로 경사진 지형에 적합. 하수 한 지점으로 집중시킬 수 있을 때 적합.
  • 방사식 : 지역이 광대해서 하수를 한 곳으로 모으기 힘들 때 채용하는 방식.
  • 평행식 : 계획구역 내 지형 고저차가 심할 때 각각 고저에 따라 독립된 간선을 만들어 배수하는 방식.

계획우수량[편집]

♣♣♣

토목기사 요약/수리수문학/강우 유출#합리식 참고!!

  • 계획 우수량 산정 시 확률년수는 10-20년(12)

계획오수량[편집]

♣♣♣전체적인 이해 13-1, 13-3, 15-1, 16-4, 17-1, 17-2, 17-3, 18-2, 19-1

1. 98, 08, 14

인구 1만, 유량 200m3/day, 평균 BOD 배출농도 500g/m3, 1인 1일 BOD 부하량 50g BOD/인/일일 때 계획인구수?


풀이

폐수의 BOD 량 = 200m3/day×500g/m3 = 100000g/day

BOD량을 인구수로 환산하면

계획인구수 = 10000 + 2000 = 12000명


  • 오수량에는 생활 오수, 공장 폐수, 지하수량이 있다.
  • 지하수량은 1일 1인 최대 오수량의 10~20%이다.
  • 지하수 침투에 영향주는 요소 : 관 직경, 토양과 지질, 관의 길이와 이음

1일 평균 오수량[편집]

1일 최대 오수량[편집]

계획 1일 최대오수량은 하수처리장 설계 규모의 기준이 되는 값이다.

(1인 1일 최대 오수량 × 계획 인구) + 공장 폐수량 + 지하수량 + 기타 배수량[4][5]

시간 최대 오수량[편집]

[4][6]

계획오수량 vs 계획급수량
구분 계산식 농촌, 주택,

소도시

주택,

아파트

중소도시 대도시

공업도시

다음의 설계에 사용
1일 평균 급수량 1일 최대 급수량 X 0.7 0.85 수도재정 계획(약품비, 전력비,

유지관리비, 수도요금)

오수량 1일 최대 오수량 X 0.80
1일 최대 급수량 1일 평균급수량 X 1.5 1.3 상수도시설 규모,

1일 계획 취수량,

계획 송수량

오수량 (1인 1일 최대 오수량 × 계획 인구) + 공장 폐수량 + 지하수량 + 기타 배수량 하수처리장 규모
시간 최대 급수량 1일 최대 급수량/24 X 2.0 1.5 1.3 배수본관
오수량 1일 최대 오수량/24 X 1.8 오수관,

하수처리장 내 연결관거

같이 보기[편집]

각주[편집]

  1. 이종형 외. 《상하수도 공학》 5판. 구미서관. 271쪽. 
  2. 노재식 외 (2016). 《토목기사 필기 상하수도공학》. 한솔아카데미. 
  3. 물백과사전
  4. 4.0 4.1 이종형 외 (2011). 《상하수도 공학》. 구미서관. 281쪽. 
  5. 노재식 외 (2016). 《토목기사 상하수도공학》. 한솔아카데미. 240쪽. 
  6. KDS 61 10 00 :2017 하수도설계 일반사항 1.7.2 계획오수량