토목기사 요약/상하수도 공학/하수도시설 계획

출제기준

2019-2021

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

하수도 계획

• 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

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

분류식 하수도

특성	장점	단점
유속	맑은 날씨 유속이 합류식보다 빠름. 관내 오물 퇴적이 적다.
관경	관로 청소 비교적 용이.	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 수역으로 방류
치수	기존 우수 배제 시설이 정비된 지역에서 유리
시공성		관을 따로따로 매설해야 하므로 비용이 들고 시공이 곤란하다. 관거 오접 우려

합류식 하수도

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

• 
  직각식 하수관거
• 
  선형식 하수관거
• 
  방사식 하수관거
• 
  평행식 하수관거

• 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

♣♣♣

토목기사 요약/수리수문학/강우 유출#합리식 참고!!

• 계획 우수량 산정 시 확률년수는 10-20년(12)

계획오수량

♣♣♣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

${\frac {100000g/day}{50g/{\text{명 }}/day}}=2000{\text{명 }}$

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

${\text{1일 최 대 오 수 량 }}\times {\begin{cases}0.70&({\text{중 소 도 시 }})\\0.80&({\text{대 도 시 , 공 업 도 시 }})\end{cases}}$

1일 최대 오수량

계획 1일 최대오수량은 하수처리장 설계 규모의 기준이 되는 값이다.

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

시간 최대 오수량

${\frac {\text{1일 최 대 오 수 량 }}{24}}\times {\begin{cases}1.8&({\text{주 택 가 , 아 파 트 }})\\1.5&({\text{중 소 도 시 }})\\1.3&({\text{대 도 시 , 공 업 도 시 }})\end{cases}}$

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

• 토목기사 요약/상하수도 공학/상수도시설 계획#계획급수량의 산정