상하수도 공학/하수도시설 계획 문서 원본 보기

== 기초조사 ==
그냥 봐두기...

* 자연적 조건 조사
* 관련계획 조사
* 부하량 조사
* 기존시설 조사
* 하수 자원화 및 시설 유효이용에 관한 조사
* 기타 필요 조사

== 하수의 배제방식 ==
♣♣♣

=== 분류식 하수도 ===
관거 오접에 주의
{| class="wikitable"
|-
! 장점 !! 단점
|-
| 
# 관거 내 오물 퇴적이 적다.
# 관로 청소가 용이하다.
# 맑은 날씨에 유속이 합류식보다 빠르다.
# 오수만을 처리하여 처리 비용이 적다.
# 모든 오수를 처리장으로 수송할 수 있다.
# 기존 우수 배제 시설이 정비된 지역에서 유리하다.
# 방류 장소 선정이 자유롭다.
|| 
# 관을 따로따로 매설해야 하므로 비용이 들고 시공이 곤란하다.
# 강우 초기의 오염된 우수 및 노면 오염물질이 처리되지 못하고 공공 수역<ref>[https://www.water.or.kr/encyclopedia/encyclopedia/encyclopediaview.do?return_url=&seq=527&p_group_seq=526&menu_mode=4&saveType=&TERM_SEQNO=619&searchText=%EA%B3%B5%EA%B3%B5%EC%88%98%EC%97%AD&ENGTERM=public+water+body%2C+public+water+area&ATTFILE_SEQNO=&currentPageNo=80&DETAIL_EXPLAIN=%ED%95%98%EC%B2%9C%C2%B7%ED%98%B8%EC%86%8C%C2%B7%ED%95%AD%EB%A7%8C%C2%B7%EC%97%B0%EC%95%88%ED%95%B4%EC%97%AD+%EA%B8%B0%ED%83%80+%EA%B3%B5%EA%B3%B5%EC%9C%BC%EB%A1%9C+%EC%93%B0%EB%8A%94+%EA%B3%B5%EA%B8%89%EC%88%98%EC%97%AD+%EB%B0%8F+%EC%9D%B4%EB%93%A4%EC%97%90+%EC%A0%91%EC%86%8D%EB%90%9C+%EA%B5%AC%EC%97%AD%EC%9C%BC%EB%A1%9C%2C+%EA%B4%80%EA%B0%9C%EC%9A%A9%EC%88%98%EB%A1%9C+%EA%B8%B0%ED%83%80+%EA%B3%B5%EA%B3%B5%EC%9A%A9%EC%9C%BC%EB%A1%9C+%EC%93%B0%EB%8A%94+%EA%B3%B5%EA%B8%89%EC%88%98%EB%A1%9C%EB%A5%BC+%ED%8F%AC%ED%95%A8%ED%95%9C%EB%8B%A4.+%EC%88%98%EC%A7%88%ED%99%98%EA%B2%BD%EB%B3%B4%EC%A0%84%EB%B2%95%EC%97%90%EB%8A%94+%E2%80%98%EA%B3%B5%EA%B3%B5%EC%88%98%EC%97%AD%EC%9D%B4%EB%9D%BC+%ED%95%A8%EC%9D%80+%ED%95%98%EC%B2%9C%C2%B7%ED%98%B8%EC%86%8C%C2%B7%ED%95%AD%EB%A7%8C%C2%B7%EC%97%B0%EC%95%88%ED%95%B4%EC%97%AD+%EA%B8%B0%ED%83%80+%EA%B3%B5%EA%B3%B5%EC%9A%A9%EC%97%90+%EC%82%AC%EC%9A%A9%EB%90%98%EB%8A%94+%EC%88%98%EC%97%AD%EA%B3%BC+%EC%9D%B4%EC%97%90+%EC%A0%91%EC%86%8D%ED%95%98%EC%97%AC+%EA%B3%B5%EA%B3%B5%EC%9A%A9%EC%97%90+%EC%82%AC%EC%9A%A9%EB%90%98%EB%8A%94+%ED%99%98%EA%B2%BD%EB%B6%80%EB%A0%B9%EC%9C%BC%EB%A1%9C+%EC%A0%95%ED%95%98%EB%8A%94+%EC%88%98%EB%A1%9C%E2%80%99%EB%9D%BC%EA%B3%A0+%EA%B7%9C%EC%A0%95%ED%95%98%EA%B3%A0+%EC%9E%88%EB%8B%A4.+%ED%99%98%EA%B2%BD%EB%B6%80%EB%A0%B9%EC%9C%BC%EB%A1%9C+%EC%A0%95%ED%95%98%EB%8A%94+%EC%88%98%EB%A1%9C%EB%8A%94+%EC%A7%80%ED%95%98%EC%88%98%EB%A1%9C%2C+%EB%86%8D%EC%97%85%EC%9A%A9%EC%88%98%EB%A1%9C%2C+%ED%95%98%EC%88%98%EA%B4%80%EA%B1%B0%2C+%EC%9A%B4%ED%95%98%EB%A5%BC+%EB%A7%90%ED%95%9C%EB%8B%A4.+%EA%B3%B5%EC%9E%A5+%EB%B0%8F+%EC%82%AC%EC%97%85%EC%9E%A5%EC%9C%BC%EB%A1%9C%EB%B6%80%ED%84%B0+%EA%B3%B5%EA%B3%B5%EC%9A%A9%EC%88%98%EC%97%AD%EC%9C%BC%EB%A1%9C+%EB%B0%B0%EC%88%98%ED%95%A0+%EB%95%8C%EB%8A%94+%EC%88%98%EC%A7%88%ED%99%98%EA%B2%BD%EB%B3%B4%EC%A0%84%EB%B2%95%EC%97%90+%EB%94%B0%EB%9D%BC+%EB%B0%B0%EC%B6%9C%ED%95%98%EB%8A%94+%EC%98%A4%EC%97%BC%EB%AC%BC%EC%9D%84+%EC%A0%81%EC%A0%95%ED%95%98%EA%B2%8C+%EC%B2%98%EB%A6%AC%ED%95%98%EC%97%AC+%EC%A0%95%ED%95%B4%EC%A7%84+%EA%B8%B0%EC%A4%80+%EC%9D%B4%EB%82%B4%EB%A1%9C+%EB%B0%B0%EC%B6%9C%ED%95%98%EB%8F%84%EB%A1%9D+%EB%B2%95%EC%9C%BC%EB%A1%9C+%EC%A0%95%ED%95%98%EA%B3%A0+%EC%9E%88%EB%8B%A4. 물백과사전]</ref>으로 방류된다.
# 오수 관거에서 [[수세 효과]]가 없고, 관로 구경이 작아 폐쇄 우려가 있다.
|}

=== 합류식 하수도 ===
[[파일:CSO diagram US EPA.svg|오른쪽|프레임없음|400x400픽셀]]
<br />
{| class="wikitable"
|-
! 장점 !! 단점
|-
| 
# 관을 하나만 묻으면 되므로 비용이 저렴하고 시공이 용이하다.
# 강우 시 수세 효과가 있다.
# 강우 시 우수 처리에 유리하다.
# 침수 다발 지역, 우수 배제 시설이 정비되어 있지 않은 지역에서 유리하다.
# 관로 구경이 커서 폐쇄의 우려가 적다. 검사, 보수가 용이하나 청소가 오래 걸린다.
# 사설 하수도에 연결하기 쉽다.
|| 
# 유속, 유량, 수질의 변동폭이 크다.
# 맑은 날씨에 수위가 낮고 유속이 낮아 고형물이 퇴적되기 쉽다.
# 우천 시 다량의 토사가 유입된다.
# 우천 시 계획 하수량 이상이 되면 하수의 월류 현상이 일어난다.
#폐쇄성 수역의 경우 방류부하량 대책이 요구된다.
|}

== 계획 목표년도 ==
♣♣♣

* 우수량은 계획년차가 아닌, 확률강우량에 의해 산정.
* 오수관 또는 하수처리시설은 계획년차 '''20년''' 전후를 고려하여 설계

== 계획인구 추정 ==
♣♣♣ [[상하수도 공학/상수도 계획#계획 급수인구의 추정]] 참고!!

== 계획오수량 ==
'''1. 98, 08, 14 기사'''

인구 1만, 유량 200m<sup>3</sup>/day, 평균 BOD 배출농도 500g/m<sup>3</sup>, 1인 1일 BOD 부하량 50g BOD/인/일일 때 계획인구수?
----
'''풀이'''

폐수의 BOD 량 = 200m<sup>3</sup>/day×500g/m<sup>3</sup> = 100000g/day

BOD량을 인구수로 환산하면
:<math>\frac{100000g/day}{50g/\text{명 } /day} = 2000\text{명 }</math>

계획인구수 = 10000 + 2000 = 12000명
----

이하 암기사항 ♣♣♣

* 하수량 = 오수량(가정하수+공장폐수) + 우수량 + 지하수량
* 지하수량은 1일 1인 최대 오수량의 10~20%이다.
* 지하수 침투에 영향주는 요소 : 관 직경, 토양과 지질, 관의 길이와 이음

==== 1일 평균 오수량 ====

<math>\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}</math>

==== 1일 최대 오수량 ====
계획 1일 최대오수량은 하수처리장 설계 규모의 기준이 되는 값이다.♣♣♣

(1인 1일 최대 오수량 × 계획 인구) + 공장 폐수량 + 지하수량 + 기타 배수량<ref name=":0" /><ref>{{서적 인용|url=|제목=토목기사 상하수도공학|성=노재식 외|이름=|날짜=2016|출판사=한솔아카데미|쪽=240|확인날짜=}}</ref><ref name=":1" />

==== 시간 최대 오수량 ====
설계기준과 교과서엔 이렇게 나오나...

<math>\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}
</math><ref name=":0">{{서적 인용|url=|제목=상하수도 공학|성=이종형 외|이름=|날짜=2011|출판사=구미서관|쪽=281|확인날짜=}}</ref><ref name=":1">KDS 61 10 00 :2017 하수도설계 일반사항 1.7.2 계획오수량</ref>

교수님 ppt에는 이렇게 나오니 아랫걸로 외우기. 아래대로 적힌 최대오수량은 공장폐수, 지하수, 기타수량 제외한 값이라 이렇게 나옴.

<math>\frac{ \text{1인  1일  최 대  오 수 량 } \times \text{계 획 인 구 } }{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} + \text{공 장 폐 수 } + \text{축 산 폐 수 } + \text{지 하 수 량 }
</math>

♣♣♣책 <u>'''예제 2.2 반드시'''</u> 복습하기

{| class="wikitable"
|+계획오수량 vs 계획급수량 ♣♣♣
! colspan="2" |구분
!계산식
!농촌, 주택,
소도시
!주택,
아파트
!중소도시
!대도시
공업도시
!다음의 설계에 사용
|-
| rowspan="2" |1일 평균
|급수량
|<math>1 \text{일  최 대  급 수 량 } \times</math>
|
|
| rowspan="2" |0.7
|0.85
|수도재정 계획(약품비, 전력비,
유지관리비, 수도요금)
|-
|오수량
|<math>1 \text{일  최 대  오 수 량 } \times</math>
|
|
|0.80
|
|-
| rowspan="2" |1일 최대
|급수량
|<math>1 \text{일  평 균  급 수 량 } \times</math>
|
|
|1.5
|1.3
|상수도시설 규모,
1일 계획 취수량,

계획 송수량
|-
|오수량
| colspan="5" |(1인 1일 최대 오수량 × 계획 인구) + 공장 폐수량 + 지하수량 + 기타 배수량
|하수처리장 규모
♣♣♣
|-
| rowspan="2" |시간 최대
|급수량
|<math>\frac{ 1 \text{일  최 대  급 수 량 } }{24} \times</math>
|2.0
|
| rowspan="2" |1.5
| rowspan="2" |1.3
|배수본관
|-
|오수량
|<math>\frac{ 1 \text{일  최 대  오 수 량 } }{24} \times</math>
|
|1.8
|오수관,
하수처리장 내 연결관거
|}
♣♣♣합류식 우천 시 계획오수량 : 계획 시간최대 오수량의 3배 이상

== 우수량 ==
♣♣♣
* 강우 빈도 : 일정 '''지속시간'''에 대한 어떤 '''강도'''의 강우가 발생할 확률
* 재현기간 또는 확률년 : 위 '''강도'''의 강우가 발생할 수 있는 '''연수'''

=== 우수관거 설계 ===
♣♣♣ 아래 내용들... 뭐 굳이 강조할 필요도 없이 중요함.

==== 합리식 ====

<math>Q = CIA</math>
* C : 유출계수. 만약 서로 다른 유출계수의 지역에 대해 첨두유출량 계산 시 '''면적가중평균'''해서 계산.
* I : 강우강도(mm/hr) [L/T]
* A : 유역면적[L<sup>2</sup>]

위 식대로 푼 다음 단위는 m<sup>3</sup>/s로 통일해주면 된다!

사용 인자 3가지 물으면?

# 유출계수
# 강우강도
# 유역면적

합리식 기본가정
* 강우지속시간 = 도달시간(유수가 유역 최원점에서 유역출구까지 유하하는 시간)
* 첨두유출량 값만 계산

도달시간(유달시간) = 유입시간 + 유하시간. 강우가 유역의 최원점에 떨어진 후 '''유역출구지점'''까지 오는 데 걸리는 시간. 여러 유역에서 오는 거 파이프 문제 계산할 때 해당 파이프 시점이 '''유역출구지점'''이다!
[[파일:유달 시간 설명.jpg|섬네일|400x400픽셀|그림에 있는 파이프 첨두유량, 관경 결정 시 강우강도식을 사용한다. 이때 들어가는 도달시간(강우지속시간)은 '''유입시간만'''이다! 여기서 파이프를 거쳐 나간 물이 또다른 유역과 파이프로 연결된다면 그때는 그림 상 파이프의 '''유하시간도''' 도달시간에 포함시켜줘야 한다!]]
<br />

* 유입시간 : 유역 최원점에서 하도 시점 또는 우수관거까지 표면류가 도착하는 시간
* 유하시간 : 하도 또는 우수관거 내에서 유역출구까지 물이 흐르는 시간

==== Manning 유속공식 ====

<math>V = \frac{1}{n} R^\frac{2}{3} I^\frac{1}{2}</math> 
* I : 동수경사

== 각주 ==