신기술 설명자료 신청자 ㈜ 오주레진 ㈜ 한국종합기술개발공사 신기술명 : “TH” Type 정류공(하단축소형 정류공)을 가진 PDF 정류벽 제작설치 공법 신청자 ㈜ 오주레진 ㈜ 한국종합기술개발공사

목 차 1 신기술의 개발배경 2 신기술 개발과정 3 신기술의 내용 4 신기술의 범위 5 신청기술의 진보성 및 개선효과 6 목 차 1 신기술의 개발배경 2 신기술 개발과정 3 신기술의 내용 4 신기술의 범위 5 신청기술의 진보성 및 개선효과 6 시공성, 안정성 및 경제성 분석 7 국내외 건설공사 활용전망 8 시공실적

1 신기술 개발 배경 가 정류벽의 역할 정류벽의 기능 정류벽 설치기준 -1- 침전지 유입 구조에 의한 편류 발생으로 침전효율이 저하됨 흐름에너지의 불균형 현상 방지 흐름 균일화 도모를 위해 침전지 유입부에 설치 정류벽 설치기준 -1-

기존 정류벽 현황 -2- 거푸집 및 철근조립 콘크리트 타설 및 다짐 양 생 과 정 정류벽 파손현황 시공과정(콘크리트정류벽) 양 생 과 정 유지관리문제점 정류벽 파손현황 -2-

나 신기술의 개발배경 기존공법의 문제점 -3-

신기술개발의 필요성 기존 공법 신기술 공법 -4- 콘크리트 정류벽 목재 정류벽 • 적정한 정류공의 형태에 의한 침전 및 정류기능 향상 • 최적화된 유공률 및 공의 배치로 기능의 극대화 • 조립화로 시공성 향상 • 재활용 가능으로 친환경적인 자재사용 신기술 공법 “TH”Type정류공(하단축소형정류공) 을 가진 PDF 정류벽 제작 설치작업 -4-

2 신기술개발과정 가 개발과정 -5-

나 각사의 역할 (주)한국종합기술개발공사 ㈜ 오주레진 • 기존 정류벽 설계 및 시공시 문제점 조사 • Pilot실험 및 연구용역결과 검토 • 실증 Plant적용시 설계지원 수행 • PDF 판넬 및 정류벽 개발 • 개발비용부담 • 모형실험기 제작 • 정류벽 제작 및 시공업무 수행 인천대학교 환경·방재연구소 • Pilot 실험 및 운전 • 정류벽의 정류효과 측정 및 분석연구 • 기술자문 -6-

다 Pilot 실험 연구수행 수 행 기 관 인천대학교 환경방재 연구소 실 험 기 간 2000년 10월 18일 ~ 2001년 3월 18일 실 험 내 용 • 기존침전지정류공(균등배치 및 균일통과단면)의 통과유속 및 정류효과 분석 •개량정류공(하단축소형 정류공)의 통과유속 및 정류 효과분석 실 험 장 소 영등포 정수장내 착수정과 시흥정수장내 Pilot plant 실험 -7-

Pilot Plant 실험 Pilot Plant 설치단면도 Pilot 광경 -8- 115cm 60cm 50cm 120cm 유 량 조 절 30cm 20cm 혼 화 지 응집지 침전지 -8-

라 Pilot 실험 결과분석 형광액을 이용한 흐름분석 -9- 분석 방법 정류공형태에 따라 흐름상태를 파악하기 위해 형광액을 이용한 추적 시험 수행 실험 조건 • 유공율 : 4.5,6.3% 8.0% •투입위치 : 정류벽전면 5cm •투입지점 : 3개소 •분석간격 : 10초간 정류벽 설치 15cm 35cm 5cm 형광액 주입 위치 (상단부) 응집지 여과지 (중간부) (하단부) -9-

-10- 기존원통형(Type A) 양단축소형(Type B) 하단축소형(Type C) 정 류 공 형 태 20 20 20 30 50 30 10 20 50 20 10 50 -10-

-11- 기존원통형(Type A) 양단축소형(Type B) 하단축소형(Type C) 형광액을 이용한 유체흐름 분석도 분 석 분 석 결 과 •시간이 흐를수록 상향흐름 형성 •중간부는 수평흐름후 급격한 상향흐름형성 으로 플럭침강 방해 •시간이 흐를수록 상향흐름 형성 •중간부는 수평흐름후 급격한 상향흐름형성 으로 플럭침강 방해 •시간이 흐를수록 하향흐름으로 전환 •하향흐름은 플럭의 침 강을 가속시켜 침전 효율향상에 기여 -11-

형광액을 이용한 흐름분석 -12- Step 1 Step 2 Step 3 Step 4 기 존 원통형 (Type A) 양 단 기 존 원통형 (Type A) 양 단 축소형 (Type B) 하 단 축소형 (Type C) -12-

정류공형태에 따른 슬러지침전량 분석 -13- 검토결과 • 정류벽 직후 : 19.1 % • 120 cm 지점 : 23.1 % • 하단축소형정류공 이 다른 2가지 경우 보다 침전량 증가 -13-

침전지내 탁도분석 원형정류공 (Type A) 양단축소형 이형정류공 (Type B) 하단축소형 이형정류공 (Type C) 3.24 2.88 3.06 2.91 2.89 2.97 1.80 1.83 1.96 1.95 1.92 2.00 1.67 1.66 1.71 1.81 1.70 1.87 1.53 1.59 1.65 1.74 3.17 2.78 2.70 2.60 2.63 2.48 2.39 1.55 1.56 1.65 1.74 1.78 1.91 1.53 1.57 1.60 1.76 1.90 1.49 1.54 1.62 1.72 1.71 1.83 하단축소형 이형정류공 (Type C) 분 석 결 과 • 원형정류공과 양단축소형정류공은 상반부 가 하단부보다 높은 탁도를 유지 • 하단축소형 정류공의 경우 전수심에서 탁 도 제거율이 크게 나타나 정류효과가 높음 3.16 2.84 2.81 2.70 2.60 2.62 2.71 1.78 1.82 1.87 1.86 1.91 1.89 1.69 1.72 1.66 1.63 1.64 1.58 1.55 1.56 1.51 -14-

3 신기술의 내용 가 공법의 개요 구 분 구 분 구 분 재질의 변화 목재·콘크리트 HDPE를 원료로 한 PDF판넬 정류공 구 분 구 분 구 분 재질의 변화 목재·콘크리트 HDPE를 원료로 한 PDF판넬 정류공 형태의 변화 150 mm 300 mm 상 하 유입구 유출구 150 mm 50 mm 100 mm 상 하 300 mm 유입구 유출구 현장조립 설치 콘크 리트 거푸집조립-철근조립-콘크 리트타설-다짐, 양생-완성품 기성제품이용 현장 조립 설치를 타공정에 영향 없이 수행가능 목 재 벽체부에 홈파기-기둥설치- 정류판 삽입 -15-

Set Anchor 천공 및 L형강부착(1면) 나 제작설치방법 공장 제작 현장 조립 PDF 판넬 제작, 가공 “Taper Hole” Type 정류공 제작 Set Anchor 천공 및 L형강부착(1면) PDF 정류벽 설치 정류공 부착용 Hole 천공 L형강부착 및 Bolt체결 운 반 PDF판넬에 정류공 부착 상단부 마감형강조립 및 용접 PDF판넬 정류판 완성 정류벽 완료 -16-

PDF Panel 재 료 HDPE(High Density Polyethylene) 제조공법 특허 제174788호(오주레진)로 등록된 합성수지제 복합 거푸집 패널 제조공법에 의한 압출성형가공 사용용도 대형저수조, 분뇨탱크, 축열조 탱크, 폐기물 처리장벽체 Panel 규 격 생산량 1) T = 65mm : 1,000m2/일 2) T = 43mm : 1,000m2/일 -17-

4 신기술의 범위 “Taper Hole” Type (하단축소형) 정류공의 형태를 가진 PDF(Polyethylene Double Frame) Pannel 정류벽 제작설치 공법 ※ PDF Pannel은 신기술 신청자인 오주레진의 특허공법임 제174788호 (1998.11.06) 합성수지제 복합거푸집 패널 제조공법 -18-

5 신청기술의 진보성 및 개선효과 1) 침전제거 효율향상 • 침전제거율 효율이 약 19.1~23.1 % 향상 • 형광액을 이용한 흐름추적실험, 정류벽 통과이후의 슬러지 침전형태분석 및 정류벽통과 이후의 잔류탁도의 비교를 통 하여 도출 ※ 반월정수장 현장실험결과 확인 (2001. 9) 2) 시공성 향 상 • 공정과 작업의 신속함, 품질관리용이 : 공장에서 제작된 PDF정류벽을 운반하여 현장에서 조립 • 작업효율증대 : 현장조립작업으로 동일한 작업의 반복 -19-

3) 사용성의 증 대 • 부식이 없고, 품질 및 기능에 변동이 없음 : 정류벽의 재료가 HDPE임 • 표면이 매끄러워 부유물들이 잘 부착되지 않음 • 색상을 첨가하여 깨끗한 수처리시설로 이미지 개선 • 청소작업 및 해체 · 설치가 용이하여 유지관리 편의성제공 4) 환 경 친화성 증 대 • 유해물질이 생성되지 않음 • 산업폐기물이 발생하지 않음 • 재사용시 물성의 변동이 없음 -20-

6 시공성, 안정성 및 경제성분석 1) 시공성 • 시공기간 단축 : 콘크리트 시공대비 80% 2) 안정성 • 현장조립에 의한 안전한 작업가능 • 대형장비가 필요없어 장비에 의한 안전사고 없음 3) 경제성 • 시공비 및 유지관리비 절감 : 콘크리트 정류벽대비 시공비 86%, 유지관리비 감안 69% • 자재의 재활용가능으로 자원의 효율적 이용 4) 유지관리 용 이 성 • 청소용이 • 조립해체용이 • 특별한 방수, 방식 불필요 • 부식이나 파손에 의한 교체작업 불필요 -21-

7 국내외 건설공사 활용전망 국내건설공사 활용전망 국외건설공사 활용전망 -22- • 대만, 중국, 호주, 말레이시아 등에 소개 • 대만, 중국등에서 PDF Panel을 이용한 정류벽, 도류벽, 저수조 설치공법에 대한 활발 한 상담이 이루어지고 있음 -22-

8 시공실적 시공실적 총개소 : 51개소 총공사규모 면적 : 43,912 m2 -23-

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PDF 정류벽 설치과정 PDF 판넬 생산과정 정류벽 조립작업 현장설치 작업 설치 마감작업 -26-

PDF 정류벽 설치완료 여수 둔덕 정수장 -27-

감 사 합 니 다 ㈜ 오주레진 ㈜ 한국종합기술개발공사