제3장 정수장 설치 7-5 급속여과지 급속여과지는 원수 중의 현탁 물질을 약품에 의하여 응집시키고 분리하는 급속여과 제3장 정수장 설치 7-5 급속여과지     급속여과지는 원수 중의 현탁 물질을 약품에 의하여 응집시키고 분리하는 급속여과 방식의 여과지를 총칭한다. 응집 침전에 의하여 대부분의 부유물을 제거한 후 모래여 과에 의하여 나무지 부유물을 제거하고 다시 염소로 소독한다.    제거대상 현탁 물질은 미리 정수약품에 의한 응집처리가 필요하며, 완속여과지에 비하 여 대용량에 적합하고 손실수가 작으며 여과속도가 120~150m/day가 표준이다.     현탁물질의 제거 기능에 따라 현탁 입자의 여재 표면에의 수송단계와 현탁 입자의 여재 표면에의 부착단계로 나누어진다.

제3장 정수장 설치 ● 수송단계 : 현탁 입자가 유선에서 이탈하여 여재 입자에 접촉하는 과정으로 수송과정을 지배하는 인자 제3장 정수장 설치 ● 수송단계 : 현탁 입자가 유선에서 이탈하여 여재 입자에 접촉하는 과정으로 수송과정을 지배하는 인자    ① 체분석 작용(straining) : 부유입자보다 여층의 간극이 작은 경우에 일어나는 현상    ② Brown운동 : 현탁 입자 크기가 약 4μ이하 정도서 가능하므로 큰 역할은 하지 못함 ③ 중력 침전 : 상하 방향에 다단 직렬로 연결되어 있어서 현탁 입자 제거역할이 크다.   ④ 수류에 의한 접촉 : 유선이 여재 입자의 주변을 통과할 때 여재 표면으로부터의 거리가 부유 입자의 지름보다 작은 유관 내 입자가 여제에 접촉하는 현상이다. ● 부착단계 : 부착 입자가 수송인자에 의하여 여재 입자 표면에 도달하면 여재 표면과 부유 입자 표면의 성질에 따를 부착조건을 만족하게 되어 부유 입자는 여재 입자에 고정되어서 제거되는 것으로 부착단계를 지배하는 인자는 다음과 같다.

제3장 정수장 설치 ① 기계의 부착 : 여재 입자의 凹부와 凸부에 유체의 힘과 중력에의하여 기계적으로 제3장 정수장 설치    ① 기계의 부착 : 여재 입자의  凹부와 凸부에 유체의 힘과 중력에의하여 기계적으로 부유물질이 유지되는 현상으로 미소한 찌꺼l는 존재한다.    ② 응집 침전 : 수송단계에서 여재 표면에 수송된 부유 입자가 여재 표면에 부착하여 이들 상호간에 응집 침전하는 작용이다.    ③ 생물학적 작용 : 흡착과 생화학 반응에 의한 산화 분해 등의 복잡한 작용으로서 완속 여과의 입상 여재 표면에 젤라틴질의 생물여과막이 생기는 경우에 생물 플록 형성의 경우와 같이 생체 표면에의 부착기구가 된다.

제3장 정수장 설치 (1) 급속여과지의 구조 ① 급속여과지의방식 : 급속여과지는 수리적으로 중력식과 압력식 여과지로 구분된다. 제3장 정수장 설치 (1) 급속여과지의 구조    ① 급속여과지의방식 : 급속여과지는 수리적으로 중력식과 압력식 여과지로 구분된다.     ㉮ 중력식 여과지 : 급속여과지는 중력식 여과지를 표준으로 하는데 여과지 내에 자유 수면을 가지고 자연유하식에 의하여 여과를 하는 개방형 여과이다. 여과지 상부가 개방되었기 때문에에 여과지 내의 상태를 점검할 수 있어 관리와 보수가 용이하다.      ㉯ 압력식 여과지 : 강철제 원통형의 밀폐 탱크에 여과장치를 내장하고 외부에서 유압 원수를 공급하여 여과하는 것이다.   ② 여과지 형상 : 형상은 직사각형을 표준으로 하며, 초면적은 혜획 정수량을 여과속도로 나누어 구하고 여과지 1지의 여과면적은 150㎡ 이하로 한다.    ③ 여과지수 : 여과지수는 예비 여과지를 포함하여 2지 이상    ④ 모래층 : 모래층의 두께는 60~120㎝의 범위로 한다.    ⑤ 자갈층 : 자갈층의 두께와 입경의 하부 집수장치에 적합하도록 결정한다    ⑥ 수심 : 여과지의 모래 표면상 수심은 1m~1.5m 정도로 하고, 여과지 천단까지의 여유고는 30㎝ 정도로 한다.

제3장 정수장 설치 그림 3-6 급속여과지의 구조

제3장 정수장 설치 (2) 여과 유량조절 : 여과지의 유입 및 유출량의 평형에 필요한 모래 표면상의 수심을 유지 제3장 정수장 설치 (2) 여과 유량조절 : 여과지의 유입 및 유출량의 평형에 필요한 모래 표면상의 수심을 유지 하고 각 여과지의 여과 유량의 배분을 될 수록 동일하게 유지함과 동시에 여과조건의 급격한 변화를 피하기 위해 인출관 도중 유량조절기(automatic flow rate comtroller) 를 설치한다.     ① 정압(정수위)여과 : 여층에 걸리는 압력차가 일정하면 여층의 폐쇄에 따라서 여과 유량은 서서히 감소하는 여과방식, 즉 여과지 수위가 일정하도록 유입과 유출 밸브를 조절한다.    ② 정속(정률)여과 : 여층 폐쇄에 따른 여과 유량의 감소를 막기 위하여 상류측 수위를 높이거나 하류측 밸브를 개방하여 손실수두를 감소시켜 여층에 걸리는 압력차를 증 가시키고 일정 여과 유량을 유지하기 위하여 여과지의 유출구에 유량계와 조정밸브 를 설치하는 여과방식으로 널리 사용되고 있다.

제3장 정수장 설치 ③ 감쇠여과 : 여과지 수위가 일정하게 수압을 가하지만 유량조절기가 없으므로 여과 제3장 정수장 설치    ③ 감쇠여과 : 여과지 수위가 일정하게 수압을 가하지만 유량조절기가 없으므로 여과 지가 폐쇄점에 따라 여과 수량이 점차로 감소하는 여과법이다. (3) 하부 집수 장치 : 하부 집수장치는 여과가 균등히 행하여 지도록 여과수를 집수하고 역세척 시 세척수를 여층에 균등히 유출시켜 세척이 완전히 행할 목적으로 내식성, 내구성, 내압성이 큰 재질로 만들어 저판에 견고히 고정한 시설이다. 하부 집수장치의 종류는 다음과 같다.   ① 훨러(wheeler)형 : 여과지의 콘크리크 상판 전면에 vgug 중심간격 20~30cm 마다 만들어 단관을 부축하여 분출구로 하며, Ⅴ형 중심간격 20~30cm 마다 만들어 단관을 부착하여 분출구로 하며, Ⅴ자형 구멍을 통해 자구 사이의 빈틈을 지나 상승한다.   ② strainer형 : 주철관, 경질 염화비닐관을 10~20cm 간격으로 콘크리트 상판에 매설 하고 여기에 스트레이너를 10cm 간격으로 동일 높이로 설치한다.

제3장 정수장 설치 ③ 다(유)공관형 : 물에 의한 세척을 할 경우에 쓰이는 형식으로 집수 본관으로부투 제3장 정수장 설치    ③ 다(유)공관형 : 물에 의한 세척을 할 경우에 쓰이는 형식으로 집수 본관으로부투 직각으로 다공 집수지관을 30cm 이하의 간격, 관경의 60배 이하 길이로 하여 상판에 견고하게 고정시킨다. 소공의 여과 면적은 지관 총단면적의 20~50%, 여과 면적의 0.2% 정도이며, 본관 단면적은 지관 총단면적 1.75～2.0배 정도로 한다.    ④ 유공 블록형 : 여과지 저판상에 분산실과 송수실을 갖는 유공 블록을 규칙적으로 나란히 깔고 그 사이를 모르타르로 충진한 구조이다. 역세척시 손실수두가 타 방법 에 비하여 적으며, 자갈층을 생략할 수 있으므로 자갈층의 깊이를 얇게 할 수 있으나 블록의 가격이 고가이다.