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1. 서론
1.1. 토목기사의 전문 분야
토목기사는 국가 기반시설인 상하수도 시설의 계획, 설계, 시공, 관리 등을 담당하는 전문가이다. 토목기사는 상하수도 시설의 구성요소, 수원 및 취수시설 계획, 도수 및 송수 계획, 배수 및 급수 계획, 상수도 펌프장 시설 설계 등을 수행한다. 또한 상하수도 수질 기준, 수질 오염 방지 대책, 정수 방법 및 처리 공정도 토목기사의 전문 분야에 속한다. 한편 하수도 시설 계획, 하수관로 시설 계획, 하수도 펌프장 시설 설계, 하수처리장 시설 계획도 토목기사가 관리하는 주요 업무이다. 이처럼 토목기사는 국가 기반시설 전반에 걸쳐 중요한 역할을 담당하며, 이를 위해 다양한 전문 지식과 기술을 갖추고 있다. [1,2,3]
상하수도 시설은 국민 생활에 필수적인 핵심 기반시설로, 상하수도 시설의 체계적인 관리와 운영은 매우 중요하다. 깨끗한 물을 공급하고 오염된 하수를 안전하게 처리함으로써 국민의 건강과 생활환경을 보호하는 것이 상하수도 시설의 주요 목적이다. 또한 상하수도 시설은 지역의 경제 발전과 도시 개발에도 필수적인 요소이다. 따라서 토목기사가 상하수도 시설을 체계적으로 관리하고 발전시켜 나가는 것은 국가와 국민의 이익에 직결된다고 할 수 있다. [1,2]
토목기사가 상하수도 시설을 체계적으로 관리하고 발전시키기 위해서는 상하수도 시설의 구성요소와 운영 원리를 정확히 이해하고, 수질 기준과 오염 방지 대책을 숙지해야 한다. 또한 하수도 시설 계획과 하수처리 공정에 대한 전문 지식이 필요하다. 이를 토대로 상하수도 시설을 체계적으로 관리하고, 시설의 안전성과 효율성을 지속적으로 개선해 나가는 것이 토목기사의 핵심 역할이라고 할 수 있다. [1,2,3]
토목기사는 상하수도 시설의 전 과정에 걸쳐 전문성을 발휘해야 한다. 수원 및 취수시설 계획, 도수 및 송수 계획, 배수 및 급수 계획, 상수도 펌프장 시설 설계 등 상수도 시설 전반에 걸쳐 체계적인 관리와 계획이 필요하다. 또한 하수도 시설 계획, 하수관로 시설 계획, 하수도 펌프장 시설 설계, 하수처리장 시설 계획 등 하수도 시설 전반에 대한 전문성도 요구된다. 이를 위해 토목기사는 관련 법규와 기준, 설계 기술, 시공 방법, 유지 보수 기술 등 다양한 분야의 지식을 갖추어야 한다. [1,2,3]
토목기사의 전문 분야에는 협력업체 평가와 관리도 포함된다. 협력업체의 공사 수행 능력, 품질 관리, 안전 관리 등을 평가하고, 우수 업체를 선별하여 포상하거나 부적격 업체에 대한 제재 조치를 취하는 등의 업무를 수행한다. 이를 통해 상하수도 시설의 품질과 안전성을 확보하고, 효율적인 시설 운영을 지원할 수 있다. [3]
이처럼 토목기사는 상하수도 시설 전반에 걸쳐 다양한 전문 분야를 담당하며, 이를 통해 국가와 국민의 이익을 보호하고 발전시키는 데 기여한다. 따라서 토목기사는 기술적 전문성 외에도 사회적 책임감과 윤리의식을 겸비해야 하는 중요한 직종이라고 할 수 있다. [1,2,3]
1.2. 상하수도 시설의 중요성
상하수도 시설은 현대 도시 생활에 필수불가결한 기반시설이다. 깨끗한 물을 공급하고 오염된 물을 처리하는 상하수도 시설은 국민의 건강과 삶의 질을 높이는 데 매우 중요하다. 상수도 시설은 깨끗한 수돗물을 가정과 산업에 공급함으로써 생활과 생산 활동을 원활하게 지원한다. 하수도 시설은 가정과 산업 현장에서 발생한 오수를 안전하게 수집·처리하여 물환경을 보호한다. 이를 통해 수인성 질병 예방과 쾌적한 주거환경 조성에 기여한다. 또한 상하수도 시설은 도시 경쟁력 제고와 지역 균형발전에 필수적이며, 국가 기반시설로서 국가 경제 발전에 지대한 영향을 미친다. 따라서 체계적이고 지속가능한 상하수도 시설 관리가 매우 중요하다.
1.3. 연구의 목적 및 필요성
국가의 기반 시설인 상하수도 시설은 국민의 건강과 생활에 매우 중요하다. 따라서 토목기사는 상하수도 시설의 계획, 설계, 시공, 관리 등 다양한 분야에서 전문적인 기술을 발휘하여 국가와 국민을 위해 공헌하게 된다. 이에 토목기사의 상하수도 분야 전문성을 체계적으로 파악하고 상하수도 시설 관리의 중요성을 살펴보는 연구가 필요하다. 이를 통해 토목기사의 역할과 상하수도 시설 관리가 국가와 국민에 미치는 영향을 이해할 수 있으며, 향후 상하수도 시설 관리를 위한 발전 방향을 모색할 수 있다.
2. 상하수도 시설의 구성 및 계획
2.1. 상수도 시설의 구성요소
상수도 시설은 수원으로부터 취수하여 정수 처리 후 배수지와 배수관을 통해 가정과 기업에 깨끗한 수돗물을 공급하는 시설이다. 상수도 시설의 주요 구성요소는 수원, 취수시설, 도수 및 송수 시설, 정수장, 배수 및 급수 시설, 상수도 펌프장으로 구성된다.
수원은 상수도 시설의 물 공급원으로, 지표수, 지하수, 해수 등이 있다. 취수시설은 수원으로부터 원수를 끌어올리는 시설로 취수탑, 취수펌프 등이 포함된다. 도수 및 송수 시설은 취수한 원수를 정수장까지 운반하는 시설로 도수관, 송수관, 송수펌프 등이 해당된다. 정수장은 취수한 원수를 정수 처리하여 깨끗한 수돗물을 생산하는 시설이며, 여과지, 침전지, 약품 투입시설 등으로 구성된다. 배수 및 급수 시설은 정수된 물을 배수지에 저장했다가 배수관을 통해 가정과 기업에 공급하는 시설이다. 끝으로 상수도 펌프장은 원수와 정수를 이송하는 데 필요한 펌프 시설이다.
2.2. 수원 및 취수시설 계획
저수지 및 지하수가 수원으로 활용되며, 유역면적과 유입량을 고려하여 저수지의 용량을 결정한다. 지하수는 천정호와 관정호 방식으...