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상하수도 구미서관 3,4,5장 평가A+최고예요

3.1 하수관 설계 시 적합한 유속의 변위는?① 표준유속 : 1.0~1.8m/s② 오수관 : 0.6~3.0m/s③ 우수관 및 합류관 : 0.8~3.0m/s3.2 하수관거 설계시 경사, 유속 및 관경을 상?하류에 따라 어떻게 적용하는가?하수관거의 구배 및 유속은 그 유량과 관거의 크기에 따라서 정하여지거나, 지형이나 지표구배의 제한을 받게 된다, 대체로 지형에 순응하여 구배를 정한 수 관거의 크기를 경정하는 것이 일반적이며 경제적인 설계가 된다. 그러므로 하수관거의 유속은 가능한 한 상류에서 하류로 갈수록 크게 하는 것이 좋으며, 이것은 하류관거에서는 구배가 완만해도 유속이 크게 되므로 하류로 갈수록 완만하게 설계하여야 하고, 유속은 하류로 갈수록 크게 하여야 한다. 관거의 크기를 정약하기 위하여 구배를 너무 급하게 계획하면 매설심이 깊어지며 시공이 곤란하게 되고, 토구에서 방류수면의 수위가 낮아지므로 자연유하 배수가 곤란하게 될 염려가 있다.3.3 하수관거 내의 최저 유속한계를 규정하는 이유는 무엇인가?하수관거내의 유속이 작으면 부유물이 침전하므로 최소 0.6m/s 이상의 유속을 갖도록 하며, 소구경관거는 0.9m/s 이상으로 해야 한다. 유속이 과대하면 관거내부가 마모되므로 1.5 m/s를 최대한계로 한다. 그리고 하류의 맨홀에서 유수가 격돌하여 분출하거나 공기가 들어가서 맨홀 뚜껑을 튀게 하는 사고를 방지하기 위해 최대 2.5 이하로 하는 것이 이상적이나 부득이한 경우 3.0m/s 이하로 할 때도 있다.3.4 하수관거의 단면 형상을 결정할 때 고려해야 할 사항은 무엇인가?관거의 단면형상에는 암거의 경우 원형, 직사각형, 말굽형 및 계란형이 있다.그러나 어떤 형상을 선정하더라도 다음 사항을 고려하여 결정한다.① 수리학적으로 유리할 것② 하중에 대해 경제적일 것③ 시공비가 저렴할 것④유지관리가 용이할 것⑤시공 장소의 상황에 잘 적응될 것3.5 하수관거 종류별 최소관경은 얼마인가?① 오수관 : 200mm 단 장래에도 하수량의 증가가 예상되지 않을 경우 150mm할 수 있으나, 유수지 설치의 경제성을 각각의 경우에 충분히 검토하여 결정하여야 한다.② 우수 방류장치에 대신하는 유수지 : 합류관거는 보통 우수 방류장치로서 부담을 절감하거나 월류장치에 접속하는 관이 지나치게 길 때, 또는 토구에서 멀리 떨어져 있을 때는 유수지로서 절감하는 편이 유리하다.③ 건물이 없는 교외의 우수를 수용하기 위한 유수지 : 도시내의 소수로와 하천은 도시의 건축구역 내의 우수를 수용할 뿐만 아니라, 도시건축지역 외의 교외에서 배출하는 우수도 동시에 배수시켜야 하므로 이런 경우 하천을 배수관거망의 간선으로 계획하는 것이 좋으며, 때로는 도시하천이 간선하수거로서 시가지를 관통할 때도 있다.④ 도시 광역지역을 고려한 토구로서의 유수지 : 도시 하수도 계획시에는 향후 20~30년 후의 도시 확대 예상지역에 대해서도 고려해여 계획하나, 예상치 않았던 방향으로 도시가 발달하는 경우에는 독립된 하수관거를 매설하든가 또는 기존 하수관로를 이용하여야 한다.⑤ 자연토구의 부하를 경감시키기 위한 유하수를 수용할 하천이 소하천으로서 하수량을 수용할 수 없을 때나 청천 시 하천의 유량이 적어 하수에 의한 수질오염을 일으킬 염려가 있을 때 하수량을 저류시킨 후 적당한 비율로 방류하면 홍수 방지 상으로나 수질 보존상 이상적이라 하겠다.3.8 관종 선정시 고려해야 할 사항은 무엇인가?공사계획에서 매설위치는 다음 사항을 고려해서 결정하여야 한다.① 관거를 공동도로에 매설하는 경우에는 그 매설위치 및 깊이를 도로관리자와 협의해야 한다.② 관거가 하저를 횡단하는 경우에는 그 매설 위치 및 깊이를 하천관리자와 협의해야 한다.③ 철도횡단의 경우에는 관거가 교통하중 및 진동을 직접받도록 충분한 깊이로 매설해야 한다, 그러나 욍단경사의 특수성에 의하여 교통하중 및 진동이 작용하는 경우에는 관거에 직접 영향을 주지 않도록 방호공을 설치하여야 한다.④ 관거는 사유지내에 매설하는 경우에는 토지소유자와 협의하여야 한다.3.9 수리특성곡선이란 무엇인가?일반적으로 관거 내의 유속은 경심에 정을 하수도관으로 유하시키기 위하여 측구 도중에 우수받이를 설치한다. 받이의 상부에는 빗물의 유하와 교통의 안전을 위하여 구멍을 가진 뚜껑을 설치한다. 이하 주의사항을 들면 다음과 같다.① 우수받이의 뚜껑은 검불막이의 역할을 하도록 한다. 철제격자가 많이 쓰이나 근래에는 철근 콘크리트제 또는 도기제도 사용한다.② 우수받이를 설치하는 간격은 도로의 공협?구배, 측배의 대소형상에 의하나 20cm정도에 1개 이하의 비율이면 좋다.③ 우수받이의 바닥에는 깊이 15cm 이상의 진흙받이를 한다.④ 특별한 경우에는 방취 trap을 붙인 것도 있다.⑤ 시공에있어서는 먼저 우수받이를 장치한 후 지선 l자형 측구를 체계있게 설치하는 것이 간편하다.⑥ 형상은 내경 30~50cm의 원통형 또는 정방형 구조로 하고, l형지선 하수구의 폭원이 30cm일 때는 0.8m, 35cm일때는 1.0m의 깊이로 한다.4.1 다음 펌프의 특징 및 용도에 대해 설명하시오.명 칭특 징용 도원심력 펌프원리, 구조 및 운전성능의 점에서 다른 펌프에 비해 많은 유리한 점을 갖는다. 고아범위한 용도에 적응한다.우수, 오수, 배니, 슬러지반송, 검수채취, 약주입, 압력수, 우물사류 펌프대용량, 날개폭이 넓으므로 다소의 이물이 혼입된 물에도 사용우수, 오수, 슬러지 반송축류 펌프저양정, 대용량우수터빈 펌프구조가 간단하며 이물에 의한 폐쇄가 적다오수4.2 펌프의 양정에 대해 설명하시오.펌프가 물을 올릴수 있는 높이를 양정이라하며, 손실수두와 관 내의 유속에 의한 마찰손실수두와의 총합을 전양정, 전양정에서 손실수두를 뺀 것을 실양정이라 한다.4.3 펌프의 특성곡선이란 무엇인가?펌프의 회전속도를 일정하게 고정하고 토출관의 밸브를 조절하여 펌프 용량을 변화시킬 때 나타나는 양정, 효율, 축동력이 펌프용량의 변화에 따라 변하는 관계를 각기 최대 효율점에 대한 비율로 나타낸 곡선. 펌프의 성능곡선이라고도 함.4.4 펌프 운전시 공동현상을 방지하는 방법은?공동현상이란 펌프의 날개바퀴 입구에서 정압이 그 수온에 상당하는 포화증프 등의 정량성을 가진 펌프의 유량제어법으로 이용되는 경우가 많다. 정량성을 갖는 펌프에서는 토출밸브의 개도를 바꿔서는 양수량을 변화시킬 수 없으므로 ③이 가장 간편한 조절 방법이다.4.6 취수장에서 1일 15000ton의 물을 양수하기 위한 펌프의 흡입구경은?(단, 토출구의 유속은 3m/sec이다.)4.7 높이 25m의 고수조에 매시간 20ton의 물을 양수하고자 한다. 이때 흡입양정이 5m이고, 마찰 손실 수두가 10m라면 펌프의 전양정은 얼마인가?4.8 안지름 20cm, 길이 30m의 원형주철관으로 분당 1.8m^2의 정수를 20m의 높이까지 양수하려면 펌프의 축동력은?(단 손실은 마찰손실만 고려하고 마찰 손실계수f=0.04 관내유속은 2m/sec 펌프의 효율은 80%이다.)(여기서hp는 마력을 나타냄.)4.9 지름이 0.2m, 길이 50m의 주철관으로 하수유량 2.4을 15m높이까지 양수하려면 이 펌프에는 몇 마력이 필요한가?(단, 전체손실수두는 0.9m이고 펌프의 효율은 85%이다.4.10 최고 효율점의 양수량 800, 전양정 7m, 회전속도 150rpm인 취수펌프의 비속도는 얼마인가?4.11 지름 300m, 길이 10m인 주철관을 상요하여 0.15의 물을 20m 높이에 양수하양수하기 위한 펌프의 소요동력은 얼마인가?(단 주철관의 조도계수 n=0.012, 마찰손실계수 f=0.0268, 펌프의 효율은 70%이고, 마찰 이외의 손실은 무시한다.)4.12 펌프의 유입구 유량이 0.2이고, 유속이 3m/sec인 경우의 흡입구경은?4.13 1일 28800의 물을 8.8m의 높이로 양수하려고 한다. 펌프의 효율이 80%, 축동력에 15%의 여유를 둘 때 원동기의 소요동력은 몇 kw인가?4.14 양수량이 50이고 전양정이 8m일 때 펌프의 축동력은 얼마인가?(단 펌프의 효율(n)=0.8)4.15 펌프의 유속 1.81m/sec 정도로 양수량 0.85을 양수할 때 토출관의 지름은?4.16 0.2의 물을 30m높이에 양수하기 위한 펌프의 소요동력(HP)은?(단, 펌프의전 : 독립침전-II형 침전 : 응결입자의 침전-III형 침전 : 지역침전 또는 방해침전-IV형 침전 : 압축침전5.3활성슬러지 팽화현상의 원인 및 대책은 무엇인가?SVI의 증대 (SDI감소)는 소위 bulking(팽화(이라 부르는 현상으로 과대한 BOD부화, MLDO(혼합액의 용존산소)의 과소, 수온과 PH의 이상, 공장폐수등의 유해물질의 혼입이 원인이다.대책 - 염소와 과산화수소를 적량 첨가해 사상세균을 살균하며 황산 암모늄 등의 응집제를 첨가해 슬러지의 침강성을 높이고 반송슬러지에 소화슬러지와 소각탄을 혼합하여 황성슬러지의 침강속도를 크게 하는 등의 대중요법이 있다.5.4 살수여상법의 장단점은 무엇인가?장점-① 조건변동에 대하여 내구성이 있다.② 슬러지량과 공기량의 조절이 불필요하다.③ 슬러지량이 적다.④ 팽화가 생기지 않는다.⑤ 저농도액의 처리가 가능하다.⑥ 운전이 용이하다.단점-① 활성슬러지법보다도 정화능력이 뒤떨어진다.② 여재의 비표면적(여재 총표면적과 여재 체적과의 비)이 크지 않기 때문에 용적당 처리량이 한도가 있다③ 생물막이 공기 유통 저항이 크기 때문에 산소 공급능력에 한도가 있다.5.5 살수여상법의 여재가 구비해야 할 조건은 무엇인가?①생물막이 부착하기 쉬운 표면일 것.②부착면적이 클 것.③공극이 충분히 있을 것.④변질하여 파괴하지 않을 것.5.6 활성슬러지 처리법 중 폭기조내 폭기방식의 종류와 특징을 설명하시오.1) 공기흡입식(기포식) - 산기판에서 수중에 기포를 보내는 것으로 그포가 부상하므로 수중으로의 산소이동이 행해진다. 기포식 고압선회류, 저압선회류, 도랑식2) 표면 폭기식 - 교반날개를 수면부근에서 회전시켜 대기중으로 물방울을 날려서 기체와 액체의 접촉을 행하여 교반날개의 뒷면에 부압을 일으켜 대기를 흡입한다. 표면교반식 1,2,기포,기계교반병용식5.7 회전 원판법의 장점은 무엇인가?①폭기 및 슬러지의 반송을 필요로 하지 않아 동력비가 싸고 운전 관리가 용이하다.②저농도 폐수처리에 적합함과 더불어 고농도 폐수의 처리도 가능하다.③이다.

공학/기술| 2011.04.28| 14페이지| 2,000원| 조회(3,009)

4, 상하수도 구미서관 3, 5장 연습문제풀이

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상하수도 4~5장 연습문제

4.1 하천수의 취수방법과 특징을 설명하시오.1)취수관(intake pipe)하천수위의 변화가 적은 경우취수관 선단을 하안에 축조한 콘크리트 기초 또는 취수틀(intake crib) 위에 설치하고 이것을 도수정으로 자연유하 시키는 것 이 도수정(suction well)으로부터 다시 펌프를 이용하여 흡입과(suction pipe)을 통해 정수장 혹은 송수관을 보내며, 지형에 따라서는 직접 펌프를 이용하여 도수와 송수를 겸할 수 있는 도수정을 두는 것이 경제적이다.하천수위의 변화가 심한 경우갈수기 취수를 위해 하안으로부터 먼거리까지 취입관을 부설할 필요가 있다.H.W.L. 과 L.W.L. 과의 차이가 7~8m 이상인 경우에는 하안에 제방 또는 방수벽이 필요하며, 펌프의 위치는 하안의 지반보다 얕게 설치하지 않으면 안된다.2)취수탑(intake tower)취수관 선단에 취수탑을 축조하고 이곳으로부터 수위의 변화에 대비하여 취수할수 있도록 몇 개의 취수구(inlet port)를 설치하면 위의 결점을 제거할 수 있는 동시에 다음과 같은 이점을 얻을 수있다.● 영구적이며 안전하다.● 하천수위의 변화에 불구하고 수면 부근의 맑은 물을 취수할 수 있다.● 제수밸브(regulating)의 사용으로 취수관을 자유로 개폐할 수 있으므로취수관 청소에 편리하다.취수탑은 건설공비의 상승이 결점이며 최초수심이 2m 이상인 곳에 위치하여야 하며 H.W.L.보다 1~1.5m 이상 높이 축조하며 수압.빙압 그밖의 유압에 대하여도 안전한 구조물 설계가 필요하다.단면적이 하천의 경우 유입속도 0.15~0.3m/s 특별한 경우나 호소 또는 저수지에서는 1~2m/s 정도가 되도록 정한다.3)취수문(intake gate)보통 하천의 중류부로부터 상류부에 걸쳐 하안부나 혹은 제방을 축조한 부분에 직접 취수문을 설치하여 끌어들이는 방법취수문은 취수량의 다소에 의하여 1연 또는 수연으로 연속 축조재료는 콘크리트.철근콘크리트.석재.벽돌등을 사용문의 개폐는 소규모는 소동력을 충분함 대규모는 전동기를 사용문이 과중하면 대응 하중(counter weight) 를 설치 해서 동력을 절약문 앞에는 스크린을 한겹 또는 두 겹으로 설치하여 부유물의 유입을 방지4)취수둑하천수를 막아 계획 취수위를 확보하여 안정된 취수를 가능하게 하기 위한 시설로 둑본체.취수구.침사지 등으로 구성개발이 진행된 하천등에서 정확한 취수조정이 필요할 때 대량취수할 때 하천의 흐름이 불안정할 때 취수구의 바닥높이는 배토문 바닥 높이보다 0.5~1.0m 이상 높에 하여야 하고, 취수구 유입속도는 0.4~0.8m/s를 표준으로 하고,취수구의 폭은 바닥 높이에서 유입속도 범위가 유지되도록 결정해야 한다.4.2지하수 취수로 인해 발생되는 문제점과 대책에 대해 설명하시오.지하수의 고갈 현상이 심화되면, 해안 연안지역이나 섬지방의 경우, 지하수 수위가 내려가면서 바닷물이 지하수 층으로 침투, 지하수에 해수가 유입되게 된다.지반 침하란 지하수가 고갈됨으로 나타난 공동(空洞)으로 인해, 지표면이 점차 내려감으로써 발생하게 된다. 이러한 지반 침하 현상은 배수 곤란, 오·폐수 정체 등의 문제를 야기한다. 또한, 위생적으로 환경악화 현상이 생기고, 임해지역의 침수로 인하여 바닷가의 주거 지역과 농경지 피해 현상대책● 지하수에 대한 공개념의 도입과 물 절약 운동의 전개지하수의 중요성과 유한성을 인식하고, 소중히 아껴쓰는 마음이 필요하다는 것은 두말 할 필요가 없을 것이다. 그러나 물을 정화하거나 아껴쓰는 정도로는 물 문제를 해결할 수 없다. 따라서 국가나 지방자치단체가 지하수를 개발 관리하는 지하수 공개념의 도입이 시급한 것이다.● 급수 문제의 체계화무절제한 지하수 개발을 중단과 체계적인 급수 문제의 해결이 필요하다. 지하수 이용에 대한 구체적인 계획 수립과 관리 방향의 제시가 선행되어야 할 것이다. 또한 저수지나 댐을 통한 지표수의 효율적 이용도 지하수 이용에 영향을 미칠것이다.● 담수화 시설의 도입지하수의 이용이 많은 섬 지역 등에 담수화 시설을 도입하여 지하수 이용을 줄일 수 있다. 정부는 96년 이후 지금까지 섬지역의 식수문제를 해결하기 위해 해수담수화시설 20개소를 완공하였다. 특히 99년 3월에는 제주도의 우도에 하루 500t의 바닷물을 식수로 바꿀 수 있는 국내최대의 해수담수화시설을 설치, 지하수 이용에 도움을 주고 있다고 한다.지하수오염의 정화방법1. 수동적인 정화 방법오염물의 이동경로를 자연조건에 맡겨두는 방법.자연의 자정능력은 오염물을 궁극적으로 희석시키는 중요한 역할을 한다.ex) 지하수의 호기성 박테리아.2. 적극적인 정화 방법일정 범의의 정화기술이 연관됨. 즉, 오염 물질이 확산되지 못하도록 고정시키거나 자연의 정화 작용을 가속화시키는 것 등...첨가방법: 자연적 정화작용 촉진하는 생물학적 촉진제나 산소를 첨가함. 생물학적 분해가 안되는 물질의 경우 화학적 촉진제를 주입할 수 있다.물리적인 오염물의 제거: 웅덩이에 떠있는 오염물의 경우 지하수를 퍼 냄으로서 오염물질 제거가 가능 화학제를 주입하기도 한다.4.3복류수의 취수 방법인 집수매거의 설치 방법에 대해 설명하시오.개거식 구조로 하여, 저부 또는 측벽으로부터 또는 측벽만으로부터집수 할 수 있는 구조로 하며 저면에는 사리ㆍ율석 등을 놓고 측벽하부의인수부에는 공적 또는 상당한 통수공을 설치하며 그 외부에는 사리ㆍ율석 등을채워서 세사의 침입을 방지하여야 하고, 주위 상태에 의하여 오염되지 않도록보호공을 설치하면 좋다. 재료는 벽돌ㆍ석재 및 콘크리트 등이 사용된다.하상 아래나 제내지 등의 비교적 깊은 곳으로부터 집수하는 경우에는일반으로 터널식으로 하고, 그 형태는 원형ㆍ마제형이 많으며,최근에는 구조가 견고하고, 공사가 간편한 점으로 보아 유공 철근 콘크리트관이 많이 사용된다.4.4 저수지의 유효저수량 결정방법인 유량 누가곡선에 의한 방법을 설명하시오.매월의 순(旬)마다 하천 유량의 변화를 도시하고, 이에 매월의 계획취수량을기입하여 이들의 값을 나타내는 선으로 둘러싸인 면적 중에서 최대인 것이그 기간에 있어서의 총 공급량, 즉 유효저수량이 된다.4.5 저수지 취수에서 선택 취수에 대해 설명하시오.인공 저수지에서 탁수방류의 장기화는 용수공급과 저수지 운영뿐만 아니라댐 하류의 어업과 관광에도 많은 영향을 미치고 있다. 탁수장기화 문제를해결하기 위한 저수지내 대책으로 가장 많이 적용되고 있는 선택취수 설비는고탁수를 단기간에 하류로 배제하고 이후부터 표층의 맑은 물을 공급함으로써하류 피해를 최소화하는 목적으로 운영 된다.5.1 도수와 송수의 정의는?도수 : 취수지점으로부터 정수장까지의 사이송수 : 정수장에서 배수지까지의 사이5.2 도수와 송수 계획시 관경에 따른 흙덮기의 깊이는?도로관리자와의 협정이 없을 경우와 공도 이외에 관을 매설할 경우는매설깊이를 관경 900mm 이하는 흙덮기 120cm 이상, 관경 1000mm 이상은흙덮기 150cm 이상으로 하여야 하나 다만 노면 하중을 고려할 필요가없을 때는 그러하지 않는다.5.3 접합정을 설치하는 목적에 대해 설명하시오.관로에 있어서 수두를 분할하여 적당한 수압을 가지게 하고 또는 둘 이상의 수로에서 온 물을 모아 한 수로로 도수할 때 그 접합부에 설치하는 시설이다. 일반으로 관로에서는 수평ㆍ수직에 급격한 경사를 피해야 하고, 어떤 경우에도 관의 위치를 최저동수구배선 이하가 되도록 선정해야 한다. 그런데 최저동수구배선 이상으로 되는 것을 피할 수 없을 때에는 그 지점에 집합정을 만든다.5.4 송수노선을 결정시 고려해야 할 사항에 대해 설명하시오.원칙적으로 공공도로 또는 수도용지로 하여야 함, 수평이나 수직방향의 급격한 굴곡을 피하고, 어느 때나 최소 동수경사선이하가 되게 선정 ,펌프양수시 관로연장이 길 경우 필요에 따라 관로에 안전밸브 또는 조압수조를 설치하는 등 수격작용에 대처 ,사고의 경우를 고려하여 필요에 따라 관을 2계열 부설하고 중요한 장소에 연결관을 설치, 몇 개의 노선에 대해서 건설비 등의 경제성, 유지관리의 난이도 등을 비교ㆍ검토하고, 종합적으로 판단하여 결정

공학/기술| 2011.04.28| 8페이지| 1,500원| 조회(404)

상하수도 4~5장 구미, 하천수, 취수관

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