환경

[스크랩] 오물정화조

토양환경 2006. 4. 27. 01:59
http://cafe.daum.net/sapt
2-7 오물 정화조

오물 처리법에 의하면「 하수도법에 의한 종말처리장으로 통하는 하수 관로에 연결되지 않은 건물 」에는 액상 폐기물 정화조를 설치해야 하는 것으로 되어 있으며 동법에 의하면,
처리 인원이 40 ~1,000인, BOD1일 평균 90ppm 이하
처리 인원이 1,000인 이상,BOD1일 평균 60ppm 이하로 규정되어 있다.
  

  * BㆍOㆍD(biochemical oxygen demand: 생물학적 산소요구량으로서 ppm단위로 표시된다.)
 
유입수 BOD-유출수BOD
 
  * B.O.D제거율(%)=
× 100
 
유입수 BOD
 

1.정화조의 구조와 기능
 
  ① 부패조(settling disetion tank):침전 분리를 주목적
제1,제2, 부패조 및 예비 여과조로 구성되며 그 용적비는 4 : 2 : 1 ~ 4 : 2 : 2로 한다. 오물은 염기성 박테리아의 작용에 의해 부패 분해되어 그 일부는 바닥에 침전하고 일부는 수면에 떠서 스컴(scum) 을 만든다. 염기성 박테리아는 산소의 공급이 없이 오수속에서 번식하여 생물 화학적 작용에 의해 오수속의 복잡한 유기물을 단계적으로 분자량이 적은 단순물로 변화시킨다. 부패조의 유효 용량은 유입 오수량의 2일분을 기준으로 하며, 오수를 저유하는 깊이는 1.2m이상으로 한다.
② 예비 여과조 (filtering tank)
쇄석층 상부면은 오수면보다 10cm 밑에 두고 수면에 노출되지 않도록 한다.쇄석층의 깊이는 수심의 1/2로 하고 쇄석의 크기는 5~10cm 정도가 적당하다.
③ 산화조 (bio-oxdation tank)
산소의 공급을 왕성하게 하여 호기성 박테리아가 증식 활동을 하며 부패조로부터의 오수 속에 존재하는 여러 유기물이나 세균을 섭취 분해하도록 한다. 쇄석층 저면으로부터 10cm의 공간을 사이에 떼어서 쇄석 받이판을 놓고 그 위에 쇄석을 채운다. 쇄석층의 두께는 90cm 이상으로 하고 쇄석층의 체적은 부패조의 유효 용량의 1/2 이상으로 한다. 쇄석은 경질 조면의 화강암 등을 쓰며 그 크기는 상층은 5~6 cm, 중층은 8~9cm, 하층은 10~12로 하층에서 위로 갈수록 작게 한다. 산화조의 밑면은 소독조로 향하여 1/50 정도의 선상향 구배로 하고 통기관의 높이는 지반면상 3m 이상으로 하며, 산화조의 크기는 1일 오수량을 기준으로 한다.
④ 소독조(chlorination tank)
산화조에서 정화되어 나오는 물을 살균, 소독하는 탱크로서 소독약으로는 표백분(Ca(OCI)CI)또는 치아염소산소다(NaCIO)등을 사용한다.

  2. 정화조의 용량계산
 
  부패조의 용량은 다음식으로 구한다. (V:부패조 용량(㎥),n:사용인원수)
 ① 5인 이하 V≥1.5
 ② 5~500인 V≥1.5 + 0.1 (n-5)
 ③ 500인 이상 V≥51+0.075(n-500)
부패조에는 예비 여과조를 포함하며, 산화조의 용량은 부패조 용량의 1/2 이상으로 한다.
 




3. 장시간 폭기식 정화장치
 
  처리대상 인원 500면 정도의 단독 처리 시설로서 작은 규모의 공장 등의 오물처리 시설에 이용되고 있다.
 ① 전 폭기식 장시간 폭기 정화조
  처리 대상인원 500명 까지이며, 탱크는 폭기실, 침전실, 소독실로 구분되어 있다.
  탱크의 유효량은 V는
    n≤30명일 때,V≥0.75+0.05(n-5)(㎥)
    30≤n≤500명일 때, V≥2+0.06(n-30)(㎥)
 


처 리 방 식
처리대상 인원( )는지정구역 (명 이하)
BOD제거율
(% 이상)
방유수의 BCD
(ppm이하)



부패탱크방식
일 차 처 리
이 차 처 리
① 다 실 형
② 2층 탱크형
③ 변형 2층
탱크형
(a) 살수노상
(b) 평면산화상
(c) 단순발기법
(d) 지하모래노과상
500(100)
200(100)
300(100)
500(100)
65
90
장시간 발기 방식 (a) 전발기형
(b) 분리발기형
500(100)



살수노상법 살수노상방식
고속살수노상방식
101~1,000(101~500)
101~2,000(101~500)
70
60
활성오니법 장시간발기방식
순환수로발기방식
101~2,000(101~500)
101~2,000(101~500)
활성오니법 장시간발기방식
표준활성오니방식
분주발기방식
오니재발기방식
순환수로발기방식
501~5,000
5,001이상
5,001이상
5,001이상
501~5,000
85
30
살수노상법 표준살수방식
501이상




활성오니법 장시간발기방식
표준활성오니방식
분주발기방식
501~5,000
5,001이상
5,001이상
90
20



침전방유방식
(2차 처리장치는 생략)
부패탱크방식
2층탱크바식
침전지방식
500
1,000
301이상
55
120
침 투
처 리
지하침투방식
 
1차 처리 장치의 SS제거율55 1차 처리 장치에서의 유출력의SS 250
특 수
구조형
상기의 방식과 동등 이상의 효력이 있다고 건설부 장관이 인정한 것

   ② 침전분리 탱크가 달린 장시간 폭기 정화조
     탱크의 유효용량 V≤0.6+0.06(n-5)(㎥)

2-7 오물 정화조

오물 처리법에 의하면「 하수도법에 의한 종말처리장으로 통하는 하수 관로에 연결되지 않은 건물 」에는 액상 폐기물 정화조를 설치해야 하는 것으로 되어 있으며 동법에 의하면,
처리 인원이 40 ~1,000인, BOD1일 평균 90ppm 이하
처리 인원이 1,000인 이상,BOD1일 평균 60ppm 이하로 규정되어 있다.
  

  * BㆍOㆍD(biochemical oxygen demand: 생물학적 산소요구량으로서 ppm단위로 표시된다.)
 
유입수 BOD-유출수BOD
 
  * B.O.D제거율(%)=
× 100
 
유입수 BOD
 

1.정화조의 구조와 기능
 
  ① 부패조(settling disetion tank):침전 분리를 주목적
제1,제2, 부패조 및 예비 여과조로 구성되며 그 용적비는 4 : 2 : 1 ~ 4 : 2 : 2로 한다. 오물은 염기성 박테리아의 작용에 의해 부패 분해되어 그 일부는 바닥에 침전하고 일부는 수면에 떠서 스컴(scum) 을 만든다. 염기성 박테리아는 산소의 공급이 없이 오수속에서 번식하여 생물 화학적 작용에 의해 오수속의 복잡한 유기물을 단계적으로 분자량이 적은 단순물로 변화시킨다. 부패조의 유효 용량은 유입 오수량의 2일분을 기준으로 하며, 오수를 저유하는 깊이는 1.2m이상으로 한다.
② 예비 여과조 (filtering tank)
쇄석층 상부면은 오수면보다 10cm 밑에 두고 수면에 노출되지 않도록 한다.쇄석층의 깊이는 수심의 1/2로 하고 쇄석의 크기는 5~10cm 정도가 적당하다.
③ 산화조 (bio-oxdation tank)
산소의 공급을 왕성하게 하여 호기성 박테리아가 증식 활동을 하며 부패조로부터의 오수 속에 존재하는 여러 유기물이나 세균을 섭취 분해하도록 한다. 쇄석층 저면으로부터 10cm의 공간을 사이에 떼어서 쇄석 받이판을 놓고 그 위에 쇄석을 채운다. 쇄석층의 두께는 90cm 이상으로 하고 쇄석층의 체적은 부패조의 유효 용량의 1/2 이상으로 한다. 쇄석은 경질 조면의 화강암 등을 쓰며 그 크기는 상층은 5~6 cm, 중층은 8~9cm, 하층은 10~12로 하층에서 위로 갈수록 작게 한다. 산화조의 밑면은 소독조로 향하여 1/50 정도의 선상향 구배로 하고 통기관의 높이는 지반면상 3m 이상으로 하며, 산화조의 크기는 1일 오수량을 기준으로 한다.
④ 소독조(chlorination tank)
산화조에서 정화되어 나오는 물을 살균, 소독하는 탱크로서 소독약으로는 표백분(Ca(OCI)CI)또는 치아염소산소다(NaCIO)등을 사용한다.

  2. 정화조의 용량계산
 
  부패조의 용량은 다음식으로 구한다. (V:부패조 용량(㎥),n:사용인원수)
 ① 5인 이하 V≥1.5
 ② 5~500인 V≥1.5 + 0.1 (n-5)
 ③ 500인 이상 V≥51+0.075(n-500)
부패조에는 예비 여과조를 포함하며, 산화조의 용량은 부패조 용량의 1/2 이상으로 한다.
 




3. 장시간 폭기식 정화장치
 
  처리대상 인원 500면 정도의 단독 처리 시설로서 작은 규모의 공장 등의 오물처리 시설에 이용되고 있다.
 ① 전 폭기식 장시간 폭기 정화조
  처리 대상인원 500명 까지이며, 탱크는 폭기실, 침전실, 소독실로 구분되어 있다.
  탱크의 유효량은 V는
    n≤30명일 때,V≥0.75+0.05(n-5)(㎥)
    30≤n≤500명일 때, V≥2+0.06(n-30)(㎥)
 


처 리 방 식
처리대상 인원( )는지정구역 (명 이하)
BOD제거율
(% 이상)
방유수의 BCD
(ppm이하)



부패탱크방식
일 차 처 리
이 차 처 리
① 다 실 형
② 2층 탱크형
③ 변형 2층
탱크형
(a) 살수노상
(b) 평면산화상
(c) 단순발기법
(d) 지하모래노과상
500(100)
200(100)
300(100)
500(100)
65
90
장시간 발기 방식 (a) 전발기형
(b) 분리발기형
500(100)



살수노상법 살수노상방식
고속살수노상방식
101~1,000(101~500)
101~2,000(101~500)
70
60
활성오니법 장시간발기방식
순환수로발기방식
101~2,000(101~500)
101~2,000(101~500)
활성오니법 장시간발기방식
표준활성오니방식
분주발기방식
오니재발기방식
순환수로발기방식
501~5,000
5,001이상
5,001이상
5,001이상
501~5,000
85
30
살수노상법 표준살수방식
501이상




활성오니법 장시간발기방식
표준활성오니방식
분주발기방식
501~5,000
5,001이상
5,001이상
90
20



침전방유방식
(2차 처리장치는 생략)
부패탱크방식
2층탱크바식
침전지방식
500
1,000
301이상
55
120
침 투
처 리
지하침투방식
 
1차 처리 장치의 SS제거율55 1차 처리 장치에서의 유출력의SS 250
특 수
구조형
상기의 방식과 동등 이상의 효력이 있다고 건설부 장관이 인정한 것

   ② 침전분리 탱크가 달린 장시간 폭기 정화조
     탱크의 유효용량 V≤0.6+0.06(n-5)(㎥)


2-2 배수 트랩(waste trap)

트랩은 하수 본관 및 가옥 배수관에서 발생한 해로운 하수가스가 위생기구를 통하여 건물 내부로 침입하는 것을 방지하기 위해서 배수 계통의 일부분에 물을 고이게 하므로 인하여 물은 자유롭게 유통되지만, 공기나 가스는 통하지 못하도록 만든 기구를 말한다.
이와 같이 물을 봉(封 )하여 기체를 통하지 않게 하는 것을 트랩의 봉수(water seal)라고 한다. 통기관은 트랩의 봉수를 보호함과 아울러 배수 관내의 악취를 배출하는 역할도 한다. 통기관의 끝 부분은 건물 외부로 개방한다.


1. 배수용 트랩
 

 (1) 트랩의 구비조건
  ① 봉수가 확실하게 유지될 수 있을 것.
  ② 구조가 간단하며 평활한 내면을 이루고 오물이 체류하지 않을 것.
  ③ 유수에 의해 배수로 내면을 세정할 수 있는 자기 세정 작용을 할 것.
  ④ 관 내면의 청소가 간단하세 이루어질 수 있는 것.
  ⑤ 재질은 내식성ㆍ내구성이 있을 것.



그림 2-1 트랩의 기본형


  (2) 트랩의 종류
  ① S트랩 : 세면기, 대변기, 소변기 등에 부착하여 바닥 밑의 횡주 배수관에 접속 사용
  ② P트랩 : 벽체내의 배수 입관에 접속하여 사용
  ③ U트랩 : 가옥트랩이라고도 하며, 공공 하수관에서의 하수 가스의 역류를 방지하기 위해 사용
  ④ 드럼 트랩 : 싱크의 배수트랩으로 사용

  2. 트랩의 봉수와 봉수가 파괴되는 이유
 
트랩의 봉수는 (그림 2-2)에서와 같이 50~100mm정도가 되어야 한다. 트랩의 봉수를 너무 깊이하면 유수의 저항이 증가되어 통수 능력이 감소된다. 트랩은 가능한도 내에서 위생 기구에 근접하여 장착하여야 하며, 너무 떨어질 경우 트랩내의 유속이 감소되고 트랩 통수로의 자가세정 작용이 감퇴되어 폐쇠의 원인이 된다.




(1) 트랩의 봉수가 파괴되는 원인
  ① 자기 사이펀(self-siphon)작용: 배수시에 트랩 및 배수관은 사이펀 관을 형성하여 기구에 만수된 물이
   일시에 흐르게 되면 트랩내의 물이 자기 사이펀 작용에 의해 모두 배수관 쪽으로 흡출되어 배출하게 된다.
   S트랩의 경우에 특히 심하다.
 ② 흡출작용 : 수직관 가까이에 기구가 설치되어 있을 때 수직관 위로부터 일시에 다량의 물이 흐르게 되면
   그 수직관과 수평관의 연결관에 순간적으로 진공이 생기고 그 결과 트랩의 봉수가 깨지게 된다.
 ③ 모세관 작용 : 트랩의 출구에 솜이나 천조각, 머리카락 등이 걸렸을 경우 모세관 현상에 의해 트랩의 봉수
   를 깨뜨리게 된다.
 ④ 증발 : 위생기구를 장시간 사용하지 않을 경우, 봉수의 물이 증발되어 수봉이 파괴되는 현상을 말하며 이
   현상은 통기관으로 해결할 수 없기 때문에 화장실이나 수술실 등과 같이 바닥 배수에서 겨울철 난방을 할
   경우에는 주의를 해야 한다.
 ⑤ 역압에 의한 작용 :비교적 대규모 설비에서 상층의 다수의 기구를 연이어 사용하 때 횡주관의 유수와 상부
   의 유수사이에 속도의 차가 생겨 피스톤 작용으로 입관내의 공기가 압축되어 일어나게 되는 현상이다. 배수
   관은 선 하향구배, 통기관은 자연스럽게 배수관에 유하하도록 조금 선상향 구배가 되도록 배관을 한다.




그림2-3 트랩의 봉수가 파괴되는 현상
 


 

 

소벤트의 구조

공기혼합이음(aerator fitting)

공기분리이음(deaerator fitting)

 
옥내배수 + 빗물배수
빗물배수의 경우 기구부하는 다음과 같은 식에 의해 구한다.
1) 수평으로 투영한 지붕면적이 93m2까지는 배수단위수를 256fuD로 한다
2) 93m2 를 초과할 때는 다음과 같은 식에 의해 구한다.

옥내배수 + 빗물배수 + 정화조의 오수
정화조의 오수가 유입되는 경우는 빗물배수와 동일한 방법에 의해 계산하되

수평지붕면적은
다음식에 의해 구한다.

     

 
그리스트랩(Grease Trap) 개요

 

 ▶ 그리스트랩(Grease Trap) 원리 및 구성

    각종 음식점의 주방 배수에는 조리에 사용한 각종 동식물성 기름이 많이 포함되어 있습니다. 이러한 유지분을 그대로 흘리면, 배수관을 흐를 때 냉각, 응고되어 부착되기 때문에 배수관의 기능을 저하시키며, 정화조의 기능 또한 저하시키게 됩니다. 더 나아가 하천에 방류되어 환경오염의 원인이 됩니다.

    그리스트랩은 주방 배수중에 포함되어 있는 각종 유지분을 물과 기름의 비중차이를 이용하여 배수중에 가능한 많은량을 제거하기 위한 제품입니다.  

    1조 : 1단계로써, 걸음망을 설치하여 음식찌꺼기. 고정물을 걸러냅니다.

    2조 : 2단계로써, 분리층내의 유속을 조절하고, 물과 기름의 비중차를 이용, 상부에 기름이 모이도록 합니다.

    3조 : 3단계로써, 트랩을 설치하여 배수관으로부터 악취와 가스를 차단하고, 일정한 수위를 유지합니다.

      ※  소형 그리스트랩은 2조와 3조를 한조로 구성 합니다. (2조식 그리스트랩)


 

 ▶ 그리스트랩(Grease Trap) 관리

    그리스트랩을 수시로 청소하지 않으면 악취 및 유해 병균이 발생할 수 있으므로 주기적으로 청소를 해야 합니다.

 - 걸음망 : 일 1 회 또는 주방작업에 따라 수시.

 - 유지분 : 주 1 회.

 - 미세찌꺼기 : 월 1회.

 - 배출구 : 3개월 1 회.  


  ◆ 그리스트랩(Grease Trap) 제품


 

 지중매립용(트렌치타입)


 

 지중매립용(파이프타입)


 

 치수

실용량(ℓ) L W H S O A B 조수 뚜껑
50 400 350 600 170 190 460 410 2 1
60 450 400 600 150 200 510 460 3 1
70 500 400 600 150 200 560 460 3 1
80 600 400 600 150 200 660 460 3 2
100 700 400 600 150 200 760 460 3 2
110 700 450 600 150 200 760 460 3 2
120 750 450 600 150 200 810 460 3 2
140 800 500 600 200 200 860 560 3 2
150 850 500 600 200 200 910 560 3 2
190 900 600 600 200 200 960 560 3 2
200 950 600 600 200 200 1010 560 3 3
240 1000 600 700 250 240 1060 560 3 3
250 1100 600 700 250 270 1180 680 4 3
270 1200 600 700 250 270 1280 680 4 3
380 1300 650 800 300 280 1380 730 4 3
420 1400 700 800 300 280 1480 780 4 3
500 1500 750 850 300 330 1580 830 4 4

※기타 사양은 귀사의 요구 치수 및 설계 도면에 준하여 제작됩니다.


 

 ▶ 천정용(트렌치타입)


 

 ▶ 천정용(파이프타입)


 

 치수

실용량(ℓ) L W H S O A B 조수 뚜껑
50 400 350 600 170 500 460 410 2 1
60 450 400 600 150 500 510 460 3 1
70 500 400 600 150 500 560 460 3 1
80 600 400 600 150 500 660 460 3 2
100 700 400 600 150 500 760 460 3 2
110 700 450 600 150 500 760 460 3 2
120 750 450 600 150 500 810 460 3 2
140 800 500 600 200 500 860 560 3 2
150 850 500 600 200 500 910 560 3 2
190 900 600 600 200 500 960 560 3 2
200 950 600 600 200 500 1010 560 3 3
240 1000 600 700 250 600 1060 560 3 3
250 1100 600 700 250 580 1180 680 4 3
270 1200 600 700 250 580 1280 680 4 3
380 1300 650 800 300 600 1380 730 4 3
420 1400 700 800 300 600 1480 780 4 3
500 1500 750 850 300 600 1580 830 4 4

※기타 사양은 귀사의 요구 치수 및 설계 도면에 준하여 제작됩니다.


 

 ▶ 바닥거치용 (싱크대용 그리스트랩)


 

 치수

실용량(ℓ) L W H S O A B 조수 뚜껑
31 400 350 350 200 100 460 410 2 1
45 500 400 350 250 100 560 460 2 1
54 600 400 350 250 100 660 460 3 1
63 700 400 350 250 100 760 460 3 1
90 800 500 350 250 100 860 460 3 2
110 1000 500 350 250 100 1060 460 3 2

※기타 사양은 귀사의 요구 치수 및 설계 도면에 준하여 제작됩니다.


 

 ▶ 누름콘크리트용 


 

 치수

실용량(ℓ) L W H S O A B 조수 뚜껑
30 700 400 200 150 80 760 460 3 2
50 900 500 200 200 80 960 560 3 2
65 1200 500 200 200 80 1260 560 3 3
80 1450 500 200 200 80 1510 560 3 3
100 1500 700 200 250 80 1560 760 3 4
120 1750 700 200 250 80 1810 760 3 4

※기타 사양은 귀사의 요구 치수 및 설계 도면에 준하여 제작됩니다.


 

 ▶ 소형 음식점 주방을 위한 배수 시스템

  각종 소형 음식점 주방에 알맞는 트렌치 및 그리스트랩 일체형 배수 시스템으로, 경사형 트렌치를 적용 제작, 별도로 구배(물매)을 잡을 필요가 없으며, 신속한 배수와 물고임이 없어 주방의 청결을 유지 할 수 있습니다. 또한, 그리스트랩은 배수 중에 각종 유지분을 최대로 걸러낼 수 있는 구조로 수질 환경 보존에 동참할 수 있습니다.


    물모이통에서 그리스트랩까지

 ▶그리스트랩(Grease Trap)

 ▶ 부천 LG 백화점에 납품한 그리스트랩(Grease Trap)

 ▶ 소형 그리스트랩(Grease Trap)


  물모이통

 

 

 

 

 

    건물의 배수 시스템


     
    배수시스템


    위생기구에서 배수수평지관 및 배수수직주관으로의 접속도

    배수수평지관(배수횡지관, 입면)

    배수수평지관(오수횡지관 + 잡배수 횡지관, 평면)

    좌(잡배수횡지관), 우(오수횡지관)
    고층아파트의 배수 시스템
     

 

    배수관내 세제에 의한 거품의 영향


     
    거품의 영향
    주택의 경우 세제 사용으로 인해 배수에 포함되는 거품의 양이 증가한다. 이러한 거품은 물보다
    가볍기 때문에 빠져나가지 않고 배수수평주관 혹은 45도 이상의 오프셋부의 수평부에 충만하여
    오랫동안 없어지지 않는다. 따라서 이러한 거품은 공기흐름을 차단하거나 트랩의 봉수를 파괴하
    여 실내로 거품을 불어내게 된다.

    발포 Zone
    거품이 정체하기 쉬운 zone

 

 

    배수관내의 배수흐름


     
    배수수평지관내의 흐름

    배수수직관의 흐름

    배수수평주관의 흐름


    오수관의 수심과 구배
    오수관의 수심
    오수관내의 오물은 관내의 배수에 뜬 상태로 운반되므로 일정한 수심이 필요하다.
    관경이 유량에 비해 너무 클 경우에는 물의 흐름이 얕게되고 유속도 감소하므로 고형물을
    밀어내는 힘이 약하게 된다. 따라서 관내에는 물만 흐르고 고형물만 남아 배수관을 막히게
    하는 원인이 된다. 오수관에서 적당한 수심은 관지름의 약 1/2~2/3정도가 적당하다.
     
    • 좌 : 유량에 대해 관경이 너무 클 경우
    • 중 : 유량에 대해 관경이 적당할 경우
    • 우 : 유량에 대해 관경이 너무 작을 경우


    오수관의 구배
    오수관의 구배는 급한 구배로 하는 것이 좋으나 필요 이상 급하게 하면 오히려 배수 능률이
    저하된다. 배관의 구배를 너무 급하게 하면 관내의 유수가 너무 빨리 흘러 고형물이 남게 된다.
    반대로 너무 완만하게 하면 유속이 떨어져 오물을 씻어내리는 힘이 약해진다.

 

출처 : 백구의 향연
글쓴이 : 양학동 신현철 원글보기
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