수송과 분배 그리고 공급의 역할까지 하는 만능 배수시설 설계기준

안녕하세요 오늘은 상수도시설 설계기준 중에 배수시설 관련해서 알아보도록 하겠습니다.

 

배수시설

배수시설이란 정수된 물을 저류와 수송, 분배, 그리고 공급까지 하는 기능을 가지고 있으며 배수탑, 배수지, 고가탱크, 배수관, 펌프 및 밸브 그리고 기타 부속 설비로 구성됩니다. 배수시설은 합리적인 계획으로 배치하여 시간상으로 그때그때 변동하는 수요량에 대하여 적합한 압력으로 연속적이며 안정적으로 공급해야 합니다. 물론, 유지관리도 효율적이고 용이해야 합니다. 또한 배수 과정 중 정수된 물이 오염이 되거나 나빠지지 않도록 수질을 적절하게 유지하며 관리해야 합니다.

배수시설을 계획할 때는 시설의 신설 및 개량 시를 따지지 않고 사전 조사를 충분히 하고 계획을 세워야 하며, 평상시의 안정 급수 확보는 물론 수량 공급체제를 정비하여야 합니다. 이를 통해서 지진, 갈수 등의 재해 및 정전, 관로파손과 같은 사고 시에도 수요자에 대한 급수 공급에 지장을 최소화하여 필요한 물을 공급할 수 있는 안정성 높은 시설 구축을 목표로 해야 합니다. 특히 배수시설은 범위가 넓게 설치되며 복잡하고 다양한 환경에서 설치가 됩니다. 따라서 기능이나 능력의 열화에 따른 고장이나 사고의 빈도가 높으므로 계획적으로 개량하여 급수의 안정성을 확보하고 배수시설의 자산가치를 지속해서 확보할 필요가 있습니다. 이러한 것을 고려하여 배수시설을 계획하고 정비할 때 기본적인 사항을 기술하면 다음과 같습니다.

 

적정 배치와 용량의 적정화

배수량의 시간 변동을 운전하는 기능을 가지며 동시에 단수와 같은 비상시에도 그 저류량을 이용하여 수요자에 대한 단수의 영향을 없애며 피해를 경감하는 큰 역할을 지니고 있습니다. 그러므로 배수지는 평상시의 안정 급수와 비상시의 비상 용수공급 양면에서 그 배치와 용량 그리고 구조, 수량, 수위, 수질 관련 모니터링 장치의 설치와 수집된 정보 등에 대하여 올바른 관리가 가능하도록 충분히 검토하며 적절하게 계획해야 합니다.

1. 배수지 배치에 관하여 급수구역의 근방 혹은 중앙에 가깝고 배수상 유리한 높은 장소가 있다면 해당 장소를 선정하여 배치하는 것이 기본입니다. 하지만 한 개의 배수지만으로는 지형이나 지세 조건에서 관압의 균형을 유지할 수 없는 경우가 많습니다. 더군다나 이상이 있을 때 대응이 불충분한 경우도 많습니다. 이런 경우에는 배수관망과 지역의 특성을 충분히 고려한 다음 여러 개의 배수지를 분산 배치할 필요도 있습니다.

2. 용량에 대하여 비상시 대처 용량과 시간 변동조정 용량, 소화용수량을 고려하여 계획 1일 최대급수량의 12시간 용량 이상을 표준으로 하여야 합니다. 배수구역의 사용 형태, 특성, 규모, 전반적 배치상황 등을 종합적으로 검토하여 가능한 한 정수장의 운전 중지나 송수관의 단수 또는 원수의 수질사고 등과 같은 비상시에도 수요자에게 단수없이 제공할 수 있도록 실정에 따라 배수지 용량을 설정합니다.

3. 구조에 대하여 내구성, 내진성, 수밀성을 확보할 가능하도록 충분히 검토해야 한다. 또한 시설물 배치에는 가능한 견고한 지반의 장소를 선정합니다.

 

배수관의 정비

배수관은 정수된 물을 수송, 분배, 공급하는 기능을 가집니다. 또한 평상시에는 적정값의 수압으로 안정적인 유량을 공급하고 비상시에는 물을 안정적으로 공급할 수 있도록 정비하는 것이 필요합니다. 급수 구역은 구역 내의 수요 실태나 지형 그리고 지세에 따라 단일 또는 복수의 계통으로 구성합니다. 평상시 안정 급수 확보 및 비상시의 응급 급수 대책을 위하여 급수 구역이 사회적 조건에 맞도록 적절한 배수계통으로 형성된 관망을 구성하고 있어야 합니다. 그리고 수량 및 수압의 유지관리가 용이하며 또한 수질을 충분히 유지할 수 있도록 관 세척을 정기적으로 하며 잘 구축된 블록시스템(block system)으로 정비하여 구축하는 것이 좋습니다. 특히 배수관의 신설 시에는 관련 자산의 최적 관리가 가능하도록 위치 및 배수시설(배수관, 배수지 및 관련 설비 등)의 상태를 신속히 파악하여야 하며 관리할 수 있도록 최신 IT 기술을 접목해 구축하여야 합니다.

한편, 배수관은 배수지관과 배수본관으로 분류되는데요. 배수본관은 정수를 배수지관에 수송하고 분배하는 역할을 하며 원칙적으로 급수관 분기는 하지 않습니다. 하지만 배수지관은 배수본관에서 분기되며 수요자에게 직접 공급기능을 담당하는 급수관을 분기합니다. 배수관을 계획할 때 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

1. 매설되는 환경에 따라 연결방식과 적합한 관종을 선택해야 합니다. 또한 필요에 따라 부식을 방지하는데 필요한 조치를 강구해야 합니다.

2. 관 속에서 부압이 생기지 않도록 필요한 조치를 강구합니다.

3. 지역의 상황과 특성에 따라 급수의 범위를 확대하는 것을 고려하여 최소동수압을 결정합니다. 그리고 수압의 기준점은 지표면상으로 합니다.

4. 비상시 단수 등 급수에 대한 영향을 최소화할 수 있도록 제수밸브 및 비상시 연결 관로를 설치하는 등 필요한 조치를 강구해야 합니다.

5. 배수관의 수질과 수압 등의 적절한 관리를 위해 시설 및 장치를 설치하는 등 필요한 조치를 강구합니다.

6. 매설심도에 대하여 동결심도와 차량 하중 그리고 유지관리의 용이성, 공사비용의 절감 및 환경문제 등을 고려하여 설정합니다.

 

오늘은 이렇게 상수도 시설 중 배수시설의 설계기준에 대해서 간략하게 알아보았습니다.

다음 글에는 설계기준이 아닌 인허가에 대해서 포스팅하도록 하겠습니다.

 

다음 포스팅에서 만나요!