폐수 처리 시설의 효율적인 운영을 위한 슬러지 인출, 오·폐수 관로 시설의 설계, 시공 및 유지관리 방안 doc_id PCY_201705230336248041_12

1차침전지에 침전한 슬러지는 2차침전지에 비하여 무기물질을 많이 포함하여, 비중이 크고, 큰 협잡물도 다량 포함하므로 펌프를 사용하여 인출한다. 펌프는 침전지보다 낮은 위치에 펌프를 설치하고 가능하면 슬러지호퍼와 거의 일치시키면 좋다. 슬러지를 쉽게 뽑아내기 위하여 침전지 하부에 슬러지호퍼를 설치한다. 슬러지관에는 일정한 주기로 폐쇄시킬 수 있도록 수동식 혹은 자동식으로 개폐가 가능한 밸브를 설치한다. 1차침전지에서 발생한 슬러지는 농도가 높아질 경우 배관에 폐쇄가 일어날 수 있다. 그러므로 슬러지의 인출은 펌프에 의한 강제인출로 하는 것이 좋다. 슬러지를 인출할 때에는 가능한 한 농도가 높고 부패하지 않은 슬러지를 각 지에서 균등하게 인출한다. 그러나 침전지내에서 모으기 때문에 신속히 인출하지 않으면 혐기성상태로 되기 쉽고, 침전지의 침전분리에 악영향을 줄 수 있으며, 슬러지처리에 있어서 농축공정에 저해를 일으킬 수 있다. 관로는 발생된 폐수를 펌프장 및 처리시설로 유입시키는 역할을 담당하며, 이러한 관로시설의 유지관리 목적은 관로시설의 기능을 유지, 사용기간의 연장 및 관로의 손상방지에 있다. 따라서 관로를 적절하게 유지하기 위한 관리계획을 수립하여야 한다. 유지관리는 순회점검, 청소, 조사, 수선 및 개축의 업무가 연계되어 있으며, 대부분의 관로가 지하에 매설되어 있기 때문에 특수한 점검과 조사방법이 요구된다. 일상 점검과 정기조사를 통하여 관로의 현황을 정확히 파악하여 장래 발생할 가능성이 있는 문제들을 합리적으로 예측하여, 유지관리 계획을 수립하여야 한다. 관로의 특성상 건설 후의 경과년수가 짧은 관로는 간단한 점검과 조사, 청소 정도로 유지관리가 가능하나, 경과년수가 오래된 경우에는 상세조사를 통해 수선과 개축을 결정하는 등의 고도기술의 유지관리가 필요하다. 또한, 준공검사자료(준공도면 등)는 물론 점검 및 조사, 청소, 보수 등에 대한 결과보고서와 이들의 해결조치에 대한 보고서 등과 같은 관련 자료나 정보를 계획적으로 수집하고, 이를 체계적으로 정리함으로써 유효하게 활용할 수 있도록 하여야 한다. 공단 내에는 다양한 성상의 각종 폐수가 발생한다. 이러한 폐수를 효율적으로 처리하여야 하는 공공 폐수처리시설을 설계하고 운영하는데 있어 가정 먼저 선행되어야 하는 것 중의 하나가 폐수를 수집하여 공공폐수처리시설까지 이송하고, 방류수역으로 유하시키는 오 폐수관로시설의 설계이다. 오 폐수관로시설은 관로, 맨홀(manhole), 펌프장, 우수토실(雨水吐室, 차집유량조정시설), 토구(吐口, 방류구), 물받이(오 폐수, 우수 및 집수받이) 및 연결관 등을 포함한 시설의 총칭이며, 산업단지내 공장 등에서 배출되는 폐수 및 오수나 우수를 모아서 처리시설 또는 방류수역까지 이송 또는 유출시키는 역할을 한다. 펌프장시설의 중요도를 고려하여 맨홀 펌프장을 제외한 펌프시설은 제3장에서 별도로 규정한다. 관로는 다른 매설물에 비하여 매설깊이가 깊고 하천변에 부설되는 경우가 많아 연결이 불완전한 경우에는 지하수 및 불명수가 다량으로 관로내에 침입한다. 이러한 경우는 펌프의 증설, 이송 폐수량의 증가에 따른 유지관리비용의 증가, 관로용량의 부족 및 여유의 감소를 초래하여 관로기능에 예상치 못했던 지장을 줄 뿐만 아니라 처리시설 기능을 저하시킬 우려가 있으므로 충분한 주의가 필요하다. 특히, 지하수 수위가 높은 곳에서는 연결이 불완전하고 연결이 불량한 부분으로 지하수가 관로내에 침입하면서 관로주위의 지반을 불안정하게 하거나 토사를 끌어들여 관로 내에 쌓이게 하고 때로는 부등침하, 지반침하, 다른 지하매설물 등에 피해를 주는 경우가 있다. 이 때문에 연결은 기초공사와 함께 토질 및 지하수수위를 고려하여 가장 적합한 방법을 선택하고, 시공상에 있어서도 관종 및 연결구조에 따라 정확하고 면밀한 연결을 하여 항상 수밀성이 있는 동시에 내구성이 있는 것이어야 하며, 연결구 등 부속자대가 금속류의 경우에는 부식에 따른 연결이완, 연결부파손 및 수밀성 저하를 방지하기 위하여 내부식성을 가져야 하며 연결이 끝 나면 수밀시험을 하도록 한다. 한편, 맨홀의 상판 높이(인버트의 상단~맨홀상판)는 유지관리상 작업원이 서서 작업할 수 있도록 1.8~2.0m 정도로 하는 것이 바람직하나 현장 여건상 불가피한 경우에는 그 이하로 할 수 있으며, 맨홀뚜껑의 노면과의 높이조절은 볼트 및 너트 등으로 해당 높이로 고정 후 콘크리트로 타설하여 고정 조절하여야 하며, 우수의 노면배수 및 유입수 방지를 위하여 우수맨홀의 경우 노면보다 낮게 오 폐수맨홀의 경우 노면보다 높게 설치하도록 한다. 오 폐수관 맨홀의 저부는 폐수의 원활한 유하를 도모하기 위해 관로의 접합이나 합류의 상황에 따라 인버트(invert)를 설치하고, 우수관 맨홀의 저부에도 인버트(invert)를 설치하는 것을 기본으로 하되 배수구역 현황, 유지관리방식 등을 고려하여 결정한다. 또한, 지표의 경사가 급하여 단차가 0.6m 이상인 경우에는 유하량에 적합한 부관붙임 맨홀이나 낙차방지 유도관을 반영하고, 관로내 악취발산방지가 필요한 경우에는 0.3m 이상 단차를 기준으로 한다. 부관은 원칙적으로 맨홀 외측에 설치하지만, 시공상 경우에 따라서 맨홀 내측에 설치하는 경우도 있다. 이 경우 유지관리를 고려하여 2호 맨홀 이상을 적용한다. 역사이펀의 설치는 최소화 하되 설치시에는 폐쇄시의 대책이나 청소시 폐수의 배수대책 등을 고려하여 역사이펀 관로는 복수로 한다. 복수로 하는 경우 계획유량은 복수관으로 유하시키는 것으로 하지만 소구경관로 또는 유지관리상에 특별한 이유가 있을 때에는 1개의 관로를 완전한 예비로서 설계할 수가 있다. 예를 들어 역사이펀 관로를 실드(shield)공법으로 시공하는 경우에는 대단면의 역사이펀 관로를 우선 매설한 후에 격벽을 설치하여 소정의 단면을 분할하여 복수관으로 하는 경우가 있다. 또한 합류식에서는 청천시 유량이 우천시 유량에 비하여 몹시 적으므로 청천시용과 우천시용을 병렬로 하여 각각의 최소유량시에도 충분한 자체소류력(掃流力)을 유지하도록 하는 경우도 있다. 또한, 3개 이상의 역사이펀 관로를 각각 다른 높이에 설치하면 관로내 유속을 빠르게 유지할 수 있어 역사이펀 관로의 효율적인 유지관리를 할 수 있다. 교각이나 교대의 부등침하에 의한 영향을 직접 받지 않게 하기 위해서나 유지관리상으로도 그 바로 밑에 역사이펀을 설치하는 것은 피해야 한다. 사고유출수 저류기능은 수질및수생태계보전에관한법률 시행규칙[별표 12의2]에 따른 완충저류시설의 설치기준에 부합되는지 검토하고 유사시설 관련부서와 보완 개선, 관리 등에 대한 협의를 시행하여야 한다. 본 기준을 적용하는 것이 불합리한 것으로 판단되는 경우 현장여건을 고려한다. 시설의 효율적인 활용을 위하여 저류는 청천시, 강우시, 사고유출수 발생시 등을 구분하여 계획하고, 저류수의 수질분석 결과에 따라 처리방법을 판단하여 연계처리, 위탁처리 등을 계획한다. 또한 인근 공공하 폐수처리시설로 연계처리 검토시 시설 간 이격거리, 연계처리시설 여유용량, 인근 지역의 개발계획, 경제성 등 구체적인 자료를 확인 검토 하여야 하며, 연계처리 검토 시 연계처리수의 성상을 고려하여 연계처리시설에 미치는 영향을 검토하여야 하며, 연계처리에 따른 이송용량, 처리비용 등을 시설 관리주체와 협의하여야 한다.