A Study on the Labyrinth Weir for Improvement of Reaeration

In order to develop the weir with high reaeration efficiency, the reaeration experiments at linear weir, ogee spillway type weir, and labyrinth weirs were conducted and the results were compared. The effect of roughened crest was also analyzed. It was found from the experiments that the oxygen transfer efficiency at the ogee spillway type weir was the lowest and that at the linear weir was second lowest among the weirs used in the experiments. It was also revealed that the reaeration efficiencies of the labyrinth weirs increase as the included angles become smaller. The roughened crest which causes the disintegration of overflow was found to increase the reaeration efficiency significantly. On the basis of the results of the experiments, the pilot construction of the labyrinth welt with included angle of 30 degree was made. The labyrinth weir was made up by assembling the frame and then filling the ripraps into the frame. The ripraps were exposed at the crest to split the overflow. The average value of oxygen transfer efficiency observed at the pilot weir was 0.18. It is expected that the results from the experimental study and the field data of the pilot weir would serve for the improvement of water quality by the weirs with high reaeration efficiency.

재폭기 효율 증가를 위한 래버린스 보에 관한 연구

재폭기 효율이 향상된 보를 개발하기 위하여 직선형 보, 여수로형 보, 래버린스 보의 재폭기 실험을 통해 산소전달효율을 측정하여 결과론 비교하였고, 또한 제정의 조도를 증가시켜 그 효과를 분석하였다. 실험 결과에 의하면 여수로 형 보에서의 산소전달효율이 가장 작으며 그 다음으로 직선 보였으며 래버린스 보의 경우 중심각이 감소할수록 산소전달효율이 증가하는 것으로 나타났다. 모든 경우에 있어서 낙차와 유량이 증가할수록 산소전달효율이 증가하는 것으로 나타났으며 조약돌을 부착하여 제정의 조도를 증가시켜 월류 흐름의 분리를 발생시킨 경우 재폭기가 상당히 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 실험 결과로부터 중심각 30도인 래버린스 보를 현장에 설치하여 재폭기를 관측하였다. 현장에 설치된 래버린스 보는 틀을 조립하여 그 내부에 사석을 채워 건설되었으며 제정에는 사석이 노출되어 흐름의 분리를 유발하였다. 래버린스 보의 현장 시험 시공 조건에서 평균 약 0.l8의 산소전달효율 결과를 얻을수 있었다. 본 실험 연구와 현장 설치 후 측정 결과는 재폭기 효율이 높은 보를 통한 하천 수질 개선에 사용될 수 있을 것이라 예상된다.