• 제목/요약/키워드: 도류벽

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도류벽 형태에 따른 정수지 내 유동 특성과 소독능 변화에 대한 수치 해석적 연구 (Numerical Analysis for Characteristic of Flow and Disinfection Performance with Variation of Guide Wall in Clearwell)

  • 이석원;박준정;리광훈
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.767-772
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    • 2006
  • The SWTR(Surface Water Treatment Rule) requires achieving removal 99.9% Giardia and 99.99% Virus. To remove Giardia and Virus, disinfection process is essential process. CT is important index for Disinfection performance. CT value is expressed by CXT. C is represented by disinfection concentration and T is represented by $T_{10}$ which means 90% contact time in clearwell. To improve Disinfection performance, it is desirable to increase $T_{10}$. Primary factor affected $T_{10}$ is flow Pattern. Because guide wall change that flow pattern is uniform, we have installed guide wall to increase $T_{10}$. In this paper, we have performed numerical analysis for clearwell installed symmetric guide wall and center divided guide wall using CFD. We have analyzed flow pattern and $T_{10}$ in each clearwell. And. we compare symmetric guide wall with center divided guide wall in flow pattern and $T_{10}$.

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인공습지의 비용 효율적 초기 침강지 설계를 위한 최적 도류벽 구조 모의 (Simulation of Various Baffle to Improve Settling Efficiency in Constructed Wetland using CFD)

  • 노태균;전제찬;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.451-458
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    • 2017
  • 본 연구에서는 비용효율적인 인공습지의 설계를 위하여 초기 침강지 내 다양한 도류벽형태에 따른 인공습지의 사수역 및 입자상 물질의 제거효율을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)을 통해 연구하였다. 그 결과, 초기 침강지에서 도류벽의 형태는 유입 유속에 영향을 미치며, 침전률에도 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. $2{\mu}m$$5{\mu}m$와 같은 미세한 입자에서는 수평으로 설치한 도류벽에서 침전률이 높았으며, $10{\mu}m$$20{\mu}m$ 크기의 큰 입자는 수직형 도류벽에서도 높은 침전률을 나타내었다. 또한, 수직형 도류벽의 경우 좁은 면적에 침전이 집중적으로 이루어지기에 다른 형태에 비해 유지관리가 효율적일 것으로 판단되었다. 이에 인공습지의 설계 목적에 따라 가장 적절한 도류벽의 형태를 선정하여 설계해야 할 것으로 보여진다.

정수지 소독능 진단에 관한 고찰

  • 박승철;이창수
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2004년도 가을 학술발표회지 제13권(제2호)
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    • pp.205-206
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    • 2004
  • 국내 정수처리에 있어 기존 장티프스, 콜레라 등과 같은 병원성 세균의 소독 뿐만아니라 최근에는 지아디아, 크립토스포리디움과 같은 병원성 원생동물의 불활성화에 대하여 많은 관심을 가져야 하며 적정한 소독능을 확보하기 위해서는 정수지의 도류벽 설치, 용량확장, 수위비조절 및 잔류염소 농도 조절 등의 운영 및 시설개선이 필요한 것으로 판단된다.

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유출량 변동에 따른 모형배수지내 잔류염소농도의 변화 (The Variation of the Residual Chlorine Concentration in a Distribution Reservoir)

  • 이상준;현인환
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.725-733
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    • 2001
  • 본 연구에서는 모형배수지를 이용하여 유출량의 변동여부와 도류벽의 설치여부에 따른 유출수의 잔류염소농도의 변화를 추적하였다. 모형배수지의 실험결과를 고찰해 보면, 유출량을 변동시킨 경우에 있어서 도류벽이 없을 때와 도류벽이 2개 있을 때, 유출수의 평균 잔류염소농도의 차이가 유출량을 일정하게 유지한 경우에 비하여 줄어 들었다. 이는 유출량 변동의 영향에 의한 것으로 유출량의 변동이 심한 배수지에 있어서는 유출량의 변동이 심하지 않은 정수지에서 보다는 도류벽 설치의 효과가 작은 것으로 판단된다.

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전산유체를 활용한 정수지 최적 도류벽 형태 및 경제적인 장폭비 산정 (Evaluation of Economic L/W Ratio and the Best Shape of Baffle in Clearwell by Using CFD)

  • 조영만;노재순;빈재훈;김태균;최영준
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.432-438
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    • 2011
  • 현재 국내 정수지 도류벽은 형태와 장폭비에 대한 명확한 기준이 없고 장폭비가 너무 작아 소독능을 만족하지 못하거나 지나치게 큰 장폭비로 비경제적인 설계를 하는 등 많은 혼란을 겪고 있어 수리적으로 유리한 도류벽의 형태와 경제적인 장폭비를 결정하는 것이 시급한 실정이다. 본 연구는 다양한 도류벽의 형태와 장폭비에 대해 전산유체역학 기법을 활용하여 수리적으로 가장 유리한 도류벽의 형태를 제시하고 가장 경제적인 장폭비를 도출하였다. 연구결과, 정수지내 도류벽의 형태는 동일한 형태와 구조라 하더라도 수류의 방향전환 횟수가 적은 구조가 수리적으로 유리하다. 둘째, 최적 도류벽 형태는 좌우 우류식(model 2)이며 최악의 형태는 두 방향으로 분산되고 다시 모아지는 분산형(model 4) 형태이다. 좌우 우류식은 분산형보다 도류벽의 개수를 67% 정도 줄일 수 있다. 셋째, 좌우 우류식 도류벽인 경우 경제적인 장폭비는 30~50이며 50을 초과할 경우 공사비 대비 $T_{10}/T$ 값의 증가량이 미미하여 경제적이지 못하다.

우수저류조의 형상과 도류벽 및 자갈채움에 따른 SS 제거효율 (SS Removal-rate Efficiency of Storm-water Detention Storage Tank Depending upon Length, Inside Training Wall and Gravel Filling)

  • 이종태;서홍준;서경아
    • 상하수도학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.655-667
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    • 2009
  • An experimental study is performed on reducing the pollutants supplied by storm water through enhancing efficiency of SS from the detention storage tank where CSOs are kept temporarily before discharge to the receiving water system. SS removal efficiency is investigated in accordance with various conditions of the detention pond-such as its length, the existence of training wall, and the use of gravel filling. The removal efficiency is strongly affected by the detention pond's length until the critical falling distance of the suspended solids is reached. For cases where the tank has a length longer than this critical condition, the removal rate shows less sensitivity. To enhance the SS removal efficiency of tanks of shorter than the critical length, we studied alternative types of tank in which inside training walls are installed. The results showed improvement of 14 to 37% in removal efficiency in 2hours detention(2 training walls). The important factor in achieving a high SS removal rate is ensuring the critical length of the detention pond, but for the cases where the basin length cannot be guaranteed, baffles or a gravel filling scheme may be introduced to attain considerable efficiency. The results of studying and comparing different storage tank conditions show that, in terms of elimination efficiency, a storage tank with gravel filling and training walls > a storage tank with gravel filling > a storage tank with training walls > an empty tank. The experimental results should contribute to development of related further research, by empirically verifying the already assumed importance of critical falling distance, training walls, and gravel filling schemes.

정수지내 사류지역이 수리학적 효율에 미치는 영향 연구 (The Effect of Dead Zone on Hydraulic Efficiency in Clearwell)

  • 이승재;신은허;김성훈;박희경
    • 상하수도학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.177-185
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    • 2007
  • Hydraulic efficiency($T_{10}/T$) in clearwell is often estimated by L/W ratio. However, this estimation is not accurate because other factors which give an effect on hydraulic efficiency such as shape of basin, diffuser wall and intra-basin is ignored. Therefore, in this research, hydraulic efficiency is predicted by the quantitative analysis of dead zone using CFD simulation in a pilot scale clearwell. The results show that the reason why higher L/W ratio increase the hydraulic efficiency is to decrease the dead zone of linear region which is located between baffles. Diffuser wall or intra-basin also affects on hydraulic efficiency with this process. Also, we conclude that hydraulic efficiency can not be reached to 0.8 or higher.

3차원 수치모의를 이용한 배수갑문의 형상변화에 따른 방류능력 개선효과 분석 (Analysis on the Discharge Capacity Improvement of the Lock Gate Type by Using the 3-Dimensional Numerical Simulation)

  • 이종현;이길성;김대근;최원석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1058-1062
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    • 2005
  • 통상 방조제 배수갑문의 방류능력은 위어공식 또는 오리피스공식을 이용하여 산정하는데, 이 경우 지형특성, 배수갑문 형상에 따른 흐름의 간섭현상, 유입부와 유출부의 형상 등이 방류량에 미치는 영향을 고려하지 못한다. 본 연구에서는 도류벽, 배수문, 물받이 등 방조제 배수갑문의 형상과 배치가 방류량에 미치는 영향을 상용 프로그램인 FLOW-3D를 이용하여 정량적으로 해석하였다. 이를 통해 배수갑문의 방류능력과 유황을 개선할 수 있는 방안을 도출하였다. 본 연구에서는 시화조력발전소를 대상으로 배수갑문의 방류능력 개선에 3차원 수치모의가 효과적으로 적용될 수 있음을 보였다. 본 연구에서 도출한 주요 결론은 다음과 같다. 1) 유출부측의 물받이길이를 40 m 증가시킴에 따라 전체 방류량은 계획안에 비해 약 $10\% 증가하는 것으로 나타났다. 2) 물받이 끝과 원지반의 연결부 사면을 1:1에서 1:5의 완경사로 변화시킴에 따라 전체 방류량은 약 $2\%$ 증가하는 것으로 나타났다. 3) 배수문과 수차발전 구조물 사이의 유선형 연결구조물을 제거함에 따라 전체 방류량은 약 $3\%$ 증가하는 것으로 나타났다. 4) 도류벽의 접근각도를 $10^{\circ}$ 감소시키거나 증가시킴에 따라 전체 방류량은 약 $5\% 감소 또는 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구는 배수갑문의 설계시 방류능력 개선을 위해서는 수리학적 검토가 필요하며 수치모형실험이 수리모형실험과 더불어 유용한 해석도구로 이용될 수 있음을 보인 것으로, 이후 관련 구조물의 설계시 참고자료로 이용 가능할 것으로 사료된다.다. 실험 결과, Escarameia와 May가 제안한 공식을 더 확장하여 적용할 수 있는 실험 공식으로 개선하였으며 다양한 조건에 대한 실험을 수행하여 보다 정밀한 공식으로 개선할 수 있었다.$10,924m^3/s$ 및 $10,075m^3/s$로서 실험 I의 $2,757m^3/s$에 비해 통수능이 많이 개선되었음을 알 수 있다.함을 알 수 있다. 상수관로 설계 기준에서는 관로내 수압을 $1.5\~4.0kg/cm^2$으로 나타내고 있는데 $6kg/cm^2$보다 과수압을 나타내는 경우가 $100\%$로 밸브를 개방하였을 때보다 $60\%,\;80\%$ 개방하였을 때가 더 빈번히 발생하고 있으므로 대상지역의 밸브 개폐는 $100\%$ 개방하는 것이 선계기준에 적합한 것으로 나타났다. 밸브 개폐에 따른 수압 변화를 모의한 결과 밸브 개폐도를 적절히 유지하여 필요수량의 확보 및 누수방지대책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.8R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\

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