상수 배수관망에서의 수질변화 해석

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 관망내에서 수질변화의 진행정도를 예측하기 위한 컴퓨터 프로그램을 개발한 것이다.
수돗물의 수질은 원수의 수질에 큰 영향을 받겠으나, 원수가 처리 기준치로 정수처리 되었다면 그 후의 수질은 정수 수송중에 일어나는 수질저하 문제로 국한된다고 할 수 있다. 또한, 배수관망내의 수질변화에 큰영향을 미치는 것은 주로 잔류염소농도의 감소와 적수발생에 의한 것이라고 알려지고 있다. 그 중에서 잔류염소농도 감소는 배수관망의 수질특성해의 제1차 수단으로써, 잔류염소감소도를 수질변화의 지표로 많이 이용하고 있으므로, 본 연구에서는 배수관망에 있어서 관종·관경·수온에 따른 잔류염소농도의 변화를 추정하고, 이러한 추정을 바탕으로 하여 최대·최소 유량일 때의 수질을 비교하였다. 그리고, 추가염소 주입의 영향을 검토하여 추가주입 지점을 가상으로 설정해 보았으며, 외부로부터 오염물질이 유입했을 때 그 물질의 유출경로와 영향에 대해서도 검토하였다.
본 연구 결과는 기존 배수관망 말단의 잔류염소 농도를 추정함으로써 배수지 혹은 중간 추가염소주입의 농도를 결정하고, 배수관망을 신설하거나 개선할 때에 수질 면에서 좀더 합리적인 관망을 구성하기 위한 설계에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study is to develop a computer program to predict the water quality change in water distribution systems. Important mechanisms considered in this program are the reduction rate and the intermixing effect of water quality components such as residual chlorine, and the effect of the surface material of pipes.
This program was applied to an artificial and a real water distribution network and it was found that the rate of the water quality change during the maximum-hour demand rate was three times as much as that during the minimum-hour demand rate.
It was also found that the additional chlorine injection in the middle of the network could reduce about 38% of the average residual chlorine concentration in the real distribution system.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 국문요약 = i
• 감사의 글 = ii
• 목차 = iii
• 표 및 그림목차 = v
• 제1장 서론 = 1
• 1.1 연구목적 = 1
• 1.2 연구개요 = 3
• 제2장 배수관망에서 수질변화의 특성과 해석법 = 5
• 2.1 배수관망내에서의 정수의 수송경로 = 5
• 2.1.1 단일관로의 경우 = 5
• 2.1.2 합류관이 있는 경우 = 6
• 2.1.3 분기관이 있는 경우 = 7
• 2.1.4 합류관과 분기관이 있는 경우 = 8
• 2.1.5 배수관망에서의 수송경로 = 9
• 2.2 배수관망내에서의 수질변화 = 9
• 2.2.1 수질변화의 원인 = 9
• 2.2.2 수질변화의표현 = 11
• 2.3 잔류염소농도의 감소 = 16
• 2.3.1 잔류연소농도의 감소 요인 = 17
• 2.3.2 잔류염소의 감소속도 계수 = 19
• 2.4 관로내에서의 농도변화 해석 = 23
• 제3장 수질해석 프로그램 = 25
• 3.1 프로그램의 개요 = 25
• 3.2 해석 프로그램의 구성 = 26
• 제4장 가상관망 및 실제관망에의 적용 = 28
• 4.1 가상관망에의 적용 = 28
• 4.2 실제관망에의 적용 = 32
• 제5장 적용결과의 분석 = 36
• 5.1 관종에 따른 변화 = 36
• 5.2 수온에 따른 변화 = 37
• 5.3 관로유량에 따른 변화 = 40
• 5.4 추가염소주입에 의한 영향 = 43
• 5.5 외부오염물질의 유출경로와 유출농도 = 48
• 제6장 결론 = 50
• 참고문헌 = 52
• ABSTRACT = 55