도시의 하수도 관련 시설은 크게 관거(sewer), 하수처리장(wastewater treatment plant), 방류선(receiving water)으로 구성되어 있으며, 이들은 각각의 역할을 수행하면서 서로 유기적으로 결합되어 물 순환체계를 유지하고 수 환경을 보전, 개선하게 된다. 강우시 합류식 하수관거에서 차집용량 이상의 유량은 불가피하게 발생하며 이로 인하여 발생하는 합류식 하수관거 월류수(Combined Sewer ...
도시의 하수도 관련 시설은 크게 관거(sewer), 하수처리장(wastewater treatment plant), 방류선(receiving water)으로 구성되어 있으며, 이들은 각각의 역할을 수행하면서 서로 유기적으로 결합되어 물 순환체계를 유지하고 수 환경을 보전, 개선하게 된다. 강우시 합류식 하수관거에서 차집용량 이상의 유량은 불가피하게 발생하며 이로 인하여 발생하는 합류식 하수관거 월류수(Combined Sewer Overflows, CSOs)에는 배수유역에서 발생하는 지표유출수 뿐만 아니라 기저하수 및 관거내 퇴적오염물을 포함하고 있다. 월류수에는 고형물, 유기물, 영양물질, 박테리아, 기타 독성물질 등의 오염물이 포함되어 방류수역의 주요 오염원으로 알려져 있다. 본 연구에서는 CSOs의 저감목표를 분류식 우수 유출수(Storm Sewer Discharge, SSD) 수준으로 설정하고 이를 달성하기 위한 적정 차집용량을 분석하였다. 배제방식은 다르지만 배수유역의 규모와 토지이용형태가 유사한 두 지역을 선정하여 강우시 지표유출 유량 및 수질을 조사하였으며, 이를 이용하여 합류식 하수관거 월류수를 분류식 우수유출수 수준으로 저감시키기 위한 차집용량을 분석하였다. 분석결과 합류식 하수관거 월류수를 분류식 우수유출수 수준으로 저감시키기 위한 차집용량은 건기 최대 하수량의 4 ~ 5배 이상으로 늘리는 것이 적절한 것으로 나타났다. 또한, 도시지역에 발생하는 강우유출수 오염부하를 저감하기 위한 관리방안 가운데 I/I 저감의 효용성에 대하여 검토하였다. 도시지역 강우유출수(CSOs, 분류식 우수관거 유출수) 관리방안을 수립하기 위하여 관리대안을 I/I 저감으로 선정하고 각각의 월류오염부하 저감 효과를 강우유출모델(SWMM)을 이용하여 비교, 평가하였다. 모의수행에 앞서 재현기간별 강우의 시간적분포를 고려한 설계강우를 도출하고 이를 강우유출모델의 입력 데이터로 이용하여 강우시 hydrograph, pollutograph을 산정하였다. I/I 저감방안을 적용한 결과, 연간 월류 COD 부하는 재현기간에 따라 3.4~20.5%, SS 부하는 3.8~20.4 % 저감시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이처럼 본 연구결과 I/I저감을 통해 방류수역으로 배출되는 월류오염부하를 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 기대되었다. 이와 더불어 CSOs 발생은 지역마다 빈도, 오염농도, 월류량 등이 상이하게 나타나므로 대상지역의 특성을 반영하여야하고 방류수역의 목표수질을 달성하기위하여 강우유출오염부하를 저감시킬 수 있는 최적차집용량설계가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 강우유출 오염부하에 의한 방류수역 오염을 보다 효과적으로 차단할 수 있고 적절한 관리대안을 수립할 수 있는 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.
도시의 하수도 관련 시설은 크게 관거(sewer), 하수처리장(wastewater treatment plant), 방류선(receiving water)으로 구성되어 있으며, 이들은 각각의 역할을 수행하면서 서로 유기적으로 결합되어 물 순환체계를 유지하고 수 환경을 보전, 개선하게 된다. 강우시 합류식 하수관거에서 차집용량 이상의 유량은 불가피하게 발생하며 이로 인하여 발생하는 합류식 하수관거 월류수(Combined Sewer Overflows, CSOs)에는 배수유역에서 발생하는 지표유출수 뿐만 아니라 기저하수 및 관거내 퇴적오염물을 포함하고 있다. 월류수에는 고형물, 유기물, 영양물질, 박테리아, 기타 독성물질 등의 오염물이 포함되어 방류수역의 주요 오염원으로 알려져 있다. 본 연구에서는 CSOs의 저감목표를 분류식 우수 유출수(Storm Sewer Discharge, SSD) 수준으로 설정하고 이를 달성하기 위한 적정 차집용량을 분석하였다. 배제방식은 다르지만 배수유역의 규모와 토지이용형태가 유사한 두 지역을 선정하여 강우시 지표유출 유량 및 수질을 조사하였으며, 이를 이용하여 합류식 하수관거 월류수를 분류식 우수유출수 수준으로 저감시키기 위한 차집용량을 분석하였다. 분석결과 합류식 하수관거 월류수를 분류식 우수유출수 수준으로 저감시키기 위한 차집용량은 건기 최대 하수량의 4 ~ 5배 이상으로 늘리는 것이 적절한 것으로 나타났다. 또한, 도시지역에 발생하는 강우유출수 오염부하를 저감하기 위한 관리방안 가운데 I/I 저감의 효용성에 대하여 검토하였다. 도시지역 강우유출수(CSOs, 분류식 우수관거 유출수) 관리방안을 수립하기 위하여 관리대안을 I/I 저감으로 선정하고 각각의 월류오염부하 저감 효과를 강우유출모델(SWMM)을 이용하여 비교, 평가하였다. 모의수행에 앞서 재현기간별 강우의 시간적분포를 고려한 설계강우를 도출하고 이를 강우유출모델의 입력 데이터로 이용하여 강우시 hydrograph, pollutograph을 산정하였다. I/I 저감방안을 적용한 결과, 연간 월류 COD 부하는 재현기간에 따라 3.4~20.5%, SS 부하는 3.8~20.4 % 저감시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이처럼 본 연구결과 I/I저감을 통해 방류수역으로 배출되는 월류오염부하를 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 기대되었다. 이와 더불어 CSOs 발생은 지역마다 빈도, 오염농도, 월류량 등이 상이하게 나타나므로 대상지역의 특성을 반영하여야하고 방류수역의 목표수질을 달성하기위하여 강우유출오염부하를 저감시킬 수 있는 최적차집용량설계가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 강우유출 오염부하에 의한 방류수역 오염을 보다 효과적으로 차단할 수 있고 적절한 관리대안을 수립할 수 있는 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.
Urban sewer system consists of sewer network, Wastewater Treatment Plant(WWTP), and receiving body of waters. They are interconnected together to perform organically their roles to maintain water circulation, to preserve water system, and to improve water quality. Overflows exceeding the capacit...
Urban sewer system consists of sewer network, Wastewater Treatment Plant(WWTP), and receiving body of waters. They are interconnected together to perform organically their roles to maintain water circulation, to preserve water system, and to improve water quality. Overflows exceeding the capacity of interceptor occur inevitably from combined sewer systems under wet weather conditions and are called combined sewer overflows(CSOs) flowing into a nearby water course. CSOs contain various pollutants such as organics, nutrients, solids, and other toxic compounds from sewage, surface runoffs from urban streets and other fields and pollutants resuspended from the settled sediments in pipes. It is known that considerable amount of pollution loads are from these sources. Municipalities tend to find the ways to ameliorate water quality impacts on the stream caused by these. As to the question how much Combined Sewer Overflows(CSOs) can be allowed to the stream, it is proposed that the pollution caused by CSOs to the natural stream may be allowed to the pollutional level the same as the load caused by a separate storm sewer with the same rainfall event. The result of comparison of CSOs and Storm Sewer Discharge Loads, the intercepting flow for controlling CSOs pollution loads to the level the same as the load caused by a separate storm sewer is 4 ~ 5 times of a base flow. In this research, reducion of I/I is considered as alternatives to establish a strategy for reducing pollution loads. Meliorations of pollution by reduction of I/I are evaluated by the simulation model, SWMM. The results of analyses reveal 3.4 ~ 20.5(3.8 ~ 20.4) reduction of return period pollution loads for COD(SS). As a result, a method of reducing I/I is proved to be excellent in controlling the overflow pollutional loads discharged into receiving water. Frequency of occurrence, pollution, and volume of CSOs are completely different from which it occurs, therefore all alternatives for reducing pollution load would reflect the site-specific characteristics of CSOs. The outgrowth of this investigation is expected to serve as a fundamental basis for alternatives mitigating the receiving waters pollution resulting from stormwater runoff pollutants.
Urban sewer system consists of sewer network, Wastewater Treatment Plant(WWTP), and receiving body of waters. They are interconnected together to perform organically their roles to maintain water circulation, to preserve water system, and to improve water quality. Overflows exceeding the capacity of interceptor occur inevitably from combined sewer systems under wet weather conditions and are called combined sewer overflows(CSOs) flowing into a nearby water course. CSOs contain various pollutants such as organics, nutrients, solids, and other toxic compounds from sewage, surface runoffs from urban streets and other fields and pollutants resuspended from the settled sediments in pipes. It is known that considerable amount of pollution loads are from these sources. Municipalities tend to find the ways to ameliorate water quality impacts on the stream caused by these. As to the question how much Combined Sewer Overflows(CSOs) can be allowed to the stream, it is proposed that the pollution caused by CSOs to the natural stream may be allowed to the pollutional level the same as the load caused by a separate storm sewer with the same rainfall event. The result of comparison of CSOs and Storm Sewer Discharge Loads, the intercepting flow for controlling CSOs pollution loads to the level the same as the load caused by a separate storm sewer is 4 ~ 5 times of a base flow. In this research, reducion of I/I is considered as alternatives to establish a strategy for reducing pollution loads. Meliorations of pollution by reduction of I/I are evaluated by the simulation model, SWMM. The results of analyses reveal 3.4 ~ 20.5(3.8 ~ 20.4) reduction of return period pollution loads for COD(SS). As a result, a method of reducing I/I is proved to be excellent in controlling the overflow pollutional loads discharged into receiving water. Frequency of occurrence, pollution, and volume of CSOs are completely different from which it occurs, therefore all alternatives for reducing pollution load would reflect the site-specific characteristics of CSOs. The outgrowth of this investigation is expected to serve as a fundamental basis for alternatives mitigating the receiving waters pollution resulting from stormwater runoff pollutants.
주제어
#합류식하수관거월류수 통합관리 도시 관거 하수처리장 방류선 sewer wastewater treatment plant receiving water Combined Sewer Overflows(CSOs)
학위논문 정보
저자
김대성
학위수여기관
중앙대학교 건설대학원
학위구분
국내석사
학과
환경공 수질 및 그린테크
지도교수
임남웅
발행연도
2008
총페이지
vi, 102 p.
키워드
합류식하수관거월류수 통합관리 도시 관거 하수처리장 방류선 sewer wastewater treatment plant receiving water Combined Sewer Overflows(CSOs)
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