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EPANET을 이용한 상수도 관망의 잔류염소 거동 예측
Chlorine Residual Prediction in Drinking Water Distribution System Using EPANET 원문보기

韓國環境衛生學會誌 = Korean journal of environmental health society, v.29 no.1 = no.72, 2003년, pp.8 - 15  

유희종 (인천광역시 상수도사업본부) ,  김주원 (인천광역시 상수도사업본부) ,  정효준 (한국원자력연구소 원자력환경연구부) ,  이홍근 (서울대학교 환경보건학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, chlorine dose at water storage tank was predicted to meet the recommended guideline for free chlorine residual in drinking water distribution system, using EPANET which is a computer program that performs extended Period simulation of hydraulic and water quality behavior within pressu...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 20 mg/暗 만 족시키는 봄 . 가을철(수온 15。(2)의 배수지에서 잔류염 소농도를 0.60mg/Z로 유지하였을 경우에 이송거리별 유 리잔류염소 농도분포를 조사하였다. 배수지로부터 반경 1.
  • 모형의 구축을 위해 2002년 3월부터 2002년 6월까지 G-정수장에서 정수 처리된 수돗물을 송수관로(归50 mm)를 통해 약 35 km 떨어진 K배수지에서 적정 농 도로 염소 재 주입 후 각 가정에 공급되는 과정인 배 수관을 대상으로 먹는물 수질오염 공정시험방법을 이용하여 Hack사의 Pocket Colorimeters- 이용하여 유리 잔류염소를 측정하였다. EPANET모형을 구축을 위하여 K시를 Fig. 1과 같이 단순화하였다. 배수관로 시스템은 pipe 108개, node 82개, tank 1개로 구축하였으며, K 군의 수도정비 기본계획서를 토대로 하여 지반고, 급수 량등 수리적 자료를 입력하였다(Table 2).
  • 모형의 구축을 위해 2002년 3월부터 2002년 6월까지 G-정수장에서 정수 처리된 수돗물을 송수관로(归50 mm)를 통해 약 35 km 떨어진 K배수지에서 적정 농 도로 염소 재 주입 후 각 가정에 공급되는 과정인 배 수관을 대상으로 먹는물 수질오염 공정시험방법을 이용하여 Hack사의 Pocket Colorimeters- 이용하여 유리 잔류염소를 측정하였다. EPANET모형을 구축을 위하여 K시를 Fig.
  • 따라서 본 연구에서는 정수처리 후 긴 체류시간을 갖는 송 . 배수 관로를 거쳐 배수지에서의 재 염소 주입 후 각 수용가에 보급되는 수돗물을 대상으로 미국 환 경보호청(EPA)에서 개발한 EPANET 모형을 이용하여, 모든 배수관로의 소독능확보를 위해 배수지에서 염소 주입량을 달리하여, 각 계절별 적정 잔류염소 주입량을 예측하였다.
  • 본 연구는 정수처리 후 긴 체류시간을 갖는 송수관로 를 거친 후 K배수지에서의 염소 재 주입 후 배수관로 를 거쳐 각 수용가에 보급되는 수돗물을 대상으로 하여 미국 환경보호청(ER\)에서 개발한 EPANET모형을 이용하여, 모든 배수관로의 소독능(CT)확보를 위해 배 수지에서 염소 주입량를 달리하여, 각 계절별 적정 잔 류염소 주입량을 예측하여 본 결론은 다음과 같다.
  • 여름철(수온 25℃) 배수지에서 염소주입농도를 달리 하여 수도꼭지 최연장 관로인 P510에서의 일일 유리잔 류염소 농도변화는 관찰하였다(Fig. 4). 배수지의 염소 주입농도를 0.

대상 데이터

  • 정수시스템은 침전시설이 설치되어 있지 않다. 여과시설로는 완속여과지 1,500 n?/day과 고속침전여과기 3, 500m3/day로 되어 있으며 응집 약품은 폴리 염화알루미늄(PAC: poly aluminium chloride), 소독제는 염소를 사용한다. 고속침전여과기는 시설이 노후되고 저수지 원수폐쇄로 시설을 가동하고 있지 않다.
  • 1과 같이 단순화하였다. 배수관로 시스템은 pipe 108개, node 82개, tank 1개로 구축하였으며, K 군의 수도정비 기본계획서를 토대로 하여 지반고, 급수 량등 수리적 자료를 입력하였다(Table 2).
  • 송 . 배수시설로는 G-정수장부터 K-정수지까지 송수관로 45, 336 m, 배수관로는 35, 890 m로서 송 . 배 수 관로의 관종은 강관 또는 주철관이 부설되었으며 급 수관 관종은 아연도금 강관이 주로 부설되었다尸 정 수장 및 K-정수지의 수질현황은 Table 1과 같다.
  • 본 연구의 대상지역은 인천광역시 K군을 대상으로 하였으며, 인구는 23, 525명, 급수인구 18, 915명으로 급수 보급율 80.4%이며, 업종별 수도전의 수는 가정용 1, 761개, 업무용 293개, 영업용 345개, 욕탕용 5개로서 총 2, 404개이다. 여기에 위치한 K-정수장의 취수량은 1972년 1,500 m3/day 규모로 통수한 이래로 취 .

이론/모형

  • 배 . 급수관을 구성하는 관종 및 관경별로 각 잔 류염소분해상수를 규정하기 위하여 2002년 3월의 수돗 물(수온 15。<2)을 대상으로 실측한 잔류염소농도가 모형 의 계산 잔류염소농도에 근접하도록 시행오차법에 의하여 모형의 보정을 실시하였다. Table 3은 계절에 따른 모형의 주요계수들을 표시한 것이다.
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참고문헌 (13)

  1. National Academy of Science, Drinking water and health : Disinfectants and disinfection by-products. Washington. DC: National Academy Press, 25-33, 1987 

  2. Simth, D. B., Hess, A. F. and Opheim, D. : Control of distribution system coliform regrowth, Proc. AWWA Water Quality Tech. Conf., Philadelphia, PA, AWWA, Denver, CO. 65-69, 1989 

  3. Snead, M. C., Olivieri, V. P., Kawata, K. and Kruse, C. W. : The effectiveness of chlorine residuals in inactivation of bacteria and viruses introduced by post-treatment contamination. Water Res., 14, 403-411, 1980 

  4. 환경부, 상수도시설기준(유지관리편), 수도전에서의 음용수의 잔류염소. 1998 

  5. Clark, T. F. : Chlorine-tolerant bacteria in water distribution system. Public Works, 115, 65-67, 1984 

  6. Levi, Y. and Mallevialle, J. : Global Strategy and New Tools for Maintaining Water Quality in Distribution System, IWSA-APRSC on 'Safety of Water Supply in Transmission and Distribution System'. Shanghai, P.R. China, 100-108, 1996 

  7. Clark, R. M. et al. : Water Quality Changes in a Simulated Distribution System. J. Water SRT-AQUA, 43(6), 263-277, 1994 

  8. Rossma, L. A. : EPANET User Manual, Risk Reduction Eng. Lab., U. S Envir. Protection agency(EPA), Cincinnati, Ohio, 1994 

  9. 최재호, 왕창근 : EPANET모델를 이용한 도시 상수도 관망에서의 수리 및 수질 Simulation, 대한환경공학회지, 19(7), 915-928, 1997 

  10. American Water Works Association, Characterization and Modeling of Chlorine Decay in Distribution Systems, 1999 

  11. Rossma, L. A., Clark, R. M. and Grayman, W. M. : Modeling Chlorine Residuals in Drinking-Water Distribution Systems. J. Environmental Engineering, 120(4), 803-820, 1994 

  12. Wayne, W., Sharp, J. P. and Morgan, M. : In-situ chlorine decay testing, Proc. AWWARF/EPA Conf. on Water Quality Modeling in Distribution System', Cincinnati. OH, Feb. 45-50, 1991 

  13. 인천광역시 상수도사업본부 : 수도정비 기본계획 보고서. 277-287, 1998 

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