급수(위생)설비

1. 수원과 수질

 (1) 수원

   1) 급수원

     ① 상수(지표수) : 취수 → 송수 → 정수 → 배수 → 급수

     ② 정수(지하수) : 채수 → 침전 → 폭기 → 여과 → 살균 → 급수

       ㉠ 천정 : 깊이 7m 이내 우물

       ㉡ 심정 : 깊이 7-30m 이내 우물

       ㉢ 관정(착정) : 깊이 30m 이상의 우물

       ※ 지하수 연중 공급온도 : 16-17℃

 (2) 수질

   1) 경도 : 물 속에 녹아있는 마그네슘의 양을 이것에 대응하는 탄산칼륨의

                100만분율(PPM)로 환산

     ① 극연수 : 0～10 PPM   ; 증류수, 멸균수 - 연관, 놋쇠관, 황동관을 침식 ;

                                                                    안팎을 모두 도금

     ② 연수 : 90 PPM 이하  ; 세탁, 염색, 보일러

     ③ 적수 : 90～110 PPM  ; 음료수

     ④ 경수 : 110 PPM 이상 ; 세탁, 염색, 보일러에 부적합

      ※ 경도는 300 PPM(mg/ℓ)를 넘지 아니할 것.

 (3) 정수법

   1) 침전법

     ① 중력침전법

     ② 약품침전법 : 황산, 명반, 반토를 사용

   2) 폭기법 

   3) 여과법

     ① 완속여과법 : 4-5 m/d 로 모래층(700-900mm)과 자갈층(400-600mm)으로 통과시켜

                            여과하는 방법 

     ② 급속여과법 : 100-150 m/d의 속도로 모래층(600-700mm)과 자갈층(300-500mm)으로

                            통과시켜 여과하는 방법 

   4) 멸균법

   5) 경수의 연화법(연수화법) 생석회를 사용한다.

2. 펌프

 (1) 왕복펌프 : 수량조절이 어렵고, 양수량이 적고 양정만이 클 때 적합,

                      송수압 변동이 심하고, 고속회전시 용적효율이 저하된다.

   1) 피스톤 펌프 : 저압 급수용

   2) 플런저 펌프 : 고압펌프로 수압이 높고 유량이 적은 곳.

   3) 워싱턴 펌프 : 보일러 내에 급수

 (2) 회전 펌프(원심력펌프, 와권펌프)

   1) 볼류트 펌프 : 안내날개(가이드베인) 없음, 20m 이하의 저양정

   2) 터빈 펌프 : 안내날개 있음, 20m 이상의 고양정

     ① 단단 터빈 펌프 : 20m 이하

     ② 다단 터빈 펌프 : 50m 이상

   3) 심정펌프

     ① 보어홀 펌프 : 7m 이상 깊은 우물에 사용

     ② 수중모터 펌프 :

   4) 넌클로그 펌프(특수회전; 와권)펌프 : 오수 펌프

   5) 기어 펌프 : 기름 반송용

 (3) 특수 펌프

   1) 웨스코 펌프(마찰 펌프)

   2) 에어리프트 펌프(기포 펌프) : 깊은 우물용

   3) 제트 펌프 : 깊은 우물(25m)이나 소화용에 사용

   4) 에젝터 펌프 : 고압 보일러 급수용 펌프

 (4) 펌프의 흡입 양정 : 이론상 흡입양정은 10. 33m

   1) 대기압이 낮을수록, 해발고도가 높을수록, 수온이 높을수록 펌프의 흡입양정은

                                   낮아진다.

 (5) 펌프의 장치와 배관상의 주의사항

   1) 흡입양정을 짧게

   2) 펌프를 원동기에 직결한 경우 원동기의 축중심과 펌프의 축중심을 일치

   3) 곡부를 적게하고, 관의 접속은 수밀. 기밀을 유지

   4) 흡입구는 동수위면에서 관경의 2배이상의 깊이에 잠기게 한다.

   5) 양정이 높을 때(18m 이상)는 펌프 토출구와 게이트 밸브와의 사이에 체크밸브를

       설치한다.

   6) 원동기 쪽에서 보아 우회전하도록 한다.

 (6) 펌프의 과부하 운전조건

   1) 원동기와의 직결불량

   2) 주파수 증가에 의한 회전수 증가

   3) 베어링 마모 및 이물질 침투

   4) 흡입양정이 현저히 감소할 때

 ※ 펌프의 효율곡선 4요소 : 축동력, 양정, 효율, 구경.

3. 급수방식

 (1) 수도직결 방식

   1) 기구별 최저 필요압력

     ① 보통밸브 : 0.3kg/㎠

     ② 세정밸브, 자동밸브, 샤워 : 0.7kg/㎠

     ③ 급수관 최고압력 : 5.0kg/㎠

     ④ 살수전 최저압력 : 2.0kg/㎠

 (2) 고가(옥상)탱크 방식

   1) 넘침관(일수관; 오버플로어 파이프) : 양수관 굵기의 2배의 크기로 하고 철망 등을

                                                             씌워 벌레 등의 유입을 방지 

   2) 옥상탱크의 크기 : V = 1시간의 최대사용수량 × 1-3시간(㎥)

   3) 피크아워 : 일반건물의 경우 아침 출근시의 1시간

   4) 피그로드 : 피크아위의 사용수량(1일 사용수량의 10-15%)

   5) 양수펌프의 양수량 : 옥상탱크의 용량을 30분에 양수할 수 있는 용량이어야 한다.

   6) 펌프의 흡입높이 : 실제  6-7m 정도

   7) 펌프의 축동력 : WQH

                              6120E

   8) 펌프의 축마력 : WQH

                             4500E

 (3) 압력탱크 방식

 (4) 부스터 방식

   1) 정속방식

   2) 변속방식

 

<급수 방식의 비교>

	수도직결 방식	고가탱크 방식	압력탱크 방식	부스터 방식
급수압력의 변화	수도본관의  압력에 따라 변동	거의 일정	수압변화가 큼	거의 일정
단수시의 급수	불가능	고가탱크에 남아있
정전시의 급수	관계없음	“	발전기 설치시 가능	발전기 설치시 가능
옥상탱크의 면적	불필요	필요	불필요	불필요
수질오염의 가능성	가장 적다	가장 크다	2	2
최하층 기계실 면적	불필요	1	3	2
설비비	1	3	2	4
유지관리비	1	2	4	3
용도	소규모건물, 주택	대규모건물	체육관, 경기장	주택단지

4. 급수량 산정

 (1) 건물의 종류에 의한 방법

   1) 급수인원수에 의한 산정

      Qd = N*q

   2) 건물면적에 의한 산정

      Qd = A*k*n*q

        급수대상이 불분명할 경우  건물의 유효면적에 거주인원을 산출하여 계산

     ① 유효면적이란 연면적에 사람이 거주하지 않는 복도, 계단, 화장실, 창고 등을

         제외한 면적

     ② 1인 1일당 사용수량 ; 아파트 : 100-150

     ③ 유효면적비율 ; 아파트,호텔 : 44-46(48)

 (2) 기구수에 의한 방법

   1) 기구별 사용수량을 구하여 동시 사용률을 적용하는 방법

   2) 미국의 위생기준에서 정해진 급수 기구 단위(F*U)를 이용하여 산정하는 방법

5. 급수관의 관경결정법

 (1) 균등표에 의한 관경 결정

 (2) 마찰 저항선도에 의한 관경 결정

6. 급수 배관 방식

 (1) 상향 급수 배관법 : 수도직결, 압력탱크, 부스터 방식에서 사용

 (2) 하향 급수 배관법 : 고가탱크 방식에서 사용

 (3) 고층건물 급수배관법(급수조닝)

   1) 급수 조닝을 하는 이유 : 적절한 수압을 유지하기 위해

   2) 급수 조닝 방식

     ① 층별식(병렬양수방식)

     ② 중계식(단계양수방식)

     ③ 압력조정(조압) 펌프식

     ④ 압력탱크식

 (4) 초고층 건물 급수조닝

   1) 중간 수조에 의한 조닝

     ① 세터레이터 방식

     ② 부스터 방식

     ③ 스필백 방식

   2) 감압밸브에 의한 조닝

     ① 주관감압 방식

     ② 각층감압 방식

     ③ 그룹감압 방식

7. 급수오염방지

 (1) 역류 : 크로스커넥션(교차연결)하면 않된다.

 (2) 오염방지 : 진공방지기를 설치

 (3) 저수탱크에 유해물질 침입

 (4) 배관의 부식

 

8. 수격작용(워터햄머링)

원인	방지대책
* 유속의 급정지시에 * 충격압에 의해 발생. * 관경이 적을 때 * 수압 과대, 유속이 클 때 * 밸브의 급조작시 * 플러시 밸브, 콕 사용시 * 20m이상 고양정에서 * 감압밸브 사용시	* 기구류 가까이에 공기실(에어챔버) 설치 * 관경확대 * 수압감소, 관내 유속 적게 * 도피밸브(버터플라이밸브),체크밸브 사용 * 급수배관의 횡주관에 굴곡부가   생기지 않도록 직선배관으로 한다. * 플라이 휠을 사용

9. 급수배관 설계시 유의사항

   1) 배관 구배는 최소 1/250

   2) 지수밸브(스톱밸브)를 수평주관에서의 각 수직관의 분기점, 각 층 수평주관의

       분기점에 설치.

   3) 바닥 또는 벽을 관통하는 배관은 슬리브 배관을 한다(신축대응, 교체용이)

   4) 방동 및 방로 피복

     ① 관경 15-50mm는 20-25mm 두께로

     ② 관경 50-150mm는 25-30mm 두께로 피복한다.

   5) 배관공사 후 수압시험

     ① 공공 수도 직결식 : 17.5kg/㎠

     ② 탱크 및 급수관 : 10.5kg/㎠

   6) 급수 배관 최소 직경은 15mm

   7) 공기빼기밸브(에어벤트밸브) : 굴곡 배관이 되어 공기가 모이게 되는 부분

   8) 배니벨브(드레인밸브) : 물이 고이는 장소

10. 수질관리

 (1) 검사

   1) 저수조 청소, 수질검사 : 년 2회

   2) 점검 : 매월 1회

   3) 유리잔류염소 측정 : 매주 1회

     ① 오염전 : 유리잔류염소는0.2ppm, 결합잔류염소는 1.5ppm

     ② 오염후 또는 오염 우려 : 유리잔류염소는 0.4ppm, 결합잔류염소는 1.8ppm 이상이

                                            되도록 소독

     ③ 잔류염소 측정방법 : 간이법, 울트트리진법, DPD법.

   4) 지하 저수조의 청소 및 수질검사 기록보관 : 2년간 보관할 것. 위반시 2년이하의 징역,

                                                                      1,000만원

 (2) 먹는 물의 수질기준

   1) 정기 및 특별검사(8개 항목)

     ① 색도 : 5도이하

     ② 탁도 1도 이하

     ③ 냄새, 맛 : 소독으로 인한 냄새나 맛 이외에는 없을 것.

     ④ 암모니아성질소 : 0.5mg/ℓ(ppm)

     ⑤ 질산성질소 : 10mg/ℓ

     ⑥ 일반세균 : 1cc중 100이하

     ⑦ 대장균균 : 50cc중 검출되지 말 것.

     ⑧ 경도 : 300mg/ℓ이하

     ⑨ 수소이온농도 : ph 5.8 내지 8.5(오팔팔오 ^^)

 (3) 수질 이상의 원인과 대책

 (4) 저수설비 관리

   1) 저수조 점검사항

     ① 저수조탱크 손상

     ② 수소에 설치된 철물(사다리, 덮개 등)

     ③ 수조 안의 수질

     ④ 수조 뚜껑의 방수성

     ⑤ 수조 주변환경

   2) 저수조 청소 및 관리

     ① 작업원의 작업복과 기구는 수조청소 전용품을 사용하고 유효염소 50mg/ℓ 농도인

         소독약으로 소독을 한다. 

     ② 저수조 안을 2회 씻어내고 물을 완전히 배출시킨다.

     ③ 이상이 발견되지 않으면 저수조 안과 급수전 끝의 수질검사 및 잔류염소를 측정한다.

   3) 저수탱크 고장 원인

     ① 볼탑고장

     ② 볼탭 작동시 워터 햄머

     ③ 수위조절 제어장치 고장

11. 중수도 관리

 (1) 설치 대상 : 사업승인계획을 얻은 300세대 이상의 공동주택의 사업주체나 관리주체 

[출처] 제 2장 급수(위생)설비