기술사양


장치를 이용한 유,무기부유물질의 처리 - 여과

여과란 물로부터 부유물질을 분리하여 거르는 것을 말한다. 분리과정에서 물의 사용목적에 따라 대상물질의 전자적, 자기적, 화학적인 성질은 물론 그 밀도와 크기등이 고려되어야 한다. 모든 시설에서의 여과는 대부분 미세한망이나 다공성 물질에 물을 통과시켜 고형물질을 걸러내는 것을 말하며 대상물질의 비중이 물과 크게 다른 경우에는 유체를 회전시켜 분리하기도 한다. 어느경우에서도효율과 경제성과 얻어지는 물의 질을 신중히 고려해야 한다

여과기의 종류와 특징

1.모래층여과기 (Granular 혹은 Media Filter)
주로 저수지, 댐, 개천, 강, 하수등의 1차여과에 이용되며, 처리유량이나 요구에 따라 단독 혹은 여러개를 병렬로 연결하여 사용한다. 유량은 보통 모래 1m2 에 초당 13.6~17L이며 모래층의 두께는 입자의 크기에 따라 60~100cm이다. 모래이외에 숯을 이용하기도 하며 재료와 입자크기를 달리하여 2중 혹은 3중으 로 하기도 한다.
특징은 10micron정도의 작은입자도 약 50%까지 걸러내나, 충분치 않으므로 출구에 반드시 메인 여과기(Control Filter)를 장착해야한다.

2.원심분리여과기 (Hydrocyclone Filter,Sand separator)
관정이나 우물 가까이에 설치하여 물에 실려오는 대량의 모래나 돌부스러기를 원심력과 중력을 이용하여 아랫쪽의 탱크로 보낸다. 특징은 여과대상물질의 크기나 형태와는 관계없이 입자의 무게에 의존하며 1차 여과에만 사용할 수 있으므로, 출구에 반드시 메인 여과기를 장착해야 한다.

유의할 점은 입출구의 취부규격 보다 처리용량과 내구성에 있다.

3.그물망여과기 (Screen Filter - 원통스크린형, 디스크형)

단순한 구조를 하고 있으며 다른 원리의 여과기보다 비용이 적게든다. 이 부류의 여과기는 플라스틱원판(Disc)에 성형된 고운 홈이나 금속그물망에 부유입자가 걸러지게하는 장치이다. 걸러진 양이 많아지면 토출수압이 떨어지므로 반드시 세척해 주어야 한다. 수동 세척식의 경우, 압력관리를위해 여과기 입구(Inlet)와 출구(Outlet)에 각각 압력계를 설치하여 통상 0.35~0.7kg/cm2의 압력차이가 생기면 세척한다. 메인 여과장치로 원통 스크린형이나 디스크형 여과기를 반드시 사용해야 한다.

여과기의 선택과 구성  

여과기는 막대한 비용을 들여 시설한 배관이나 전자밸브의 수명을 최대한 늘이며 보수율을 최소화하여 비용을 절감하기 위해서 필요하다. 여과기의 선택은 성능과 내구성이 제일 중요하므로 신중히 고려해야한다.

1.세척방법에 따른 선택

a)수동세척 : 낱개로 설치된 대부분의 디스크형 여과기
b)자동세척 -디스크형여과기나 스크린형여과기를 병렬로 연결하여 관수가 진행되는 동안에 번갈아 수류를 역류시켜 홈이나 그물망에 걸러진 이물질을 역방향 으로 밀어내며 배수시킨다. 스크린형여과기에 별도의 토출구를 설치하고 관수시 순간적인 개폐로 엘리멘트 내부에 쌓인 이물질을 배출시킨다

2.수질에 따른 기초적 선택

a) 관정수와 같이 모래나 고형물질이 많은 물 : 스크린 여과기
b) 저수지등 유기부유물질이 많은 물 : 디스크 여과기

3.대상 물질에 따른 여과기 선택조건표
  
처리대상물질 오염정도 함량기준 1차여과기 2차여과기
(필수)
원심분리
여과기		 모래층
여과기		 디스크
여과기		 자동스크린
 여과기
모래입자 적음 50이하 A B - C 스크린
많음 50이하 A B - C 스크린
부유입자 적음 50이하 　 A B C 디스크
많음 50이하 　 A B - 디스크
조류 적음 　 　 B A C 디스크
많음 　 　 A B C 디스크
산화철/마그네슘 적음 0.5이하 　 B A A 디스크
많음 0.5이상 　 A B B 디스크

              A=아주좋음,           B=좋음,            C=보통


4.처리 유량에 따른 여과기 선택 조건표

* 주의 사항 : 오염도가 낮은 수원일 경우 여과기 제조사의 처리 유량을 그대로 이용해도 무방하나 오염이 심할 경우, 그 정도에 따라 제조사의 유량 사양에서 75~50%까지 낮추어 설계해야 한다.

5. 설계상 추천되는 유속
a)모래층 여과기 : 10~30m/h (0.0028~0.0083 m/s)
b)스크린/디스크 여과기 : 5~30m/s (0.0014~0.0083m/s)
c) 원심문리 여과기 : 1.5~5m/s

*여과기 선정에서 유의할 점은 취부보다는 처리유량에 직접 관련이 있는 내부 엘리멘트의 표면적 합계와 하우징의 부피이다.

6. 여과 시스템의 구성
오염이 심한 수원일 경우 여러 형태의 여과기를 복합적으로 사용해야 한다.
수원으로부터 구성의 순서는 하기와 같다.
a)원심 분리여과기
b)모래층여과기
c)자동세척스크린/디스크여과기
d)메인여과기(Control Filter) : 디스크나 스크린 여과기를 사용해야 한다.