다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 기술진단과-5616 결재일자 2018.8.21. 공개여부 부분공개(3) 방침번호 시 민 주무관 기술진단과장 생산부장 장지애 김기윤 08/21 유성종 협조 주무관 박찬종 『암사아리수정수센터』착수정(후단) 유량 균등분배 조사 의뢰에 따른 기술진단 결과보고 2018. 8. . 서울시상수도사업본부 (생산부 기술진단과) - 암사 아리수정수센터 착수정- 유입유량 균등분배 조사 의뢰에 따른 기술진단 결과 보고 #1정수장 착수정 후단에서 발생하는 와류로 인한 초음파유량계 헌팅으로 정확한 유입유량을 계측할 수 없어 적절한 균등분배가 불가능한 실정으로 기술진단 결과 유입유량의 균등분배 방안을 보고드림. I 개 요 ？ 일 자: 2018. 7. ~ 2018. 8. ？ 장 소: 암사아리수정수센터 제1정수장 착수정(후단) ？ 조사내용: 유입 유량 균등분배 방안에 관한 사항 ？ 시설현황 구 분 시설용량 (평균생산) 계열화 현황 유량계 형식 취수 착수정 응집~여과 1정수장 130만톤 (90만톤/d) 1라인 (2,200mm) 1계열 (1,650mm) 1-1unit 2점식 초음파유량계 1-2unit 〃 2계열 (1,650mm) 2-1unit 〃 2-2unit 〃 2라인 (2,200mm) 3계열 (1,650mm) 3-1unit 〃 3-2unit 〃 4계열 (1,650mm) 4-1unit 〃 4-2unit 〃 Ⅱ 문 제 점 ？ 착수정 후단의 급격한 낙차(5m)와 짧은 개수로(6.3m) 및 비대칭 적인 분배수로로 인한 와류형성으로 발생된 다량의 공기가 유입하여 유입 유량값 헌팅 및 오차발생 ？ 오차발생으로 인하여 현재 계열별 유량을 수기로 배분하고 있으며 (취수 유량값을 1/2로 나눈 후 연동) 비례제어방식이 아닌 수동으로 약품을 주입하고 있는 실정임 ？ 또한 지속적인 공기발생과 유입으로 인한 스컴이 발생함으로써 약품주입 및 효율적인 정수처리에 어려움 발생 Ⅲ 진단결과 ？ 평면도 ？ 2007. 11. 「암사아리수정수센터 계열화 공사」시 단수없이 공사를 실시하여야 하는 어려움이 있어 기존 구조물을 이용하여 계열화 공사를 완료하였음. ？ 당초 착수정을 4개소로 분할하여 사용하였으나 격벽을 설치하여 4계열×2개소(총8개소)로 분할후 후단 관로부분에 초음파유량계를 설치하였음. ？ 현재 제1정수장은 급격한 낙차와 짧은 구간의 관수로⇒개수로⇒ 관수로로 구성되어 있어 공기가 유입될 수밖에 없는 구조임. ？ 초음파유량계 설치기준은 물 흐름 상류방향은 관직경의 10배 이상, 하류방향은 관직경의 5배 이상이여야 하나 기존시설물의 설치 여건상 설치기준에 맞게 설치하기 힘든 실정으로 판단됨. ※ 유량계 설치 및 유지관리에 관한 지침, 2007, 환경부 ？ 또한, 유량계의 허용오차범위는 지시정확도가 ±2％ 이내 이어야 한다(상수도사업본부 지시정확도는 ±0.5％). ？ 제1정수장 취수유량계 및 혼화지유량계의 비교 오차율 구분 취수량 혼화수로 유량 　혼화수로 유량 오차율 취수량 혼화수로 유량 　혼화수로 유량 오차율 시간 1,2계열 1,2계열소계 1-1계열 1-2계열 2-1계열 2-2계열 3,4계열 3,4계열소계 3-1계열 3-2계열 4-1계열 4-2계열 0:00 22,400 1,184 576 608 0 0 95% 19,504 2,080 512 512 576 480 89% 1:00 22,400 1,184 576 608 0 0 95% 19,504 2,016 480 544 544 448 90% 2:00 22,400 1,184 576 608 0 0 95% 19,496 2,016 480 512 576 448 90% 3:00 22,400 1,184 576 608 0 0 95% 19,704 2,112 512 544 576 480 89% 4:00 22,496 1,152 576 576 0 0 95% 22,296 2,272 544 576 608 544 90% 19:00 18,904 1,024 512 512 0 0 95% 19,400 2,080 480 544 576 480 89% 20:00 19,096 992 480 512 0 0 95% 19,600 2,016 512 512 544 448 90% 21:00 19,000 1,024 512 512 0 0 95% 19,400 2,080 480 544 576 480 89% 22:00 18,896 992 480 512 0 0 95% 19,504 2,080 512 544 576 448 89% 23:00 21,008 1,152 544 576 32 0 95% 19,496 2,080 480 544 576 480 89% 최소값 16,400 832 416 416 0 0 94% 16,096 1,568 384 416 416 352 89% 최대값 22,496 1,248 608 640 32 32 95% 22,296 2,272 544 576 608 544 90% 평균값 20,800 1,103 539 561 1 1 95% 19,271 2,023 488 521 557 456 90% ○ 취수량 유량값 대비 혼화지 유량값의 오차율이 89~95% 발생하여 유량값를 사용할 수 없는 상태임. Ⅳ 개선방안 ？ 관로의 공기 유입방지(1안) ○ 도수관(D2,200mm)부터 계열별로 관로를 부설하고 초음파유량계 설치 - 기존시설물 및 지하공간 부족으로 초음파유량계 설치기준을 충족하지 못하므로 시공이 불가함. 당초 변경 ？ 착수정의 구조물 확대 및 구조 변경(2안) ○ 현재 착수정 구조물(B3m×L25.5m×H6.1m×8지)을 확대 및 구조를 변경하여 수류를 안정화 하는 방안이 있으나, 생산중단 및 공간부족으로 인하여 공사가 불가능하며, 향후 재건설시 검토함이 타당할 것으로 판단됨. ？ 착수정 후단 관로의 에어벤트(3안) ○ 현재 관로의 구조상 에어벤트를 설치하여도 큰 효과가 없을것으로 판단됨. ？ 혼화지 후단 개수로에 개수로 유량계 설치(4안) ○ 혼화지 후단 개수로에 초음파유속？유량계를 설치하여 취수유량계와 연동하여 유량을 측정하는 방안 - 개수로 초음파식 유속？유량계를 혼화지 후단 개수로에 설치할 경우 지시정확도가 ±2％ 이내로 측정 가능함(외부자문가의 검토의견) ※ 개수로 평균 지시정확도는 ±5％임 ○ 현재 시설물에서 정확한 유량값을 측정하기 위해서는 내구년한(11년)이 도래된 기존 초음파식 유량계를 철거하고 개수로식 초음파 유속？유량계를 설치하는 방법이 타당한 것으로 판단됨. Ⅴ 기대효과 및 향후계획 ？ 기대효과 ○ 정확한 유량측정으로 인한 정수약품의 유량비례제어 가능 ○ 적정 약품주입으로 인한 후속공정 과부하 감소 ○ 현재 사용중인 수류낙차식 혼화기 사용으로 인한 동력비 절감 ○ 정확한 유량측정으로 인한 운영관리 편리성 향상 ？ 향후계획 ○ 착수정 공기 발생 및 와류현상으로 인한 스컴방지 개선안 마련 - 2019년도 암사아리수정수센터 기술진단시 중점개선사업으로 추진 - 실현가능한 효과적인 개선안 마련을 위한 민·관협력T/F 구성 - 현장에 가설 실증플랜트를 설치하여 효과검증 실시 ○ 실증플랜트 설치 연구를 위한 예산확보 ▣ 개선방안 검토 착수정 낙차로 인한 공기(Air)발생을 방지하기 위한 위어 개선방안 및 혼화지 배수로(개수로) 와류 현상을 해소하기 개선방안 등을 연구·검토하여 공기발생 및 유입으로 발생하는 스컴에 대한 근본대책을 마련코자 함. ？ 착수정 위어 조절방안 - 응집제를 주입하는 자연낙하지점 앞에 계단형 보조 정류벽 설치 약품주입에 악영향을 미치지 않는 적정한 위치 및 형태를 분석하여 설치 【검토방안 예시】 ？ 개수로 도류판 설치방안 개수로 적정한 위치를 선정하여 일정한 간격으로 도류판을 설치하여 흐름 을 제어함으로써 와류현상을 방지 【검토방안 예시】 ？ 고정 구조물이 아닌 PDF나 스테인레스 재질의 가설구조물을 제작 설치하여 적정한 위치 및 구조 등을 검증 후 최종 개선방안을 도출 하여 적용코자 함.

15914517

20210925010348

본청

기술진단과-5616

D0000034273480