다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 정수과-10214 결재일자 2021. 10. 6. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 정수과장 암사아리수정수센터소장 경규선 유준수 10/06 조성태 협 조 정수시설과장 전훈 주무관 정승경 주무관 박찬영 활성탄흡착지 유입유량 균등화 실험결과 보고 2021. 10. 암사아리수정수센터 (정수과) 활성탄흡착지 유입유량 균등화 실험 결과 보고 활성탄흡착지 공동 유입수로 구조상 지별 유입유량 편차가 발생하여 유입밸브 개도율에 따른 편차 최소화 실험을 하고 그 결과를 보고드림. ？？ 활성탄흡착지 현황 ○ 설계 구조 - 설계유량(110만m3/일) 기준 공동 유입수로 최소 여유높이 0.5m - 하부집수부 상단으로부터 지내 최대수위(HWL) 5.3m - 자연평형형 방식으로 유출밸브 100% 상태에서 지내 수위와 정수거수위 차(HWL 35.45-34.30)에 의해 유출됨. <활성탄흡착지 배열 평면도> <활성탄흡착지 유입부 단면도> ○ 운영 현황 - 시설용량의 90~107%로 운영하며 지내 수위 4.4~5.1m로 지별 수위 편차 발생 - 공동 유입수로 앞부분의 일부 활성탄지는 설계 트로프 높이(4.5m)보다 수위가 작아 트로프에서 유입수가 떨어져 지내로 유입됨(유입유량이 적음) <암사아리수정수센터 고도정수처리시설 시험운전결과 보고서> 수로가 직사각형으로 되어 있어 유입수로의 앞부분은 유속이 빠르고, 앞에서부터 유체가 빠져나가면 점차 유속이 느려지는데, 그로 인하여 유속이 빠른 앞부분은 하부의 수압이 낮고 유속이 느린 뒷부분은 압력이 높게 되므로 앞부분은 유량이 적게 유입하게 되는 현상이 있다.(p.Ⅲ-48) ？？ 실험 개요 ○ 목 적 : 활성탄흡착지내 유입유량 균등화로 활성탄지 균일 운영 ○ 대상지 : 활성탄흡착지 1계열, 2계열 전체 활성탄지 ○ 방 법 : 평균 수위 고려, 유량이 많은 지부터 단계적 유입밸브 개도율 조정 ○ 실험조건 - 분배조 통합 유입유량 43,500~49,000 m3/h 범위(시설용량의 95~107%) 및 전체 활성탄지 역세척 미시행 상태에서 실험(수온 22~23℃) - 계열별 활성탄지 평균 개도율 75% 이상 유지(공동 유입 수로의 과도한 수위상승 방지) - 가정조건 ？활성탄 층고 등에 따른 손실수두는 지별로 동일 ？하부집수부 기준으로부터 트로프까지의 기준 수위계 값에 오차가 없음 ？지별 수위와 유입유량은 비례관계 ？？ 실험 결과 ○ 전체 활성탄 유입밸브 개도율 100%시 운영수위 비교 - 공동 유입수로의 끝부분에 위치한 활성탄지 수위가 상대적으로 높음. - 최저 4.41m에서 최고 5.17m로 지별 최대 0.76m 수위편차 발생 <유입밸브 개도율 100% 시 활성탄흡착지 수위> ○ 기존 운영 유입밸브 개도율 시 운영수위 비교 - 현재 운영 중인 개도율에서도 수위 5.0m이상인 활성탄지 일부 존재 1계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율 100 100 100 100 100 100 100 80 55 80 100 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율 100 80 100 100 90 100 90 100 100 60 70 2계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율 100 100 100 100 100 80 100 80 70 60 100 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율 100 100 100 100 100 100 60 100 100 65 100 <기존 유입밸브 개도율 운영 시 활성탄흡착지 수위> ○ 활성탄지별 조정 개도율 및 수위 현황 - 1차 조정 : 1？2계열 전체 활성탄지 수위 5.0m미만 유지 1계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율 100 100 100 100 100 80 70 70 45 50 50 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율 100 100 100 100 100 100 60 60 60 50 50 2계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율 100 100 100 100 100 100 100 60 60 45 55 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율 100 100 100 100 100 100 100 100 100 45 60 <1차 유입밸브 개도 조정 후 활성탄흡착지 수위> - 2차 조정(최종) : 개도율 추가 미세 조정으로 편차 최소화 1계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율 100 100 100 100 100 80 60 55 40 45 50 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율 100 100 100 100 100 100 55 50 50 50 45 2계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율 100 100 100 100 100 80 70 50 45 40 50 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율 40 100 100 100 100 70 60 60 100 45 60 <2차 유입밸브 개도 조정 후 활성탄흡착지 수위> ○ 수위 편차 조정 결과 - 최종 조정(2차) 후 상대표준편차는 1,2계열 모두 3.1%로 기존 개도율 운영 시보다 1계열 35.7%, 2계열 30.1% 편차 감소 - 활성탄지 개별 유입밸브를 기존보다 더 닫음으로 해서 유입수로 수위가 약간 상승할 것으로 판단됨. 구분 분배조유량 (m3/h) 가동율 (%) 평균 개도율(%) 평균 수위(m) 표준 편차 상대 표준편차(%) 1계열 유입밸브 100% 48,100 105 100.0 4.74 0.253 5.3 기존 49,000 107 91.1 4.77 0.226 4.7 1차 조정 48,000 105 79.4 4.72 0.159 3.4 2차 조정 44,900 98 76.4 4.67 0.142 3.1 2계열 유입밸브 100% 47,800 104 100.0 4.69 0.217 4.6 기존 47,400 103 91.5 4.68 0.205 4.4 1차 조정 48,500 106 87.5 4.73 0.156 3.3 2차 조정 43,500 95 75.2 4.64 0.142 3.1 ※ 분배조 유량 : 오존접촉조 유입 전 분배조 유량으로 실험시 활성탄 1？2계열 전체 유입유량 ※ 가동율 : 개별 실험시 분배조 유입유량을 시설용량(110만톤/일)과 대비하여 나타낸 비율(%) ※ 상대표준편차(RSD ; Relative Standard Deviation) 상대적인 분산정도를 나타내는 지표로서 표준편차를 산술평균으로 나눈 값, 퍼센트(%)로 표시 <조건별 활성탄흡착지 개별 수위와 전체 평균수위 차 비교> ？？ 결론 ○ 활성탄 지별 유입유량 균등화를 위해 유입밸브 개도율을 조정한 결과 - 전체 활성탄지 수위를 5.0m미만으로 운영할 수 있으며, 1,2계열 각각 기존 대비 35.7%, 30.1%의 편차 감소 효과가 나타남. - 계열별 평균 개도율이 각각 76.4%, 75.2%로 어느정도 유입수로의 수위상승이 나타날 것으로 추정되나, 해당 가동율에서 운영에 지장이 없었음. - 유입수로 앞부분 8개지(1지~4지, 12지~15지)는 수위변화가 거의 없었으며, 추가적인 밸브 개도율 조정을 통해 편차를 축소할 수는 있으나, 손실수두 증가로 인해 유입수로 수위 급상승이 우려됨. ○ 입상활성탄 교체 및 활성탄 계열 운휴 등 가능한 시기에 수위계 및 지별 유입관(나팔관)의 레벨 등 시설 및 설비에 대한 점검이 필요함 - 설계도면상의 트로프까지의 수위(4.5m)보다 낮은 실제 수위계값이 유입수로 앞부분의 일부 활성탄지에서 나타남. - 타 활성탄지보다 유입밸브 개도율을 축소하였음에도 1계열 9지의 경우 수위가 가장 높았으며, 2계열 12지의 경우에는 유입수로 앞부분으로서 주변 활성탄지보다 유량이 적어야 함에도 수위가 높음. ？？ 향후계획 ○ 균일한 활성탄흡착공정 운영관리 및 입상활성탄 품질관리를 위해서 최종 도출된 유입밸브 개도율로 설정하여 운영 시행. ※ 수질 및 공정 운영(활성탄 교체 등) 상태에 따라 조정 운영 가능 붙임 : 세부 실험 데이터 1부. 끝. 【붙임】 세부 실험 데이터 ○ 전체 유입밸브 개도율 100%시 지별 수위 1계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 수위(m) 4.45 4.46 4.51 4.55 4.55 4.71 4.76 4.76 5.14 5.09 5.11 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 수위(m) 4.41 4.59 4.50 4.60 4.54 4.58 4.91 4.83 4.88 5.08 5.17 2계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 수위(m) 4.59 4.53 4.39 4.45 4.74 4.70 4.74 4.84 5.06 4.91 5.12 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 수위(m) 4.72 4.36 4.44 4.46 4.62 4.71 4.65 4.72 4.55 4.93 5.00 ○ 기존 운영 개도율에 따른 지별 수위 1계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율(%) 100 100 100 100 100 100 100 80 55 80 100 수위(m) 4.44 4.47 4.55 4.59 4.60 4.77 4.83 4.84 4.99 5.08 5.12 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율(%) 100 80 100 100 90 100 90 100 100 60 70 수위(m) 4.44 4.66 4.57 4.67 4.62 4.67 5.02 4.94 5.01 4.98 5.08 2계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율(%) 100 100 100 100 100 80 100 80 70 60 100 수위(m) 4.59 4.53 4.39 4.45 4.74 4.70 4.75 4.85 4.96 4.96 5.01 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율(%) 100 100 100 100 100 100 60 100 100 65 100 수위(m) 4.71 4.34 4.42 4.43 4.61 4.69 4.64 4.70 4.54 4.90 4.98 ○ 조정 개도율에 따른 지별 수위 - 1차 조정 1계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율(%) 100 100 100 100 100 80 70 60 45 50 50 수위(m) 4.48 4.49 4.58 4.59 4.61 4.73 4.83 4.88 4.97 4.89 4.79 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율(%) 100 100 100 100 100 100 60 60 60 50 50 수위(m) 4.46 4.67 4.57 4.69 4.63 4.66 4.84 4.93 4.92 4.83 4.86 2계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율(%) 100 100 100 100 100 100 100 60 60 45 55 수위(m) 4.61 4.57 4.44 4.49 4.81 4.78 4.83 4.95 4.86 4.88 4.88 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율(%) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 45 60 수위(m) 4.82 4.45 4.55 4.59 4.77 4.87 4.80 4.90 4.71 4.79 4.74 - 2차 조정(최종) 1계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율(%) 100 100 100 100 100 80 60 55 40 45 50 수위(m) 4.48 4.46 4.51 4.54 4.53 4.66 4.76 4.79 4.90 4.81 4.81 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율(%) 100 100 100 100 100 100 55 50 50 50 45 수위(m) 4.48 4.61 4.52 4.63 4.57 4.60 4.78 4.82 4.82 4.83 4.76 2계열 지번 1지 2지 3지 4지 5지 6지 7지 8지 9지 10지 11지 개도율(%) 100 100 100 100 100 80 70 50 45 40 50 수위(m) 4.60 4.51 4.38 4.45 4.72 4.67 4.71 4.80 4.78 4.81 4.79 지번 12지 13지 14지 15지 16지 17지 18지 19지 20지 21지 22지 개도율(%) 40 100 100 100 100 70 60 60 100 45 60 수위(m) 4.67 4.37 4.46 4.47 4.65 4.73 4.68 4.73 4.56 4.81 4.71 끝.

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정수과-10214

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