부속 수리구조물 저수지 물순환설비(수중폭기장치)

부속 수리구조물 저수지 물순환설비(수중폭기장치)

1. 설계일반

• 저수지 물순환설비는 심수층의 수질개선, 인의 용출억제, 조류의 증식제어, 냄새문제 해결과 발생방지 등을 위하여 설치한다.
• 물순환설비는 대상 댐의 성층강도, 수심변화 등 물리적 환경과 수온, 조류 등의 수질현황, 물순환설비별 적용 가능성 및 경제성 등을 고려하여 계획한다.

 

2. 물순환설비 방식

• 물순환설비 방식에는 전층을 순환하는 전층폭기 방식, 밀도 차이를 이용하여 순환하는 전층폭기 방식, 밀도 차이를 이용하여 순환하는 밀도류 확산방식, 심수층에 공기를 공급하기 위한 심층폭기 방식 등이 있다.
• 우리나라에서는 전층폭기 방식이 일반적으로 사용되며, 이 방식은 호수 전체를 혼합 순환하여 수표면과 바닥과의 수온 차이를 3℃ 이하로 작게 유지하여 저층수의 수질개선 뿐만 아니라 유해조류 억제, 악취 방제 등에 효과적이다.
• 전층폭기 방식에는 간헐식(공기양수통형) 방식, 산기식 방식, 대류식(펌프양수형 등) 방식이 있다.

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3. 대상 수면적 설정

• 물순환설비를 활용하여 수질개선을 목표로 하는 수면적을 설정하며, 현장 실측 자료 또는 수질예측 결과를 바탕으로 조류 발생, 심층 혐기화 발생 지역을 설정한다.
• 기본적으로 규모가 작은 저수지는 수면적 전체를 대상 수면적으로 설정하나, 규모가 큰 저수지는 개선이 필요한 일부 지역을 대상 수면적으로 설정할 수 있다.
• 물순환설비는 취수탑으로부터 일정거리(100m 등) 이상 이격하여 상류 쪽에 설치하되, 저수지내 수심분포를 고려하여 강한 성층이 발생될 것으로 예상되는 지역, 댐 가장자리의 정체수역, 조류 집중발생 지역 및 영양염류 농측 지역 등을 고려한다.
• 물순환설비는 설치와 컴프레서와의 연결성 등의 시공성 및 유지관리 용이성을 고려하여 설치 위치 및 배치 형태를 결정한다.

 

4. 설계절차

• 물순환설비의 설계는 일반적으로 다음 절차에 따라 수행한다.

1. 댐 환경분석 및 대상 수면적을 설정한다.
2. 댐 운영패턴 및 환경에 따른 설치가능 방식을 검토한다.
3. 설치 목적을 고려한 폭기량 및 설비용량을 정한다.
4. 설비 방식별 전력비 등 경제성을 분석한다.
5. 설치 방식을 선정한다.
6. 설치 위치 및 배치 형태를 결정한다.

 

출처 : 댐 설계기준