플러싱 공법 적용을 위한 구역정의 및 적정유속 확보여부 모의 방안에 관한 연구

• 영문명: A Study on the Delineation of Flushing Sections and Simulation Method to Verify Appropriate Flushing Velocity for Applying Flushing
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 김수리(Kim, Suri) 김아린(Gim, ARin) 하정태(Ha, Jeongtae) 김진혁(Kim, Jinhyeok) 전환돈(Jun, Hwandon)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 20권5호, 255~264쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2020.10.30

국문 초록

최근 상수관망시스템은 각종 내·외적인 요인에 의해 노후화가 진행되고 있으며, 이에 따라 관 내 침전물인 스케일이 생성된다. 생성된 스케일은 상수관망시스템에 급격한 유속변화, 유향변화에 따른 수충격 발생 시 박리되어 수용가로 유입되며, 적수, 탁수 등의 수질문제를 야기한다. 이를 사전에 방지하기 위해서는 플러싱 공법을 적용하여 관벽에 퇴적된 스케일을 제거해야한다. 그러나 현재 국내외의 연구에서는 플러싱 공법 수립 시 오염물질 제거를 위한 적정 유속에 대한 연구 및 실험만이 제시되어 있으며, 적정 유속이 확보 가능한지 사전에 검토하기 위한 구체적인 방안은 제시되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 플러싱 공법 적용 시 적정 유속을 확보하기 위해 세척구간을 정의하는 방법을 제시하였으며, 용수가 소화전을 통과하면서 발생하는 손실을 고려하기 위해 소화전의 유량-손실수두 관계곡선을 이용하여 모델을 재구축하고, Emitter Coefficient를 통한 압력기반 모의를 실시하여 세척구간별 적정 유속을 확보할 수 있는지 분석하였다. 플러싱 공법 절차를 A시 일부구역에 적용하여 적절성을 검토하였다. 적용 결과 주입점에서 충분한 압력이 확보되어있어 모든 세척구간에서 적정 유속 확보가 가능한 것으로 나타났다. 다음으로, 주입점에서의 압력이 부족한 상황을 모의하기 위해 주입점에서의 압력을 20 m 낮추어 모의한 결과, 일부 세척구간에서 적정 유속 확보를 위한 유량 방출이 불가능한 것으로 나타났으며, 이와 같은 경우 실무자의 판단에 의해 플러싱 공법의 기준을 낮추거나 다른 관세척 공법의 적용이 필요할 것으로 판단된다.

영문 초록

Recently, water supply networks have experienced deterioration because of various factors, which result in the accumulation of a large amount of scale on the inside surface of pipes. The scale may enter houses when a surge occurs owing to abrupt velocity or flow direction change in pipes, and eventually, water quality accident such as red-water can occur. The scale should be removed by applying pipe-cleaning practices, such as flushing, to prevent this type of accident. Currently, most studies have suggested only the desirable flow velocity to remove the scale through flushing. In our opinion, it will be more critical to develop a method for determining whether it would be possible to achieve the desired flow velocity. Hence, we developed a method to delineate a flushing section and modify a water supply network in considering the minor loss on the hydrant using the head loss-flow rate curve for the hydrant. Next, we simulated a flow condition using the emitter coefficient to achieve the desired flow velocity for flushing each section. The proposed method was applied to a part of the water supply network of a city in Korea. From the results, the pressure head at the primary water source point of the network was sufficient such that each flushing section experienced the desired flow velocity to complete the flushing process. We lowered the pressure head by 20 m at the primary water source point and simulated a flow condition for insufficient pressure head. Under these conditions, some of the flushing sections could not experience the desired flow velocity, and hence, the scale could not be removed as desired. In this case, we believe that the utility authority should decide whether flushing is still a suitable option for cleaning the pipe, or whether other cleaning methods should be considered.

목차

1. 서 론

2. 플러싱공법 적용을 위한 세척구간 정의 및 세척절차

3. 상수관망에의 적용

4. 결 론

감사의 글

References

키워드

플러싱공법 세척구간 정의 소화전 적정 유속 Flushing Delineation of Flushing Sections Hydrant Emitter Coefficient Appropriate Flushing Velocity