배수 및 통기설비

배수 및 통기설비 

  ※배수란 건물이나 대지 등에 생긴 오수 빗물 폐수 등을 외부에 배출하는 것이 배수이다.

1. 트랩

 1). 트랩의 설치 목적: 배수관속의 악취 벌래 유독가스 등을 실내로 침투하는 것을 방지하는 장치

 세면기 등의 하부에 설치된 S자. P자 모양의 관으로 봉수가 채워져 있다

2). 봉수의 깊이: 50 ~ 100mm가 적당하다(많으면 막히고, 적으면 봉수파괴가 일어난다).

3). 배수관 트랩의 종류

① 사이편트랩(파이프형태):

   ㉠S 트랩 è 대변기에 사용.    ㉡P 트랩 è 세면기 사용.  

 ㉢U 트랩(가옥. 메인트랩) è 수평관 또는 횡주관의 말단에 사용.

②  비 사이펀(용적형)트랩: 봉수가 파괴되지 않는 것이 특징이다.

㉠드럼트랩 è 싱크대 사용.    ㉡벨 트랩 è 바닥에 사용.

③  저집기(분리기): 트랩의 기능과 불순물 분리기능으로 가지고 있다.

그리스트랩è 기름기 제거.    샌드트랩 è 모래제거.    헤어 트랩 è 미리카랄 제거.  

플라스터 è 석고제거(치과기공실, 정형외과 기부스실 등에 적합).       

가솔린트랩 è 기름제거(주유소, 세차장 등에).  론드리 트랩 è 세탁불순물 분리제거

 

2. 트랩의 봉수파괴 원인

     . 봉수파괴의 원인                                            방지방법

①      자기 사이펀작용: S트랩에서 많이 발생.  (흡인작용)      è통기관설치  

②      유인 사이펀작용(흡입. 흡인작용): P 트랩에서 많이 발생 è통기관 설치: 배관의 수직관의 상층

    부에서 잘 나타나는 현상으로 상층부에서 다량의 물이 일시에 방출되면 트랩에 있는 봉수가 흡인

    되어 빠져나가는 현상이다. --. 상층부에서 자주발생

③      분출작용(역압작용): 역류에 의한 분출로 하층부에서 발생.       è통기관 설치

④      모세관 현상: 트랩의 출구에 머리카락, 천조각이 걸처있어 발생.  è불순물제거

⑤      증발작용:장시간 동안 사용하지 않아 말라 없어진 것.            è기름사용 유막형성

⑥      운동량에 의한 관성작용:외부에 충격, 지진 강풍 등에 의해 배출. è격자쇠 설치하여 빠지지 않게한다.

 

3. 배수관의 구배와 관경

  1). 배수관의 구배: 표준구배 = 1/50 ~1/100 정도 à 가능하면 급경사로 한다. 또한 그 배수관경의

      구배는 mm로 호징되는 관경의 역수보다 작으면 안 된다. 관경이 100mm 일 때 기울기는 1/100보다

      크게 준다.

  2). 배수관의 유속: 관경이 250mm 이상일때는 0.6m/sec 이상의 속도가 유지되게 한다.

      옥내 배수관은 0.3 ~ 0.6 m/sec 속도가 되어야 한다.

 

  3). 배수설비의 종류.

①      오수: 변기 등에서 배출되는 배수

②      일반잡배수: 싱크대. 욕실 등에서 배출되는 배수.

③      특수(화학)배수: 실험실. 공장 등의 화학약품 등이 포함된 유해물질, 공업배수

4). 옥내배수와 옥외배수: 건물외벽으로부터 1m 떨어진 곳을 기준으로 옥내배수와 옥외배수로 구분함.

      è 옥내 배수관 멘홀 위치까지(멘홀이 건물로부터 1m 떨어진 위치에 있음).

5). 배수관경 결정:

① F.U(급수단위 또는 배수단위): 기준은 세면기를 기준으로 한다.(미국위생기준 협회의 기준임)

  사용량은 1분당 30 ℓ(30 ℓ/min) 이다. 또는 28.5 ℓ/min 로 보기도 한다.

② 세면기의 급수단위 = 1단위.     대변기의 급수단위 = 8단위.  소변기의 급수단위 = 4단위.

 6). 배수관의 접속순서: 급수단위가 큰 순으로 수직관에 연결된 수평관에 수직으로 배수주관에 가장

      가깝게 설치해야 빨리 빠져나간다.

①   대변기의 접속관경은: 최소 75mm 이상 되어야 하고, 배수의 유속은 0.6m/sec ~ 1.2m/sec 이상.

이며, 기름석인 것의 유속은 1.3m/sec 이상이어야 한다.

②   관경은 배수가 흘러가는 것의 1/3 ~ 2/3 정도가 적당하며, 구배는 1/50 ~ 1/100 정도이며. 관경의

    역수보다 크게 둔다(50A = 1/50 이상.  100A = 1/100 이상의 구배가 필요함).

③  청소구의 위치: 막힐 가능성이 큰 곳에 청소구를 둔다.

       ㉠굴곡진 곳.    ㉡접속되는 곳.    ㉢말단.    ㉣수직관 최하단부.    ㉤각 종 트랩.

 ㉥수펼관의 상단부(100A 이상 à 30m마다 둔다.   100A à 15m 마다 둔다)

 

  7). 배수관에서의 수압시험

①   수압시험 압력: 0.3 kg/㎠의 압력으로 15분 이상.

②      기압시험: 0.35 kg/㎠의 공기압으로 15분 이상.

③      기밀시험: 연기시험. 박하시험.

④      통수시험: 최종시험으로 정상적인 배출 유무 확인.

 

4. 통기관의 목적 및 종류

1). 통기관의 설치목적: ㉠봉수 보호.    ㉡배수흐름원활.   ㉢환기를 시켜 청결유지.

      ㉣관내 기압을 일정하게 유지하고. 

 

2). 통기관의 종류

①      각개 통기관: 위생기구 마다 각각 설치:

32A 이상 접속되는 관경의 1/2 이상, 가구마다 전부 설치.

②      루프(회로. 환상) 통기관: ㉠위생기구 2개 이상 8개 마다 통기관 1개씩 설치

 ㉡길이는 7.5m 이내

        관경은 40A 이상, 배수수평지관과 통기수직관 중 작은 쪽 강관의 1/2 이상

③      도피통기관: 보조해 주는 통기관으로 수직관 가장 가까이 설치한다. è루프통기관의 통기기능을

    촉진시킨다. è관경은 접속하는 배수수평통기관의 관경의 1/2 이상.

④      습식(습윤)통기관: 통기와 배수를 겸용하는 통기기관이다.

배수 횡주관 최상류 기구의 바로 아래에서 연결.

⑤      신정통기관: 수직관 끝을 더 연장해서 옥상으로 노출시킨 시켜 외부공기를 빨아 들이는 통기관

⑥      경합통기관:

   ㉠고층건축물에서 수직배관과 수직통기관을 5개 층마다 직선으로 연결여 통기를 촉진하는 것

 ㉡관경은 50A 이상, 통기수직관과 배수수직관 중 작은 쪽 관경 이상

 

3). 통기배관상 유의 사항

①      2중 트랩이 되지 않도록 연결한다.

②      통기관은 가구의 over flower 면 150mm 위에서 입상 통기관에 연결

③      통기수직관은 빗물 수직관과 연결 금지.

④      통기관과 실내 환기용 닥터와 연결금지.

⑤      바닥 아래 통기배관 금지.

⑥      오물정화조의 개구부는 단독으로 대기중에 개구 è일반통기관과 연결금지.

⑦      대변기의 설치위치: 수직통기관의 가장 가까운 수평통기관에 설치한다. à수직관과 멀면

                                                                         배출이 잘 안 된다.

 

위생 및 배관설비.

1. 대변기의 종류

1). 세정방식에 의한 분류(기능 및 구조에 따른 분류)

①      세정방법의 비교

A.      세출식: 동양식 변기. 악취가 심하고 가장 비 위생적임 à 노출되어 있다.

B.      세락식: 양식변기. 비 위생적. 열차 등 특수한 용도에 사용.

C.      사이펀식: 사이펀작용. 위생적이다.

D.      블로워 아웃식: 소음이 심함. 공공건물에 사용.

E.      사이펀 젯트식(볼텍스식): 세정시 냄새. 소음 적음. è 가장 이상적인 대변기다.

②      세정급수방식

F.     하이탱크식(하이시스탬식): 급수관경è 15A 이상.  급수압력è 0.3 kg/㎠ 이상.

      세정관è 32A 이상.  설치면적è 작고 간단하다.  소음è 크다. 

      연속사용이 불가능하다.

G.      로우탱크식(로우시스탬식): 좌변기로써 가정 및 호탤등에 사용

급수관경è 15A 이상.  세정관è 50A 이상.

      설치면적이 크다. 소음이 작다.   연속사용이 불가능하다.

H.      플러쉬 밸브식(세정밸브식): 공공용에 사용.

급수관경 è 25A 이상.  급수압력è 0.7 kg/㎠ 이상으로 진공방지기가 설치됨

      설치면적이 중간.  소음이 중간.  구조가 복잡하고, 연속사용이 가능하다.

      세정관 급수관 구분이 없다.

 

2. 배관의종류

①       강관의 특징: 장점è 인장강도가 크고 충격에 강하며 내구성이 조금 떨어진다.

굴곡성이 양호하다.  급수 기름 가스공급에 주로 사용한다.

                    단점è 부식되기 쉬우며 내용연수가 짧은 편이다.

②      주철관의 특징: 장점è 내식성. 내구성. 저압용 배관에 사용. 오배수관. 지하매설관으로 사용

                  단점è 충격과 인장강도가 약하다.

③      스텐레스관의 특징: 장점è 내식성 및 강도가 양호하다.

                 단전è 가공이 어렵고 가격이 비싸다.

④      경질염화비닐관(PVC)의 특징: 장점è 내산성 및 마찰손실이 적고. 전기절연성이 양호하다.

                        오수관 하수관. 배수관 등에 사용한다.

                 단점è 충격과 열에 약하다.

⑤      연관의 특징: 장점è 내산성. 내식성이 우수하고, 굴곡이 용이하다.

                 단점è 중량이 무겁고 알카리에 약하다(콘크리트 매설시 방식피복을 하여야 함).

                        초산 증류수 극연수에 약하다.

⑥      동관의 특징: 장점è 내식성이 우수하며, 열전도율이 높고, 마찰손실이 적고 알카리에 강하다.

                    단점è 황동관은 극연수에 약하다.

 

3. 배관의 이음.

①      직관 접합: 니플, 소켓. 커플링. 유니온(50A 이하에 사용). 플렌지(50A 이상에 사용).

- 유니온. 플렌지는 수리를 편리하게 하기 위해서 사용.

②      배관의 굴곡: 엘보우. 밴드

③      배관의 분기: 티이. 크로스. 와이.

④      배관의 이형관: 붓싱. 레듀서. 이형엘보우, 이형티이. 편심이음

편심이음 -à 증기관에서 관경이 작은 것을 연결시 편심이음을 한다. 그 이유는 응축수 고임을 방지하기 위해서 이다.

⑤      배관의 말단: 플러그. 캡.

 

4. 배관용 밸브의 종류

 ①글로브밸브.   ②앵글밸브.    ③게이트밸브.    ④체크밸브(역류방지밸브) 등

    체크밸브: 유체를 한 방향으로 만 흐르게 하는 밸브(종류는 스윙 형. 리프트 형(수평배관에 사용)

 

5. 배관의 부식

 가. 배관부식의 원인:

①      물과의 접촉에 의한 부식.

②      외부로부터 전류에 의한 부식(전식: 지하매설관에서 발생).

③      2종류 이상 금속간에 일어나는 전류에 의한 부식

④      금속의 이온에 의한 부식.

 

나. 배관부식의 방지방법

 ① 방식도료 도장                      ② 이온화 경향이 적은 관을 사용

 ③ 이질재료의 배관연결금지.           ④ 내화성이 강한 금속막으로 피복.

 ⑤ 배관에 절연층을 만들어 전식방지.   ⑥ 금속관에 물기가 없도록 제거

 ⑦ 규산, 인산성분 주입

 

6. 배관의 도시기호

 가. 배관의 색

    물: 청색.    증기: 진한적색.   공기: 백색.    가스: 황색.    기름: 진한 황적색

 나. 배관의 도시기호

     급수관:                     급수주철관:                     우물물관:

     급탕관:                     반탕관:                         배수관:

     통기관:                     소화수관:                       스프링쿨러:

     가스공급관:

 다. 밸브의 도시 기호

     슬로스밸브:                 글로우브밸브:                    앵글밸브:

     채크밸브:                   감압밸브:                        온도조절밸브:

     다이아프램밸브:             전자밸브:                        전동밸브:

     공기빼기밸브:

 

7. 오수처리 정화설비

가. 오수정화처리 방법

①      물리적 처리: 스크린. 침전. 교반. 여과

스크린: 여과장치로서 큰 입자를 걸러내는 장치

②      화학적 처리(약품처리): 중화(알칼리나 산 투입). 소독(염소소독)

③      생물학적 처리(미생물 처리)

 혐기성 처리방법(공기 필요 없음): 부패탱크방식. 임호프탱크방식. =è 처리공간이 많이 필요함.

      유지비가 적게 든다. 악취가 심하다.

 호기성 처리방법(공기 필요함): 비용이 많이 든다 -à 생물막법. 활성오니법.

-à 생물막법: 살수여상방식. 회전원판접촉방식. 접촉산화방식.

-à 활성오니법: 표준활성오니법. 장기간 폭기방식.

 

나. 정화처리방법:  처리순서 = 유입 à 부폐조 à 여과조 à 산화조 à 소독조 à 방류

  ① 부폐조 원리(1차 처리): 소화작용, 침전작용 è 산소차단 =è 혐기성균에 의해서 처리.

         구성: 제1부폐조.  제2부폐조. 예비여과조로 구성되어 있으며 4:2:1 또는 4:2:2로 처리한다.

         용량은: 2일분(48시간) 이상è 5인 이하는 1.5㎡ 이상이다.

                 5인 이상 500인 이하인 경우는 다음 계산식에 의해 산출한 용량 이상여야 함.

                 = (n – 5명) х 0.1 + 1.5㎡ 이상.

                 500명 이상인 경우 = (n -500명) х 0.75 + 51㎡ 이상

                 단. 용량을 계산하면 100명 = 10일 분량.  200명 = 2일.  300명 = 30일.

                      400명 = 40일.  500명 = 50일 분량의 용량 이여야 함.

② 여과조: 하부로 유입되어 상부로 유출된다.

③ 산화조(2차 처리) 원리: 산화(부폐) 작용 è 산소공급 =è 호기성균에 의해서 처리.

          구성: 통기설비(배기).  살수홈통.  쇠석층(90cm ~2m 이내로)

          용량: 부폐조 용량의 1/2 이상.

④ 소독조: 살균, 멸균 è 염소소독.

 

라. 오수처리시설의 관리: 단독정화조는 연 1회 이상 내부청소를 할 것 è 법적사항임.

 

8. 오염지표

 BOD: 생물학적 산소요구량으로 1/100만 표시. à 수치가 높을수록 오염도 심각

COD: 화학적 산소요구량으로 1/100만 표시.   à 수치가 높을수록 오염도 심각.

DO: 용존산소량: 수치가 높을수록 용액속에 녹아 있는 산소의 양이 많다는 것이다.

 

가. BOD 제거율 계산하는 방법

오물 처리법에 의하면「하수도법에 의한 종말처리장으로 통하는 하수 관로에 연결되지 않은 건물 」에는 액상 폐기물 정화조를 설치해야 하는 것으로 되어 있으며 동법에 의하면, 
처리 인원이 40 ~1,000인, BOD1일 평균 90ppm 이하 
처리 인원이 1,000인 이상,BOD1일 평균 60ppm 이하로 규정되어 있다

   * BㆍOㆍD(biochemical oxygen demand: 생물학적 산소요구량으로서 ppm단위로 성능표시이다.) * B.O.D제거율(%)= [(유입수 BOD - 유출수BOD) ÷ 유입수 BOD] x 100

 

 나.BOD (Biochemical Oxygen Demand)  

  수중에 함유되고 있는 분해가능한 유기물이  일정조건하에서 미생물에 의하여 분해되고 안정화될 때 소비하는

  소비량을 말하고, 일반적으로 20℃에서 5일간에 소비하는 산소량으로 나타낸다. 수치가 클수록 오염도가 높음을

  의미한다.

  [유입수] BOD가 높은 하수는 유기물 농도가 높기 때문에 관로내에서 혐기성 분해를 일으켜 악취를 내기도 하고,

  과부하가 되어 처리기능을 저하시키는 원인이 되기도 한다. 일반적으로100∼200mg/l정도이나 강우시 관거내

  체적토사가 침류되어 일시적으로 BOD가 높아질 때가 있다. BOD의 이상상승은 공장폐수의 유입, 이상저하는

  지하수의 혼입이 있는 것으로 일단 생각하여야 한다. 유기물에 의한 오염 상태를  알기 위해서는BOD측정이 

  적당하나, 측정이 곤란한 공장폐수를 함유하고 있을 때는 COD측정에 의한다.

 

다.COD (Chemical Oxygen Demand)

  유입 하수나 처리수 등을  100℃에서 30분간  KMnO4 용액과 반응시켰을때 소비된 KMnO4 량으로부터 수중

  오염물질이 화학적으로 산화 분해되어 안정화하는데 필요한 산소량을 말한다. 

  BOD와 다른점은 미생물에 의해 분해되기 어려운 유기물까지 측정할수있으며 단시간내에 측정할 수 있는

  잇점이 있다.

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