【1】하수관 계통의 시설의 종류와 하수관 매설방법에 대하여 설 명하라.인간생활을 영위하기 위하여 생기는 불용수이기 때문에 하수를 처분하는 데에는 하수를 집수시키는 것, 그것을 처분하는 구조물이나 조작이 필요하다. 따라서 여기에 필요로 하는 구조물을 하수도(下水道)라 한다.하수도 계통은 일반적으로 집배수 시설, 처리시설, 방류 또는 처분시설로 구성되며, 그림 1-1은 이들 시설이 예시되어 있다. 하수도 계통은 가정이나 공장으로부터의 폐수나 우수를, 마치 하천계통에 있어 물이 지천을 따라 간천에 유입되는 것과 같이, 중력에 따라 낮은 곳으로 유하 합류시켜 배제한다.{그림 1-1 하수도 계통일반적으로 하수의 자연유하를 위하여, 하수관거는 계속 하향으로 경사지게 매설해야 되나, 펌프장에서만은 예외로서, 압력 관로를 통하여 고지에 매설된 하수관거에 하수가 흘러가게 한다. 펌프 압송은 평지나 산악지형에서 하수관거가 깊이 묻혀 비싼 매설공사가 되는 것을 피하거나, 저지역으로부터 고지에 있는 배수간선에 옮겨줄 때 채용된다.(1) 하수관 계통의 시설의 종류1 간선(幹線)과 지선(支線)하수는 넓은 면적에서 자연유하에 의하여 1개소로 집수되는 관계로 하류로 갈수록 관거단면 도 크게 되는 것이기 때문에 주요한 선을 간선이라 하고, 다시 준간선(submain branch), 주 요지선(main branch), 지선(branch)으로 구분된다.즉, 일반적으로 간선은 종말처리장 또는 토구까지 유입하는 1조 내지 수조의 주요노선으로 서, 상류로 갈수록 어느 것이 주류인가를 판별하지 못하는 점까지를 말한다. 그리고 지선은 간선과 연락하는 모든 노선을 말하고, 준간선이란 지선 중 유역 면적이 크고 간선에 준하는 것이고, 주료지선이란 지선 중 준간선 다음가는 것을 말한다.2 방류구(토구:吐口)방류구(또는 토구)란 하수가 하수도 시설로부터 공공용수역으로 방류되는 곳을 뜻하며, 토구 의 위치는 구역 내의 물이 자연스럽게 모이는 곳에 선정함이 좋다. 또 재래 존재하는 배수계 통을 참작하여 최적의 토 단위공정으로 나눈다. 처리 계통에서 이들 조작과 공정은 여러 가지 조합으로 나타나지만, 그 과학적 기초를 별도로 연구하는 것이 좋은 것으로 알려져 있다. 어느 경우에나 그 원리는 변하지 않기 때문이다.(1) 물리학적 방법물리적 공정으로는 침전, 여과 및 기체전달 등을 들 수 있다. 이와 같은 것들은 기본적인 제거공정으로서 원수 및 폐수 중에 함유된 물질을 제거하는데 이용되기도 하고, 화학 및 생물학적 공정의 생성물을 제거하는데 이용되기도 한다.생하수를 하천에 버리게 되었을 때 발생하는 문제중 가장 불결한 문제는 바로 부상물 질(floating matrial)의 존재이다. 그러므로 폐수처리의 가장 최초의 형태는 스크린(screen) 과정이며, 현재에도 처리장에서 첫번째 단계 역시 스크린 과정이다. 오늘날 처리장에서 스크린 과정의 목적은 처리장치와 처리과정을 방해하는 부유물질의 제거이다.스크린 다음과정으로서 스크린을 통과한 고형물을 0.3㎝정도로 처리하는 분쇄과정이다.세번째 과정은 침사지(grit chamber)로서 사석과 모래제거과정이다. 침사지의 설치목적은 유기물을 제외하고 모래나 사석을 제거하는 것이며, 모래나 사석이 펌프나 유량계와 같은 장치를 손상마모시키는 것을 방지하기 위함이다.침사지 다음에는 가능한한 많은 고형물을 침전시키기 위한 침전과정이 따른다. 침전(sedimentation)은 용수 및 폐수 중의 입자 및 콜로이드를 제거하는데 이용되며, 입자들이 너무 작아서 상당한 시간이 지나도 가라앉지 않을 때에는 화학약품을 투입하여 응집시켜 입자를 크게 해서 빨리 가라앉도록 한다. 따라서, 체류시간이 길어야 하며 여기서 난류는 최소로 억제되어야 한다.이러한 조건이 만족되면 고형물이 바닥에 침전되어 가라앉은 고형물, 즉 슬러지는 탱크의 바닥으로부터 기계적으로 제거시켜 바닥에 쌓이는 것을 방지한다. 이러한 동안에 고형물이 침전되고 남은 깨끗한 물은 침전지 주위로 균등하게 유출될 수 있도록 V형 웨어를 설치하여 다른 장치로 보낸다. settling tank와 s7*************14*************1**************************145182187186(3) 하수처리장 시설계획. 단계별 하수처리 시설계획 : 하수처리장은 도시생활의 근간이 되는 하수도 시설물의 일부 로서 일단 건설되면 개조 등이 곤란하고 그 효과가 장기간에 걸쳐 발휘되므로 장기적인 견 지에서 최종목표연도의 전체계획을 감안한 단계별 계획이 수립되어져야 한다.기본계획상의 최종목표연도인 2011년도의 하수처리시설 용량은 1,775천㎥/day로서 시공 중인 시설을 포함한 기존시설 용량은 715천㎥/day로서 향후 2011년도까지 전량 차집, 처 리하기 위하여 1,060㎥/day 시설이 건설되어야 하며, 기존 하수처리장과의 호환성 유지, 장래 하수량변화에 대한 대응성 및 투자의 적정성을 고려하여 단계별 하수처리장 건설계획 이 수립되어야 하며 단계별 하수처리 시설계획은 【표 4-3】과 같다.【표 4-3】단계별 하수처리 시설계획(단위 : 천㎥/day){구 분기 존1*************11비 고시설용량계190(520)8111,2371,5031,775일최대 기준( )는 시공중인 시설용량증설용량△101△426△266△272가 좌승 기굴 포학 익공 촌해 안용 유190(240)(280)----260240280-20-***************************************4*************14055【5】가좌하수처리장 폐수처리 방법에 대하여 논하라.(1) 폐수 처리 방법의 분류와 적용특정 프로젝트에서 처리목표를 설정하고 적용상태와 연방 법규를 검토한 다음에는 도입폐수 특성과 요청되는 폐수특성을 비교하여 처리속도를 정하게 된다 이어서 여러가지 처리 및 처분 또는 재사용 방법을 찾아서 평가하여 최적 조합을 선정한다.1 폐수 처리방법의 분류폐수 중의 오염물은 물리적 화학적 생물학적 수단으로 제거된다 따라서 각 방법을 일반적 으로 물리적 단위조작 화학적 단위공정 생물학적 단위공정으로 나뉜다. 처리계통에서 이들 조작과 공정은 여러 다. 즉,.폐수가 전체 시설을 중력으로 흐르도록 수력학적 구배가 적절한가를 확인하고.펌프가 사용할 필요가 있을 때 펌프에 요구되는 수두를 설정하며.첨두 유량일 때 플랜트 시설에서 범람되지 않고 견딜 수 있는가를 확인하고자 하는 것이다.수력학적 종단면도 작성에 있어서는 물리적 시설을 묘사하기 위하여 수직 및 수평 척도를 변형시켜서 나타내는 것이 보통이다. 그 방법은 지역 조건에 따라 달라진다. 가령 방출 조건 이 조절 점이 있다면 설계자에 따라서는 이 조절점으로부터 역방향으로 수력학적 종단면도 를 작성하여 가기도 하며 플랜트의 앞끝에서부터 작성하기를 좋아하는 설계자도 있을 것이 다. 이때 공정 흐름도의 각 물리적 시설을 통한 폐수 흐름에서의 수두 손실을 계산한다.5 처리장 배치처리장 배치는 주어진 처리 목표 달성에 필요한 물리적 시설의 공간적 배열을 말한다. 총괄 처리장 배치에서는 제어 및 관리 건물과 기타 필요한 부수 건물도 함께 생각하여야 한다. 일 반적으로 두터운 종이를 잘라 만든 여러 가지 처리 시설을 이리 저리 배치하고 평가하여 본 다음에 최종 배치를 선정한다.처리 플랜트 배치에서 고려하여야 할 인자에는 다음과 같은 것들이 있다..가용 처리 플랜트 부지의 형상.지세.토양 및 기초 상태.도입 하수거의 위치.방류점의 위치.수송로와 의 근접성.포함되는 공정의 종류.공정 배관이 처리에 미치는 영향.공정 성능의 효율.조작의 신뢰성.미관.환경 관리.장래 확장등을 위한 추가 부지이다.【6】가정하수와 공장폐수의 처리장까지의 계통도를 설명하라.(1) 계통도1 가정 하수거(House Sewer) : 하수거 기초단위2 지선 하수거(Branch Sewer) : 공공하수거 최소 단위3 연결 하수거(Lateral Sewer)4 부간선 하수거(Submain Sewer)5 간선 하수거(Main Sewer)6 차집 하수거(Intercepting Sewer) : 하수처리장으로 연결(2) 공장폐수공장폐수는 공장 하나하나가 각자 정해진 기준까지 자체 처리장에서 처리후 방출하기도 하고 아니: 1 이하크 롬 : 2 이하철 : 10 이하아 연 : 5 이하구리 (동) : 3 이하카 드 늄 : 0.1 이하수 은 : 0.005 이하유 기 인 : 1 이하비 소 : 0.5 이하납 : 1 이하6 가 크롬 : 0.5 이하용해성망간 : 10이하플르오르(불소) : 15이하폴리크로리네이티드비페닐 :0.003이하트리클로로에틸렌 : 0.3이하테트라크로로에틸렌 : 0.1이하온 도 : 40℃ 이하총 질 소 : 120 이하총 인 : 16 이하※비고 : 총질소·총인의 방류수 수질기준은 환경처장관이 정하여 고시하는 호소 등의 지역 에 대하여 적용한다.※위의 내용은 1996. 1. 1부터 적용된 기준임※방류수 수질기준 : BOD 및 SS를 원칙, 필요에 따라 COD, T-N, T-P 등 추가◆ 방류수 수질기준을 초과하는 주된 이유는 다음과 같다.(ⅰ) 유입 하수량에 비하여 하수처리장의 용량이 부족한 경우(ⅱ) 하수관거 정비불량에 기인하여 지하수, 계곡수의 유입으로 하수처리 효율이 떨어 지는 경우(ⅲ) 분뇨의 정화조 슬러지의 연계처리시 유입수량과 수질관리가 제대로 이루어지지 못 하는 경우(ⅳ) 전무기술인력의 부족한 경우【9】가좌하수처리장의 시설규모 및 하수처리방법에 대하여 논하 라.먼저 가좌하수처리장의 일반현황 및 시설현황을 살펴보면 【표 9-1】, 【그림 9-1】과 같다.【표 9-1】가좌하수처리장의 현황{일 반 현 황시 설 현 황위 치 : 인천광역시 서구 가좌동 598번지면 적 : 281,437m2(8만 5천평)배수구역 : 5,877ha처리구역 : 3,615ha(6개구 53개동)계획인구 : 550,000명(2001년 기준)건설기간 : 87. 11 ~ 91. 12(1차증설 : 94. 12 ~ 98. 2)92. 2. 1가동건 설 비 : 562억 5천만원처리용량 : 260,000m3/일처리방법 : 표준활성오니법처리효율.BOD : 148ppm→16ppm(89%).SS : 149ppm→18ppm(88%)차집관로 : 2개 Line 10km(A-Line 4.8km, B-Line 5.2km)펌
●목차●2~8 인천항 및 외항의 현황인천항, 외항, 항외시설물9~ 갑문시설10~11 인천항의 해상 물동량..및 여객수송 현황12~13 인천항 발전의 문제점 및 대책14~ 항내의 수질관리15~16 부산항 항만시설 및 현황과 물동량17~18 마르세이유항과 시드니항의 개발방향19~21 뉴욕항과 오사카항의 항만시설22~ 검토 및 토의1.인천항의 항만시설 현황에 대해 기술하시오.인천항 수역시설 및 외곽시설접안사설 및 장비 현황갑문시설 규모 및 운영인천항은 우리나라 서해안 중부에 위치한 수도 서울의 관문 항으로서 국민경제와 산업발전에 지대한 공헌을 하여 왔으며, 약 10m가 되는 간만의 차를 갑문시설로서 극복한 인공선거는 현대화된 항만시설을 갖추고 세계의 주요 항과 활발히 교역하는 국제항이다.인천항의 수역시설인천항은 1997년 1월부터 부두운영회사제를 시행하여 부두운영회사가 공영부두인 1부두를 제외한 내항의 7개부두를 운영하고 있습니다.부두운영회사제란 정부가 항만을 소유하고, 민간기업이 부두를 운영하는 제도입니다.부두운영회사제의 시행으로 항만운영효율과 항만 이용자에 대한 서비스의 질이 크게 향상 될 것입니다.1,2,3 부두 철재 원목 골재 잡화등 다양한 화물을 취급합니다.접안능력(척)하역능력(천톤)상옥(동)야적장(㎡)1부두104,6013360,8852부두84,2295111,1443부두73,322269,090컨테이너 전용 제 4부두1974년 우리나라에서 처음으로 컨테이너 전용부두가 설치되었습니다.갠트리크레인 등 최신 하역장비로 화물의 선적 및 하역이 신속, 안전하게 이루어집니다.컨테이너 화물조작장(m3)안벽길이(m)전면수심(m)갠트리크레인(대)동시접안능력(척)Apron: 69,510 C.Y. : 260,8151,16010~1255(10,000~50,000DWT자동차 수출기지,5부두해외에서 인정받는 'Made in korea' 상표의 자동차들이 이곳에서 선적됩니다.접안능력 5만DWT급 4척, 하역능력 3,920천톤의 규모이며, 190,092m2의 야적장 시설이 갖추어져 있습(DWT, 척)주요취급화물북항간이접안시설6504.5부 선(4)원목,철재,시멘트한전돌핀2401020,000(1)원유한화제1부두돌핀2401675,000(1)원유한화제2부두돌핀3901450,000(1)원유한화제3부두돌핀4851575,000(1)원유LG칼텍스 정유돌핀171185,000(1)LPG,디젤LG칼텍스 정유브이2003540,000(1)LPG,디젤대한항공돌핀3151750,000(1)LPG,디젤항별 이용선박,화물항별이용선박이용화물북 항..가. 간이접안시설부 선무연탄, 시멘트, 원목나. 외항돌핀 및 브이유 조 선유 류여객터미널터미널을 중심으로 광장, 주차장, 옥외휴식공간, 컨테이너 및 일반화물 유통공간이 함께 조성됩니다. 그리고, 출항 15일전부터 예매가 가능하며, 여객선 항로별 운항시간 및 입출항 통제여부 등 여객선 운항정보가 자동안내응답시스템으로 안내됩니다.연안여객터미널대 지3,940평연건평1,650평규 모지하1층, 지상3층◀편리하고 쾌적한 연안여객터미널구 분거리(마일)소요시간선박현황(척)월운항횟수일반항로인천/제주26415:00카페리1척12인천/백령1239:304:00초쾌속선3척고속선1척830인천/덕적332:1000:50일반선1척초쾌속선3척3060인천/영흥161:0000:30고속선1척초쾌속선1척3060인천/이작291:0000:30고속선1척초쾌속선1척3060갑문시설 규모 및 운영옆과 같이 갑문과 완전수중 오리피스를 이용해 수윌르 조정하므로써 감만의 차가 10m이상인 서해 앞바다에서도 24시간 항만의 유동이 가능하게한 장치이다.갑문은 레일을 이용해서 이동할수 있도록 하였고 한번에 반대식만이 이동가능하다는 담점이 있지만 시간의 제악을 받지않는다는 인청항만의 특징적인 시스템이다.인천항 갑문의 규모 및 용도시설구분수량규모비고갑문1만톤급3련24.5m * 6.4m * 18.5m 680톤부력식SlidingGate5만톤급4련38m * 8.3m * 18.5m 1,250톤구동장치1만톤급3개소유압식,견인력 63톤갑문개폐용5만톤급4개소유압식,견인력 100톤취배수문1만톤급4개소3m * 투입되고 있어 인천항 개발이 우선순위에서 밀려난 것을 들 수 있다.또한, 항만개발이 정부주도로 시행되어 왔기 때문에 예산부족과 항만의 중요성에 대한 인식부족으로 항만시설이 적기에 확보되지 못하여 시설의 공급이 계속 수요를 뒤쫓는 등 선공업화, 후항만개발에 의한 지원위주의 기능적 개발로 인한 항만시설부족으로 심각한 체선·체화현상을 야기시키고 있다2) 배후수송망 연계 문제점배후수송망을 보면 항만개발과 배후연계수송계획이 일체가 되어 시스템적으로 이루어지지 못하여 화물운송에 따르는 시간 및 비용이 엄청나게 증가하고 있다. 그 동안 우리 나라는 기존항만시설의 확장을 중심으로 한 공업단지계획보다는 신규로 산업기지를 개발해 오면서 필요항만시설 및 기타 관련 하부기반시설을 갖추어 왔거나 또는 내륙지역에 대단위 공단을 개발하여 불필요한 교통유발수요를 창출하여 왔는데 특히 대표적으로 실패한 경우가 인천항이다. 인천항의 취급화물은 90%가 경인내륙지역 공단에서 수요되는 수입살화물이며 이들을 수송하는 화물차량으로 인해 부평, 영등포, 반월, 안양, 군포, 성남, 이천 등으로 향하는 도로는 언제나 적체현상을 나타내고 있다.3) 항만시설운영 문제점인천항의 내항은 개발에 한계가 있고 갑문운영으로 입·출항에 2시간 이상 소요되는 등 입·출항용량이 한계에 다다랐으며 이로 인해 물류비가 증가되고 있을 뿐 아니라 선사들의 인천항 기피현상으로 국제경쟁력 약화를 초래하고 있다.항만이 도심에 가까이 위치하기 때문에 부두의 종심이 짧아 항만배후지 및 항만 적치공간협소로 부두의 효율성을 저하시키고 있으며 항만기능과 무관한 산업시설의 임항지구 및 인접구역 혼재로 배후지의 확보에 애로가 있다. 현재 인천항로의 선박운항현황은 주간 항행만이 허용되고 있으나 2011년에 이르러서는 주간 항행만으로는 심각한 체선 및 혼잡이 예상되고 화물유통의 정체로 경제부분에 파급되는 효과가 심각해질 것이다.인천항에 입·출항하는 선박은 관리실, 갑문관제탑, 본선, 도선사, 예선 등과 협조하여 안전하게 갑문을 통과하여야 하는 특외곽시설로는 HYPERLINK "http://kr.encycl.yahoo.com/result.html?id=71824" 방파제 1,065 m, HYPERLINK "http://kr.encycl.yahoo.com/result.html?id=171552" 호안 7,527 m가 있다. 한국에서 가장 오랜 역사를 지닌 항구로 항만법상 제1종항이다. 1876년(고종 13) 2월 27일에 근대항으로서는 제일 먼저 개항하여 1세기에 걸친 축항과 항만시설의 정비로 한국 최대의 항만이자 내 ·외무역의 관문이 되었다.1910년 최초로 제1부두가 축조된 후 1945년까지 제2 ·3 ·4부두 ·물양장 · HYPERLINK "http://kr.encycl.yahoo.com/result.html?id=71824" 방파제가 축조되었다. 1974년부터 착수한 세계은행(IBRD) 차관에 의한 부산항 개발 1단계 공사로 컨테이너와 양곡 전용부두인 제5부두, 고철 ·광석 ·석탄을 취급하는 제7부두, 특수화물만을 취급하는 제8부두, 국제여객 ·연안여객부두, 기존부두인 제1 ·2부두에 대한 대대적인 개축 ·정비 등으로 선박 접안(接岸)능력을 높여 최대선박 5만 t급 3척을 비롯한 52척의 대 ·소형 선박이 동시 접안할 수 있고, 하역능력은 연간 700만 t에서 1500만 t으로 늘어나 국제항으로서 면모를 갖추었다.1978년부터 제2단계 개발공사를 시작, 컨테이너 전용부두인 제6부두, 기존부두인 제3 ·4부두, 중앙부두 제5물양장 개축공사를 하였다. 2단계사업의 완료로 전체 하역능력은 연간 1500만 t에서 1860만 t으로, 컨테이너 처리능력도 연간 20만 개에서 40만 개로 증가하였다. 그러나 부산항에 입항하는 외항선은 연간 7,895척으로 전국의 반을 차지하기에 이르렀고, 수출화물의 대부분을 담당하게 되자 점차 기능이 마비되었다. 또 북외항(北外港) 입구에 컨테이너 부두와 HYPERLINK "http://kr.encycl.yahoo.com/result.html?id=71824" 방파제를 축조하났으면 한다.◆뉴욕항과 오사카항의 항만시설■뉴욕항가. 물류시설 현황a. 개황o 항만 터미널 : 9개 - 컨테이너 터미널 : 6개 - 자동차 전용터미널 : 1개 - Bulk화물 터미널 : 1개 - 여객 터미널 : 1개o 공항 : 4개 (국제 2개, 국내 2개)o 철도 복합운송 터미널 : 14개 (On-dock 1, Off-dock 13)b. 항만시설o 뉴욕/뉴저지항에는 세계 최초의 컨테이너항만 시설인 Port Elizabeth 터미널을 비롯하여 9개의 터미널이 있음o 9개 터미널 중 3개는(Howland Hook, South Brooklyn, Passenger Ship) 뉴욕시 소유, 1개(Global Marine)는 개인 소유이며 나머지는 뉴욕/뉴저지 항만청 소유임부두명선 석(m)하역장비 (대)면 적(에이커)수 심 (m)비 고컨테이너Port Newark7,1931,398893012현대상선(자동차)Port Elizabeth5,1624,197241,25412한진해운Howland Hook760760718710.5-12Auto Marine549--1439.6Global Marine540540410012한진해운조양상선Red Hook2,02862847911-12South Brooklyn1,84146111109.5-10.5Brooklyn1,782--1010Passenger Ship6 berth--910.2-11.4합 계19,8557,984482,822c. 공항시설공항명활주로 (개)총길이 (마일)면적 (에이커)JFKNewark LaGuardia4329534,9302,027680합 계7177,637(주) 뉴저지 북부지역에 위치한 Teterboro Airport는 개인 경비행기전용공항으로서 항만청 관리하에 개인이 운영하고 있는 소규모 공항임나. 물동량 현황a. 항만□ 선박입항현황('99년)구 분척 수컨테이너 선박자동차 선박여객 선박기타 선박2,034(4.6)408(12.1)221(-15.0)2,114(-29.5)합 계4,777( ) 는 전년대비 증감율 □ 물동량 현황('99년)E 1