• 상하수도학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.113-120
• /
• 2008

A large majority of clearwell must be modified with maintaining the present baffles since they were underground built with the material like concrete. Therefore it is unreasonable to apply the previous research in clearwell modification which is studied with the assumption that distance between baffles is constant. In this study, internal short-circuiting estimation method (ISEM), which has the advantage of being applied at any condition, is applied to evaluate modification of A clearwell and modify B and C clerwell which have unusual characteristics. After analyzing the hydraulic efficiency at current state, modifications, where baffles, intra basins and diffuser walls are additionally installed, are considered and evaluate using ISEM. And the effect of intra basin and diffuser wall on $T_{10}/T$ is estimated and application feasibility of ISEM is evaluated. The improvement of intra basins is almost same with that of baffles. Also, short-circuiting in effluent zone can be reduced with the same level of channel zone if intra basin is added in effluent zone. However, effect range is restricted to the next channel zone. Diffuser wall can obtain the lower ISI than minimum ISI of cases where baffles and intra basins are installed. Therefore, additional improvement of $T_{10}/T$ value can be expected after $T_{10}/T$ value converges maximum only using baffles

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제32권3호
• /
• pp.117-122
• /
• 2007

지속적인 하수 발생량의 증가와 시설 부지비용의 상승효과로 인해 하수처리시설 중 가장 많은 면적을 차지하고 있는 침전조의 효율향상이 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 연구에서는 선행연구로 수행한 최종 침전조 구조의 최적화를 위한 CFD(computational fluid dynamics) 모델링 결과를 실험적으로 검증하기 위해, 방사성추적자를 이용하여 정류벽 설치 유무에 따른 침전조 유동분포 변화를 측정하였다. 실제 하수처리장 침전조 설계제원을 바탕으로 수리학적 상사(1/21)를 고려하여 침전조 모형장치를 제작($L{\times}W{\times}H:2.6{\times}0.4{\times}0.2m$)하였으며, 방사성추적자로 Tc-99m 약 $30{\sim}40\;mCi$를 사용하였다. 실험결과, 최종 침전조 내부에 정류벽을 설치함으로써 바닥으로의 강한 밀도류와 출구 방향으로의 슬러지 휩쓸림 현상이 감소되었으며, 슬러지의 침전영역(settling zone)이 증가됨을 방사성추적자를 이용하여 성공적으로 가시화하여 확인하였다. 또한 정류벽 설치로 인하여 단락류가 전체 유출수에서 차지하는 부분이 48 %에서 32 %로 현저히 감소하고, 이의 슬러지 평균체재시간 또한 940 sec에서 810 sec로 감소되는 유동특성을 정량적으로 분석할 수 있었다 이는 선행연구로 실시한 CFD 모델을 이용 침전조 최적설계 조건도출 연구와 일치하는 결과로서, 방사성추적자 기술이 신규로 침전조를 설계할 때나 기존 시설의 성능개선을 위한 구조변경 후 이의 검증을 위해 중요한 자료로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.177-183
• /
• 2005

하 폐수 처리장의 방류수 수질은 최종 침전지의 성능에 의해 직접적으로 영향을 받으므로 최종 침전지의 효율적 설계 및 운전은 하 폐수 처리에 소요되는 비용 절감과 더불어 수질보전을 위한 하수 정화의 목표를 달성할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 장방형 최종 침전지의 성능 개선을 위하여 유입구 위치와 정류벽 설치에 따른 내부 유동특성 및 고형물질의 제거효율을 수치해석방법을 통해 평가하였다. 개발된 2차원 컴퓨터 프로그램은 방사성 추적자를 이용한 체재시간분포 곡선과의 비교를 통해 성공적으로 검증된 수치해석 모델로 수력학적 구조변경에 대한 침전지의 성능 예측을 가능하게 하였다. 최종 침전지의 유입구 위치는 낮을수록 침전지에 형성된 강력한 바닥흐름과 수표면 역흐름으로 나타나는 밀도류를 저감시켰으며 침강된 슬러지의 하류 이동을 감소시켰다. 최종 침전지 유입부에 설치된 정류벽은 유입수가 출구로 직접 흐르는 단락류를 방지하고 밀도 저류로 유입되도록 하여 방류수 수질을 향상시키나 유입구 위치가 낮은 경우에 설치된 정류벽은 오히려 방류수 수질을 떨어뜨리는 결과를 초래하였다. 결국 최종 침전지의 성능 개선을 위한 수력학적 구조변경 및 설계는 다양한 변수에 대한 조직적인 수치해석 연구가 필요하며 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 상하수도학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.177-185
• /
• 2007

Hydraulic efficiency($T_{10}/T$) in clearwell is often estimated by L/W ratio. However, this estimation is not accurate because other factors which give an effect on hydraulic efficiency such as shape of basin, diffuser wall and intra-basin is ignored. Therefore, in this research, hydraulic efficiency is predicted by the quantitative analysis of dead zone using CFD simulation in a pilot scale clearwell. The results show that the reason why higher L/W ratio increase the hydraulic efficiency is to decrease the dead zone of linear region which is located between baffles. Diffuser wall or intra-basin also affects on hydraulic efficiency with this process. Also, we conclude that hydraulic efficiency can not be reached to 0.8 or higher.