[I/I (Infiltration / Inflow)]

I/I (Infiltration / Inflow)

 

1. 개요

1) I/I란 관거내로의 침투수와 유입수를 나타내며 토양, 지하수등의 오염원으로 작용

2) I/I의 유입시 CSOs, SSOs가 증가하고 하수처리장 효율저하, 용향저하, 운영비용 증가등의 문제가 발생하게된다.

3) I/I는 합류식, 분류식의 문제가 아닌 I/I 유입의 근본적인 문제 해결이 필요

 

2. 원인

1)침입수 : 관의 파손, 이음부 불량 등으로 관내로 지하수 침입

2)유입수 : 맨홀, 노면보다 낮은 오수받이 뚜껑, 오접등으로 우수 관내 유입

 

3. 문제점

1)저농도 하수의 유입 (낮은 유기물농도→C/N비,C/P비↓, 효율 저하)

2)하수도 시설용량 부족 > 관거 및 처리장 용량 부족

3)수역, 수질 오염 증가 > First flush, 미처리 오수, 우수 방류

4)토사유입 > 관거 내 토사 퇴적 > 관로 유지관리비 증가

 

4. I/I 저감방안

1) 기존 시설개선

(1) 차집관거의 용량증대

(2) 차집관거의 증설 및 bypass배관 신설

(3) 우수관거의 분리

(4) 우수토실의 통폐합, 월류위어 높이 상향

2) On-site, Off-site 저류시설을 통한 우수유출량 억제

3) 노면, 관거청소, 우수받이 청소등으로 발생원에 대한 관리

4) 비점오염저감시설을 이용한 First Flush의 처리

5) 맨홀의 수밀성 개선으로 I/I유입의 저감

6) 관거의 수밀성, 부식성 개선

 

4. I/I 조사 방법

1) 개략조사

- 1단계 : 하수발생량 최소 시간대 유량 측정 > 지점별 가상의 불명수량 측정

- 2단계 : 1단계 불명수량 – 인구당량 상수공급량

- 3단계 : 소구역별 불명수량 평가 → 우선순위결정 → 중점조사

 

2) 중점조사

- 기초현황 자료조사 : 유역특성, 하수배제방식, 상수사용량, 지하수위 등

- 입력자료 검토 : 유량, 수질, 강우량

- 자료 필터링, I/I (침입수, 유입수) 산정

 

3) 침입수 산정방법

(1) 물사용량 평가법

- 계산식 : 침입수량 = 건기평균유량 - (물사용량 * 오수전환율(0.7~0.9))

- 문제점 : 공장폐수, 지하수 사용량 무시, 오수전환율 부정확

- 적용 : 상수가 대부분 오수로 배출되는 중, 대형 도시에 적합

 

(2) 일 최대-최소유량 평가법

- 계산식 : 침입수량 = 일최소하수량 – 공장폐수량

- 문제점 : 공장폐수량 부정확, 야간발생하수량 무시

- 적용 : 야간 활동 인구가 적은 소형도시 , 농촌

 

(3) 일최대유량 평가법

- 계산식 : 침입수량 = 일최소하수량 Max – 일최소하수량 Min

- 문제점 : 저수위 지하수로 인해 발생하는 침입수량 미반영

- 적용 : 야간활동인구가 적은 소형도시 농촌

 

(4) 야간생활하수 평가법

- 계산식 : 침입수량 = 일최소하수량평균값 – 공장폐수량 – 야간발생하수량

- 문제점 : 야간발생하수량 주정확(미국 기준값으로 적용)

- 적용 : 다양한 오수발생 인자를 반영하여 폭 넓게 적용 가능

4) 유입수 산정방법

-우천시 측정유량 = 가정하수량 + 공장폐수량 + 침입수량 + 유입수량

-청천시 평균유량 = 가정하수량 + 공장폐수량 + 침입수량

-유입수 = 우천시 측정유량 – 청천시 평균유량

 

 

5. I/I 저감을 위한 하수관거 정비 방안

1) 계획단계

- 관거 매설깊이 : 지하수위에 영향을 받는 지역의 매설 심도 조정

- 개 보수 공법 : 경제성, 장기적인 수밀성 고려

2) 설계단계

- 관종 및 이음구조 : 우수한 수밀구조, 강도 높은 관종, 이음구조 선정

- 기초공 : 관 본체를 안전하게 지지할 수 있는 적절한 기초로 설계

- 되메움재 : 양질토사 적용, 지하수위 높을 시 투수성 낮은 재료 적용

- 맨홀 : 충분한 강도, 침입수 방지, 유지관리 용이한 구조 고려

3) 시공단계

- 본관접합 : 관종, 이음구조, 접합부분 형상, 접합재료 성질 고려

- 연결관 : 되메움, 본관과의 접합 등 주의

- 사용자재 : 뚜껑, 이음재 등 규격제품 사용

- 시공검사 : 관거 내 CCTV, 경사, 수밀, 오접검사 실시

- 시공업자지도 : 시공자, 하도급자의 인식 제고

4) 유지관리단계

- 유지관리대상관거 중점관리

- 주변공사 시설보전

- 오접방지 : 주민홍보, 공사업자 지도, 배수설비방식 개선

5) 개보수

I/I조사 → 수밀,오접 조사 → 파손지점 파악 → 보수공사 순위결정

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