여재의 종류와 특성

*모래(Sand)

 

1. 급속여과기의 모래품질

1)석영질이 많은 견고하고 균일한 모래로서, 편평하거나 약한 모래와 진개 또는 점토 등의 불순물이 적은 것이라야 한다.

2)유효경 : 0.45~0.7㎜ (완속 : 0.3~0.45㎜)

3)균등계수 : 1.7이하 (완속 : 2.0이하)

4)신규 투입시 세정탁도 : 50도 이하

5)신규 투입시 강열감량 : 0.7% 이내

6)신규 투입시 염산가용율 : 3.5% 이내

7)비중 : 2.25~2.65

8)마모율 : 3% 이내

9) 최대경은 2㎜ 이내, 최소경은 0.3㎜ 이상이라야 하며, 부득이한 경우에는 초과율이 1%이내 이어야 한다.

 

2. 모래의 입도와 여층의 두께가 여과시간에 미치는 영향

1)여층의 두께는 보통 60~70cm로, 표면보다 15cm 이상 깊은 부분은 여과작용에 직접 관여하지 않으므로, 최상층의 모래 입도를

   적절히 선정하는 것이 중요하다.

   (입도가 미세하면 Floc은 모래층 중에 침투하지 않고 표면에만 쌓이기 때문에 여과 지속시간이 매우 짧아진다.)

2)일반적으로 모래의 입도는 Flox의 대부분을 여과할 수 있고, 특히 역류세적 정도가 양호하다.

3)여과 지속시간은 긴 것이 좋으며, 역류세척시 모래가 유실되지 않는 정도에서 세척의 목적을 달성하는 모래가 적당하다.

4)모래입자가 미세할수록 Floc은 여과가 잘 되어 여과 수질은 양호하지만, 지속시간이 짧고 단시간에 모래층이 Floc에 의해

   폐쇄되어 역류세척이 곤란하게 된다.

5)일정한 유속으로 역류세척하는 경우, 미세한 모래가 굵은 모래보다 팽창율이 크므로, 미세한 모래는 상호간에 떨어져

   마찰이 적게 되어 세척작용이 불완전하게 된다.

6)굵은 모래는 상호마찰이 크기때문에, 세척효과가 좋고 모래층을 깨끗히 유지하기 쉽다. 그 결과 지속시간이 긴 동시에

   오니의 침착이 적으므로, 모래를 여과기 외부로 꺼내에 세척할 필요가 적어진다.

   (음료수 처리의 경우는 박테리아 제거가 목적이기 때문에 굵은 모래는 사용하지 않는다.)

 

*자갈(Gravel)

 

1. 자갈층은 집수지와 모래층과의 사이에 위치하여, 모래가 집수장치중에 들어오지 않도록 하는 동시에 물의 흐름을 균일하게

    하는데 있다. 그러므로, 자갈입자의 크기는 이들의 조건에 의해 결정된다.

2. 자갈층의 두께는 집수장치의 종류와 세척방법 등을 고려하여 30~50cm 정도로 한다. (집수장치에 다공관을 사용하는 경우에는

    최대경 50mm를 이용하여 층을 두껍게 한다.

3. 역류 세척속도가 빠를 수록 큰 입자를 필요로 하고, 그 층도 두껍게 하여, 급속한 세척에 의한 자갈층이 흐트러지지 않도록 한다.

 

*무연탄(Anthracite)

 

1. 비중은 모래의 약 절반으로서, 불균일한 형태이다.

2. 여재층 공극율이 크기때문에 균열이 되지 않고, 동시에 세척이 용이하다.

3. 입자의 표면적은 구형에 가까운 모래입자에 비해 크므로, 여과능률이 저하되지 않아 큰 입자도 여과가 가능하며,

    큰입자의 여과시 여층의 상당히 깊은 곳까지 여과작용이 일어남과 동시에 여과속도를 빠르게 할 수 있다.

4. 수두손실이 과다하게 될때까지 여과 지속시간을 연장할 수 있다.

5. 무거운 모래의 경우보다 낮은 속도로 완전히 세척효과를 얻을 수 있다.

6. 보일러 급수처리의 경우는 미량의 규산이 여층에서 용출 하여도 곤란하므로, 무연탄의 화학작용에 대한 안전성은 매우 높다.

7. 무연탄은 비중이 작으므로, 세척시 역세속도를 신중히 고려하여야 하며, 특히 온수를 이용할 경우에는 주의하여야 한다.

8. 무연탄의 유일한 결점은 역세속도가 크면 유출하기 쉬워, 이것을 방지하기 위하여 여과조내의 자유공간을 충분히 두어야 한다.