Block 유량 주입점 1점 주입을 원칙
블록시스템의 구축은 수도정비기본계획 및 상위계획에 맞추어 실시해야 하며, 수계분리 및 구역고립 실시, 유량 및 수압측정을 실시해야 하며, 시가지 및 주변지역을 구분하여 실시해야 하고, 블록공사에 필요한 실시설계에 착안해야 한다. 블록시스템은 수요량 계산에 의한 적정관망계획을 수립하고 적정한 배수관망 형성 및 정비로 블록시스템을 구축해야 한다.
효율적인 급·배수관망의 관리와 누수방지의 효율화를 위한 가장 이상적인 관망구성은 「블록시스템」이다. 종래의 대규모 관망형태를 세분화하여 유기적으로 결합하며 합리적으로 조직화하는 것이 관리 운영상 바람직한 것이다. 신설배수관은 물론 기존의 불합리한 시설도 이와 같이 재정비하여 배수관리의 기능을 극대화해야 한다. 배수시스템의 형성으로서 배수계통의 소 Block형태를 결정할 때는 ‘블록’분할의 기준을 다음과 같이 하는 것이 좋다.
첫째, 표구에 따라 고구, 저구로 구분한다. 둘째, 지역별로 구분한다.(하천, 도로, 철도 등)
셋째, 용도지역별로 구분한다. 넷째, 관의 기능별로 구분한다.(간선, 준간선, 지관, 소관의 분류) 다섯째, Block의 유량 주입점은 1점 주입을 원칙으로 한다.
여섯째, Block의 규모를 상시유량 또는 야간 최소유량 측정에 의한 누수 조사 등에 적합한 규모로서 Block의 크기는 약 500~1,500전 전후가 좋다. 이것은 배수지별 주요간선계통별로 완전한 구획을 나누고 다시 지형, 하천 및 철도, 도로를 따라 여러 개의 ‘블록’내의 배수관 연장 1~3Km정도를 한 구획(소블록)으로 하는 방법이다.
구축공사는 시가지의 경우 기존 유량계실 최대한 활용, 주관로 검토 및 관로정비, 제수밸브 신설, 공기변, 수압계실 설치 등이다. 주변지역은 주관로 검토 및 유량계실 선정, 공기변, 수압계실 설치를 비롯하여 블록 내 수압, 유량 측정, 블록 간 비상관로 설치 등이다.
국내 유·무선 원격검침장치 선호
수도사업자 수시조사 유의해야
건물 안에 있는 계량기를 확인하는 어려움들을 해결하기 위해 원격검침기가 개발되어 왔다. 이 계량기의 기본적인 형태는 1㎥ 혹은 ℓ단위로 작은 전류펄스를 발생시키도록 고안된 특별한 지시부를 가지고 있다.
이 기록부는 건물밖에 편리한 곳에 장치된 원격기록부에 한 쌍의 전선으로 연결되어 있으며, 수신되는 각각의 펄스를 하나의 숫자로 나타내도록 발전되었다. 그러나 검침원은 여전히 장부를 가지고 다니며 손으로 기입하여야 한다.
원격검침에 있어 그 다음의 발전된 형태는 계량기로부터 전송되는 전류펄스와 유사한 신호를 사용하는 것이다. 이것은 건물 바깥에 특별히 고안된 플러그소켓을 설치하여 검침원이 계측을 위하여 그 플러그 안에 꽂을 수 있도록 고안된 전자장치를 가지고 다닌다. 검침원은 디스플레이 된 스크린으로 검침량을 보고 그 검침량은 컴퓨터로 바로 입력된다.
최근에 수도사업체에서 가장 많은 관심을 갖고 있는 것은 발전된 자동 검침장치로, 이 시스템에서는 각 계량기는 작은 송신부를 가지고 있어 수도사업체의 명령에 의해 정기적으로 검침량을 송신한다.
이러한 방법들은 탐지장치의 신호를 전화선, 전력선과 무선통신망 등을 통하여 계측된 데이터를 송신한다. 이러한 시스템을 다른 사업자들과 협력하여 전기량과 가스량, 온수량 등에 대해서도 같이 시행하여 한 곳으로 정보를 송신되도록 하려는 몇 차례의 시도가 있었다.
검침량을 얻기 위한 또 다른 시도로는 라디오파로 신호를 보내는 것이다. 이 시스템을 이용하면 검침원은 단순히 휴대용 컴퓨터를 들고 단지 거리를 걸으면서 주위의 계량기 코드를 입력하기만 하면 된다. 그러면 휴대용 컴퓨터로 수신된 신호를 저장한다.
다른 시스템은 차량에 컴퓨터를 장착하고 주행로 주변 건물의 검침자료를 얻는 것이다. 만약 대상지역이 넓지 않다면 중심지역에 높은 안테나선을 세워서 그 지역의 계량자료를 얻는 것도 가능하다.
이 시스템은 노동력을 절감한다는 것 이외에도 매달마다 요금을 청구할 수 있기 때문에 사용자들을 정기적으로 더 적은 금액을 낼 수 있다는 재정적인 이점도 가지고 있다. 이것은 또한 일별 최대 물 사용량은 얼마인가 등의 결정과 같이 물 사용량에 대한 연구를 실행하는 데에도 많은 도움을 준다.
국내에서 선호하는 검침방식은 직접 사람이 도보 혹은 차량으로 검침 데이터를 수집하지 않고 검침된 데이터가 유선 혹은 무선으로 사무실까지 전송되는 원격검침장치를 선호한다.
이들 전송방식으로는 pulse 신호 혹은 계량기 지침의 영상데이타, 디지털데이터가 유선방식(internet, 전화선, 전용선, 전력선 등)을 무선방식(RF통신, CDMA 방식 등)으로 사무실에 전송되어 구축된 검침 시스템을 통하여 월별로 검침 혹은 원격검침시스템을 사용하는데 있어서의 주의점은 수도사업자가 자주 검침기를 조사하여야 된다는 것이다.
계량기의 일반적인 상태를 점검하고 봉인이 손상된 징후가 없는지를 검사하여 기록부의 표시된 양과 원격검침기에서 표시된 양이 같은가를 확인해야만 한다.
압력계 만성적인 저수압지구에 설치
전체압력 연속감시·서비스이상 경고
일반적으로 압력계는 배수지의 유입부(배수지 내부에서 별도로 설치된 감시라인 상에 설치할 수 있음). 펌프장의 유입부 및 유출부, 배수본간의 주요분기점, 배수지간의 종단부분, 압력조절밸브(고압측과 저압측) 그리고 고지대 등 만성적인 저수압지구에 자동기록장치나 원격전송장치와 함께 설치한다.
이 장치는 배수관망 전체의 압력을 연속적으로 감시하고 수운용센터의 운전자에게 서비스의 이상을 즉시 경고하며 시스템제어를 변경하게 한다. 수리관망모델을 사용하여 이러한 데이터를 분석하기 위하여 시간적인 수압변화와 계절적인 수압변화 및 급수구역의 최저압력과 평균압력 및 최고압력을 특징적으로 요약한다.
자동 수질계기 세세한 수질관리도 유효
안정된 성능 확보위해 정기적 점검·정비
자동 수질계기는 송·배수관의 주요 개소나 배수지관의 말단부에, 수질검사를 하는 장치로 해서 설치되지만, 송·배수시설에서의 수질감시와 이상시의 신속한 대응과 나아가서 세세한 수질관리를 위해서도 유효하다.
자동 수질계기에서는 장기간의 연속계측을 할 수 있도록 하기 위해서, 각종의 자동교정기능이나 검출부의 세척기능을 대비하고 있지만, 안정된 성능을 확보하기 위해서는 정기적인 점검·정비를 하여야 한다. 수질계기의 측정항목은 주로 잔류염소, pH값, 탁도, 색도, 전도도, 수온 등이지만 이들의 데이터 감시에 추가하여 관로 전체가 안정적이고 또한 효율적인 관리 운용을 하기 위해서, 수압·수량의 측정과 나아가서 배수제어 기능까지 부가할 수 있는 다 기능형도 있는 것으로 수도사업의 실정에 맞는 시설의 정비를 생각할 필요가 있다.
관로 보수공법 누수보수 공법이 주류
비굴착 해결방안과 기술등 개발 시급
누수발생 우려지점 비굴착 방안등 기술 등의 개발은 매우 시급하다고 볼 수 있다. 국내의 상수도관로 개량사업은 상수도역사가 오래된 대도시 지역을 중심으로 하여 주로 관로의 경과연수에 따른 노후도와 민원에만 치중한 관로 개량이 실시되고 있어 한정된 예산 내에서 효율적이지 못한 것이 사실이다.
개량사업은 누수방지, 파손사고 방지, 적수 등 탁수 방지, 통수능력 저하방지, 특히 안전성 향상 등을 목적으로 하여 실시되고 있다. 하지만 대부분의 지자체에서는 관로개량이 계획적으로 실시되지 않고 있으며, 수도사업체가 상수도관로의 장해, 사고가 발견되면 임시방편으로 수리, 보수를 실시하고 있는 곳이 많은 실정이다.
그러나 아직까지 관로의 파손이나 누수발생시 적용되는 보수공법이 있으나 이는 굴착 후 관의 일부를 잘라낸 후 교체하거나 밴드를 사용하여 고정하는 관외면 누수보수 공법이 주를 이루고 대부분 굴착으로 인한 어려움이 매우 크다.
국내의 경우에도 누수발생 후 이를 대처하기보다는 누수가 발생될 우려가 있는 지점에 대한 사전에 보수가 가능하고 특히 비굴착으로 이를 해결할 수 있는 방안과 기술 등의 개발은 매우 시급하다고 볼 수 있다.
점검구 설치 누수발생원인 사전방지
관의 수명연장 및 과학적인 운영관리
첫째, 기존관은 일정 구간에 점검구 설치, 점검구를 이용한 관 내부 보수 및 기보수된 부위 보완, 종균 서식으로 인한 핀홀 발생부위 접착용접, 녹 발생 부위보수, 누수발생원인을 사전에 방지 제거한다.
둘째, 신설관인 경우 CCTV촬영을 통하여 준공검사시 불량 시공방지, 준공 이후 매년 CCTV촬영, 관 내부 상태점검, 비교, 검토하여 관의 수명연장 및 과학적인 운영관리를 한다.
단수시 점검구 밸브를 통하여 관내 압력제거 후 점검구를 열어 신속히 관 내부의 물을 펌핑함으로써 준비에 소요되는 시간을 점검, 보수에 활용한다.
셋째, 일정구간마다 기성 맨홀 및 점검구가 설치되어 있어 이를 이용 압력, 누수측정시료 채취를 통하여 구간별 관내 압력 기록 및 소량의 누수기록, 잔류염소, 각종 유기물 등을 구간별로 비교, 검토함으로써 관로의 운영관리에 과학적 자료로 이용할 수 있고 또한 관의 수명을 연장함으로써 막대한 예산을 절약할 수 있다.(실질적인 GIS와 연결하여 운용할 수 있다.)
넷째, 정확한 자료가 발생되므로 정책입안, 예산확보에 용이하다.
다섯째, 현재 국내의 수도는 무단수작업을 원칙으로 운영하고 있으나 누수사고 및 관 교체 등으로 인한 단수가 1년에 한번 정도 단행되고 있는 실정임으로 이를 체계적인 단수로 유도할 수 있다.
단수, 관 연결, 관로 개선작업 등을 1년 단위로 단수일을 지정, 지정한 날에 모든 공정을 맞추어서 설계, 시공할 때 이미 마련된 점검구를 이용 모든 공사가 진행함은 물론 점검, 보수(CCTV 촬영)등 사고를 미연에 방지할 수 있는 작업을 동시에 할 수 있다.
여섯째, 관의 갱생, 핀홀 보수, CCTV촬영, 펌프로봇 등을 점검구(Ø600, Ø700)에 맞게 보수에 필요한 기기를 규격화 할 수 있다.
따라서 관내 점검구를 이용한 유지, 관리 기술은 향후 관 내면에 대한 상시 점검과 상수도 관의 상태에 따른 비굴착으로 보수가 이루어질 수 있다는 점에서 크게 활용될 것으로 판단되며, 지속적으로 관내 압력, 누수측정, 시료채취를 통하여 유지, 관리 및 각종 자료로 활용하고 CCTV 촬영 및 육안 검사 내용을 1년 단위로 비교, 검토하여 보수 필요 부분이 발생시 보수공법, 자재 선정 등을 사전에 준비하여 정기적이거나 긴급 복구 때의 단수 시 동시에 시행하여 사고를 미연에 방지하고 양질의 관리를 함으로써 관의 수명연장 및 주민의 신뢰성 향상 등 막대한 예산을 절약할 수 있다.
자료제공 : (주)한일네트워크엔지니어링 대표이사 김학용
수경산업 대표이사 김선배
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