[토목공학] 중랑천 수계 BOD5 저감대책설계(BAC구조물을 사용한 낙차공 및 저면매트)

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소개글

[토목공학] 중랑천 수계 BOD5 저감대책설계(BAC구조물을 사용한 낙차공 및 저면매트)에 대한 자료입니다.

1. 개요
1.1 공사범위
1.1.1 중랑천의 소개
1.1.2 시공계획구간
1.2 공사목적

2. BAC(Biological Activated Carbon)
2.1 BAC의 정의
2.2 BAC의 특징
2.2.1 BAC의 효과
2.2.2 BAC의 주의사항

3. 시공계획
3.1 위치선정
3.2 블록설명
3.2.1 설치근거
3.2.2 설계도
3.2.3 G-3E 블록
3.3 시공사이즈 결정
3.3.1 블록사이즈 결정
3.3.2 공사연장 결정
3.4 BAC에 의한 수질개선계획
3.4.1 낙차공 부문
3.4.2 평면시공 부문
3.5 수질개선 효과

4. 토목공학적 관점을 적용한 구조물의 분석
4.1 물의 전단응력에 대한 저항
4.2 환경학적 관점을 적용한 BOD 저감효과 확인
4.2.1 낙차공에 의해 상승 되는 수온값 산정
4.2.2 온도와 BOD의 상관관계

5. 시공비 산정
5.1 구간별 공사비

6. 유지관리계획

7. 결론

8. 참고문헌

9. 자료출처

본문내용

2.2 BAC의 특징

2.2.1 BAC의 효과
BAC는 미생물을 이용한다는 점을 제외하고는 기본적으로 Activated Carbon과 동일한 기능을 한다. 그러므로 우선적으로 BAC보다 연구가 활발히 진행되고 있는 AC의 구조적 성능을 먼저 조사함으로 BAC를 이용한 구조물의 성능을 예측 할 수 있을 것이라고 본다. AC를 이용한 콘크리트 구조물, 즉 카본계 콘크리트의 경우는 물/시멘트비, 슬럼프, 활성탄의 함유량에 따라 유기물의 제거능력이 다양한 변화를 나타낸다.
그림 2.1을 보면 전반적으로 유하시간경과에 따라 부유물질의 양은 감소하는 것으로 나타났는데 특히 초기 5시간 이전에 빠르게 감소하다 이후 점차로 완만해지는 경향을 보인다. 또한 카본계 흡착재 치환율 별로는 치환율이 증가할수록 부유물질량은 모든 배합에서 감소하는 경향을 나타내었는데, 특히 재령 5시간 이후부터 카본계 흡착재를 사용한 콘크리트는 급격한 부유물질 감소 경향을 나타내었고 재령 48시간에는 플래인 배합에 비하여 카본계 흡착재를 50%사용한 경우 부유물질 감소량이 20%이상 증가함을 알 수 있다.

그림2.1 시간경과에 따른 부유물질과 구리이온의 농도변화

BAC는 위에서 말한바와 같이 기존 Activated Carbon의 기능인 구리이온 정화, 카드뮴이온 정화, 부유물질 제거의 동일한 기능을 가지고 있을 뿐 만 아니라 표2.2에서 알 수 있듯이 유기물 제거효율이 Activated Carbon에 비하여 1.8배에 달하며 Activated Carbon의 최대의 단점으로 지적되던 구조물의 짧은 수명을 보완하여 구조물의 사용연한을 증가시키는 효과를 가져온다.

표2.2 접촉시간에 따른 활성탄 및 생물활성탄의 단위g당 부식물 잔류농도와 제거율 변화

DAY
흡착재
0
1
2
5
10
15
잔류
농도
AC
8.4±0.52
7.9±0.63
6.6±0.48
5.9±0.53
5.6±0.60
5.4±0.47
BAC
8.4±0.60
6.1±0.48
4.6±0.39
3.1±0.24
2.7±0.19
2.5±0.20
제거율
AC

6.0
22.0
29.8
33.9
35.8
BAC

28.0
45.8
63.7
67.9
70.2
잔류농도 : COD(mg/L) 3회 산술평균 ± 표준편차
제거율 : %
그림2.1과 표2.2를 통하여 알아 본 바와 같이 카본계 흡착재의 치환율을 50%로 잡고 오염된 물과의 접촉시간, 즉 중랑천의 경우 유하시간이 5시간일 경우 AC를 이용한 구조물의 경우 부유물질 제거율이 20%이며, BAC를 이용한 콘크리트의 경우 부유물질 제거율이 36%라는 결론을 얻을 수 있다.
2.2.2 BAC의 주의사항

참고문헌

1)Engineering fluid mechanics - clayton T.crowe
2)Fundamentals of fluid mechanics, Philip M. Gerhart 저
3)정수수질 개선을 위한 입상활성탄과 생물활성탄의 처리특성 - 현길수
4)카본계 흡착재를 사용한 수질 개선용 콘크리트의 개발에 관한 기초적연구(A Study on Basic Characteristics of Concrete for Improving the Quality of Water Using an Activated Carbon Absorbent-Especially Focused on Physical Property)-우종권,홍상희
5)낙차공의 수리특성에 대하여(The Hydraulic characteristics of the Drop Structure)-류시창

9.자료 출처

그림1.1 다음 지도
그림2.2 카본계 흡착재를 사용한 수질 개선용 콘크리트의 개발에 관한 기초적연구(A Study on Basic Characteristics of Concrete for Improving the Quality of Water Using an Activated Carbon Absorbent - Especially Focused on Physical Property) - 우종권, 홍상희, 류현기
그림 3.1~3.6 구글 스케치업 프로그램 & 캐드 프로그램 사용
표2.2 정수수질 개선을 위한 입상활성탄과 생물활성탄의 처리특성
표3.2 -시공회사 대도물산
표4.1 물환경정보시스템 : http://water.nier.go.kr/
표4.2 구글 온도 DO 관계 검색결과
표5.1,5.2 건설신기술 품셈: 일위대가표 (2009)(일위대가표)
식4.1 ,식4.2 Fundamentals of fluid mechanics, 저자-Philip M. Gerhart
식4.3 일반물리학, 저자-Halliday, David

#BAC #부유물질 #부유 #제거율 #구조물

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