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간섭침전 [干涉沈澱, hindered settling] 편집

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요약 편집

침전의 4가지 형태 중의 하나로, 현탁 고형물의 농도가 큰 경우 가까이 위치한 입자들의 침전이 서로 방해를 받아, 침전하는 부유물과 상등수간에 뚜렷한 경계면이 생기는 침전

상세설명 편집

침전이란 물보다 무거운 부유입자가 중력에 의해 물로부터 분리되는 것으로, 그 형태는 침전의 형태는 독립침전, 응집침전, 간섭침전(계면침전) 그리고 압축침전(압밀침전) 등 통상 4가지로 분류된다.
1) 독립침전(Ⅰ형 침전)
부유물 농도가 낮은 상태에서 응결하지 않는 독립입자의 침전으로, 입자가 각각 따로 침전하며 입자간의 응결이나 상호작용이 없고 단지 유체나 입자의 특성에 의해서만 영향을 받는다. 지표수의 보통침전과 침사지에서 모래 입자의 침전 등이 그 예이다.
2) 응집침전(Ⅱ형 침전)
생하수의 현탁고형물의 침전, 2차 침전지의 상부 및 화학적 응집 슬러지를 침전시킬 경우가 여기에 속한다. 현탁 입자가 침전하는 동안 응결과 병합을 일으켜 입자의 질량이 증가하여 침전속도가 빨라진다.
3) 간섭침전(Ⅲ형 침전)
생물학적 처리의 2차 침전지 중간 정도 깊이에서의 침전형태가 이 경우에 해당한다. 현탁 고형물의 농도가 큰 경우 가까이 위치한 입자들의 침전은 서로 방해를 받으므로 침전속도는 점차 감소하게 되며 침전하는 부유물과 상등수간에 뚜렷한 경계면이 생긴다.
4) 압축침전(Ⅳ형 침전)
침전된 입자들이 그 자체의 무게로 인해 서로 접촉한 입자들 사이로 물이 빠져 나가 계속 농축되는 현상으로 2차 침전지 및 농축조의 저부에서 침전하는 형태이다.


응집제를 주입한 화학적 응집침전 실험에서 시간경과에 따른 침전속도의 변화를 측정하면 흔히 다음과 같은 그래프를 얻을 수 있다.



침전지를 설계할 때, 필요 면적의 산정은 다음과 같은 방법이 사용된다.


간섭계면 침전 기울기 선(Ho-h)과 압밀친전 기울기 선(i) 의 연장선(h-c, d-e)을 각각 긋고 그 사잇각(Ðhge)을 이등분한 선(g-f)과 침전곡선과의 교점이 ‘Critical point’ C4 이다. C4를 지나는 침전곡선의 접선을 긋고 Y축과 만나는 곳이 ‘H1’이 된다. CoHo = CuHu 에서 원하는 농축농도 Cu에 대한 Hu(그 때의 슬러지 깊이)을 구하고, Y축에서 Hu를 지나는 수평선을 그어 C4 접선과 만나는 점이 ‘b’이고 여기서 수직선을 내려 X축과 만나는 점이 농축시간 ‘tu’이 된다. 여기서 필요한 침전(농축) 면적은 A = Q ´tu / Ho 이다 (A 필요면적, Q 유입량 m3/s, tu 슬러지 농도 도달 시간, Ho 초기 계면 높이).
통상 이러한 단일 침전관 실험에 의한 침전(농축)시간을 구하는 방식은 실제로 자주 사용하지 않고 대부분은 고형물 흐름(flux) 방법을 이용하고 있다.

관련정보 편집

  • 카테고리 상하수도  수질 
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  • 동의어  
  • 북한용어
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  • 작성자전북대학교 곽동희, 중앙대학교 박태욱, 전북대학교 권지영

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Last updated 2016-11-19

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