제1장 수질(Water Quality) ... 1
   1.1 수질의 의의(Significance of Water Quality) ... 1
      1.1.1 수질 시험의 의의(water analysis) ... 1
      1.1.2 수도법에 있어서의 수질기준(drinking water standard) ... 1
      1.1.3 수질에 관한 각종 용어 ... 2
   1.2 탁도와 색도 ... 2
      1.2.1 탁도(turbidity) ... 2
      1.2.2 색도(color) ... 4
      1.2.3 응집처리(coagulation) ... 5
   1.3 취기 ... 12
      1.3.1 취기(odor) ... 12
      1.3.2 맛(taste) ... 14
   1.4 pH, 알칼리도, 산도 및 탄산 ... 14
      1.4.1 수소 이온 농도(pH) ... 14
      1.4.2 알칼리도 ... 16
      1.4.3 탄산(carbon dioxide) ... 17
      1.4.4 산도(acidity) ... 18
   1.5 경도와 경수연화 ... 24
      1.5.1 경도(hardness) ... 24
      1.5.2 포화지수 ... 25
      1.5.3 연화(softening) ... 25
   1.6 질소화합물(Nitrogenous Compounds) ... 34
      1.6.1 질소순환(nitrogen cycle) ... 34
      1.6.2 알부미노이드질소(albuminoid nitrogen) ... 35
      1.6.3 암모니아성 질소(ammonium nitrogen) ... 35
      1.6.4 아질산성질소(nitrite nitrogen) ... 36
      1.6.5 질산성질소(nitrate nitrogen) ... 36
   1.7 염소살균과 잔류염소 ... 39
      1.7.1 잔류염소(residual chlorine) ... 39
      1.7.2 염소살균(chlorination) ... 40
      1.7.3 Trihalomethanes ... 42
   1.8 철 및 망간(Iron and Manganese) ... 43
      1.8.1 철(iron) ... 43
      1.8.2 Manganese ... 44
   1.9 세균시험 ... 47
      1.9.1 대장균군(bacteria coli. group) ... 47
      1.9.2 일반세균수(bacterial count) ... 47
   1.10 BOD, COD, 과망간산칼륨 소비량 ... 48
      1.10.1 용존산소(dissolved oxygen) ... 48
      1.10.2 생물화학적 산소요구량 BOD(biochemical oxygen demand) ... 48
      1.10.3 화학적산소요구량 COD(chemical oxygen demand) ... 49
      1.10.4 과망간산칼륨 소비량 ... 50
   1.11 기타 ... 51
      1.11.1 염소이온(chlorine) ... 51
      1.11.2 불소이온(fluorine) ... 51
      1.11.3 부유물질(suspended solids) ... 52
      1.11.4 증발잔류물(total solids) ... 52
      1.11.5 중금속 ... 53
      1.11.6 유기화합물 ... 53
제2장 기본계획 ... 65
   2.1 총설 ... 65
      2.1.1 수도의 구성 ... 65
      2.1.2 계획년차(period of design) ... 66
      2.1.3 급수구역(supply areas) ... 66
      2.1.4 수도의 종류 ... 66
   2.2 수량 ... 67
      2.2.1 1일 평균급수량(daily average water consumption) ... 67
      2.2.2 1일 최대급수량(daily maximum water consumption) ... 68
      2.2.3 시간최대급수량(hourly maximum water consumption) ... 68
      2.2.4 유효수량 유수수량 ... 69
   2.3 급수인구(Water Supplying Population) ... 72
      2.3.1 등차급수적 추계법 ... 72
      2.3.2 등비급수적 추계법 ... 73
      2.3.3 베키곡선식에 의한 계산법 ... 73
      2.3.4 로지스틱 곡선에 의한 추계법 ... 74
제3장 수원과 치수(Water Source & Intake) ... 83
   3.1 수원의 요건과 종류 ... 83
      3.1.1 수원의 요건 ... 83
      3.1.2 수원의 종류 ... 83
   3.2 하천표류수(River Water) ... 85
      3.2.1 수량과 수질 ... 85
      3.2.2 하천유량의 정의 ... 86
      3.2.3 하천수의 취수 ... 86
      3.2.4 침사지(grid chamber) ... 88
   3.3 호소수 및 저수지수(Lake Water & Reservoir Water) ... 91
      3.3.1 수질 ... 91
      3.3.2 저수지(reservoir) ... 92
   3.4 우물(Well) ... 96
      3.4.1 천정호와 심정호 ... 96
      3.4.2 우물의 수리 ... 97
   3.5 복류수(River Bed Water) ... 108
      3.5.1 복류수의 수질 ... 108
      3.5.2 복류수의 취수 ... 109
      3.5.3 복류수의 수리 ... 110
제4장 도수 및 송수시설 ... 113
   4.1 도수와 송수 ... 113
   4.2 개수로(Open Channel) ... 114
      4.2.1 도수거(conduit channel) ... 114
      4.2.2 평균유속공식 ... 114
      4.2.3 유출단수심 ... 114
   4.3 관수로 ... 121
      4.3.1 관로 ... 121
      4.3.2 수압 ... 122
      4.3.3 관경과 평균유속 ... 123
      4.3.4 부대설비 ... 123
      4.3.5 평균유속공식 ... 123
      4.3.6 각종 요소의 손실 수두 ... 124
      4.3.7 통수년수와 관로의 저항 ... 125
   4.4 수격현상(Water Hammer) ... 136
      4.4.1 수격현상 ... 136
      4.4.2 수격의 이론 ... 136
      4.4.3 수격 작용의 장해 ... 137
      4.4.4 수주 분리 ... 137
      4.4.5 수격 작용의 경감 ... 138
제5장 펌프설비(Pumping Equipment) ... 143
   5.1 펌프의 종류 ... 143
   5.2 펌프의 특성 ... 147
      5.2.1 펌프의 양정 ... 147
      5.2.2 비교회전수 ... 149
      5.2.3 펌프의 효율과 소요동력 펌프의 축동력은 (5.2)식에서 주어진다. ... 152
   5.3 펌프의 병렬운전과 직렬 운전 ... 154
      5.3.1 관로의 저항곡선 ... 154
      5.3.2 펌프의 병렬운전 ... 154
      5.3.3 펌프의 직렬운전 ... 156
   5.4 펌프 양수량의 조절 ... 157
      5.4.1 펌프 양수량의 조절방식 ... 157
      5.4.2 펌프의 회전수를 바꾸는 방법 ... 158
      5.4.3 토출변 개도를 조절하는 방법 ... 159
   5.5 cavitation과 흡입 양정 ... 160
      5.5.1 cavitation(공동현상) ... 160
      5.5.2 cavitation 발생 유무 점검 ... 161
제6장 정수시설(Water Purification Facilities) ... 165
   6.1 정수방법의 선택과 정수량 ... 165
      6.1.1 완속법과 급속법 ... 165
      6.1.2 특수 정수와 고도 정수 ... 166
      6.1.3 계획정수량 ... 166
   6.2 약품주입설비(Chemical Feeding Equipment) ... 167
   6.3 응집지(Coagulation Chamber) ... 177
      6.3.1 급속교반지(flush mixer) ... 177
      6.3.2 완속 교반지(flocculator) ... 180
   6.4 침전지(Sedimentation Basin) ... 187
      6.4.1 입자의 침강 속도 ... 187
      6.4.2 침전지의 침전효율 ... 190
      6.4.3 보통침전지(plain sedimentation basin) ... 195
      6.4.4 약품 침전지 ... 197
      6.4.5 고속응집침전지(sludge contact clarifier, high rate sedimentation basin) ... 201
      6.4.6 2계층 침전지와 경사판 침전지 ... 207
   6.5 완속여과지(Slow sand Filter) ... 214
      6.5.1 여과지의 선택 ... 214
      6.5.2 완속여과지의 구조와 설계제원 ... 215
   6.6 급속여과지(Rapid Filter) ... 216
      6.6.1 급속여과지의 구조 ... 216
      6.6.2 여과이론 ... 218
      6.6.3 여러 가지 형태의 급속여과지 ... 219
      6.6.4 여과면적과 여과속도 ... 220
      6.6.5 여재구성 ... 220
      6.6.6 여과저항(여과손실수두) ... 221
      6.6.7 여과유량의 조절 ... 222
      6.6.8 역세속도와 역세압력 ... 222
      6.6.9 표면세정 ... 223
      6.6.10 하부집수장치 ... 223
   6.7 정수지와 소독설비 ... 242
      6.7.1 정수지(clear water basin) ... 242
      6.7.2 소독설비(sterilization equipment) ... 242
   6.8 특수정수와 고도정수 ... 245
      6.8.1 특수정수의 대상물질과 단위조작 ... 245
      6.8.2 폭기장치(aeration system) ... 246
      6.8.3 pH 조절장치(pH control) ... 247
      6.8.4 제철·제 망간 장치(iron and manganese removal) ... 250
      6.8.5 활성탄 흡착(activated carbon adsorption) ... 251
      6.8.6 오존처리 ... 257
      6.8.7 정밀여과막법과 한외여과막법 ... 259
      6.8.8 전기투석법(electro-dialysis) ... 262
      6.8.9 역삼투법(reverse osmosis) ... 263
제7장 배수처리시설(Sludge Treatment Plant) ... 265
   7.1 개요 ... 265
      7.1.1 슬러지의 처분과 처리방법 ... 265
      7.1.2 슬러지량의 산정 ... 266
   7.2 슬러지의 농축(Sludge Thickning) ... 268
      7.2.1 침강농축 ... 268
      7.2.2 슬러지의 침강특성 ... 269
      7.2.3 농축조의 설계 ... 269
   7.3 슬러지 상태(Sludge Conditioning) ... 274
      7.3.1 개요 ... 274
      7.3.2 여과조제, 응집제의 첨가 ... 274
      7.3.3 산 첨가, 알칼리 첨가 ... 274
      7.3.4 동결융해법 ... 275
   7.4 슬러지탈수(Sludge Dewatering) ... 277
      7.4.1 건조상(Sludge drying bed) ... 277
      7.4.2 진공여과기(vacuum filter) ... 280
      7.4.3 가압여과기(filter press) ... 283
      7.4.4 원심 탈수(centrifuge) ... 286
      7.4.5 습식 조립 탈수기 ... 287
   7.5 슬러지의 건조(Sludge Drying) ... 288
제8장 배수·급수 ... 289
   8.1 배수시설(Distribution System) ... 289
      8.1.1 계획배수량(distributing amount of water) ... 289
      8.1.2 배수지(clear water reservoir) ... 290
      8.1.3 배수탑과 고가수조 ... 292
      8.1.4 압력수조(pressure water tank) ... 293
      8.1.5 배수관(distribution pipe) ... 295
      8.1.6 관경계산 ... 298
   8.2 급수장치(Service Pipe and Facilities) ... 317
      8.2.1 급수장치의 정의 ... 317
      8.2.2 간이 전용수도 ... 317
      8.2.3 직결급수 ... 317
      8.2.4 급수장치의 일반규정 ... 318
      8.2.5 설계수량 ... 320
      8.2.6 관경의 결정 ... 320
      8.2.7 관종 ... 326
      8.2.8 기구류 ... 326
부록 1 물의 점도 ... 327
부록 2 우물 계수표 ... 328
부록 3 각시설설계실례 ... 332
찾아보기 ... 375
제1장 수질(Water Quality) ... 1
   1.1 수질의 의의(Significance of Water Quality) ... 1
      1.1.1 수질 시험의 의의(water analysis) ... 1
      1.1.2 수도법에 있어서의 수질기준(drinking water standard) ... 1
      1.1.3 수질에 관한 각종 용어 ... 2
   1.2 탁도와 색도 ... 2
      1.2.1 탁도(turbidity) ... 2
      1.2.2 색도(color) ... 4
      1.2.3 응집처리(coagulation) ... 5
   1.3 취기 ... 12
      1.3.1 취기(odor) ... 12
      1.3.2 맛(taste) ... 14
   1.4 pH, 알칼리도, 산도 및 탄산 ... 14
      1.4.1 수소 이온 농도(pH) ... 14
      1.4.2 알칼리도 ... 16
      1.4.3 탄산(carbon dioxide) ... 17
      1.4.4 산도(acidity) ... 18
   1.5 경도와 경수연화 ... 24
      1.5.1 경도(hardness) ... 24
      1.5.2 포화지수 ... 25
      1.5.3 연화(softening) ... 25
   1.6 질소화합물(Nitrogenous Compounds) ... 34
      1.6.1 질소순환(nitrogen cycle) ... 34
      1.6.2 알부미노이드질소(albuminoid nitrogen) ... 35
      1.6.3 암모니아성 질소(ammonium nitrogen) ... 35
      1.6.4 아질산성질소(nitrite nitrogen) ... 36
      1.6.5 질산성질소(nitrate nitrogen) ... 36
   1.7 염소살균과 잔류염소 ... 39
      1.7.1 잔류염소(residual chlorine) ... 39
      1.7.2 염소살균(chlorination) ... 40
      1.7.3 Trihalomethanes ... 42
   1.8 철 및 망간(Iron and Manganese) ... 43
      1.8.1 철(iron) ... 43
      1.8.2 Manganese ... 44
   1.9 세균시험 ... 47
      1.9.1 대장균군(bacteria coli. group) ... 47
      1.9.2 일반세균수(bacterial count) ... 47
   1.10 BOD, COD, 과망간산칼륨 소비량 ... 48
      1.10.1 용존산소(dissolved oxygen) ... 48
      1.10.2 생물화학적 산소요구량 BOD(biochemical oxygen demand) ... 48
      1.10.3 화학적산소요구량 COD(chemical oxygen demand) ... 49
      1.10.4 과망간산칼륨 소비량 ... 50
   1.11 기타 ... 51
      1.11.1 염소이온(chlorine) ... 51
      1.11.2 불소이온(fluorine) ... 51
      1.11.3 부유물질(suspended solids) ... 52
      1.11.4 증발잔류물(total solids) ... 52
      1.11.5 중금속 ... 53
      1.11.6 유기화합물 ... 53
제2장 기본계획 ... 65
   2.1 총설 ... 65
      2.1.1 수도의 구성 ... 65
      2.1.2 계획년차(period of design) ... 66
      2.1.3 급수구역(supply areas) ... 66
      2.1.4 수도의 종류 ... 66
   2.2 수량 ... 67
      2.2.1 1일 평균급수량(daily average water consumption) ... 67
      2.2.2 1일 최대급수량(daily maximum water consumption) ... 68
      2.2.3 시간최대급수량(hourly maximum water consumption) ... 68
      2.2.4 유효수량 유수수량 ... 69
   2.3 급수인구(Water Supplying Population) ... 72
      2.3.1 등차급수적 추계법 ... 72
      2.3.2 등비급수적 추계법 ... 73
      2.3.3 베키곡선식에 의한 계산법 ... 73
      2.3.4 로지스틱 곡선에 의한 추계법 ... 74
제3장 수원과 치수(Water Source & Intake) ... 83
   3.1 수원의 요건과 종류 ... 83
      3.1.1 수원의 요건 ... 83
      3.1.2 수원의 종류 ... 83
   3.2 하천표류수(River Water) ... 85
      3.2.1 수량과 수질 ... 85
      3.2.2 하천유량의 정의 ... 86
      3.2.3 하천수의 취수 ... 86
      3.2.4 침사지(grid chamber) ... 88
   3.3 호소수 및 저수지수(Lake Water & Reservoir Water) ... 91
      3.3.1 수질 ... 91
      3.3.2 저수지(reservoir) ... 92
   3.4 우물(Well) ... 96
      3.4.1 천정호와 심정호 ... 96
      3.4.2 우물의 수리 ... 97
   3.5 복류수(River Bed Water) ... 108
      3.5.1 복류수의 수질 ... 108
      3.5.2 복류수의 취수 ... 109
      3.5.3 복류수의 수리 ... 110
제4장 도수 및 송수시설 ... 113
   4.1 도수와 송수 ... 113
   4.2 개수로(Open Channel) ... 114
      4.2.1 도수거(conduit channel) ... 114
      4.2.2 평균유속공식 ... 114
      4.2.3 유출단수심 ... 114
   4.3 관수로 ... 121
      4.3.1 관로 ... 121
      4.3.2 수압 ... 122
      4.3.3 관경과 평균유속 ... 123
      4.3.4 부대설비 ... 123
      4.3.5 평균유속공식 ... 123
      4.3.6 각종 요소의 손실 수두 ... 124
      4.3.7 통수년수와 관로의 저항 ... 125
   4.4 수격현상(Water Hammer) ... 136
      4.4.1 수격현상 ... 136
      4.4.2 수격의 이론 ... 136
      4.4.3 수격 작용의 장해 ... 137
      4.4.4 수주 분리 ... 137
      4.4.5 수격 작용의 경감 ... 138
제5장 펌프설비(Pumping Equipment) ... 143
   5.1 펌프의 종류 ... 143
   5.2 펌프의 특성 ... 147
      5.2.1 펌프의 양정 ... 147
      5.2.2 비교회전수 ... 149
      5.2.3 펌프의 효율과 소요동력 펌프의 축동력은 (5.2)식에서 주어진다. ... 152
   5.3 펌프의 병렬운전과 직렬 운전 ... 154
      5.3.1 관로의 저항곡선 ... 154
      5.3.2 펌프의 병렬운전 ... 154
      5.3.3 펌프의 직렬운전 ... 156
   5.4 펌프 양수량의 조절 ... 157
      5.4.1 펌프 양수량의 조절방식 ... 157
      5.4.2 펌프의 회전수를 바꾸는 방법 ... 158
      5.4.3 토출변 개도를 조절하는 방법 ... 159
   5.5 cavitation과 흡입 양정 ... 160
      5.5.1 cavitation(공동현상) ... 160
      5.5.2 cavitation 발생 유무 점검 ... 161
제6장 정수시설(Water Purification Facilities) ... 165
   6.1 정수방법의 선택과 정수량 ... 165
      6.1.1 완속법과 급속법 ... 165
      6.1.2 특수 정수와 고도 정수 ... 166
      6.1.3 계획정수량 ... 166
   6.2 약품주입설비(Chemical Feeding Equipment) ... 167
   6.3 응집지(Coagulation Chamber) ... 177
      6.3.1 급속교반지(flush mixer) ... 177
      6.3.2 완속 교반지(flocculator) ... 180
   6.4 침전지(Sedimentation Basin) ... 187
      6.4.1 입자의 침강 속도 ... 187
      6.4.2 침전지의 침전효율 ... 190
      6.4.3 보통침전지(plain sedimentation basin) ... 195
      6.4.4 약품 침전지 ... 197
      6.4.5 고속응집침전지(sludge contact clarifier, high rate sedimentation basin) ... 201
      6.4.6 2계층 침전지와 경사판 침전지 ... 207
   6.5 완속여과지(Slow sand Filter) ... 214
      6.5.1 여과지의 선택 ... 214
      6.5.2 완속여과지의 구조와 설계제원 ... 215
   6.6 급속여과지(Rapid Filter) ... 216
      6.6.1 급속여과지의 구조 ... 216
      6.6.2 여과이론 ... 218
      6.6.3 여러 가지 형태의 급속여과지 ... 219
      6.6.4 여과면적과 여과속도 ... 220
      6.6.5 여재구성 ... 220
      6.6.6 여과저항(여과손실수두) ... 221
      6.6.7 여과유량의 조절 ... 222
      6.6.8 역세속도와 역세압력 ... 222
      6.6.9 표면세정 ... 223
      6.6.10 하부집수장치 ... 223
   6.7 정수지와 소독설비 ... 242
      6.7.1 정수지(clear water basin) ... 242
      6.7.2 소독설비(sterilization equipment) ... 242
   6.8 특수정수와 고도정수 ... 245
      6.8.1 특수정수의 대상물질과 단위조작 ... 245
      6.8.2 폭기장치(aeration system) ... 246
      6.8.3 pH 조절장치(pH control) ... 247
      6.8.4 제철·제 망간 장치(iron and manganese removal) ... 250
      6.8.5 활성탄 흡착(activated carbon adsorption) ... 251
      6.8.6 오존처리 ... 257
      6.8.7 정밀여과막법과 한외여과막법 ... 259
      6.8.8 전기투석법(electro-dialysis) ... 262
      6.8.9 역삼투법(reverse osmosis) ... 263
제7장 배수처리시설(Sludge Treatment Plant) ... 265
   7.1 개요 ... 265
      7.1.1 슬러지의 처분과 처리방법 ... 265
      7.1.2 슬러지량의 산정 ... 266
   7.2 슬러지의 농축(Sludge Thickning) ... 268
      7.2.1 침강농축 ... 268
      7.2.2 슬러지의 침강특성 ... 269
      7.2.3 농축조의 설계 ... 269
   7.3 슬러지 상태(Sludge Conditioning) ... 274
      7.3.1 개요 ... 274
      7.3.2 여과조제, 응집제의 첨가 ... 274
      7.3.3 산 첨가, 알칼리 첨가 ... 274
      7.3.4 동결융해법 ... 275
   7.4 슬러지탈수(Sludge Dewatering) ... 277
      7.4.1 건조상(Sludge drying bed) ... 277
      7.4.2 진공여과기(vacuum filter) ... 280
      7.4.3 가압여과기(filter press) ... 283
      7.4.4 원심 탈수(centrifuge) ... 286
      7.4.5 습식 조립 탈수기 ... 287
   7.5 슬러지의 건조(Sludge Drying) ... 288
제8장 배수·급수 ... 289
   8.1 배수시설(Distribution System) ... 289
      8.1.1 계획배수량(distributing amount of water) ... 289
      8.1.2 배수지(clear water reservoir) ... 290
      8.1.3 배수탑과 고가수조 ... 292
      8.1.4 압력수조(pressure water tank) ... 293
      8.1.5 배수관(distribution pipe) ... 295
      8.1.6 관경계산 ... 298
   8.2 급수장치(Service Pipe and Facilities) ... 317
      8.2.1 급수장치의 정의 ... 317
      8.2.2 간이 전용수도 ... 317
      8.2.3 직결급수 ... 317
      8.2.4 급수장치의 일반규정 ... 318
      8.2.5 설계수량 ... 320
      8.2.6 관경의 결정 ... 320
      8.2.7 관종 ... 326
      8.2.8 기구류 ... 326
부록 1 물의 점도 ... 327
부록 2 우물 계수표 ... 328
부록 3 각시설설계실례 ... 332
찾아보기 ... 375