워터 매거진에서는 다른 사람들에게 도움이 될 수 있는 방식으로 어려움을 극복한 프로젝트를 끊임없이 찾고 있습니다. 콘월의 소규모 폐수 처리 시설(WwTW)의 유량 측정에 초점을 맞춰 주요 프로젝트 참여자들과 이야기를 나누었습니다.
소규모 폐수 처리 시설은 계측 및 제어 엔지니어에게 상당한 물리적 어려움을 야기하는 경우가 많습니다. 그러나 영국 남서부 포위(Fowey)에 위치한 한 시설에는 상수도 회사, 계약업체, 계측기 공급업체, 그리고 검사 업체가 협력하여 규정을 준수하는 유량 측정 시설이 설치되었습니다.
Fowey WwTW의 유량 모니터는 부지의 제약으로 인해 어려움을 겪고 있던 자본 유지 관리 프로그램의 일환으로 교체가 필요했습니다. 따라서 기존 방식과 동일한 방식으로 교체하는 것보다는 더욱 혁신적인 솔루션을 대안으로 고려했습니다.
사우스 웨스트 워터(South West Water)의 MEICA 계약업체인 테커(Tecker)의 엔지니어들은 가능한 옵션을 검토했습니다. 테커 프로젝트 엔지니어인 벤 피니(Ben Finney)는 "수로가 두 개의 통기 도랑 사이에 있어서 수로를 확장하거나 우회시킬 공간이 부족했습니다."라고 설명했습니다.
배경
정확한 폐수 유량 측정을 통해 처리장 관리자는 효율적으로 운영하여 처리 최적화, 비용 최소화, 환경 보호 효과를 얻을 수 있습니다. 이에 따라 환경청은 영국 하수처리장의 유량 모니터링 장비 및 구조물에 엄격한 성능 요건을 적용했습니다. 이 성능 기준은 유량 자체 모니터링에 대한 최소 요건을 명시하고 있습니다.
MCERTS 표준은 환경 허가 규정(EPR)에 따라 허가를 받은 사업장에 적용됩니다. EPR은 공정 운영자가 하수 또는 상업 폐수의 액체 흐름을 모니터링하고 그 결과를 수집 및 문서화하도록 요구합니다. MCERTS는 유량 자체 모니터링에 대한 최소 요건을 설정하며, 운영자는 환경청의 허가 요건을 충족하는 계량기를 설치해야 합니다. 웨일즈 천연자원 라이선스는 유량 모니터링 시스템이 MCERTS의 인증을 받았음을 명시할 수도 있습니다.
규제된 유량 측정 시스템 및 구조물은 일반적으로 매년 검사를 받으며, 수로의 노후화 및 침식, 유량 변화로 인한 필요한 정확도 미달 등 여러 요인으로 인해 규정을 준수하지 못할 수 있습니다. 예를 들어, 기후 변화로 인한 강우량 증가와 더불어 지역 인구 증가는 유수 시설의 "침수"로 이어질 수 있습니다.
파위 하수 처리장의 유량 모니터링
테커의 요청에 따라 엔지니어들이 현장을 방문했고, 최근 몇 년 동안 이 기술의 인기가 크게 높아졌습니다." "유량계는 주요 자본 공사 없이도 손상되거나 노후된 수로에 빠르고 쉽게 설치할 수 있기 때문입니다."
"연계 유량계는 주문 후 한 달 이내에 배송되었고 일주일도 채 걸리지 않아 설치되었습니다. 반면, 싱크대 수리 또는 교체 작업은 계획 및 실행에 더 오랜 시간이 소요될 것입니다. 비용이 더 많이 들며, 설비의 정상적인 운영에 영향을 미치고 MCERTS 준수를 보장할 수 없습니다.
유동 구간 내 다양한 레벨에서 개별 속도를 연속적으로 측정할 수 있는 독특한 초음파 상관 분석법입니다. 이 지역적 유동 측정 기술은 실시간으로 계산된 3D 유동 프로파일을 제공하여 반복 가능하고 검증 가능한 유동 측정값을 제공합니다.
속도 측정법은 초음파 반사 원리를 기반으로 합니다. 폐수에서 입자, 광물, 기포 등 반사되는 입자를 특정 각도의 초음파 펄스를 사용하여 스캔합니다. 생성된 에코는 이미지 또는 에코 패턴으로 저장되고, 몇 밀리초 후에 두 번째 스캔이 수행됩니다. 생성된 에코 패턴은 저장되고, 저장된 신호들을 서로 연관시키거나 비교하여 명확하게 식별 가능한 반사체의 위치를 파악할 수 있습니다. 반사체는 물과 함께 움직이기 때문에 이미지에서 서로 다른 위치에 있는 것을 확인할 수 있습니다.
빔 각도를 사용하면 입자 속도를 계산할 수 있으며, 이를 통해 반사경의 시간 변위로부터 폐수 속도를 계산할 수 있습니다. 이 기술은 추가 교정 측정 없이도 매우 정확한 측정값을 제공합니다.
이 기술은 파이프 또는 배관 내에서 작동하도록 설계되어 가장 까다롭고 오염이 심한 환경에서도 효율적인 작동을 가능하게 합니다. 유량 계산에는 싱크대 모양, 흐름 특성, 벽면 거칠기 등의 영향 요인이 고려됩니다.
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게시 시간: 2024년 11월 29일