저희 워터 매거진은 다른 사람들에게 도움이 될 수 있는 방식으로 어려움을 극복한 프로젝트를 끊임없이 찾고 있습니다. 이번에는 콘월에 있는 소규모 하수처리장(WwTW)의 유량 측정 프로젝트에 초점을 맞춰 주요 참여자들과 이야기를 나누었습니다.
소규모 하수처리장은 계측 및 제어 엔지니어에게 상당한 물리적 어려움을 야기하는 경우가 많습니다. 그러나 영국 남서부 포웨이에 있는 한 하수처리장에는 상수도 회사, 건설업체, 계측기 공급업체 및 검사 회사가 참여한 협력을 통해 규정을 준수하는 유량 측정 설비가 설치되었습니다.
포웨이 하수처리장의 유량 모니터는 시설 유지보수 프로그램의 일환으로 교체해야 했지만, 현장의 제한된 공간으로 인해 어려움이 있었습니다. 따라서 기존 장비와 동일한 제품으로 교체하는 대신 보다 혁신적인 솔루션을 고려하게 되었습니다.
따라서 사우스 웨스트 워터의 MEICA 계약업체인 테커(Tecker)의 엔지니어들은 가능한 옵션을 검토했습니다. 테커의 프로젝트 엔지니어인 벤 피니는 "수로가 두 개의 폭기 도랑 사이에 위치해 있어 수로를 연장하거나 방향을 바꿀 공간이 충분하지 않았습니다."라고 설명합니다.
배경
정확한 하수 유량 측정은 하수처리장 관리자가 효율적으로 운영할 수 있도록 해주며, 처리 최적화, 비용 최소화 및 환경 보호에 기여합니다. 이러한 이유로 영국 환경청은 하수처리장의 유량 모니터링 장비 및 구조물에 대해 엄격한 성능 기준을 적용하고 있습니다. 해당 성능 기준은 유량 자체 모니터링에 필요한 최소 요건을 명시하고 있습니다.
MCERTS 표준은 환경 허가 규정(EPR)에 따라 허가를 받은 사업장에 적용되며, 해당 규정에 따라 공정 운영자는 하수 또는 상업 폐수의 유량을 모니터링하고 그 결과를 수집 및 기록해야 합니다. MCERTS는 유량 자체 모니터링에 대한 최소 요구 사항을 설정하며, 운영자는 환경청의 허가 요건을 충족하는 계량기를 설치해야 합니다. 웨일즈 천연자원 허가에는 유량 모니터링 시스템이 MCERTS 인증을 받았다는 조항이 포함될 수도 있습니다.
규제된 유량 측정 시스템 및 구조물은 일반적으로 매년 검사를 받으며, 수로의 노후화 및 침식, 또는 유량 변화로 인한 필요한 정확도 수준 미달 등 여러 요인으로 인해 규정 미준수가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 지역 인구 증가와 기후 변화로 인한 강우 강도 증가는 유량 측정 구조물의 "침수"를 초래할 수 있습니다.
포웨이 하수처리장의 유량 모니터링
테커의 요청에 따라 엔지니어들이 현장을 방문했고, 최근 몇 년 동안 이 기술의 인기가 크게 높아졌습니다. 이는 대규모 자본 공사 없이도 유량계를 손상되거나 노후된 수로에 빠르고 쉽게 설치할 수 있기 때문입니다.
"연동형 유량계는 주문 후 한 달 이내에 배송되었고, 설치는 일주일도 채 걸리지 않았습니다. 반면, 싱크대 수리 또는 교체 작업은 계획 및 실행에 더 오랜 시간이 걸리고, 비용도 더 많이 들며, 공장의 정상적인 운영에 차질이 생기고 MCERTS 규정 준수를 보장할 수 없습니다."
이 기술은 유동 단면 내 여러 지점에서 개별 유속을 연속적으로 측정할 수 있는 독창적인 초음파 상관 분석 방법입니다. 이 영역별 유량 측정 기술은 실시간으로 계산된 3D 유동 프로파일을 제공하여 반복 가능하고 검증 가능한 유량 측정값을 제공합니다.
유속 측정 방법은 초음파 반사 원리에 기반합니다. 폐수 내의 입자, 미네랄 또는 기포와 같은 반사체는 특정 각도의 초음파 펄스를 사용하여 스캔됩니다. 생성된 에코는 이미지 또는 에코 패턴으로 저장되고, 몇 밀리초 후에 두 번째 스캔이 수행됩니다. 생성된 에코 패턴도 저장되고, 저장된 신호들을 비교 분석하여 명확하게 식별 가능한 반사체의 위치를 확인할 수 있습니다. 반사체는 물과 함께 움직이기 때문에 이미지의 여러 위치에서 식별될 수 있습니다.
빔 각도를 이용하면 입자 속도를 계산할 수 있고, 이를 통해 반사체의 시간 변위로부터 폐수 속도를 계산할 수 있습니다. 이 기술은 추가적인 교정 측정 없이도 매우 정확한 측정값을 제공합니다.
이 기술은 파이프 또는 배관 내에서 작동하도록 설계되어 가장 까다롭고 오염이 심한 환경에서도 효율적으로 작동할 수 있습니다. 유량 계산에는 싱크대의 모양, 유동 특성 및 벽면의 거칠기와 같은 영향 요인이 고려됩니다.
다음은 당사의 수문학적 제품입니다. 문의 사항은 언제든지 연락 주시기 바랍니다.
게시 시간: 2024년 11월 29일