493

8-6 터널유출수 처리시설 설치기준 개선 설 계 처-5551

(2009. 11. 6)

Ⅰ. 목 적

□「타일세척수 처리시설」의 원가산정기준에 대한 감사지적

사항을 조치하여 일관성 있는 설계시행을 도모함

※ 관련근거 [감사실-4(2009.01.02) 감사지적사항 조치 요구 ]

타일세척수 처리시설 원가산정기준이 수립되지 않아 처리용량이

작음에도 불구하고 공사비가 비싸게 산출되는 등 기관별로 상이

하게 설계반영되고 있음

□ 「터널유출수 PH 저감시설」의 황산 사용 등에 따른 안전

문제를 개선하고, 「타일세척수 처리시설」의 소요규모

산정식을 단순화함

Ⅱ.「타일세척수 처리시설」원가산정 기준

□ 원가산정기준

◦ 대표규격에 대한 설계도면 및 단가산출서 : 붙임 #1 참조

□ 산정예시

구분 규 격 용량 직접공사비

타일세척수 처리시설 (2.0m×2.0m×1.5m)×3단 18㎥ 4,442,364원/개소

타일세척수 처리시설 +

터널유출수 pH저감시설 설치조

(2.0m×2.0m×1.5m)×3단

+(2.0m×2.0m×1.5m)×1단

18㎥

-

5,769,819원/개소

(pH 저감설비 제외)

※ 산정예시 이외의 규격은 [붙임 #1]을 기준으로 개별 산정 적용

494

Ⅲ.「터널유출수 PH 저감시설」개선

□ 시설보완 개념도

월류방지턱

pH 저감시설

타일세척수 처리시설

유입 유출

유출수

pH 미터

B

A

침전조 (1) 침전조 (2)

약품투입노즐 약품투입관 및

컨트롤

박스

점검사다리

pH미터 센서라인

황산

약품탱크

Con’c Bed

여과조

입 체 도 평 면 도

모래필터층

배수구

컨트롤

황산

약품탱크

Con’c Bed

박스

약품투입관

이송

모터

여과조

월류방지턱

개폐가능토록

추가설치

환기구

약품투입관 및 pH미터 센서라인

pH 미터

IN

OUT

침전조 (1) 침전조 (2) 여과조

1

2

3

6 5 4

모래층

자갈층

월류방지턱 환기구

4

개폐가능토록

추가설치

측 면 도(A) 정 면 도(B)

□ 황산 사용에 따른 안전사고 예방대책

◦ 황산농도 변경 : 당초 98% ⇒ 변경 30～35%

※ 황산 취급시 유의사항 : 붙임#2 참조

◦ pH 저감시설 설치조 상단에 환기구(무동력 벤츄레이터) 설치

□ pH 저감시설 설치조 내 전기기기 보호대책

◦ pH 저감시설 설치조 외벽에 월류방지턱(10㎝ 이상) 설치

여과조 막힘현상 등으로 월류발생시, pH 저감시설 설치조 내로

지하수가 유입되지 않도록 월류방지턱을 10㎝ 이상 설치

495

◦ 타일세척수 처리시설 여과조에 배수구 추가설치

․타일세척수 처리시설 내에 지하수가 누적되지 않고 바로 배출될

수 있도록 배수구를 2단으로 설치

․개폐가 가능하도록 설치하여, 터널청소 시에는 상단의 배수구 구멍을

막고 타일세척수 처리

구 분

pH 저감시

(평상시)

타일세척수 처리시

(터널청소시)

운영방법 배출구 전부 개방

상단의 배수구는 막고

하단의 배수구만 개방

□ 기 타

◦ 황산이 직접 접촉되는 침전조(1) 내부 부식방지를 위해 “내산성”

에폭시 코팅 실시

◦ 동계기간 pH 미터 및 약품투입노즐이 동파되지 않도록 보온조치 실시

Ⅳ.「타일세척수 처리시설」소요규모 산정식

□ 기존 소요규모 산정식의 문제점

◦ 산정식 적용시 고려요소가 많아 불편 및 혼란발생

◦ 터널공동구 배수관로 체계 미 고려 시, 과다산정 사례 발생우려

※ 터널에서 발생하는 지하수와 타일세척수가 혼합되지 않는

경우에는 “타일세척수 수량만”으로 소요규모를 산정해야함

496

□ 소요규모 산정식 개선

◦ CASE 1) 터널지하수와 타일세척수의 배수관로가 분리되는 경우

[터널유출수 종합관리대책(2007. 11) 수립 이후 신설 터널]

☞ 터널연장에 따라 표에서 선택 적용 [산출근거 : 붙임 #4]

터널연장

측면 배수구 개수

(Φ 200 )

소요규모(Q)

(㎥)

설치방법

500m 이하 4 4.7

2단설치

500m 초과～ (침전조+여과조)

1,000m 이하

4 9.4

1,000m 초과～

1,500m 이하

5 13.8

3단설치

(침전조1+침전조2

+여과조)

1,500m 초과

～2,000m 이하

5 18.4

2,000m 초과～

2,500m 이하

6 19.1

2,500m 초과～

3,000m 이하

6 22.8

3,000m 초과 6 22.8

※ 터널지하수는 타일세척수 처리시설 내로 유입되지 않으므로,

청소중 발생하는 타일세척수량만 고려하여 소요규모 산정

◦ CASE 2) 터널지하수와 타일세척수의 배수관로가 분리되는 않는 경우

☞ 처리시설 소요규모 산정식 이용하여 직접 계산 : 붙임 #3 참조

붙 임 : 1. 타일세척수 처리시설 공사비 산정

2. 황산 취급시 유의사항

3. 타일세척수 처리시설 소요규모 산정(CASE2)

4. 타일세척수 처리시설 소요규모 산정(CASE1)

497

붙임 #2

황산 취급시 유의사항

1. 안전표지판 부착, MSDS* 현장게시 또는 비치

* MSDS (Material Safety Data Sheet, 물질안전보건자료)

․ 화학물질의 이름, 물리화학적성질, 유해위험성, 폭발/화재시 방재요령,

환경에 미치는 영향 등을 기록한 서류

․ 근로자의 생명 및 건강 보호/ 산업재해 및 직업병 예방의 근원적 효과적인

예방방법으로 입증됨.

2. 황산탱크 설치 완료 후 저감시설 가동 전, 충수테스트를 실시하여

탱크의 부품 및 배관연결부에서 액의 누출이 없는지 확인한다.

3. 약품 취급시 관계작업자 전원에게 미리 유해성을 주지시킨다.

4. 약품 취급 장소에서 절대로 음식물을 섭취하지 않는다.

5. 의복, 손, 발, 얼굴 등에 약품이 닿지 않도록 고무장갑, 앞치마

등 보호장구를 필요에 따라 착용한다.

6. 피부 등에 묻었을 때 용제로 세척하고, 비눗물 또는 수돗물로

세정한다.

7. 눈에 들어갔을 때에는 곧 흐르는 물로 15분간 충분히 세척하고

가능한 빨리 의사의 처치를 받는다.

※ 절대로 눈을 비비는 일은 하지 않는다.

8. 작업 중에 이상한 냄새, 어지러움, 두통 등의 이상을 느꼈을

때는 일단 밖으로 나와 작업을 중지한다.

498

붙임 #3

타일세척수 처리시설 소요규모 산정 (CASE 2)

1. 적용대상

◦ 터널지하수와 타일세척수의 배수관로가 분리되지 않는 경우

※ [터널유출수 종합관리대책(2007. 11) 수립] 이전 운영중인 터널

2. 고려요소

가. 타일세척수 발생량 산정을 위한 터널연장

나. 평상시 터널 지하유출수량

다. 처리시설의 배수구 면적

※ pH 저감시설 병행설치 여부는 고려요소 아님

3. 산 정 식

처리시설 소요규모(Q) = Qin - Qout

Qin = 청소 중 터널 내 유입수량

Qout = 청소 중 처리시설 밖으로의 유출수량

가. 청소 중 터널 내 유입수량(Qin)

Qin = (A + B) × T

A : 평상시 터널 지하유출수량(㎥/min) ...............................①

B : 청소중 세척수 발생량(㎥/min) .......................................②

T : 터널청소시간(min) ..............................................................③

499

나. 청소 중 처리시설 밖으로의 유출수량(Qout)

Qout = C × t

C : 청소 중 처리시설 밖으로의 유출량(㎥/min) ................④

t : 청소 중 처리시설 밖으로의 유출시간(min) ......................⑤

4. 식의 적용

① 터널 지하유출수량(A)

표[1]

일 유출량

(㎥/일)

1이하

1초과～

10이하

10초과～

30이하

30초과～

50이하

50초과～

100이하

100초과～

150이하

150초과～

200이하

A

(㎥/min)

0 0.007 0.021 0.035 0.069 0.104 0.139

※ 일유출량이 200 ㎥ 이상일 경우 : A(㎥/min) = 일유출량(㎥/일) ÷ 1,440

② 청소중 세척수 발생량(B) = 0.164 ㎥/min

※ 터널설계실무자료집 기준(0.250㎥/min), 터널 청소장비(ZT33-332) 기준

(0.078㎥/min)의 평균값

③ 청소시간(T) = 터널연장(m) ÷ 12.35(min/m)

※ 터널설계실무자료집 기준(16.7m/min), 터널 청소장비(ZT33-332) 기준

(8.0m/min)의 평균값

④ 청소 중 처리시설 밖으로의 유출량(C)

표[4]

침전조(1) 침전조(3)

모래

자갈

침전조(2)

A

측

면

도

(A)

지름 0.2m관

배수구(Φ200) 수 3개 4개 5개 6개

배수구면적(㎡) 0.0942 0.126 0.157 0.188

C (㎥/min) 0.057 0.075 0.094 0.113

※ 배수구 면적이 크게 설치하는 경우 : C= [0.3(m/min) ×2×배출구면적(㎡)]

※ C값 산출근거 : “「터널유출수 종합관리대책」개선방안(2008.08.25)” 참조

500

⑤ 청소 중 처리시설 밖으로의 유출시간(t) = T - 



표[5]

터널연장

(m)

500m

이하

500초과～

1,000이하

1,000초과～

1,500이하

1,500초과～

2,000이하

2,000초과～

2,500이하

2,500초과～

3,000이하

3,000m

초과

D 2.33 4.67 9.16 12.24 12.74 15.08 15.08

※ D값 산출근거 : 2단설치인 경우 [침전조(1)]의 용량(㎥),

3단설치인 경우 [침전조(1)+침전조(2)]의 용량(㎥)

5. 처리시설 소요규모 결정 예시 (분리배수 방식)

조 건 적용값 산출근거

◦연장 : 1,300m

T = 105.3 min 4. ③

터널연장÷12.35

= 1,300 ÷ 12.35

D = 9.16 4. ⑤ 표[5]에서 선택

◦배수형태 : 혼합배수

(일 유출량 : 80㎥/일)

A = 0.069㎥/min 4. ① 표[1]에서 선택

◦배수구 : Φ200 5개 설치 C = 0.094㎥/min 4. ④ 표[4]에서 선택

B = 0.164 ㎥/min 4. ② 상수

t = 66.1 min 4. ⑤

T -    



=105.3-  





청소중 유입량 (Qin) 24.5

(A+B) × T

= (0.069+0.164) ×105.3

청소중 유출량 (Qout) 6.2

C × t

= 0.094 × 66.1

처리시설 소요규모 (Q) 18.3 Qin - Qout

501

6. 처리시설 규격(W, L, H) 결정

가. 소요규모(Q)가 10㎥미만인 경우 : 2단설치

나. 소요규모(Q)가 10㎥이상인 경우 : 3단설치

다. 현장여건을 고려하여 W, L, H를 결정하되 소요규모(Q)를 만족하도록 설치

(예시1) Q = 6.5㎥인 경우 [유형①], [유형②] 모두 설치 가능

규격 유형① [1.5 × 1.9 × 1.2] × 2단 = 6.84 유형 ② [1.5 × 1.5 × 1.5] × 2단 = 6.75

설치

예시

침전조(1) 침전조(3)

1.5m

1.9m

1.2m

모래

자갈

1.9m

침전조(1) 침전조(3)

1.5m

1.5m

1.5m

모래

자갈

1.5m

(예시2) Q = 18.0㎥인 경우 [유형③], [유형④] 모두 설치 가능

규격 유형③ [1.5 × 2.0 × 2.0] × 3단 = 18.0 유형④ [1.0 × 2.0 × 3.0] × 3단 = 18.0

설치

예시

침전조(1) 침전조(3)

2.0m

2.0m

1.5m

모래

자갈

2.0m

침전조(2)

2.0m

침전조(1) 침전조(3)

2.0m

3.0m

1.0m

모래

자갈

3.0m

침전조(2)

3.0m

502

붙임 #4

타일세척수 처리시설 소요규모 산정 (CASE 1)

1. 적용대상

◦ 터널지하수와 타일세척수의 배수관로가 분리되는 경우

※ [터널유출수 종합관리대책(2007. 11) 수립] 이후 신설 터널

2. 터널연장별 처리시설 소요규모 산정

□ 터널연장 500m 이하

조 건 적용값 산출근거

◦연장 : 500m

T = 40.5 min

붙임#3

4. ③

터널연장÷12.35

= 500 ÷ 12.35

D = 2.33

붙임#3

4. ⑤

표[5]에서 선택

◦배수형태 : 분리배수 A = 0 ㎥/min

붙임#3

4. ①

표[1]에서 선택

◦배수구 : Φ200 4개 설치 C = 0.075㎥/min

붙임#3

4. ④

표[4]에서 선택

B = 0.164 ㎥/min

붙임#3

4. ②

상수

t = 26.3 min

붙임#3

4. ⑤

T -    



=40.5-  





청소중 유입량 (Qin) 6.64

(A+B) × T

= (0+0.164) ×40.5

청소중 유출량 (Qout) 1.97

C × t

= 0.075 × 26.3

처리시설 소요규모 (Q) 4.67 Qin - Qout

503

□ 터널연장 500m 초과～1,000m 이하

조 건 적용값 산출근거

◦연장 : 1,000m

T = 81.0 min

붙임#3

4. ③

터널연장÷12.35

= 1,000 ÷ 12.35

D = 4.67

붙임#3

4. ⑤

표[5]에서 선택

◦배수형태 : 분리배수 A = 0 ㎥/min

붙임#3

4. ①

표[1]에서 선택

◦배수구 : Φ200 4개 설치 C = 0.075㎥/min

붙임#3

4. ④

표[4]에서 선택

B = 0.164 ㎥/min

붙임#3

4. ②

상수

t = 52.5 min

붙임#3

4. ⑤

T -    



=81.0-  





청소중 유입량 (Qin) 13.28

(A+B) × T

= (0+0.164) ×81.0

청소중 유출량 (Qout) 3.94

C × t

= 0.075 × 52.5

처리시설 소요규모 (Q) 9.34 Qin - Qout

504

□ 터널연장 1,000m 초과～1,500m 이하

조 건 적용값 산출근거

◦연장 : 1,500m

T = 121.5 min

붙임#3

4. ③

터널연장÷12.35

= 1,500 ÷ 12.35

D = 9.16

붙임#3

4. ⑤

표[5]에서 선택

◦배수형태 : 분리배수 A = 0 ㎥/min

붙임#3

4. ①

표[1]에서 선택

◦배수구 : Φ200 5개 설치 C = 0.094㎥/min

붙임#3

4. ④

표[4]에서 선택

B = 0.164 ㎥/min

붙임#3

4. ②

상수

t = 65.6 min

붙임#3

4. ⑤

T -    



=121.5-  





청소중 유입량 (Qin) 19.93

(A+B) × T

= (0+0.164) ×121.5

청소중 유출량 (Qout) 6.17

C × t

= 0.094 × 65.6

처리시설 소요규모 (Q) 13.76 Qin - Qout

505

□ 터널연장 1,500m 초과～2,000m 이하

조 건 적용값 산출근거

◦연장 : 2,000m

T = 161.9 min

붙임#3

4. ③

터널연장÷12.35

= 2,000 ÷ 12.35

D = 12.24

붙임#3

4. ⑤

표[5]에서 선택

◦배수형태 : 분리배수 A = 0 ㎥/min

붙임#3

4. ①

표[1]에서 선택

◦배수구 : Φ200 5개 설치 C = 0.094㎥/min

붙임#3

4. ④

표[4]에서 선택

B = 0.164 ㎥/min

붙임#3

4. ②

상수

t = 87.3 min

붙임#3

4. ⑤

T -    



=161.9-  





청소중 유입량 (Qin) 26.55

(A+B) × T

= (0+0.164) ×161.9

청소중 유출량 (Qout) 8.21

C × t

= 0.094 × 87.3

처리시설 소요규모 (Q) 18.34 Qin - Qout

506

□ 터널연장 2,000m 초과～2,500m 이하

조 건 적용값 산출근거

◦연장 : 2,500m

T = 202.4 min

붙임#3

4. ③

터널연장÷12.35

= 2,500 ÷ 12.35

D = 12.74

붙임#3

4. ⑤

표[5]에서 선택

◦배수형태 : 분리배수 A = 0 ㎥/min

붙임#3

4. ①

표[1]에서 선택

◦배수구 : Φ200 6개 설치 C = 0.113㎥/min

붙임#3

4. ④

표[4]에서 선택

B = 0.164 ㎥/min

붙임#3

4. ②

상수

t = 124.7 min

붙임#3

4. ⑤

T -    



=202.4-  





청소중 유입량 (Qin) 33.19

(A+B) × T

= (0+0.164) ×202.4

청소중 유출량 (Qout) 14.09

C × t

= 0.113 × 124.7

처리시설 소요규모 (Q) 19.10 Qin - Qout

507

□ 터널연장 2,500m 초과～3,000m 이하

조 건 적용값 산출근거

◦연장 : 3,000m

T = 242.9 min

붙임#3

4. ③

터널연장÷12.35

= 3,000 ÷ 12.35

D = 15.08

붙임#3

4. ⑤

표[5]에서 선택

◦배수형태 : 분리배수 A = 0 ㎥/min

붙임#3

4. ①

표[1]에서 선택

◦배수구 : Φ200 6개 설치 C = 0.113㎥/min

붙임#3

4. ④

표[4]에서 선택

B = 0.164 ㎥/min

붙임#3

4. ②

상수

t = 150.9 min

붙임#3

4. ⑤

T -    



=242.9-  





청소중 유입량 (Qin) 39.84

(A+B) × T

= (0+0.164) ×242.9

청소중 유출량 (Qout) 17.05

C × t

= 0.113 × 150.9

처리시설 소요규모 (Q) 22.79 Qin - Qout

□ 터널연장 3,000m 초과

◦ 처리시설 소요규모(Q) = 22.8㎥

◦ 산정근거

현재 운영중인 터널청소차 물탱크 용량( 7,000～17,000ℓ) 및 청소

작업가능시간을 고려 할 때 4시간 이상 연속청소가 불가하므로,

3,000m 인 경우와 동일하게 적용