침전지의 유동 특성과 Lagrangian Method를 이용한 침전효율 예측에 관한 연구

Flow characteristics analysis and tracer test simulations for the rectangular typed sedimentation basins, which have been operated at D_water treatment plant in Korea, were carried out using CFD (Computational Fluid Dynamics) techniques for design ($15,864m^3/day$) and operation flowrate ($33,333m^3/day$). Also, each efficiency of the sedimentation basin was evaluated by application of the Lagrangin technique on the assumption of the particles flowing into the inlet of the sedimentation basin. From the results of simulation, the mean velocity values for making the flow in the settling basin as a plug flow region were derived as 0.00193 m/s and 0.00417 m/s, respectively. In addition, ${\beta}$ (effective contact factor) values were calculated to be 0.51 and 0.46, and the Morrill Index values were 6.05 and 3.21, respectively for both flowrate conditions. 국내에서 설치 운영 중인 D정수장의 장방형 침전지를 대상으로 설계유량($15,864m^3/day$)과 운영유량($33,333m^3/day$))에 대하여 CFD 해석 방법을 사용하여 침전지의 유동특성 및 tracer 모의를 수행하였으며, 침전지의 유입부로 유입되는 플럭을 입자로 가정하여 모사하는 Lagrangin 기법을 적용하여 침전지의 효율을 검토하였다. 그 결과 침전지내 흐름을 plug flow 영역으로 만들기 위한 평균 속도값을 0.00193 m/s, 0.00417 m/s로 도출되었다. 또한 각 유량 조건에 대해 Tracer test를 모의한 결과 ${\beta}$(유효접촉인자) 값은 각각 0.51, 0.46, Morrill Index값은 각각 6.05와 3.21, 단락류 Index는 0.54와 0.34로 나타났다.