여재층의 두께와 평균투수계수가 각각 0.6 m와 60 m/day인 일방향 여과지를 이용하여 12,000 m 3 /day의 유량을 정수처리 하고자 한다. 여재를 통과하기 전과 후의 수두차가 1.2 m로 일정하게 유지될 경우, 여과지의 소요면적(m 2 )은?

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1[정수시설운영관리사 2급 1차] 20년 2회차

여재층의 두께와 평균투수계수가 각각 0.6 m와 60 m/day인 일방향 여과지를 이용하여 12,000 m³/day의 유량을 정수처리 하고자 한다. 여재를 통과하기 전과 후의 수두차가 1.2 m로 일정하게 유지될 경우, 여과지의 소요면적(m²)은?

해설

여재층을 통과하는 흐름은 Darcy의 법칙  $v = k \times i$ 를 따르며, 동수경사는  $i = \dfrac{\Delta h}{L} = \dfrac{1.2}{0.6} = 2$ 이다.
여과속도는  $v = 60\ \mathrm{m/day} \times 2 = 120\ \mathrm{m/day}$ 이므로, 소요면적은  $A = \dfrac{Q}{v} = \dfrac{12{,}000}{120} = 100\ \mathrm{m^2}$ 이다.

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