제4장 배수ㆍ통기설비

인간이 생활하는 건물에 위생적으로 양질의 물을 공급하는 것이 필요함과 동시에, 물의 사용에 따라 필연적으로 생기는 배수를 신속히 처리하는 것도 생활 보건상 없어서는 아니 되는 중요한 것이다. 하수도의 보급이 미비된 현재, 급수량의 증가와 인구집중에 따른 공공용 수역의 오탁화(汚濁化)에 대한 사회적 책임을 충분히 고려하여, 설계나 시공시 세심한 주의와 고도의 기술이 요구되고 있다.

4-1 배수종류와 배수방식

1. 배수의 종류

배수의 종류는 건축법, 하수도법, 오수ㆍ분뇨 축산폐수에 관한 법률에서는 오수(sanitary drain)와 우수로 구분하나, 건축설비에서는 오수를 다시 수세식 화장실의 배수와 일반 잡배수 및 특수배수로 나누어 취급하고 있다.

(☞ 일반적으로 오수란 우수를 제외한 생활계ㆍ산업계의 모든 배수를 말한다)

1) 오수(汚水 ; soil water)

수세식 화장실의 대ㆍ소변기 및 이와 유사한 용도를 가진 기구(예 ; 오물싱크, 비데, 변기소독기 등)에서 배출되는 배수이다. 하수종말처리장치가 설치된 분류식 하수관거 지역에서는 오수를 그대로 공설하수도로 방류하여도 지장이 없으나, 합류식 하수관거나 처리구역 이외의 경우는 반드시 정화처리를 한 다음 방류시켜야 한다.

2) 잡배수(雜排水 ; waste water)

세면기ㆍ욕조ㆍ샤워ㆍ세탁기ㆍ청소싱크 등에서 나오는 생활계 배수, 주방배수, 기계실배수, 주차장배수, 용수(湧水) 등이다. 종말처리장을 갖추지 않은 공공하수도의 경우 그대로 배출시켜도 지장이 없으나, 일정규모 이상의 건물(건물의 용도와 지역에 따라 법으로 정함)은 반드시 오수정화시설로 처리한 후 방류해야 한다.

3) 우수(雨水 ; rain water)

건물의 옥상이나 부지 등에서의 빗물배수로서, 거의 오염이 되어있지 않으므로 그대로 방류시켜도 지장이 없다. 사용하지 않은 용수를 우수에 포함시키기도 한다.

4) 특수배수(special water)

일반 배수계통이나 하수도로 직접 방류할 수 없는 유해・유독・위험하거나 기타 바람직하지 않은 물질을 함유한 배수로서, 화학계 공장배수・병원・연구소 등에서의 세균이나 방사능물질을 함유한 배수 및 대규모 주방에서의 배수나 세탁장배수 등이다. 이 특수배수는 함유된 유해물질을 수집・처리하는데 적합한 시설을 하여 제해(除害)처리한 후 방류해야 한다.

2. 배수방식

1) 처리방식에 의한 분류

배수를 처리하는 방식에 따라 오수와 잡배수를 동일한 계통으로 배제하는 합류식과 오수와 잡배수를 다른 계통으로 배제하는 분류식이 있다. 표 4.1에 옥내 및 부지내의 배수시설과 하수도에서의 말하는 합류식 및 분류식의 차이를 나타냈다. 특히 오수 용어의 의미가 다르므로 주의가 필요로 한다.

① 합류식 : 옥내 및 부지내 시설의 경우 오수와 잡배수를 합쳐서 동일계통으로 배제하고, 하수도의 경우는 오수와 잡배수 및 우수를 합쳐서 동일계통으로 배제하는 방식이다.

② 분류식 : 옥내 및 부지내 시설의 경우 오수와 잡배수를 각각 다른 계통으로 배제하고, 하수도의 경우는 오수와 잡배수는 합치고 우수는 별개로 나누어 다른 계통으로 배제하는 방식이다.

표 4.1  부지내외에 따른 합류식과 분류식의 차이

방 식	옥내 및 부지내 시설	하수도
합 류 식	오수 ＋ 잡배수	오수 ＋ 잡배수 ＋ 우수
분 류 식	오수	오수 ＋ 잡배수
	잡배수	우수
(주) 1. 여기서 말하는 오수는 대소변기 등으로부터 배출되는 배수로, 설비에서 일반적으로 사용되고 있는 용어이다. 2. 건축기준법, 하수도법등에서 말하는 오수는 상기의 오수, 잡배수 등을 말한다. 우수를 제외한 생활․사업에 기인하는 배수를 말한다.

어느 방식을 채용할 것인가는, 배수관의 청소나 오수관의 흐름이 나빠질 경우 역류 등의 관점을 고려해 결정한다. 부지배수와 하수도의 편성의 예를 그림 4.1에 나타냈다.

2) 기계(펌프)사용 여부에 따라

배수관의 설치높이에 따라 중력배수계통과 기계배수계통으로 나누인다. 중력배수란 공공하수도보다 높은 위치에서 자연유하(自然流下)에 의해 배수되는 방식이고, 기계배수란 건물의 지하실 등 공공하수도보다 낮은 위치에서 배수되는 방식으로, 배수를 일단 배수탱크에 모았다가 배수펌프로 배수한다.

그림 4-1  배수방식과 하수도

3) 배수관의 부설위치에 따라

배수관의 옥내‧외 부설위치에 따라 옥내배수와 옥외배수(부지내배수)로 구분한다. 옥내배수와 부지배수계통의 경계는 건물의 외벽으로부터 1[m]인 지점으로 한다.

3. 하수도

1) 구성

건물이나 부지내의 배수는 배수설비를 통해 하수도로 배출되며, 하수도는 배수시설, 처리시설, 펌프시설 등으로 구성되어 있다.

배수시설은 하수를 배제하기 위하여 설치되는 하수관과 이에 부속하는 도랑ㆍ오수탱크ㆍ우수탱크・맨홀 등으로 되어 있으며, 배수는 모두 중력에 의해 자연유하 하도록 한다. 처리시설은 종말처리장 및 이에 부속하는 시설로서, 하수관에 의해 수집된 하수를 안정화하기 위한 정화처리와 소독을 실시하여 하천으로 방류한다. 여기서 제거된 오니(汚泥)는 탈수 등에 의한 감량처리를 하여 소각 또는 매립 등으로 처리한다. 펌프시설은 하수의 흐름을 원활히 하기 위한 중계 펌프장이나, 우수를 배제하는 우수 펌프장 등이 있다.

2) 종류

(1) 기능 및 구조에 따른 하수도의 종류

① 공공하수도 : 주로 시가지의 하수를 배제하고 처리하기 위한 하수도로, 지방공공단체가 건설하고 관리한다. 배수시설의 대부분은 지하에 매설된 하수관으로서 종말처리장이나 유역하수도에 접속된다.

② 유역하수도 : 시가지가 행정구역을 초과하여 구획되거나, 지형・방류처ㆍ하천의 상황 등에 따라 2개 이상의 시ㆍ읍에 걸쳐 하수를 배제 처리하는 하수도로서 광역하수도라고도 한다. 종말처리장에 접속되며, 지방공공단체가 관리한다.

③ 도시하수로 : 주로 시가지내의 우수배제를 목적으로 하며, 거의 수로가 되는 하수도이다. 우수만을 배제하기 때문에 처리장을 갖추지 않고 하천이나 바다로 방류된다.

(2) 하수와 우수를 배제하는 방식

① 합류식 : 생활하수와 우수를 동일하수관으로 배제하는 방식이다. 하수관이 1개이므로 시공이 용이하고 경제적이며, 점검・보수ㆍ청소 등의 유지관리가 유리하다. 그러나 우천시에 수량이 계획시간 최대하수량의 2～4배가 넘으면, 처리되지 않은 하수가 우수와 함께 하천으로 직접 방류된다. 또한 청명한 시기에는 하수가 침전하여 부패되고 악취가 나며, 강우초기에 하천에 방류되어 오염이 된다.

② 분류식 : 생활하수와 우수를 각각 별개의 하수관으로 배제하는 방식이다. 합류식에 비하여 하수관의 부설비용이 많으나 위생상으로는 분류식이 우수하다. 일반적으로 기존 도시에서는 이미 설치된 관거(管渠)를 이용하는 합류식을, 신설도시에는 분류식을 채택하는 것이 바람직하다.

(3) 압력식 하수도와 진공식 하수도

압력식 하수도는 그림 4.2(a)에 나타낸 것처럼, 건물내는 중력식으로 옥외에 설치한 그라인더펌프유닛트까지 이끌어 파쇄기구를 갖춘 펌프로 배수를 압송하고, 압송 본관을 통해서 처리시설 또는 하수 본관으로 이끄는 시스템이다. 압송하므로 관 지름이 작아지기 때문에 매설 심도를 얕게 할 수 있으며, 또한 관내에 지하수의 침수가 없는 등의 이점이 있다.

진공식 하수도는 그림 4.2(b)와 같이 진공밸브 부착 오수피트를 설치하고, 진공 하수관을 통하여 진공장치가 있는 처리장 또는 하수 본관까지 이끈다. 관 지름이 작아져 매설 심도를 얕게 할 수 있으며, 지하수의 침수 등은 있을 수 있으나, 누출의 우려가 적으므로 오수의 누출을 꺼리는 장소나 위험한 유체의 반송 등에 적용하고 있다.

압력식 하수도 및 진공식 하수도는 구미의 경우 1970～1980년대에, 이웃 일본에서는 1980년 말부터 일부 실용화하고 있다. 자연류하식의 하수도에서는 관로 길이가 길어지고 매설 심도가 깊어지므로, 건설비용이 증가하기 때문에 특히 기복이 많은 지역이나 산간지역에서 유효하다.

(4)  공공용 수역

공공용 수역이란 하천, 호수와 늪, 항만, 연안 해역 등의 공공용 수역 및 이것에 접속하는 공공 구거(溝渠), 관개용수로 등의 공공용으로 제공되는 수로를 말한다.

공공 하수도가 미정비된 경우에는, 건물 내 배수는 정화조를 거쳐 공공용수역으로 방류한다. 최근 대도시권을 중심으로 생활배수나 공장배수의 증가에 의한 오염이 진행하고 있어, 공공용 수역의 수질보전을 위해서 수질오탁 방지법이 제정되었다.

수질오탁 방지법은 특정 사업장으로부터 공공용 수역으로 배출되는 배수가 규제 대상이 되며, 시‧도의 지방자치 조례에 의해 국가의 일률기준보다 엄격한 추가 기준을 설정하고 있다.

그림 4-2  압력식 및 진공식 하수도의 예