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동 부 건 설 ㈜

동 부 엔 지 니 어 링 ㈜

권 상 길

건설신기술 신청 2차 심사위원회

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01. 기술개발 배경

02. 신청기술의 개요

03. 신청기술의 시공 공정

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문제점

개선방향

비 젼

실 행

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구 분 소규모 개별 해수취수 항외 해수취수 항내 해수취수

개 요

취수 방식

소규모 펌프를 이용하여 개별

사용처에서 직접 취수

항외에서 수중펌프를 이용하여

취수, 저장조로 이송후 사용처 공급

항내에서 펌프장을 이용 취수후

직결관로로 사용처 공급

수량 △ (소규모 취수) ◎ (중규모 취수) ◎ (중규모 취수)

수질 X (항내 부유물 유입) △ (비교적 양호) ◎ (모래여과에 의해 수질확보)

유지 관리 ◎ (비교적 용이, 항내시설) △ (유지관리 어려움, 항외시설) ◎ (용이, 항내시설)

유지 관리비

고가 고가 비교적 저렴

개별 공급비용

20~30만원 20~30만원 10만원

1) 기존 해수취수시설 비교 ◎ : 양호 △ : 보통 X : 불량

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스트레이너형 외관(D2mm)

유공관

유공관형 내관

1) 전처리(여과사)를 통한 직접 취수방식

2) 스트레이너형 외관과 유공관형 내관의 2중관 구조의 취수관

기존기술 신청기술

취수장치

해수 해수

취수장치

여과모래

• 부유물질 저감을 통한 수질개선

• 여과사 투과압력으로 여과효율 향상

•스트레이너형 외관 (D2mm 타공판으로 구성)

•여과사 유입방지 / 역세척수 균등분배

기존기술 신청기술

육지

취수장치

여과모래

펌프실

수위 7.0m

수위 0.0m

수위 -3.5m

해상

펌프

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3) 역세척 장치를 이용한 세척방식

4) 매립 설치로 구조물의 안정성 향상

• 폭풍등 외력 손상방지 / 해수공급 안정성 확보

• 유지관리인원 최소화

신청기술

기존기술 신청기술

취수장치

포집장치 해 수

지 반

공기 역주입 역세척수주입 포집장치 토출관이송

점토 및 부유물 퇴적

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해수송수관

해수취수관

산기관

취수펌프

슬러지포집관

▣ 세부시설

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▣ 신청기술의 진보성 - 현장 수질측정 결과

구분 외항 내항 취수후

08-30 13.30 15.60 1.90

09-19 10.10 12.70 2.60

09-30 19.40 9.10 2.70

10-19 - 8.60 2.00

10-31 - 5.60 1.30 외항

내항취수후

08-30

09-19

09-30

10-19

10-31

-

5.00

10.00

15.00

20.00

08-30

09-19

09-30

10-19

10-31

- 부유물질 저감 효과

취수지점

부 유 물 질 (mg/L)

수질측정일자

부유물질 저감으로 수질개선효과 입증됨 (외항대비: 82%, 내항대비: 78%)

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▣ 신청기술의 진보성 – 2중관 구조 취수관

외부관 있음 ( x-z 단 면 ) 내외부관 간격 6mm ( y-z 단 면 )

1) 외부관 유무에 따른 성능

압력분포 유속벡터

2) 내외부관 간격에 따른 성능

3) 다열관 배치에 따른 성능 경계조건 : 2.5m 간격으로 3열의 취수관 배치

2.5m 2.5m

다열관 유속분포

외부관이 있는 경우 평균 난류에너지 1/6 감소

내외부관 간격이 클수록 외부관에 작용하는 분포하중이 커짐→ 경제적 최적 설계 6mm

취수관 다열 배치시 취수량 2% 감소 → 최적 취수관 간격 2.5m

유속벡터

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펌프실/역세수조 취수시설 터파기

펌프실/역세수조 설치 여과사1차 취수시설 설치/여과사2차

장치 설치 배관 연결 설치 완료

시

공

순

서

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01.

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직결관로

•2중관 구조 관폐색 방지

•역세척장치

•매립식 해수취수시설

•2중관 구조관폐색 방지

38% 공사비 절감/ 25% 공사기간 단축해수 공급가격 65% 절감

어촌 개발시 어가의 요구 시설

높은 수요자 만족도

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01.

02.

03.

04.

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취수장치 유공관

스트레이너형 외관(D2mm)

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포집장치

산기관

역세수조

펌프실

역세수조Over flow

펌프실

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0.19kgf/c㎡

0.00kgf/c㎡

1Mpa=10.197kgf/c㎡

‘12.03.08. AM 09:00 최저수위 역세척 실시

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0.3kgf/㎠ 미만

1Mpa=10.197kgf/c㎡

75HP 펌프

50HP 펌프

간조시 2시간이내

2kgf/㎠ 이상

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취수관 접합부

펌프실

역세수조

피복석

여과사

암반

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`

01.

02.

03.

04.

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• 육상에서 제작된 취수시설,펌프실/역세수조 크레인으로 해상에 안착 후 각종장치 설치

• 해상 작업에 따른 시공의 어려움 해결 시공성 우수

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안정성 우수

시공성 우수

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• 콘크리트 구조의 펌프실 내부에 펌프를 설치하여 해상펌프에 비해 고장률이 낮고

고장시 신속한 조치 가능, 연안에 설치되어 접근성 우수 유지관리편의성 향상

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• 만조 수위시 부력 검토(자중 제어시) 결과 구조물 자중 1.5 > 1.2 안전율 만족

• 외부관의 유무에 따른 압력변화검토 2중관 구조의 안정성 입증

1/6 감소

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• 취수시설은 모두 STS 304 재질의 스테인레스 스틸로 제작

• STS 304는 일반적으로 해양 및 선박부품으로 사용

• 스테인레스 스틸 규격으로 최고의 내부식성을 가지고 있는제품 취수시설의 내부식성 안정

STS 304 사용

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관련 시방서 내용

항만 및 어항공사 표준시방서

제3장 지반개량

제4장 준설 및 터파기

제5장 사석 및 고르기

제6장 콘크리트 공사

제9장 방식

콘크리트 표준시방서 재료

해양 콘크리트 배압

도로교 표준시방서 부력에 대한 공사

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펌프실

역세수조

• 펌프실 내부 육안 관찰 결과 누수 발생하지 않음, 여과사 , 역세수조 및 펌프실 세굴 발생하지

않음 유지관리 최소화

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전국 어항 현황

주) 어촌어항법의거 지정 어항 (2008. 12)

※ 어촌개발 사업시 어가의 요구시설

구 분 총 계 단 기 계 획 중장기

계획 소계 2009 2010 2011 2012 2013

어촌

개발

사업

사업비 9,785 2,785 258 396 453 472 1,206 7,000

국비 6,850 1,950 181 277 317 331 844 4,900

지방비 2,447 697 65 99 113 118 302 1,750

자담 488 138 12 20 23 23 60 350

주) 어촌어항발전기본계획 (농식품부, 2008. 12)

어촌개발사업

(단위 : 억원)

전국 어항 및 어촌개발사업

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해수이용의 가능성

해수탕 하천유지용수 해수의 친환경 농자재 수산물시장

1) 격포항

2) 해수의 이용

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구 분 비교기술 (남당항) 신청기술 (격포항)

재 료 비 2,179,993,874 원 1,028,376,586 원

노 무 비 599,423,595 원 589,212,610 원

경 비 316,316,481 원 298,772,156 원

순 공 사 원 가 합 계 3,095,733,950 원 1,916,361,352 원

공 사 비 비 교 100% 62%

순공사 원가 기준 : 남당항 대비 38% 공사비 절감 효과

구 분 1개월 2개월 3개월 4개월 5개월 6개월 7개월 8개월 비 고

남당항

격포항 공사기간 단축효과 : 25%

2) 공사기간 단축

장거리 취수송수관(800m), 여과조, 저장조(800톤) 시설물제외

3) 공사비 절감 및 공사기간 단축 요인

1) 공사비 절감

공사비 및 공기단축

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남당항 (항외 해수취수)

격포항 (항내 해수취수)

펌프실

여과조/저장조

펌프실

펌프실 배수관

및 급수관 사용처

여과된 해수취수

여과사 및 취수관 펌프실

취수 송수관 펌프실 여과조 / 저장조

펌프실 취수

송수관 여과조

저장조 (800톤)

배수관 및 급수관

사용처

4) 공 정

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구 분 남당항 격포항

공 법 항외 해수취수 항내 해수취수

설계수량 11,000톤/일 7,500톤/일

실공급 가능수량

여과시설 효율저하로 약 6,000~7,000 톤으로 추정

9,000~10,000톤

공사금액 약 33억원 약 22억원

공사기간 약 8개월 약 6개월

송수관로 / 해수저장조

800m 취수 송수관로 800톤 규모의 육상 해수저장조

없음

유지관리 인원 및 비용

최소 2인(500만원) 1인(250만원)

고장 및 수리 해상장비 투입으로 비용 과다 소요

(3,000만원/회) 항내로 고장 및 수리 용이 역세척으로 관 폐색방지

해수공급가격 (1가구)

20~30만원/월 10만원/월

5) 유지 관리

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`

35/35

현 장

적 용 성

취수관, 펌프실 등 육상 제작 및 해상작업 최소화로 시공성 우수

내항의 안벽 전면에 매립 설치되어 기상조건으로 인한 영향 최소화로 안전성 우수

펌프실 내 펌프 설치 및 접근 편의성으로 유지관리 편리성 우수

구 조

안 정 성

펌프실과 역세수조 및 취수관에 대한 구조검토 결과 설계단계 구조안정성 확보

해수취수시설 시공 관련 시방서 규정 준수로 시공단계 구조안정성 확보

방수 프랜지 접합을 통한 누수 방지 및 매립 설치로 인한 구조물 세굴, 파손 방지로

유지관리단계 구조안정성 확보

보 급 성

국가어항 및 지방어항의 지속적 개발, 어촌개발사업비의 지속적 증가, 어촌 개발시

어가의 요구시설로서 보급성이 뛰어남

기존 해수공급시설 대비 양호한 수질의 안정적 해수공급으로 보급성 우수

경 제 성 유사한 취수량 규모의 남당항 대비 공사비 38% 절감, 25% 공사기간 단축

유지관리 인원 감소 및 해수 공급가격 65% 절감

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감사합니다

동 부 건 설 ㈜

동 부 엔 지 니 어 링 ㈜

권 상 길