개인 주택을 짓기 전에 하수 시스템을 설계하는 것이 좋습니다. 콘크리트 링을 이용해 직접 정화조를 만드는 것은 훌륭한 해결책입니다.
유사한 설치 복잡한 절차가 아닙니다.이 글에서는 콘크리트 링을 올바르게 설치하는 방법과 하수 시스템에 콘크리트 링이 최적의 선택인 이유를 알아보겠습니다. 관련 내용도 참고하세요. 플라스틱 유로큐브로 직접 정화조를 만들어 보세요
철근 콘크리트 링으로 만든 정화조 - 장점과 단점
정화조의 기초로 철근 콘크리트 링을 사용하는 것은 다음과 같은 장점이 있습니다.
- 장기간 운영 가능성 (50~100년);
- 환경에 미치는 부정적인 영향에 대한 저항력 증가;
- 천연석에 버금가는 높은 강도를 자랑합니다. 이 구조물은 강한 압력을 견딜 수 있으며, 폭우 속에서도 제 기능을 다할 수 있습니다.
- 철근 콘크리트 링으로 만들어진 정화조에 추가 방수 처리를 하면 정화조가 완전히 밀봉되어 지하수가 구조물을 손상시킬 수 없게 됩니다.
- 저렴한 비용으로 자가 하수 시스템 구축 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 콘크리트 링으로 만든 정화조를 설치하는 것이 폴리프로필렌으로 만든 유사한 정화조를 설치하는 것보다 훨씬 저렴합니다.
하지만 이 시스템에는 몇 가지 단점이 있으므로 시공을 시작하기 전에 이를 알아두는 것이 좋습니다. 이러한 단점은 다음과 같습니다.
- 콘크리트는 상당히 무거운 재료이므로 구조물의 무게에 영향을 미치기 때문에 설치 시 특수 메커니즘이나 장비를 사용해야 할 필요가 있습니다.
- 시스템 아래 토양으로 유출수가 스며들 위험이 있습니다. 이는 콘크리트 균열, 하수 시스템 장기 사용 후 이음매 누수 또는 부실한 밀봉으로 인해 발생합니다.
직접 정화조를 시공할 때는 단점의 심각성을 신중하게 평가하고, 이를 바탕으로 어떤 재료를 사용할지 결정하는 것이 좋습니다.
철근 콘크리트 정화조의 작동 원리
면적이 작은 경우에는 배수구가 있거나 바닥이 막힌 챔버형 설계가 가장 흔히 사용됩니다. 후자의 경우 간단한 폐수 탱크가 되지만, 전자의 경우 배수 시설을 갖춘 오수 처리조 시스템이 됩니다.
3구획식 배수 정화조의 작동 원리:
- 폐액은 초기 처리조로 유입되어 정화 과정을 거치는데, 여기서 중금속 침전물이 제거됩니다.
- 정화된 폐수는 다음 칸으로 흘러 들어가 발효가 일어납니다.
- 이후 폐수는 마지막 구획으로 흘러 들어가 토양으로 배수됩니다.
이러한 구조의 처리 효율은 90%에 달합니다. 나머지 10%는 슬러지 잔류물로, 하수 처리 시스템을 이용하여 연간 여러 차례 제거해야 합니다. 콘크리트 링으로 만들어진 이와 같은 정화조는 많은 양의 액체를 처리할 수 있습니다. 일반적으로 최대 5인 거주 건물(2층 단독주택)에는 이러한 시스템이 충분합니다.
두 번째 칸에 타이머가 장착된 추가 정화조 압축기를 설치하면 생물 폐기물의 분해 속도가 크게 빨라집니다. 이 압축기는 일정한 공기 공급을 보장합니다. 또한 두 번째 칸에 환기 파이프를 설치해야 하며, 이 파이프는 지면에서 70cm 위로 나와 있어야 합니다.
계획, 설계 구조
가장 효과적인 설계는 세 개의 독립된 구획으로 이루어진 것입니다. 외관상으로는 하수처리장과 유사하며, 하수를 모으고 여과하는 여러 개의 구획으로 구성되어 있습니다. 설치를 시작하기 전에 콘크리트 링으로 만들어진 정화조의 구조를 이해하는 것이 중요합니다.
토양에 물이 고이거나 점토 함량이 높아 배수 시스템 구축이 불가능한 경우에는 저장식 정화조를 설치하는 것이 좋습니다.
바닥이 밀폐되어 배수구가 없는 하수 시스템은 비교적 빨리 가득 차서 오수 처리 차량을 자주 불러야 합니다. 배수 바닥이 있는 콘크리트 링으로 만들어진 정화조는 이러한 단점을 해결합니다.
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유입되는 액체 대부분은 자동으로 지하로 여과됩니다. 따라서 평균적으로 잔류 슬러지를 제거하기 위한 하수 처리 서비스는 연 2회만 필요합니다.
정화조의 부피 계산하기
정화조를 설치할 때는 먼저 필요한 용량을 계산하는 것이 중요합니다.정확한 계산을 통해 하수 처리 차량을 자주 부르거나 탱크를 청소할 필요가 없어집니다.
하수 맨홀의 최소 용량은 해당 주택에서 3일 동안 배출되는 폐수량입니다. 일반적으로 계산 시에는 거주자 1인당 하루 약 200리터(0.2 세제곱미터)의 폐수 배출을 가정합니다.
대략적인 용량을 구하려면 건물의 수용 인원에 2와 0.2를 곱하십시오. 콘크리트 링으로 구성된 다중 격실 구조를 사용하는 경우, 계산 결과는 시스템에서 처음 두 개의 탱크에 필요한 용량과 같다는 점에 유의하십시오. 마지막 배수 격실은 계산에 포함하지 마십시오.
고리 등을 이용해 직접 정화조를 만들기 전에 다음 사항을 고려하는 것이 좋습니다. 토양 평가를 실시해야 합니다.이는 자갈과 모래층 아래에서 토양이 액체를 흡수하는 능력을 시험하기 위해 실시됩니다.
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지질 조사 결과를 바탕으로 폐수가 토양으로 유입되는 제3탱크의 적정 용량을 계산합니다. 그러나 지질 조사 비용에 대한 부담 때문에 이 단계가 종종 생략되어 대부분의 경우 제3탱크의 용량은 제1탱크와 동일하게 설정됩니다.
필요한 용량을 계산한 후에는 적절한 콘크리트 링 크기를 선택하고 정화조 설치를 직접 시작해야 합니다. 일반적으로 내부 직경은 70cm에서 250cm 사이이고 길이는 0.5m에서 1m 사이입니다.
철근 콘크리트 링의 내력을 계산하려면 원통 부피 계산 공식을 사용해야 합니다. 그런 다음, 전체 내력을 링 하나의 부피로 나누면 됩니다.
정화조 설치에 가장 일반적으로 사용되는 제품 크기는 아래 이미지에 나와 있습니다.
설치 장소 선택
적절한 설치 위치를 결정하기 위해서는 관련 규정 및 법적 체계를 검토해야 합니다. 주거용 건물과 매우 가까운 곳에 콘크리트 정화조를 설치하거나 하수관을 매설하는 것은 금지되어 있습니다.
영상을 시청하세요: 콘크리트 링으로 만든 정화조의 A부터 Z까지 모든 것을 보여줍니다
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정화조 설계를 시작하기 전에 다음 규칙들을 기억해 두는 것이 좋습니다.
- 하수 처리 차량 진입이 가능한 도로가 있는지 여부;
- 정화조는 수원(예: 우물)으로부터 최소 50미터 이상 떨어진 곳에 설치해야 합니다. 이는 식수 오염 위험을 줄이기 위해 필요합니다.
- 하수 시스템은 건물에서 5미터 이내에 설치해야 합니다. 단, 20미터를 초과하면 하수관 매설에 추가 비용이 발생하므로 그 거리를 넘어서는 안 됩니다.
- 배관 설치는 지하수위가 낮은 상태에서 이루어져야 합니다.
하수 시스템을 설계할 때는 정화조의 환기도 확보하는 것이 좋습니다.
어떤 재료와 도구가 필요할까요?
콘크리트 정화조 링을 선택할 때는 잠금 장치가 있는 제품을 고려하는 것이 좋습니다. 이러한 링은 설치를 훨씬 간편하게 해주고 동결 및 토양 팽창 시 움직임을 방지합니다. 구매 시에는 설치면이 수평인지, 잠금 장치가 제대로 작동하는지 확인하는 것이 중요합니다.
설치를 진행하려면 다음과 같은 도구와 자재가 필요합니다.
- 하수도 건설용 파이프;
- 표준 건설 도구 세트;
- 모래 (가급적 강모래);
- 건물 층;
- 시멘트;
- 콘크리트 링으로 만든 정화조 방수용 DIY 재료;
- 장착용 폼;
- 해머 드릴;
- 사다리;
- 용액을 섞을 큰 용기;
- 큰 붓.
탱크 사이의 오버플로우는 폴리프로필렌이나 석면으로 만든 특수 하수관으로 시공됩니다. 이러한 배관을 구입할 때는 외부 하수 처리 시스템에 적합한지 확인하는 것이 좋습니다.
또한 다양한 파이프 재질의 장단점에 대해 알아보는 것도 좋습니다. 예를 들어, 폴리프로필렌 제품은 강도, 신뢰성 및 탄성이 특징입니다.시공된 파이프라인의 직경은 약 110~120mm입니다.
굴착 구덩이 준비
건설 작업은 지하수위가 가장 낮은 시기에 진행해야 합니다. 일반적으로 이는 연중 가장 따뜻하거나 가장 추운 달입니다. 굴착 작업은 수작업이나 굴착기를 이용하여 진행할 수 있습니다.
대부분의 경우, 특수 장비 비용이 인건비와 비슷하기 때문에 두 가지 방법은 재정적 측면에서 거의 차이가 없습니다. 하지만 굴착기를 사용하는 것이 시간을 크게 절약할 수 있어 더 유리합니다.
겨울철에 굴착 작업을 할 때는 먼저 구덩이를 팔 예정 부지에 불을 피우는 것이 좋습니다.
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설치를 간소화하고 외부 방수 처리를 통해 이음매 밀봉을 개선하기 위해 콘크리트 링 직경보다 50~80cm 더 큰 구덩이를 파는 것이 좋습니다. 필요한 깊이는 링 요소, 여과 패드(약 30cm), 슬래브(약 15cm)의 세 높이를 모두 더하여 계산합니다.
굴착 과정에서 나온 흙은 정화조용 콘크리트 링을 운반했던 차량을 이용하여 즉시 제거할 수 있습니다. 정화조 구덩이는 2단으로 파야 하며, 2단 구덩이는 1단 구덩이보다 60cm 더 깊게 파야 합니다. 만약 콘크리트 링으로 만든 단일 챔버 정화조가 아니라면, 각 구덩이마다 별도의 구덩이를 파는 것이 좋습니다.
하수관을 매설하기 위해서도 도랑을 파는데, 하수관은 반드시 동결된 토양층 아래에 위치해야 합니다. 도랑의 크기는 철근 콘크리트 링의 크기에 따라 달라지지만, 대부분의 경우 깊이는 약 1.5m, 폭은 약 50cm입니다.
폐수의 중력 흐름을 확보하기 위해 바닥은 미터당 2~3cm의 경사를 가져야 합니다. 먼저 양 끝점 사이의 거리에 규정에 따라 정의된 경사 계수를 곱하여 계산하는 것이 좋습니다.
굴착 후 바닥을 단단히 다지고 10cm 두께의 모래로 채워야 합니다. 그런 다음 3:1 비율의 시멘트 모르타르를 사용하여 30cm 두께의 콘크리트 층을 타설합니다. 바닥 링을 설치할 경우에는 콘크리트 바닥이 필요하지 않으며, 20cm 두께의 쇄석으로 충분합니다.
링 설치, 오버플로우 파이프 연결
먼저, 하단 링의 벽면이 바닥면에 수직이 되도록 설치하십시오. 수평으로 설치하면 구조물의 강도, 신뢰성 및 안정성이 향상됩니다. 바닥면이 없는 철근 콘크리트 링을 사용하는 경우, 콘크리트 스크리드를 시공해야 합니다. 스크리드의 크기는 링 직경보다 20cm 더 커야 합니다. 스크리드가 완전히 굳는 데는 최대 14일이 소요될 수 있습니다.
다음으로 첫 번째 고리를 설치합니다. 이 작업은 혼자서는 할 수 없으므로 여러 사람이 함께 작업해야 합니다. 첫 번째 고리 설치가 완료되면 다음 고리를 설치합니다. 고정력을 강화하기 위해 외부에는 특수 금속 브래킷을 사용합니다. 출입구는 안전을 위해 콘크리트와 단열재로 덮습니다.
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건설용 크레인이 콘크리트 정화조 링을 구덩이 안으로 내려놓습니다. 그런 다음 바깥쪽 빈 공간을 흙과 모래로 채웁니다. 이 작업은 서두르지 말고 흙을 고르게 다지면서 물을 번갈아 부어주는 것이 중요합니다. 이렇게 되메운 흙은 충격을 흡수하는 역할을 하며 빗물과 지하수를 배수하는 데 도움이 됩니다.
토양 동결선 위의 층은 추가적으로 단열해야 합니다. 그렇지 않으면 얼음이 쌓여 청소 과정의 효과가 크게 떨어집니다. 단열재로는 폴리스티렌 폼이나 특수 단열재를 사용할 수 있습니다.
하수관을 링에 연결하려면 해머 드릴을 사용하여 구멍을 뚫습니다. 폼을 사용하여 구멍을 고정하고 과도한 습기를 유지합니다. 그런 다음 구멍을 밀봉해야 합니다.
T자형 연결구는 집에서 나오는 배관뿐 아니라 오버플로우 배관에도 설치됩니다. 이는 하수를 아래쪽으로 보내 처리 속도를 높이는 역할을 합니다. 또한, 막힘을 쉽게 제거할 수 있도록 배관에 항상 접근할 수 있게 해줍니다. 오버플로우 배관에는 단열재를 설치하는 것이 좋습니다.
이음매 밀봉 및 되메우기
정화조에 지하수가 미치는 손상 효과를 방지하고 누수를 막기 위해 모든 이음새를 밀봉합니다. 바닥과 하단 링 사이의 이음새는 방습 시멘트 혼합물로 밀봉합니다.
자가 정화조 방수 작업에는 특수 심층 침투 함침제나 역청 개스킷이 흔히 사용됩니다. 링 부분에는 시멘트계 함침제가 사용됩니다. 때때로 이 혼합물에 액체 유리질 안료를 첨가하면 이음매가 높은 습도에도 잘 견뎌집니다.
밀봉 작업에 강한 화학 물질을 사용하지 마십시오. 이러한 물질은 생물학적 폐기물 분해를 돕는 유익한 미생물을 파괴할 수 있습니다.
여과정 만들기
침투정은 일반적으로 액체 흡수력이 좋은 토양에만 설치됩니다. 이 구조물 아래 약 1미터 깊이에는 토양 필터를 채웁니다. 바닥에는 먼저 모래(약 30cm)를 채우고, 그 위에 같은 두께로 자갈을 채웁니다. 마지막 층은 20~30cm 깊이로 쇄석을 깔아줍니다.
하지만 처리된 폐수는 바닥뿐만 아니라 측벽을 통해서도 배수될 수 있습니다. 이러한 설계를 계획할 경우, 기초의 철근 콘크리트 링에 구멍을 뚫어야 합니다. 이러한 링의 설치 절차는 기존 공법과 다르지 않습니다. 외벽과 지면 사이의 "틈"은 쇄석으로 채워집니다.
구멍이 뚫린 파이프를 사용하여 여과 시스템을 구축합니다. 이 파이프는 자갈과 모래층 위에 설치되어 깨끗한 물이 땅속으로 스며들도록 합니다. 그런 다음 파이프를 지질 섬유로 덮고 흙으로 되메우기합니다.
폐수 처리
침투정은 폐수 처리에 사용됩니다. 구조물 아래에 자갈, 모래 또는 쇄석이 있는 지역에 설치하면 침투 과정이 문제없이 진행됩니다.
정화조를 직접 설치할 때는 3칸짜리 정화조를 설치하는 것이 가장 좋습니다. 그러면 마지막 칸에는 사전 처리된 폐수가 담기게 됩니다.
따라서, 스스로 자율적인 하수 시스템을 구축하는 것은 상당히 빠르게 진행될 수 있습니다.
하지만 혼자서 시공을 완료하기는 어려울 것입니다. 도랑을 파는 인부나 특수 장비를 갖춘 전문가, 그리고 링을 설치하는 데 필요한 도우미들을 불러야 하기 때문입니다. 구조물의 크기가 워낙 커서 혼자서 설치하기는 힘듭니다.
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여과정 설치 및 오버플로우 파이프 설치는 간단한 과정이며 전문 장비가 필요하지 않습니다. 따라서 직접 시공할 수 있습니다.
