일본의 수도사업 중 관로의 갱신과 유지관리 실태 및 과제

목차

[ 목 차 ]
1. 머리말

2. 일본의 수도사업 개황
1) 수도의 정의와 종류
2) 수도의 보급율
3) 수도의 수원
4) 수도의 연간 총 급수량

3. 수도시설 개량의 증대추이

4. 일본 수도관로의 포설 실태

5. 수도사업에 있어 노후관 갱신에 관한 정책
1) 재정적 지원
2) 누수방지율 저감화 목표

6. 대규모 수도사업체의 누수방지기술
1) 배수량의 분석
2) 누수방지대책
(1) 누수방지의 중요성
(2) 누수의 분류
(3) 누수의 복원
(4) 누수방지대책시공 순서
3) 누수조사
4) 음청조사
5) 누수량 측정조사
6) 기타조사

7. 수도관로의 진단
1) 수도용 석면 시멘트관 진단
2) 수도용 석면시멘트관 진단 매뉴얼
3) 기타 수도관로의 진단

8. 결 론

본문내용

다크타일 주철관, 강관, 경질 염화 비닐관, 폴리에틸렌관, 석면시멘트관 등 여러 가지가 있지만 이 모두는 장기간 사용함에 따라 크고 작은 열화가 발생되게 된다.
노후화 된 관로 진단을 어떻게 실행할 것인가가 중요한 과제가 되었는데 최초의 대상이 되었던 것이 석면 시멘트관이었다.
이미 서술한바와 같이, 노후화 된 석면 시멘트관을 위해 국고보조제도가 창설되었고 전국 적으로 통일된 방법으로 석면 시멘트관 진단을 하는 시스템도 설치되었다. 1988년에 설립된 (재)수도관로 기술센터는 이를 위한 전문기관으로, "수도용 석면관 진단 매뉴얼"을 작성하고 전국 수도사업체로부터 위탁을 받아 이 매뉴얼을 바탕으로 진단사업을 실시해 왔다.
이하에 그 내용을 서술하도록 하겠다.
1) 수도용 석면 시멘트관 진단
1980년대 중반부터 석면 시멘트관의 사고율 증대와 석면분진이 환경에 미치는 영향으로 전국적으로 석면 시멘트관의 관로갱신이 큰 문제로 대두되었지만, 각 수도사업체는 여러가지의 제약, 특히 경제적인 사정으로 생각대로 관로갱신을 실시할 수 없었던 상황이었다.
따라서 제한된 재정 등의 제약조건 안에서 효율적으로 석면 시멘트관의 포설교체를 해나갈 필요가 있고 그러기 위해서는 현상태 파악과 장래계획을 조화롭게 실시해 나가야 할 것이다.
특히 석면 시멘트관은 경년 열화가 뚜렷하여 매년 사고에 대한 위험도성 증대되고 있으므로 열화도 진단을 필요로 하고 있다. 열화가 보다 더 심각하다고 판단되는 것부터 우선적으로 포설교체 해 나감으로써 효율적인 갱신을 실시할 수 있을 것이다.
2) 수도용 석면시멘트관 진단 매뉴얼
매뉴얼을 바탕으로 진단방법의 개략을 나타냈다.
①매뉴얼의 적용범위
원칙으로 구경 50∼300m정도의 통상 석면 시멘트관으로 한다.
②진단구간 설정
석면관 관로에 관한 정보, 예를 들어 구경, 포설년도, 사고건수나 파이프 주변의 토양 및 수계 등을 유출, 정리하여 동일 조건의 것을 동일 그룹으로 진단구간을 설정한다.
③진단 순서
진단은 2단계로 되어있으며 제1단계로는 관로의 사고이력으로 계산하는 위험도 추정법과 현지 수질이나 토양 성분으로 계산하는 강도 추정법으로 실시한다.
여기서 제1차 측정을 하여 노후도가 가장 많이 진행된 노후도 랭크Ⅰ과 가장 진행되지 않은 노후도 랭크Ⅳ에 대해서는 이 단계에서 최종결정이 되는 것이다.
노후도 랭크Ⅱ,Ⅲ는 제2단계로, 실제 관로로부터 채취한 관체 시험으로 최종적 네 단계의 노후도 랭크 제2차 판정을 실시한다.
④진단방법
-위험도 추정법
각 노선의 과거 사고율(1년간 관로 길이 1 km당 사고건수)를 바탕으로 하여 위험도를 추정한다.
그 근거는 1983∼85년도에 후생성이 전국 20사업체를 대상으로 하여 실시한 앙케이트 조사를 바탕으로 노후도를 분류하고 있다.
-강도 추정법
관 열화에 영향을 미치는 몇 가지 사용조건에서 상관관계식, 즉 강도 추정식을 이용하여 관의 열화도를 추정한다. 그 추정식을 이용하는 경우에, 필요한 데이터 일부분에 대해서는 새로운 계측이 필요하지만, 이들 데이터가 모아지면 그 다음에는 간단한 추정식만으로도 잔존강도가 구해지고 관로의 안전성이 추정된다.
추정식은 전국 128사업체의 협력을 얻어 218개의 공시관(供試管)을 수집하여 각각 실제로 강도시험을 실시한 뒤에 강도와 각종 열화 因子와의 관계에 대해 중회귀분석을 실시하여 구한 것이며 추정되는 잔존강도는 ① : 굽는 강도 ② : 인장 강도 ③ : 압괴 강도 3가지로 석면 시멘트관의 강도를 나타내어 노후도 랭크를 매긴다.
-관체 강도시험
현지에서 실제로 굴상한 샘플 관을 젖은 상태로 시험하여 굽는 강도, 인장 강도, 압괴 강도를 직접 구하도록 한다. 얻어진 각 강도를 그 관의 초기강도와 비교해 노후도를 판정하여 랭크를 매긴다.
3) 기타 수도관로의 진단
석면 시멘트관과 함께 갱신이 중요한 과제로 남아있는 것이 주철관이다.
주철관은 메이지(明治)시대부터 1960년 후반에 이르기까지 수도관로의 주요한 관 재료로 사용되어왔다. 제조가 중단되고 약 30년이 경과했지만, 현재도 아직 전국 31,000km(총 길이 약6%)정도가 잔존되고 있는 상황이다.
관체나 이음 강도, 혹은 내면이 無라이닝이므로 관체 파열 등의 누수사고나 적수 발생율이 많아 서서히 포설교체가 이루어지고 있는 실정이다.
(재)수도기술센터에서는 낡은 관로의 사고를 미연에 방지함과 동시에 계획적인 갱신사업에 역할을 다하고자 수도관로의 진단이나 갱신 및 갱생에 관한 조사 그리고 연구에 착수하고 있고 앞장의 "수도용 석면 시멘트관 진단 매뉴얼"에 이어 주철관이나 기타 관의 진단방법 개발에 힘써왔다.
머지않아(2000년3월), 주철관에 대한 그 성과를. "주철 관로의 진단 및 갱신과 갱생 계획 책정 매뉴얼"화 되어 출판될 예정이다.
본 매뉴얼은 수도사업자가 주철 관로의 진단 및 갱신, 갱생계획을 책정하는 데에 필요한 정보를 실무에 맞게 정리한 것이며 계획책정에 필요한 기초지식과 계획책정 실무의 두 가지 요소로 구성되어있다.
계획책정에 필요한 기초지식으로서는 관로기능의 유지에 관해 본 매뉴얼의 내용과 사용방법, 계획책정 체제 만들기 및 수도관로의 기능과 유지방법 개설, 주철관로의 특성 등을 설명하고 있다.
또한 계획책정의 실무로는, 계획책정에 관한 전반적인 순서와 그 내용, 주철관로의 진단실무로서 갱신공법 및 갱생공법 실무에 대해서 설명하고 있다.
이번에 이어 강관과 경질 염화 비닐관에 대해서도 진단방법 등의 조사연구를 계속 해나갈 예정이다.
8. 결 론
일본의 수도는 갱신 시기에 걸쳐져 있는 것이 많이 있다. 갱신계획은 다음 세대의 수도에 대해 충분히 고려하여 실시되어져야할 필요가 있다. 일본 수도에 있어서의 20세기는 "건설"이 주가 되었던 시대였다. 고보급율이 달성된 21세기는 "갱신과 유지관리"의 시대라고도 말 할 수 있을 것이다. 그러나 수원 등의 환경이 악화되는 한편 사용자의 요구가 높아지는 것은 당연하므로 이에 대응하기 위해서는 단순한 시설 갱신만으로는 사회적으로 만족되지 못할 것이다. 새로운 수도 기술을 적극적인 자세로 연구에 임하여 21세기에 대처할 수 있는 수도를 재구축 해 나가야 한다는 마음가짐이 필요한 때이다.

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