탈취 배관의 설계시에 고려할 재질, 포집계획, 풍량 산정, 압력 등에 대해 알아보려고 한다.

탈취 덕트는 악취가스와 접촉하게 되므로, 부식에 강한 재질로 적용이 필요하다. 오래된 현장을 가보면 탈취기 본체도 악취가스에 부식이 많이 발생하는 것을 볼수 있다. STS도 장기간 노출되면 부식이 발생하는 것을 볼수 있다. FRP는 금속 배관에 비해 무게가 훨씬 가볍고, 부식에 강하므로, 탈취배관에 많이 적용된다. 물론 FRP도 오래된 덕트는 부식으로 파손이 발생할 수 있다. 간혹 공사비 절감을 위해 PVC 덕트를 고려하는 경우가 있는데, 악취가스에는 습기가 많이 포함된 상태이므로, 덕트 내부에 물이 차는 경우가 있다. PVC덕트는 강도가 약하고 경화로 인한 파손이 발생할 수 있으므로, 사용하지 않는 것이 좋다. 탈취덕트에는 U자관에 드레인을 계획을 해주는 것이 필요하다.

탈취 배관을 계획시에 악취가 발생하는 발생원에 연결하여 포집을 하는 것이 가장 효율적으로 탈취가 가능하다. 수조에는 슬리브와 플랜지 처리를 하여 배관 공사이 연결이 가능하도록 계획한다. 기자재에는 가능하면, 기자재 시방서에 탈취배관 연결구를 계획하도록 반영한다.

실탈취의 경우 악취 발생이 예상되는 기자재 주변에도 포집덕트를 계획한다. 이 경우 호이스트나 운영자 동선에 방해가 되지 않는 선에서 기자재에 근접하도록 계획하는 것이 좋은데, 모든 조건을 만족하기 어려운 경우가 있으므로, 종합적으로 고려하여 위치를 선정한다.

탈취덕트는 탈취기에서 한가닥으로 이어져서 각 포집 후드로 가지관이 여러가닥 복잡하게 분산된다. 덕트도 길고 곡관이 많으므로, 배관 손실을 줄이기 위해서 90도 엘보우 보다는 45도 엘보우와 Y’TEE관을 많이 사용한다. 각 피팅류, 배관 길이에 따른 덕트 손실을 계산하여 송풍기 압력 계획시에 탈취기 본체 손실에 더하여 반영이 필요하다. 위에 말한 Y’TEE와 45도 엘보우가 손실을 줄이는데 유리하지만, 실제 배관 공사와 배관 지지대 등 배열에 어려움이 발생할 수 있으므로, 전체 배관 압력손실이 크지 않다면 90도 엘보우를 사용할 수도 있다고 생각한다.

FRP 덕트가 금속배관보다는 하중이 적지만, 탈취 덕트는 보통 대구경이므로 1m, 2m 구경이 되면 하중이 상당히 크다. 하부 운영자들의 장래 안전을 고려하여 빠짐이 없도록 계획이 필요하다. 또한 옥외로 나가는 탈취 덕트의 경우에 구경이 크므로, 지지대 공사도 간단하지 않다. 이 때 기계분야에서 지지대 패드를 누락하게 되면, 공사시 난처해질수 있으므로, 지지대 패드에 대한 정보는 토목분야에 전달하여 공사시 누락이 없도록 한다.

탈취 대상에 대한 풍량 산정으로 전체 탈취기 풍량이 산정되었다면, 이제 실별 탈취시에 후드의 개수와 분기 덕트의 관경의 계산이 필요하다. 탈취배관은 탈취기에서 각 실로, 그리고 후드별로 분기가 되어 퍼져가므로, 전체 용량이 1000m3/min 라고 했을때 첫번째 가까운 실과 기자재에 소요되는 용량과 분기 덕트의 관경을 설정하고, 이 풍량이 100m3/min 라면, 나머지 900m3/min 에 대한 관경을 다시 설정하여 계산해 나가야 한다.

탈취배관 계획시에 기계 배치도를 보고, 덕트의 분기 계획을 라인으로 먼저 정리하고, 계산서에 실별, 기기별 덕트 관경, 후드 수 등을 선정하여, 전체 구간의 관경 변화가 정리가 되어야 P&ID에 전체 포집대상, 관경 설계가 완료되는 것이다. 탈취 덕트는 중간에 기자재가 늘어나거나, 포집대상이 빠지면, 전체적으로 검토가 필요할 수 있으므로, 초기 설계시에 누락 없이 계획이 되도록 확인이 필요하다.

탈취 풍량에 의한 관경 선정을 위해서는 유속 결정이 필요하다. 하수 종말처리시설 지침에 후드부에는 4~5m/s로 안내되어 있고, 탈취기 본체에서 나오는 메인 덕트가 일반적으로 10~12m/s 정도인것을 감안하면, 중간 가지관은 7~8m/s가 된다. 이를 참고하여 설계를 하도록 한다.

탈취 후드나 기기나 수조 탈취에 연결된 덕트에는 버터플라이 밸브를 계획하여 풍량 조절이 가능하도록 한다. 밸브를 다 열어야 손실도 적고 많이 포집되는 것 아닌가 생각할 수도 있으나, 탈취기의 송풍기에서 포집되는 공기가 거리가 가까운 곳에서는 저항이 적어서 풍량이 증가하고, 먼쪽으로는 저항이 커서 풍량이 적어진다. 탈취설비 송풍기의 풍량은 한정되어 있고, 설계자가 계획한 풍량을 각 실과 설비에 분배하기 위해서는 TAB공사를 통해서 설치된 탈취 덕트의 각 포집 후드별 밸브를 조절하여 풍량 밸런스를 균등하게 분배하게 된다. 이러한 이유로 탈취기와 탈취배관 공사를 계획하는 경우에는 TAB공사가 공사비에 누락되지 않도록 하여야 한다.