여과스톤을 유체역학적 설계해서 가장 중요한 원리는 힘의 분산과 작용인데,

어떻게 설계해야하는지 간단하게 이해할수있어.

사이펀의 원리에 따라서 왼쪽의 물이 오른쪽으로 이동하는데,

왼쪽 파이프에서 오른쪽으로 밀어내는 대기압의 압력과 중력의 힘의 크기는 동일하다는거야.

하지만 a의 파이프의 크기가 커질수록 전체 힘이 면적/1로 나뉘어져, 면적이 넓은쪽에

더 많은 힘이 작용하는거지

만약에 a의 면적이 b에 비해 2배 크다면 2:1 비율로 유량이 a가 더 많아진다는거야.

힘의 크기는 동일한데 이 면적이 넓어질수록 유속이 감소하고, 

면적이 작아질수록 유속이 빨라지지.

만약에 여과스톤을 설치한 강의 완속 여과를 하려면 면적을 넓혀주는게 필요해,

3라인으로 여과스톤의 파이프의 크기를 넓게 만들수록 완속여과가 되겠지.

필요하다면 1라인만 열어두고, 나머지 라인을 닫고 지하조정실에 있는

산소공급용 배수지에서 가압펌프로 역류시켜서 수질을 세척도 하는거야.

그러면 e의 파이프 크기는 어떤것을 의미할까? 

e의 파이프의 크기가 작을수록,  압력이 높아지고 유속이 빨라져서 빠르게 이동이 가능해,

그래서 처음에 설치된 여과스톤 본 파이프의 직경이 3m인 경우, 

갈수록 직경이 낮아지도록 설계하는거야. 

아니면 거리가 멀어질수록 여과스톤 파이프의 면적을 넓혀주는거지.

여과스톤을 유체역학적 설계로 설치하게 되면 완속 여과, 고속 여과가 가능하고,

일정 단위당 거리가 멀어도 같은 비율의 물이 방류되면서, 순환되는거지.

가뭄철에는 취수장에서 물을 꺼내쓰거나, 

산소공급용 배수지로 나노버블수를 역류시켜서, 산소를 공급해서 오염물질을 제거하는데,

보를 설치하면 반드시 퇴적물이 생기지. 그러다보면 산소가 고갈하게 되고, 호기성 미생물의

자정작용이 멈추는데, 이때 모래층에 충분한 산소를 공급하는거야.

모래의 미생물이 계속 자정 작용을 일으키는거지. 

거리가 멀어도 같은 비율로 나오도록 여과스톤을 설계하는게 유체역학적 설계의 핵심이야.