KR100808607B1 - Method for automatic injection of coagulant in water purification plant and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 정수장의 응집제 자동주입장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,1 is a block diagram schematically showing the configuration of a flocculant automatic injection device of a water purification plant according to the present invention,
도 2는 도 1의 운영서버의 구성을 상세하게 나타낸 블록도,2 is a block diagram showing in detail the configuration of the operating server of FIG.
도 3은 본 발명에 따른 정수장의 응집제 자동주입방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도,Figure 3 is a flow chart showing in detail the operation of the flocculant automatic injection method of the purification plant according to the present invention,
도 4는 본 발명에 적용되는 SCD 피드백 제어와 약품조견표 이용을 위한 탁도 변화를 도식화한 도면,4 is a diagram illustrating the turbidity change for using the SCD feedback control and the drug lookup table applied to the present invention,
도 5는 본 발명에 적용되는 약품조견표의 일 예를 나타낸 도면이다.5 is a view showing an example of a drug lookup table applied to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 운영서버 110 : 제어변수 등록부100: operation server 110: control variable register
120 : 상태 감지부 130 : 목표주입률 결정부120: state detection unit 130: target injection rate determination unit
140 : 목표주입률 전송부 150 : 경보방송 송출부140: target injection rate transmission unit 150: alarm broadcasting transmission unit
160 : 예측부 200 : 응집제 투입기160: prediction unit 200: flocculant injector
300 : SCD 400 : 관리자 및 근무자 단말기300: SCD 400: manager and worker terminal
본 발명은 응집제 자동주입방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coagulant autoinjection method and apparatus therefor.
보다 상세하게는 정수장에 설치된 계측기, 센서 등이 정상적으로 동작하는지를 체크하고, SCD(Streaming Current Detector) 피드백 제어방법과 조견표 이용방법을 통해 정수장으로 유입되는 원수의 수질에 적합한 응집제의 주입률을 자동으로 결정하여 주입하도록 하는 정수장의 응집제 자동주입방법 및 그 장치에 관한 것이다.More specifically, it checks whether the measuring instruments, sensors, etc. installed in the water purification plant are operating normally, and automatically determines the injection rate of flocculant suitable for the quality of raw water flowing into the water purification plant through the SCD (Streaming Current Detector) feedback control method and the use of the look-up table. It relates to a coagulant auto-injection method and a device for water purification plant to be injected.
일반적으로 정수장의 응집공정에 있어서 우리나라의 90% 이상을 차지하고 있는 급속 여과 공정에서는 응집제를 지속적으로 주입하여 사용하고 있으므로 전체 정수장 운전비용 중에서 상당히 많은 유지비를 차지하고 있다.In general, the rapid filtration process, which accounts for more than 90% of Korea in the coagulation process of water treatment plants, is continuously injecting and using coagulants, which accounts for a considerable amount of maintenance costs among the operating costs of the water purification plant.
적정한 응집제의 주입은 유지비뿐만 아니라 수질에 절대적인 영향을 미치게 된다. 만일 응집제를 과다하게 주입하였을 경우에는 약품비의 증대, 침전성이 불량한 플록(floc)의 발생, 후속 공정에서 발생되는 오니의 과다 등의 문제점을 내포하고 있다. 응집제이 너무 적게 주입되었을 경우에도 플록이 제대로 생성되지 못하여 침전지에서 제대로 제거되지 못하고, 탁질이 여과지로 넘어가기 때문에 여과지의 부담을 주게 되어 수질악화를 초래할 수 있다.Proper coagulant injection will have an absolute impact on water quality as well as maintenance costs. If the coagulant is excessively injected, there are problems such as an increase in chemical cost, generation of flocs with poor settleability, and excessive sludge generated in subsequent processes. If too little coagulant is injected, flocs may not be properly formed and not properly removed from the sedimentation basin, and the turbidity may be transferred to the filter, causing a strain on the filter and causing water deterioration.
따라서 응집제의 적정 주입률 산정은 정수 처리 공정에서 가장 중요한 부분이라 할 수 있다.Therefore, the estimation of the proper injection rate of the flocculant is the most important part in the water treatment process.
현재 기존의 정수장에서 응집공정 감시제어를 위하여 사용되는 방법은 하루에 한 번이나 두 번 원수에 대해 자-테스트(jar-test)만을 실시하여, 그에 따라 응집제 주입량을 선정하고 있다.Currently, the method used for supervisory control of the flocculation process in the existing water treatment plant only performs jar-test on raw water once or twice a day, and selects flocculant injection amount accordingly.
하지만, 자-테스트는 실험을 하는데 소요되는 시간이 많이 걸리는 작업이기 때문에 원수의 수질이 변화할 때마다 즉시 조치하는 것은 거의 불가능하였으며, 또한 연속적으로 주입량을 결정할 수 없기 때문에 자-테스트를 수행하는 도중에 발생하는 수질의 변화에 유연하게 대처하지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 응집제 주입시스템에 이상이 발생하였을 경우에도 즉시 그 이상을 파악하는 것이 불가능하였다.However, since self-testing is a time-consuming task, it is almost impossible to take immediate action whenever the water quality of the raw water changes. There was a problem that can not flexibly cope with changes in the water quality occurs. In addition, even when an abnormality occurred in the flocculant injection system, it was impossible to immediately identify the abnormality.
이에 따라 효율적인 응집공정의 감시를 위하여 외국에서는 실시간으로 측정할 수 있는 SCD, 제타미터 등의 장치를 이용하고 있으며, 현재 우리나라에서는 조견표를 이용하는 방법, SCD 피드백 제어방법, 다항식 회귀법 등이 제시되어 사용되고 있다.Accordingly, in order to effectively monitor the flocculation process, foreign countries use devices such as SCD and zetameter that can be measured in real time. Currently, the method of using look-up table, SCD feedback control method, and polynomial regression method have been proposed and used in Korea. .
첫 번째, 조견표를 이용하는 방법은, 실시간으로 계측되는 원수의 수질인자(예를 들어, 탁도, PH, 알칼리도, 온도 등)를 매개변수로 하여 미리 만들어 놓은 약품조견표에서 약품주입률을 추출하여 약품을 주입하고, 일정 시간이 경과한 후 SCD 반응값을 읽어서 약품주입률을 가감하는 방법으로서, 여름철 급변하는 고탁도 때 응집제의 주입률 가감이 신속하게 이루어지는 장점이 있지만, 지속적으로 조견표를 보정해 주어야 하는 단점이 있다.First, the method of using the look-up table is to extract the drug injection rate from the pre-prepared drug lookup table using water quality factors (eg, turbidity, PH, alkalinity, temperature, etc.) measured in real time as parameters. Injecting and reading the SCD response value after a certain time has elapsed. The method of injecting and reducing the injection rate of the flocculant is rapidly achieved during the high turbidity of the summer, but it is necessary to continuously correct the lookup table. There are disadvantages.
두 번째, SCD 피드백 제어방법은, 조견표를 사용하지 않고 실시간으로 계측 되는 SCD 값이 미리 정해둔 상한값과 하한값 사이에 있으면 현재의 목표 주입률을 유지하고 SCD 값이 상, 하한값을 초과하거나 미달되면 목표 주입률을 가감하여 항상 상, 하한값 사이에 수렴되도록 제어하는 방법으로서, 응집제 주입 후 바로 응집제의 적정투입여부를 판단할 수 있고, 응집공정의 온라인 제어 및 감시가 가능하며, 원수의 수질 변하에 따라 응집제의 자동 주입이 가능한 장점이 있지만, 여름철 순간적인 고탁도 시에 목표 주입률을 신속하게 결정하지 못하는 단점이 있다.Second, the SCD feedback control method maintains the current target injection rate if the SCD value measured in real time without using the lookup table is between the predetermined upper limit value and the lower limit value, and if the SCD value exceeds or falls below the upper and lower limit values, It is a method to control the convergence between the upper and lower limits by adding or subtracting the injection rate, and it is possible to judge the proper injection of the flocculant immediately after the injection of the flocculant, the on-line control and monitoring of the flocculation process, and the change of water quality of raw water. Although the automatic injection of the flocculant is possible, there is a disadvantage in that it is not possible to quickly determine the target injection rate during instantaneous high turbidity in summer.
세 번째, 다항식 회귀법은, SCD의 기준값(상, 하한값)을 미리 정해놓고 아래의 다항식 회귀법에 의해 산정된 주입률에 의해 주입된 원수의 SCD 값이 기준값을 초과하거나 미달될 때 주입률을 가감하는 방법이다.Third, the polynomial regression method determines the reference value (upper and lower limit value) of the SCD and adds or subtracts the injection rate when the SCD value of the raw water injected by the injection rate calculated by the following polynomial regression method exceeds or falls below the reference value. It is a way.
y = [(a1·TB)+(a2·Te)+(a3·Al)+(a4·PH)+(a5·EC)]+Cy = [(a 1 · TB) + (a 2 · Te) + (a 3 · Al) + (a 4 · PH) + (a 5 · EC)] + C
y : 응집제 주입률(ppm)y: coagulant injection rate (ppm)
TB : 탁도(NTU)TB: Turbidity (NTU)
Te : 수온Te: water temperature
Al : 알칼리도Al: alkalinity
PH : potential hydrogenPH: potential hydrogen
EC : 전기 전도도EC: electrical conductivity
a1, a2, a3, a4, a5 : 상수a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 : constant
C : 절편(intercept)C: intercept
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 조견표를 이용하는 방법, SCD 피드백 제어 방법, 다항식 회귀법 등은, 전술한 바와 같은 단점들이 존재하기 때문에 우리나라의 기후 특성에 따른 응집제의 온라인 감시 및 자동 주입과, 탁도의 실시간 계측을 통해 순간적인 고탁도시 목표 주입률의 신속한 결정을 모두 만족하는 시스템의 도입이 필요한 실정이다.However, the method using the conventional look-up table as described above, SCD feedback control method, polynomial regression method, etc., because there are disadvantages as described above, online monitoring and automatic injection of flocculant according to the climate characteristics of Korea, and real-time turbidity It is necessary to introduce a system that satisfies all of the rapid determination of instantaneous high concentration target injection rate through measurement.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 정수장에 설치된 계측기, 센서 등이 정상적으로 동작하는지를 체크하고, SCD 피드백 제어방법과 조견표 이용방법을 통해 정수장으로 유입되는 원수의 수질에 적합한 응집제의 주입률을 자동으로 결정하여 주입하도록 하는 정수장의 응집제 자동주입방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to check whether the measuring instrument, sensor, etc. installed in the water purification plant is operating normally, so as to solve the above-mentioned problems, the injection rate of the coagulant suitable for the quality of the raw water flowing into the water purification plant through the SCD feedback control method and the look-up table method The present invention provides a method and apparatus for automatically injecting a flocculant in a purification plant to automatically determine and inject therein.
본 발명의 다른 목적은, 정수장에 설치된 계측기, 센서 등이 정상적으로 동작하지 않는 경우, 수동모드로 전환한 후 해당 원인에 대한 정보를 관리자 및 근무자가 소지한 단말기로 출력함으로써, 관리자 및 근무자가 수동으로 전환된 원인을 신속하게 파악하여 조치할 수 있도록 하는 정수장의 응집제 자동주입방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention, if the instrument, sensor, etc. installed in the water purification plant does not operate normally, after switching to the manual mode by outputting the information about the cause to the terminal possessed by the manager and the worker, the manager and the worker manually The present invention provides a method and an apparatus for automatic injection of flocculant in a water treatment plant for quickly identifying and acting on the cause of the change.
본 발명의 또 다른 목적은, 원수 탁도가 어느 기준값 이상이고, 원수 탁도의 기울기가 어느 기준값 이상으로 급변하는 경우에는 조견표 이용방법을 통해 응집제의 주입률을 산출하여 원수에 주입하고, 나머지의 경우에는 SCD 피드백 제어방법을 통해 응집제의 목표주입률을 산출하여 원수에 주입하는 정수장의 응집제 자동주입 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention, if the raw water turbidity is above a certain reference value, and the slope of the raw water turbidity is suddenly changed to a certain reference value or more, the injection rate of the flocculant is calculated through the method of using the look-up table and injected into the raw water, It is an object of the present invention to provide a coagulant autoinjection method and apparatus for water purification plant in which a target injection rate of coagulant is calculated through the SCD feedback control method and injected into raw water.
본 발명의 또 다른 목적은, 원수 탁도 기울기의 급속한 증가에 따라 응집제 목표주입률을 변경하기 전후에 고탁도 예상 경보, 주입률 변경정보 등을 관리자 및 근무자가 소지한 단말기로 출력함으로써, 만일에 발생될 수 있는 약품사고에 대비할 수 있도록 하는 정수장의 응집제 자동주입방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention, by changing the flocculant target injection rate in accordance with the rapid increase in the raw water turbidity gradient, by outputting a high turbidity expected alarm, injection rate change information, etc. to the terminal possessed by the manager and worker, The present invention provides a method and apparatus for automatically injecting a flocculant in a water treatment plant to prepare for possible chemical accidents.
본 발명의 또 다른 목적은, 원수 탁도 기울기의 급속한 증가에 따라 조견표 이용방법을 통해 응집제의 목표주입률을 산출하여 원수에 주입하는 경우, 해당 데이터를 자동으로 업데이트하여 관리하도록 하는 정수장의 응집제 자동주입방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention, when the target injection rate of the flocculant is calculated and injected into the raw water through the use of the look-up table in accordance with the rapid increase in the raw water turbidity gradient, the coagulant automatic injection of the purification plant to automatically update and manage the corresponding data A method and apparatus are provided.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정수장의 응집제 자동주입방법은, (a) 운영서버에서 과거의 데이터를 참조하여 조견표를 데이터베이스로 구축하고, 상한값, 하한값, 가감값, 조견표주입기준값, 조견표주입기울기 및 이들을 조합한 매개변수를 정수장의 관리자 또는 근무자로부터 입력받는 단계와, (b) 운영서버에서 정수장에 설치되어 있는 SCD 계측기, 수질 계측기, 응집제 투입기의 정상동작 상태를 확인하여 응집제 투입기를 통한 응집제 자동주입이 가능한지의 여부를 판단하는 단계와, (c) (b) 단계의 판단결과 응집제 투입기를 통한 응집제 자동주입이 가능한 상태이면, 운영서버에서 정수장에 설치되어 있는 SCD 계측기, 수질 계측기로부터 입력되는 데이터를 토대로 SCD 피드백 제어방법 또는 조견표 이용방법 중 하나의 응집제 목표주입률 결정방법을 자동으로 결정하고, 결정된 SCD 피드백 제어방법 또는 조견표 이용방법에 따라 원수에 주입할 응집제 목표주입률을 결정하는 단계와, (d) 상술한 (c) 단계에서 결정된 응집제 목표주입률을 응집제 투입기로 전송하여 원수에 응집제를 투입하는 단계와, (e) 상술한 (a) 단계 내지 (d) 단계를 수행하는 과정에서 응집제 목표주입률 변경시 변경정보, 응집제 목표주입률 결정방법 변경시 변경정보, 정수장 수질인자의 이동평균기울기 및 이들을 조합한 응집제 자동주입에 관련된 데이터를 관리자 또는 근무자가 인지하도록 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기 중 어느 하나 이상으로 음성이나 문자의 형태로 경보방송을 송출하는 단계와, (f) 정수장의 수질 계측기로부터 수신되는 정수장의 탁도, PH, 온도, 알칼리도 및 이들을 조합한 수질인자 데이터를 기설정된 주기에 따라 분석하여 이동평균기울기를 산출한 후 향후 수신되어질 데이터를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Automatic coagulant injection method of water purification plant according to the present invention for achieving this object, (a) to build a lookup table as a database with reference to the past data from the operation server, the upper limit value, the lower limit value, decrement value, lookup table injection reference value, lookup table injection The step of inputting the slope and the combination of these parameters from the manager or worker of the water purification plant, and (b) the coagulant through the flocculant injector by checking the normal operation state of the SCD meter, water quality meter, coagulant injector installed in the water purification plant in the operation server If the automatic injection of the flocculant through the flocculant injector is determined, and the (c) step (b) determines whether the automatic injection is possible, input from the SCD meter and the water quality meter installed in the water purification plant in the operation server Injection of flocculant targets using either SCD feedback control method or lookup table based on data Determining the determination method automatically, determining the target injection rate of the flocculant to be injected into the raw water according to the determined SCD feedback control method or using the look-up table, and (d) the flocculant target injection rate determined in step (c) described above Changing the coagulant target injection rate during the step of injecting the coagulant into the raw water by transferring to the feeder, and (e) changing the coagulant target injection rate during the steps (a) to (d) Sending an alarm broadcast in the form of voice or text to any one or more of an alarm generator or a manager or worker's terminal so that a manager or worker can recognize information, data related to the moving average slope of a water purification plant, and data related to the coagulant auto-injection combining them. And (f) turbidity, PH, temperature, alkalinity of the water purification plant received from the water quality measuring instrument of the water purification plant, Analyzing the data according to a predetermined period to calculate the moving average gradient, characterized in that it comprises the step of predicting the data to be received in the future.
그리고, 상술한 (b) 단계는, (b1) 운영서버에서 SCD 계측기의 상태감지센서로부터 상태정보를 수신받아 SCD 계측기가 정상적인 동작이 가능한 상태인지의 여부를 판단하는 단계와, (b2) 운영서버에서 정수장의 탁도, PH, 온도, 알칼리도 및 이들을 조합한 수질 계측기 상태정보를 수신받아 수질 계측기가 정상적인 동작이 가능한 상태인지의 여부를 판단하는 단계와, (b3) 운영서버에서 상태감지센서로부터 응집제 투입기의 상태정보를 수신받아 응집제 투입기가 정상적인 동작이 가능한 상태인지의 여부를 판단하는 단계와, (b4) 상술한 (b1) 단계에서 SCD 계측기가 정상적인 동작이 가능하지 않은 상태인 경우이거나, (b2) 단계에서 수질 계측기가 정상적인 동작이 가능하지 않은 상태인 경우이거나, (b3) 단계에서 응집제 투입기의 상태가 정상적인 동작이 가능하지 않은 상태인 경우 중 어느 하나 이상에 해당되면 현재의 응집제 주입모드를 자동운전모드에서 수동운전모드로 전환하여 수동운전모드로 전환되었음을 알리는 자동운전모드 해제 알람신호와 해제되어진 원인 정보를 경보발생기나 관리자 단말 또는 근무자 단말로 음성 또는 문자의 형태로 경보 방송하는 단계를 수행하도록 구성하는 것이 바람직하다.And, the step (b) described above, (b1) receiving the status information from the state detection sensor of the SCD measuring instrument in the operating server and determining whether or not the SCD measuring instrument is in a normal operation, (b2) the operating server Receiving water turbidity, PH, temperature, alkalinity, and water quality meter status information including a combination thereof to determine whether the water quality meter is capable of normal operation; and (b3) a coagulant injector from the state sensor at the operation server. Determining whether or not the coagulant injector is in a normal operation state by receiving the state information of (b4) In the above (b1) step, the SCD meter is in a state in which normal operation is not possible, or (b2) If the water quality meter is in a state where normal operation is not possible in the step, or the state of the coagulant injector is normal in step (b3). If one or more of these conditions are not met, the current coagulant injection mode is changed from the automatic operation mode to the manual operation mode to indicate that the automatic operation mode release alarm signal and the released cause information are displayed. It is preferable to configure to perform the alarm broadcast in the form of voice or text to the terminal or worker terminal.
그리고, 상술한 (c) 단계의 응집제 목표주입률을 자동으로 결정하는 방법은, 원수탁도값이 상기 (b) 단계에서 입력받은 조견표주입기준값을 초과하고 원수탁도의 이동평균기울기가 상기 (b) 단계에서 입력받은 조견표주입기울기 보다 큰 값으로 상승하거나 하강하는 경우에는 조견표 이용방법으로 응집제 목표주입률을 결정하며, 그 이외의 경우에는 SCD 피드백 제어방법으로 응집제 목표주입률을 결정하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the method of automatically determining the coagulant target injection rate of the above-mentioned step (c), the raw turbidity value exceeds the reference table injection reference value input in the step (b) and the moving average slope of the raw turbidity is ( b) In case of rising or falling to a value larger than the tilt table input slope input in step b), the flocculant target injection rate is determined by using the look-up table. Otherwise, the flocculant target injection rate is determined by the SCD feedback control method. It is preferable.
그리고, 상술한 (c) 단계의 응집제 목표주입률을 자동으로 결정하는 방법 중 SCD 피드백 제어방법은, SCD값이 (b) 단계에서 입력받은 하한값 미만인 경우에는 응집제 목표주입률을 '현재주입률+가감값'으로 결정하고, SCD값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작은 경우에는 응집제 목표주입률을 '현재주입률'로 유지하며, SCD값이 (b) 단계에서 입력받은 상한값을 초과하는 경우에는 응집제 목표주입률을 '현재주입률-가감값'으로 결정하도록 구성하는 것이 바람직하다.In the method of automatically determining the coagulant target injection rate in the above-mentioned step (c), the SCD feedback control method uses the coagulant target injection rate when the SCD value is less than the lower limit value input in step (b). If the SCD value is greater than the lower limit value or lower limit value and less than the upper limit value or upper limit value, the flocculant target injection rate is maintained at the 'current injection rate', and the SCD value exceeds the upper limit value input in step (b). In this case, it is preferable to configure the coagulant target injection rate to determine the 'current injection rate-decrease value'.
그리고, 상술한 (c) 단계의 응집제 목표주입률을 자동으로 결정하는 방법 중 조견표 이용방법은, 정수장의 착수정에 설치되어진 수질 계측기로부터 수신받은 탁도, PH, 온도, 알칼리도 및 이들을 조합한 수질인자값에 해당하는 응집제의 목표주입률을 (a) 단계에서 입력받은 조견표에서 추출한 후 결정하여 주입하고, 현재의 SCD 값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작아지도록 응집제 목표주입률의 값을 조정하며, 조정 결과 현재의 SCD 값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작아질 때 주입된 응집제 목표주입률로 조견표를 보정하도록 구성하는 것이 바람직하다.In the method of automatically determining the coagulant target injection rate in the above-mentioned step (c), the method of using the look-up table includes turbidity, PH, temperature, alkalinity, and a combination of water quality factors received from the water quality measuring instrument installed in the water well of the water purification plant. The target injection rate of the coagulant corresponding to the coagulant is extracted from the look-up table input in step (a) and determined and injected, and the coagulant target injection rate is adjusted so that the current SCD value is larger than the lower limit or the lower limit and smaller than the upper limit or the upper limit. Preferably, the adjustment table is configured to correct the look-up table with the injected coagulant target injection rate when the current SCD value is larger than the lower limit or the lower limit and smaller than the upper limit or the upper limit.
그리고, 상술한 (d) 단계에서 결정된 응집제 목표주입률이 응집제 투입기로 정상적으로 전송되지 못하거나, 응집제 투입기가 전송받은 목표주입률에 따라 정상적인 주입을 못하는 경우에는 현재의 주입모드를 자동운전모드에서 수동운전모드로 전환하고 수동운전모드로 전환되었음을 알리는 자동운전해제 알람신호와 해제되어진 원인 정보를 경보발생기나 관리자 단말 또는 근무자 단말로 음성이나 문자의 형태로 경보 방송하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, when the coagulant target injection rate determined in step (d) above is not normally transmitted to the coagulant injector, or when the coagulant injector fails to normal injection according to the received target injection rate, the current injection mode is manually operated in the automatic operation mode. It is preferable to configure the automatic release alarm signal and the release cause information to inform the alarm generator, the administrator terminal or the worker terminal in the form of voice or text to the operation mode and switch to the manual operation mode.
그리고, 상술한 (e) 단계에서 현재 주입되고 있는 응집제 현재주입률, 현재 원수수질 상태와 변화 추이, 현재 정수수질 상태와 변화 추이 및 이들을 조합한 정보를 항상 관리자 또는 근무자가 인지하도록 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기 중 어느 하나 이상으로 음성이나 문자의 형태로 경보방송을 송출하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the alarm generator or the manager so that the manager or worker always recognizes the current injection rate of the coagulant currently injected in step (e), the current raw water quality status and change trend, the current purified water quality status and change trend, and a combination thereof. And it is preferable to configure to transmit the alarm broadcast in the form of voice or text to any one or more of the worker terminal.
그리고, 상술한 (f) 단계의 정수장의 수질 계측기로부터 수신받은 데이터를 분석하여 산출해 낸 예측 데이터 중 관리자 또는 근무자가 인지해야 할 필요가 있는 원수 고탁도 예상경보, 정수 고탁도 예상경보 및 이들을 조합한 수질인자의 예측 데이터를 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기 중 어느 하나 이상으로 음성이나 문자의 형태로 경보방송을 송출하도록 구성하는 것이 바람직하다.And among the predicted data calculated by analyzing the data received from the water quality meter of the water purification plant of step (f) mentioned above, the raw water turbidity prediction alarm, the purified water turbidity prediction alarm, and a combination thereof that need to be recognized by the manager or worker It is preferable that the predictive data of one water quality factor is configured to transmit an alarm broadcast in the form of voice or text to at least one of an alarm generator, a manager, and a worker terminal.
또한, 본 발명에 따른 정수장의 응집제 자동주입장치는, 운영서버에서 과거의 데이터를 참조하여 조견표를 데이터베이스로 구축하고, 상한값, 하한값, 가감값, 조견표주입기준값, 조견표주입기울기 및 이들을 조합한 매개변수를 정수장의 관리자 또는 근무자로부터 입력받는 기능을 수행하는 제어변수 등록부와, 운영서버에서 정수장에 설치되어 있는 SCD 계측기, 수질 계측기, 응집제 투입기의 정상동작 상태를 확인하여 응집제 투입기를 통한 응집제 자동주입이 가능한지의 여부를 판단하는 기능을 수행하는 상태감지부와, 상태감지부의 판단결과 응집제 투입기를 통한 응집제 자동주입이 가능한 상태이면, 운영서버에서 정수장에 설치되어 있는 SCD 계측기, 수질 계측기로부터 입력되는 데이터를 토대로 SCD 피드백 제어방법 또는 조견표 이용방법 중 하나의 응집제 목표주입률 결정방법을 자동으로 결정하고, 결정된 SCD 피드백 제어방법 또는 조견표 이용방법에 따라 원수에 주입할 응집제 목표주입률을 결정하는 기능을 수행하는 목표주입률 결정부와, 목표주입률 결정부에서 결정된 응집제 목표주입률을 응집제 투입기로 전송하여 원수에 응집제를 투입하는 기능을 수행하는 목표주입률 전송부와, 응집제 목표주입률 변경시 변경정보, 응집제 목표주입률 결정방법 변경시 변경정보, 정수장 수질인자의 이동평균기울기 및 이들을 조합한 응집제 자동주입에 관련된 데이터를 관리자 또는 근무자가 인지하도록 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기 중 어느 하나 이상으로 음성이나 문자의 형태로 경보방송을 송출하는 기능을 수행하는 경보방송 송출부와, 정수장의 수질 계측기로부터 수신되는 정수장의 탁도, PH, 온도, 알칼리도 및 이들을 조합한 수질인자 데이터를 기설정된 주기에 따라 분석하여 이동평균기울기를 산출한 후 향후 수신되어질 데이터를 예측하는 기능을 수행하는 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the coagulant automatic injection device of the water purification plant according to the present invention, by building the lookup table as a database with reference to the past data from the operation server, the upper limit value, the lower limit value, the subtraction value, the lookup table injection reference value, the lookup table injection slope and a combination of these parameters The control variable register that performs the function of receiving the input from the manager or worker of the water purification plant, and the operation server checks the normal operation status of the SCD measuring instrument, water quality measuring instrument, and coagulant injector installed in the water purification plant to check whether the coagulant automatic injection is possible through the coagulant injector. If the state detection unit performing the function of judging whether the state detection unit and the coagulant automatic injection through the coagulant injector is possible, based on the data input from the SCD meter and the water quality meter installed in the water purification plant in the operation server How to use SCD feedback control or lookup table The target injection rate determination unit which automatically determines the method of determining the coagulant target injection rate and determines the target injection rate of the coagulant to be injected into the raw water according to the determined SCD feedback control method or the use of the look-up table, and the target injection rate determination A target injection rate transmission unit which transfers the coagulant target injection rate determined by the Ministry to a coagulant injector to inject coagulant into raw water, change information when the coagulant target injection rate is changed, change information when the coagulant target injection rate determination method is changed, This function transmits alarm broadcasting in the form of voice or text to any one or more of an alarm generator or a manager or worker's terminal so that a manager or worker can recognize data related to the moving average slope of a water purification plant and the data related to the coagulant auto-injection. Clean water received from alarm broadcast sending part to say and water quality measuring instrument of water purification plant It is characterized in that it comprises a predictor for analyzing the turbidity, pH, temperature, alkalinity of the intestine and water quality factor data combining them according to a predetermined period to calculate the moving average gradient and then predict the data to be received in the future.
그리고, 상술한 상태감지부는, SCD 계측기의 상태감지센서로부터 상태정보를 수신받아 SCD 계측기가 정상적인 동작이 가능한 상태인지의 여부를 판단하는 기능과, 정수장의 탁도, PH, 온도, 알칼리도 및 이들을 조합한 수질 계측기 상태정보를 수신받아 수질 계측기가 정상적인 동작이 가능한 상태인지의 여부를 판단하는 기능과, 상태감지센서로부터 응집제 투입기의 상태정보를 수신받아 응집제 투입기가 정상적인 동작이 가능한 상태인지의 여부를 판단하는 기능을 더 수행하며, SCD 계측기가 정상적인 동작이 가능하지 않은 상태인 경우이거나, 수질 계측기가 정상적인 동작이 가능하지 않은 상태인 경우이거나, 응집제 투입기의 상태가 정상적인 동작이 가능하지 않은 상태인 경우 중 어느 하나 이상에 해당되면 현재의 응집제 주입모드를 자동운전모드에서 수동운전모드로 전환하여 수동운전모드로 전환되었음을 알리는 자동운전모드 해제 알람신호와 해제되어진 원인 정보를 경보방송 송출부를 통해 경보발생기나 관리자 단말 또는 근무자 단말로 음성 또는 문자의 형태로 경보 방송하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the above-described state detection unit receives the state information from the state detection sensor of the SCD measuring device and determines whether the SCD measuring device is in a normal operation, turbidity, PH, temperature, alkalinity of the water purification plant and a combination thereof Receiving water quality meter status information to determine whether the water quality meter is in a normal operation state, and receiving the status information of the flocculant injector from the state detection sensor to determine whether the coagulant injector is capable of normal operation If the SCD meter is in a state where normal operation is not possible, the water meter is in a state where normal operation is not possible, or the coagulant injector is in a state where normal operation is not possible. If one or more of the following conditions exist, the current coagulant injection mode The automatic operation mode release alarm signal and the released cause information indicating the change to the manual operation mode by switching to the manual operation mode from the alarm broadcast transmitter to the alarm generator or administrator terminal or worker terminal in the form of voice or text broadcast It is desirable to.
그리고, 상술한 목표주입률 결정부는, 원수탁도값이 제어변수 등록부에서 입력받은 조견표주입기준값을 초과하고 원수탁도의 이동평균기울기가 제어변수 등록부에서 입력받은 조견표주입기울기 보다 큰 값으로 상승하거나 하강하는 경우에는 조견표 이용방법으로 응집제 목표주입률을 결정하며, 그 이외의 경우에는 SCD 피드백 제어방법으로 응집제 목표주입률을 결정하도록 구성하는 것이 바람직하다.And, the target injection rate determination unit, the raw turbidity value exceeds the look-up table injection reference value input from the control variable register and the moving average slope of raw turbidity rises to a value larger than the look-up table injection slope input from the control variable register. In case of descending, it is preferable to configure the target concentration of flocculant by using the look-up table. Otherwise, it is preferable to configure the target concentration of flocculant by the SCD feedback control method.
그리고, 상술한 목표주입률 결정부에서 결정되는 SCD 피드백 제어방법은, SCD값이 제어변수 등록부에서 입력받은 하한값 미만인 경우에는 응집제 목표주입률을 '현재주입률+가감값'으로 결정하고, SCD값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작은 경우에는 응집제 목표주입률을 '현재주입률'로 유지하며, SCD값이 제어변수 등록부에서 입력받은 상한값을 초과하는 경우에는 응집제 목표주입률을 '현재주입률-가감값'으로 결정하도록 구성하는 것이 바람직하다.And, the SCD feedback control method determined by the target injection rate determination unit described above, if the SCD value is less than the lower limit value input from the control variable register, the flocculant target injection rate is determined as the 'current injection rate + deceleration value', SCD value If this value is higher than the lower limit or lower limit and less than the upper limit or upper limit, the flocculant target injection rate is maintained at the 'current injection rate'. If the SCD value exceeds the upper limit input from the control variable register, the flocculant target injection rate is set to 'current It is preferable to configure so as to determine the injection rate-decrease value.
그리고, 상술한 목표주입률 결정부에서 결정되는 조견표 이용방법은, 정수장의 착수정에 설치되어진 수질 계측기로부터 수신받은 탁도, PH, 온도, 알칼리도 및 이들을 조합한 수질인자값에 해당하는 응집제의 목표주입률을 제어변수 등록부에서 입력받은 조견표에서 추출한 후 결정하여 주입하고, SCD 피드백 제어방법과 동일하게 현재의 SCD 값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작아지도록 응집제 목표주입률의 값을 조정하며, 조정 결과 현재의 SCD 값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작아질 때 주입된 응집제 목표주입률로 조견표를 보정하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the method of using the look-up table determined by the target injection rate determination unit described above includes a target injection rate of a coagulant corresponding to turbidity, PH, temperature, alkalinity, and water quality factor values thereof, which are received from a water quality measuring instrument installed in a water well of a water purification plant. Is extracted from the look-up table inputted from the control variable register and determined and injected, and adjusts the value of the coagulant target injection rate so that the current SCD value is greater than the lower limit or the lower limit and less than the upper limit or the upper limit, similar to the SCD feedback control method. It is preferable that the adjustment is made to correct the look-up table with the injected coagulant target injection rate when the current SCD value is larger than the lower limit or the lower limit and less than the upper limit or the upper limit as a result of the adjustment.
그리고, 상술한 목표주입률 전송부는, 목표주입률 결정부에서 결정된 응집제 목표주입률이 응집제 투입기로 정상적으로 전송되지 못하거나, 응집제 투입기가 전송받은 목표주입률에 따라 정상적인 주입을 못하는 경우에는 현재의 주입모드를 자동운전모드에서 수동운전모드로 전환하고 수동운전모드로 전환되었음을 알리는 자동운전해제 알람신호와 해제되어진 원인 정보를 경보방송 송출부를 통해 경보발생기나 관리자 단말 또는 근무자 단말로 음성이나 문자의 형태로 경보 방송하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the target injection rate transmission unit described above, when the coagulant target injection rate determined by the target injection rate determination unit is not normally transmitted to the coagulant injector, or when the coagulant injector does not normal injection in accordance with the target injection rate received, the current injection The mode is changed from the automatic operation mode to the manual operation mode, and the automatic operation release alarm signal and the canceled cause information indicating that the mode has been switched to the manual operation mode are transmitted to the alarm generator, the administrator terminal, or the worker terminal in the form of voice or text. It is preferable to configure to broadcast an alert.
그리고, 상술한 경보방송 송출부는, 현재 주입되고 있는 응집제 현재주입률, 현재 원수수질 상태와 변화 추이, 현재 정수수질 상태와 변화 추이 및 이들을 조합한 정보를 항상 관리자 또는 근무자가 인지하도록 주기적으로 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기 중 어느 하나 이상으로 음성이나 문자의 형태로 경보방송을 송출하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the above-mentioned alarm broadcasting transmitting unit periodically alerts the administrator or worker to recognize the current injection rate of the coagulant currently injected, the current raw water quality state and change trend, the current purified water quality state and change trend, and a combination thereof. (B) It is preferable to configure an alarm broadcast in the form of voice or text to any one or more of the administrator and the worker terminal.
그리고, 상술한 예측부는, 정수장의 수질 계측기로부터 수신받은 데이터를 분석하여 산출해 낸 예측 데이터 중 근무자 또는 근무자가 인지해야 할 필요가 있는 원수 고탁도 예상경보, 정수 고탁도 예상경보 및 이들을 조합한 수질인자의 예측 데이터를 경보방송 송출부를 통해 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기 중 어느 하나 이상으로 음성이나 문자의 형태로 경보방송을 송출하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the predictor described above, the raw water turbidity predicted alarm, the purified water turbidity predicted alarm, and a combination of these water quality predictions that the worker or the worker need to recognize among the predicted data calculated by analyzing the data received from the water quality measuring instrument of the water purification plant The predictive data of the factor is preferably configured to transmit the alarm broadcast in the form of voice or text to any one or more of the alarm generator, the administrator and the worker terminal through the alarm broadcast transmitter.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 정수장의 응집제 자동주입방법 및 그 장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the flocculating agent automatic injection method and apparatus of the water purification plant of the present invention.
먼저 본 발명의 상세한 설명에 앞서 본 발명에 사용되는 주요 용어를 상세하게 설명하기로 한다.First, prior to the detailed description of the present invention will be described in detail the main terms used in the present invention.
본 발명에 사용되는 매개변수로는, 정수장에 근무하는 근무자나 통제센터에 근무하는 관리자 등으로부터 사전에 입력받아 등록되는 상한값, 하한값, 가감값, 조견표주입기준값, 조견표주입기울기 등이 있다.The parameter used in the present invention includes an upper limit value, a lower limit value, a decrement value, a lookup table injection reference value, a lookup table inclination, etc., which are input in advance and registered from a worker working at a water purification plant, a manager working at a control center, or the like.
상한값은 SCD 피드백 제어방법으로 응집제 목표주입률 결정시에 사용되는 매개변수로서, 현재 계측되는 SCD값의 평균값이 큰 경우 응집제 자동주입 시스템이 응집제 목표주입률을 '현재주입률-가감값'으로 결정하는 경계값이다.The upper limit value is a parameter used to determine the coagulant target injection rate by the SCD feedback control method.If the average value of the SCD value measured is large, the coagulant autoinjection system determines the coagulant target injection rate as 'current injection rate-decrement value'. Boundary value.
하한값은 SCD 피드백 제어방법으로 응집제 목표주입률 결정시에 사용되는 매개변수로서, 현재 계측되는 SCD값의 평균값이 하한값으로 입력받는 값보다 작을 경우 응집제 자동주입 시스템이 응집제 목표주입률을 '현재주입률+가감값'으로 결정하는 경계값이다.The lower limit value is a parameter used to determine the flocculant target injection rate by the SCD feedback control method.If the average value of the currently measured SCD value is smaller than the value input as the lower limit value, the coagulant auto-injection system sets the flocculant target injection rate to 'current injection rate +'. It is a boundary value determined by 'decrement value'.
가감값은 SCD 피드백 제어방법으로 응집제 목표주입률 결정시에 사용되는 매개변수로서, 응집제 자동주입 시스템이 응집제 목표주입률 가감시에 기준이 되는 값이다.The acceleration / decrease value is a parameter used in determining the flocculant target injection rate by the SCD feedback control method, and is a value that the flocculant autoinjection system is used as a reference when the flocculant target injection rate is added or decreased.
조견표주입기준값, 조견표주입기울기는 응집제 자동주입 시스템에서 응집제 목표주입률을 결정하는 방법을 SCD 피드백 제어방법에서 조견표 이용방법으로 전환하는 기준값으로 응집제 자동주입 시스템은 원수탁도값이 조견표주입기준값을 초과하고 원수탁도의 이동평균기울기가 조견표주입기울기값 이상으로 상승하거나 하강하는 경우에만 조견표 이용방법으로 응집제 목표주입률을 결정한다.The reference table injection reference value and the reference table injection slope are the standard values that convert the method of determining the coagulant target injection rate from the coagulant auto-injection system from the SCD feedback control method to the use of the look-up table.In the coagulant auto-injection system, the raw water turbidity value exceeds the reference table injection standard value. Only when the moving average slope of raw turbidity rises or falls above the table injection slope value, the coagulant target injection rate is determined by using the table.
도 1은 본 발명에 따른 정수장의 응집제 자동주입장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a flocculant automatic injection device of a water purification plant according to the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 응집제 자동주입장치는, 운영서버(100), 응집제 투입기(200), SCD(300), 관리자 및 근무자 단말기(400) 등을 포함하여 구성된다.As shown, the coagulant auto-injection apparatus of the present invention includes an
운영서버(100)는 과거의 데이터(현재를 기준으로 2, 3년 동안의 데이터)를 참조하여 기초수질인자와 응집제의 주입률의 관계를 정리한 조견표를 데이터베이스로 구축하고, 정수장에 설치되어 있는 각 계측기 및 센서들(예를 들어, 수위계, 유입유량계, 유출유량계, 취수용 펌프, 송수용 펌프, 가압용 펌프, 펌프상태 감지센서, 체크밸브 감지센서, 토출밸브 감지센서 등)로부터 입력되는 데이터를 토대로 원수의 기초수질인자를 리딩하고, 리딩한 원수의 기초수질인자를 토대로 원수 탁도의 기울기가 사전에 설정된 설정값을 초과(즉, 탁도의 정도가 급격하게 증감하는 경우)하면 고탁도 예상경보신호를 발생시켜 관리자 및 근무자 단말기(400)로 전송하여 고탁도 발생을 경보한 후, 데이터베이스로 구축된 조견표를 토대로 응집제의 목표 주입률을 결정하여 응집제 투입기(200)를 통한 응집제의 투입을 제어하며, 일 정 시간(예를 들어, 5분) 이후 SCD(300)로부터 입력되는 데이터를 토대로 원수의 응집상태에 따른 미세조정(즉, 응집제의 주입률을 증가시키거나 감소시키는 조정)을 제어한다.The
또한, 운영서버(100)는 원수 탁도의 기울기가 사전에 설정된 설정값을 초과하지 않으면(즉, 탁도의 정도가 완만하게 증감되는 경우), 상술한 바와 같은 조견표를 사용하지 않고 SCD 피드백 제어에 따라 응집제의 목표 주입률을 결정하여 응집제 투입기(200)를 통한 응집제의 투입을 제어하며, 일정 시간 이후 SCD(300)로부터 입력되는 데이터를 토대로 원수의 응집상태에 따른 미세조정을 제어한다.In addition, if the slope of the raw water turbidity does not exceed a preset value (that is, the degree of turbidity gradually increases or decreases), the
이때, 상술한 원수의 기초수질인자는, 탁도, 알칼리도, PH, 수온을 포함한 데이터이다.At this time, the basic water quality factor of the raw water described above is data including turbidity, alkalinity, PH, and water temperature.
또한, 상술한 운영서버(100)는, 고탁도 발생시 조견표를 토대로 결정된 목표 주입률에 따라 응집제 주입을 제어한 이후, SCD(300)로부터 입력되는 데이터를 토대로 원수의 응집상태에 따라 이루어지는 응집제 주입률의 미세조정 데이터를 추가로 업데이트하여 조견표를 보정한다.In addition, the
또한, 상술한 운영서버(100)는, 각 계측기 및 센서들로부터 입력되는 동작 상태 정보를 토대로 정상적인 동작이 가능한 상태가 아니면, 자동운전모드를 수동운전모드로 전환한 후 수동으로 전환된 이유에 대한 정보를 음성 및/또는 문자로 관리자 및 근무자 단말기(400)로 전송하며, 해당 정보를 토대로 수동으로 전환된 이유에 대한 조치를 완료한 관리자 및 근무자 단말기(400)로부터 조치완료신호가 입력되면 자동운전모드로 전환한다.In addition, the
응집제 투입기(200)는 운영서버(100)로부터 입력되는 목표 주입률 또는 미세조정 데이터를 토대로 해당하는 분량의 응집제를 원수에 투입한다.The
SCD(300)는 응집지 전단에 설치되며, 응집제 투입기(200)를 통해 응집제가 투입된 혼화지로부터 이동되는 원수의 응집상태에 대한 정보를 취득하여 운영서버(100)로 전송한다.SCD (300) is installed in front of the flocculating paper, and through the
관리자 및 근무자 단말기(400)는 운영서버(100)로부터 고탁도 예상경보신호를 음성 및/또는 문자로 제공받아 관리자나 근무자가 현재 상황을 즉시 확인하도록 한다.The manager and
도 2는 상술한 도 1의 운영서버(100)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail the configuration of the
도시된 바와 같이, 운영서버(100)는 제어변수 등록부(110), 상태 감지부(120), 목표주입률 결정부(130), 목표주입률 전송부(140), 경보방송 송출부(150), 예측부(160) 등으로 구성된다.As shown, the
제어변수 등록부(110)는 운영서버(100)에서 과거의 데이터를 참조하여 조견표를 데이터베이스로 구축하고, 상한값, 하한값, 가감값, 조견표주입기준값, 조견표주입기울기 및 이들을 조합한 매개변수를 정수장의 관리자 또는 근무자로부터 입력받는 기능을 수행한다.The control
상태 감지부(120)는 운영서버(100)에서 정수장에 설치되어 있는 각 계측기 및 센서, 응집제 투입기의 정상동작 상태를 확인하여 응집제 투입기를 통한 응집제 자동주입이 가능한지의 여부를 판단하는 기능을 수행한다.The
그리고, 상태 감지부(120)는, SCD 계측기(300)의 상태감지센서로부터 상태정보를 수신받아 SCD 계측기(300)가 정상적인 동작이 가능한 상태인지의 여부를 판단하는 기능과, 정수장의 탁도, PH, 온도, 알칼리도 및 이들을 조합한 수질 계측기 상태정보를 수신받아 수질 계측기가 정상적인 동작이 가능한 상태인지의 여부를 판단하는 기능과, 상태감지센서로부터 응집제 투입기(200)의 상태정보를 수신받아 응집제 투입기(200)가 정상적인 동작이 가능한 상태인지의 여부를 판단하는 기능을 더 수행하며, SCD 계측기(300)가 정상적인 동작이 가능하지 않은 상태인 경우이거나, 수질 계측기가 정상적인 동작이 가능하지 않은 상태인 경우이거나, 응집제 투입기(200)의 상태가 정상적인 동작이 가능하지 않은 상태인 경우 중 어느 하나 이상에 해당되면 현재의 응집제 주입모드를 자동운전모드에서 수동운전모드로 전환한 후, 수동운전모드로 전환되었음을 알리는 자동운전모드 해제 알람신호와 해제되어진 원인 등의 정보를 경보방송 송출부(150)를 통해 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기(400)로 음성 또는 문자의 형태로 경보 방송하도록 한다.In addition, the
목표주입률 결정부(130)는 상태 감지부(120)의 판단결과 응집제 투입기를 통한 응집제 자동주입이 가능한 상태이면, 운영서버(100)에서 정수장에 설치되어 있는 각 계측기 및 센서로부터 입력되는 데이터를 토대로 SCD 피드백 제어방법 또는 조견표 이용방법 중 하나의 응집제 목표주입률 결정방법을 자동으로 결정하고, 결정된 SCD 피드백 제어방법 또는 조견표 이용방법에 따라 원수에 주입할 응집제 목표주입률을 결정하는 기능을 수행한다.If the target injection
그리고, 목표주입률 결정부(130)는, 원수탁도값이 제어변수 등록부(110)에서 입력받은 조견표주입기준값을 초과하고 원수탁도의 이동평균기울기가 제어변수 등록부(110)에서 입력받은 조견표주입기울기 보다 큰 값으로 상승하거나 하강하는 경우에는 조견표 이용방법으로 응집제 목표주입률을 결정하며, 그 이외의 경우에는 SCD 피드백 제어방법으로 응집제 목표주입률을 결정한다.Then, the target injection
그리고, 목표주입률 결정부(130)에서 결정되는 SCD 피드백 제어방법은, SCD값이 제어변수 등록부에서 입력받은 하한값 미만인 경우에는 응집제 목표주입률을 '현재주입률+가감값'으로 결정하고, SCD값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작은 경우에는 응집제 목표주입률을 '현재주입률'로 유지하며, SCD값이 제어변수 등록부에서 입력받은 상한값을 초과하는 경우에는 응집제 목표주입률을 '현재주입률-가감값'으로 결정한다.In the SCD feedback control method determined by the target injection
또한, 목표주입률 결정부(130)에서 결정되는 조견표 이용방법은, 정수장의 착수정에 설치되어진 수질 계측기로부터 수신받은 탁도, PH, 온도, 알칼리도 및 이들을 조합한 수질인자값에 해당하는 응집제의 목표주입률을 제어변수 등록부(110)에서 입력받은 조견표에서 추출한 후 결정하여 주입하고, SCD 피드백 제어방법과 동일하게 현재의 SCD 값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작아지도록 응집제 목표주입률의 값을 조정하며, 조정 결과 현재의 SCD 값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작아질 때 주입된 응집제 목표주입률로 조견표를 보정한다.In addition, the look-up table using method determined by the target injection
목표주입률 전송부(140)는 목표주입률 결정부(130)에서 결정된 응집제 목표주입률을 응집제 투입기(200)로 전송하여 원수에 응집제를 투입하는 기능을 수행한다.The target injection rate transmission unit 140 transmits the coagulant target injection rate determined by the target injection
그리고, 목표주입률 전송부(140)는, 목표주입률 결정부(130)에서 결정된 응집제 목표주입률이 응집제 투입기(200)로 정상적으로 전송되지 못하거나, 응집제 투입기(200)가 전송받은 목표주입률에 따라 정상적인 주입을 못하는 경우에는 현재의 주입모드를 자동운전모드에서 수동운전모드로 전환한 후, 수동운전모드로 전환되었음을 알리는 자동운전해제 알람신호와 해제되어진 원인 등의 정보를 경보방송 송출부(150)를 통해 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기(400)로 음성이나 문자의 형태로 경보 방송하도록 한다.And, the target injection rate transmission unit 140, the target injection rate of the flocculant target injection rate determined by the target injection
경보방송 송출부(150)는 응집제 목표주입률 변경시 변경정보, 응집제 목표주입률 결정방법 변경시 변경정보, 정수장 수질인자의 이동평균기울기 및 이들을 조합한 응집제 자동주입에 관련된 데이터를 관리자 또는 근무자가 인지하도록 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기(400) 중 어느 하나 이상으로 음성이나 문자의 형태로 경보방송을 송출하는 기능을 수행한다.The alarm
그리고, 경보방송 송출부(150)는, 현재 주입되고 있는 응집제 현재주입률, 현재 원수수질 상태와 변화 추이, 현재 정수수질 상태와 변화 추이 및 이들을 조합한 정보를 항상 관리자 또는 근무자가 인지하도록 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기(400) 중 어느 하나 이상으로 음성이나 문자의 형태로 경보방송을 송출한다.Then, the alarm
예측부(160)는 정수장에서 수신되는 정수장의 탁도, PH, 온도, 알칼리도 및 이들을 조합한 수질인자 데이터를 기설정된 주기에 따라 분석하여 이동평균기울기를 산출한 후 향후 수신되어질 데이터를 예측하는 기능을 수행한다.The
그리고, 예측부(160)는, 정수장의 수질 계측기로부터 수신받은 데이터를 분석하여 산출해 낸 예측 데이터 중 근무자 또는 근무자가 인지해야 할 필요가 있는 원수 고탁도 예상경보, 정수 고탁도 예상경보 및 이들을 조합한 수질인자의 예측 데이터를 경보방송 송출부(150)를 통해 경보발생기나 관리자 및 근무자 단말기(400) 중 어느 하나 이상으로 음성이나 문자의 형태로 경보방송을 송출한다.The
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 정수장의 응집제 자동주입방법의 일 실시예를 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.Next, an embodiment of the coagulant automatic injection method of the purification plant according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS.
도 3은 본 발명에 따른 정수장의 응집제 자동주입방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 SCD 피드백 제어와 조견표 이용을 위한 탁도 변화를 도식화한 도면이며, 도 5는 본 발명에 적용되는 조견표의 일 예를 나타낸 도면이다.Figure 3 is a flow chart showing in detail the operation of the flocculant automatic injection method of the purification plant according to the present invention, Figure 4 is a diagram illustrating the turbidity change for the use of SCD feedback control and look-up table applied to the present invention, Figure 5 is Figure 1 shows an example of a lookup table applied to the present invention.
우선, 운영서버(100)에서 현재를 기준으로 2, 3년 동안의 과거 데이터를 참조하여 기초수질인자와 응집제의 주입률 관계를 정리한 약품조견표를 데이터베이스로 구축한다(S10).(도 5 참조)First, referring to the historical data for two or three years on the basis of the present time, the
조견표를 데이터베이스로 구축한 이후, 운영서버(100)에서는 정수장에 설치되어 있는 각 계측기 및 센서들의 동작 상태를 확인하여 정상적인 응집과정의 동작이 가능한지의 여부를 판단한다(S20).After building the lookup table as a database, the
판단 결과 정수장에 설치되어 있는 각 계측기 및 센서들이 정상적으로 동작하면, 운영서버(100)에서는 정수장에 설치되어 있는 각 계측기 및 센서로부터 입력되는 데이터를 토대로 원수의 기초수질인자(탁도, 알칼리도, PH, 수온 등의 데이터)를 리딩한다(S30).As a result of determination, if each of the measuring instruments and sensors installed in the water purification plant operates normally, the
그리고 리딩된 기초수질인자를 토대로 원수 탁도의 기울기가 사전에 설정된 조견표주입기울기값을 초과하는지를 판단한다(S40). 즉, 탁도의 정도가 급격하게 증감하는지를 판단하는 것이다.(도 4 참조)Then, it is determined whether the gradient of raw water turbidity exceeds a preset look-ahead gradient value based on the read basic water quality factor (S40). In other words, it is determined whether the degree of turbidity increases or decreases rapidly (see Fig. 4).
판단 결과 원수 탁도의 기울기가 사전에 설정된 조견표주입기울기값을 초과하면, 운영서버(100)에서는 조견표 이용방법을 적용하여 고탁도 예상경보신호를 관리자 및 근무자 단말기(400)로 음성 및/또는 문자로 전송하고(S50), 원수 탁도값이 사전에 설정된 조견표주입기준값을 초과하는지를 판단한다(S60).As a result of the determination, when the slope of raw turbidity exceeds a preset lookup table inclination value, the
판단 결과 원수 탁도값이 사전에 설정된 조견표주입기준값을 초과하면, 데이터베이스로 구축된 조견표를 참조하여 조견표 이용방법에 따라 응집제의 목표 주입률을 결정하고(S70), 결정된 목표 주입률을 응집제 투입기(200)로 제공하여 해당 주입률에 따른 응집제를 원수에 투입하도록 한다(S80).As a result of the determination, if the raw water turbidity value exceeds the preset reference table injection reference value, the target injection rate of the flocculant is determined according to the method of using the lookup table with reference to the query table constructed as a database (S70), and the determined target injection rate is determined by the coagulant injector (200). ) To be added to the raw water to the flocculant according to the injection rate (S80).
이후 운영서버(100)에서는 SCD(300)로부터 입력되는 데이터를 토대로 응집상태를 파악하여 현재의 SCD 값이 적정한지를 판단(즉 현재의 SCD 값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작아지는지의 여부판단)하고(S90), 현재의 SCD 값이 적정하지 않으면 목표 주입률을 증가시키거나 감소시키는 조정을 수행한 후(S100), 조정 결과 현재의 SCD 값이 하한값 또는 하한값보다 크고, 상한값 또는 상한값보다 작아질 때 주입된 응집제 목표주입률로 업데이트하여 조견표를 보정한다(S110).Then, the
한편, 상술한 S40 단계의 판단 결과 원수 탁도의 기울기가 사전에 설정된 조견표주입기울기값을 초과하지 않거나, 상술한 S60 단계의 판단 결과 원수 탁도값이 사전에 설정된 조견표주입기준값보다 작으면, 운영서버(100)에서는 SCD 피드백 제어방법을 적용하여 응집제의 목표 주입률을 결정한 후(S120), 결정된 목표 주입률을 응집제 투입기(200)로 제공하여 응집제를 원수에 주입하도록 한다(S130).On the other hand, when the determination result of step S40 described above does not exceed the preset gradient table inclination value, or if the raw water turbidity value is less than the preset reference table injection reference value, the operation server ( In 100), after determining the target injection rate of the flocculant by applying the SCD feedback control method (S120), the determined target injection rate is provided to the
한편, 상술한 응집제 자동투입의 정상동작이 가능한지의 여부를 판단하는 S20 단계의 판단 결과 정상적인 동작이 가능한 상태가 아니면, 운영서버(100)에서 자동운전모드를 해제하여 수동운전모드로 전환하고(S140), 수동으로 전환된 이유에 대한 정보를 음성 및/또는 문자의 형태로 관리자 및 근무자 단말기(400)로 전송하여 즉각적인 조치를 수행할 수 있도록 한다(S150).On the other hand, if the normal operation is not possible as a result of the determination of step S20 of determining whether the normal operation of the coagulant automatic injection is possible, the
그리고 수동으로 전환된 이유에 대한 조치를 완료한 관리자 및 근무자 단말기(400)로부터 조치완료신호가 입력되는지를 판단(즉, 자동운전모드 재가동을 위한 조치가 완료되었는지를 판단)하여 자동운전모드로 전환한다(S160).In addition, it is determined whether the action completion signal is input from the
이상에서와 같이 본 발명의 정수장의 응집제 자동주입방법 및 그 장치에 따르면, 원수 탁도의 기울기에 따라 SCD 피드백 제어방법과 조견표 이용방법을 통해 응집제의 목표주입률을 산출하여 원수에 주입하기 때문에 응집제의 온라인 감시 및 자동 주입은 물론, 탁도의 실시간 계측을 통해 순간적인 고탁도시 목표 주입률을 신속하게 결정할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the coagulant automatic injection method and apparatus of the present invention, the target injection rate of the coagulant is calculated and injected into the raw water through the SCD feedback control method and the look-up table using the raw water turbidity gradient. On-line monitoring and automatic injection, as well as real-time measurement of turbidity, help to quickly determine instantaneous high turbidity target injection rates.
또한, 정수장에 설치된 계측기, 센서 등이 정상적으로 동작하지 않는 경우, 또는 원수 탁도의 기울기가 급속하게 증가되는 경우 관리자 및 근무자가 소지한 단말기로 경보신호를 제공하기 때문에 관리자 및 근무자가 수동으로 전환된 원인을 신속하게 파악하여 조치할 수 있음은 물론, 고탁도에 따른 주입률 변경정보시 발생될 수 있는 약품사고에 대비할 수 있는 효과가 있다.In addition, if the measuring instrument, sensor, etc. installed in the water purification plant does not operate normally or the slope of raw water turbidity increases rapidly, the manager and worker are manually switched because the alarm signal is provided to the terminal possessed by the manager and worker. It is possible to quickly identify and take measures, as well as to prepare for drug accidents that may occur when information on the injection rate changes due to high turbidity.
또한, 원수 탁도의 기울기의 급속한 증가에 따라 조견표를 통해 응집제의 주입률을 산출하여 원수에 주입하는 경우, 변경된 주입률 정보를 자동으로 업데이트하여 관리하기 때문에 조견표의 지속적인 관리를 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the feed rate of flocculant is calculated and injected into raw water according to the rapid increase of the raw water turbidity gradient, since the changed injection rate information is automatically updated and managed, the continuous management of the lookup table is effective. have.
여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Herein, while the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. And can be changed.
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