KR101169026B1 - 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법 - Google Patents

수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101169026B1
KR101169026B1 KR1020120013589A KR20120013589A KR101169026B1 KR 101169026 B1 KR101169026 B1 KR 101169026B1 KR 1020120013589 A KR1020120013589 A KR 1020120013589A KR 20120013589 A KR20120013589 A KR 20120013589A KR 101169026 B1 KR101169026 B1 KR 101169026B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
membrane
mode
tank
backwash
Prior art date
Application number
KR1020120013589A
Other languages
English (en)
Inventor
이의신
유희찬
오희경
강성훈
엄정열
Original Assignee
(주)대우건설
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)대우건설 filed Critical (주)대우건설
Priority to KR1020120013589A priority Critical patent/KR101169026B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101169026B1 publication Critical patent/KR101169026B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/005—Valves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2203/00—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2203/004—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage comprising a selector reactor for promoting floc-forming or other bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/02—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/11—Turbidity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/44—Time

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 원수와 막으로 유입되는 유입수의 수질정보를 기반으로 가압식 막여과 운영모드를 전량여과모드와 순환여과모드로 자동으로 절환시킬 수 있고, 처리수 및 역세척수의 유량에 따라 가압 펌프와 역세척 펌프의 회전수를 조절하여 에너지를 절감하도록 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY CONVERTING OPERATION MODE OF PRESSURE-DRIVEN FILM BASED ON WATER QUALITY INFORMATION AND METHOD THEREOF}
본 발명은 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 원수와 막으로 유입되는 유입수의 수질정보를 기반으로 가압식 막여과 운영모드를 전량여과모드와 순환여과모드로 자동으로 절환시킬 수 있고, 처리수 및 역세척수의 유량에 따라 가압 펌프와 역세척 펌프의 회전수를 조절하여 에너지를 절감하도록 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 상수원 오염이 날로 심각해짐에 따라서 고도정수처리장치의 도입이 일반화되었다. 또한 신규로 정수처리장 부지를 확보하는 것이 어렵게 되어 기존 노후정수처리장을 고도정수처리장으로 개량하는 방안이 연구되고 있다. 그러한 방안의 하나로, 막여과를 이용한 고도정수처리공정이 개발되었다. 막여과를 이용한 고도정수처리공정은 운전 및 유지관리가 용이할 뿐만 아니라 콤팩트하기 때문에 기존 정수처리공정에 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 막여과 고도처리장치의 일예를 보여주는 개략적인 구성도이다. 도시된 바와 같이, 일반적으로 막여과 고도처리장치(A)는 원수저류조(A1), 혼화조(A2), 응집조(A3), 침전조(A4) 및 분리막(5)으로 구성되어 있다. 따라서, 상기 원수저류조(A1)로부터 공급되는 원수는 혼화조(A2), 응집조(A3), 침전조(A4)를 차례로 거친 후 어느 정도 처리된 상태에서 분리막(A5)으로 유입된다.
상기 분리막(A5)은 MF막(Micro filtration mambrane)이 바람직하다. 이 MF막은 대부분의 박테리아를 제거할 수 있을 정도로 충분히 작은 공극을 가진다. 또한, 바람직하게 상기 MF막을 대신하여 바이러스까지 제거할 수 있는 UF막(Ultra filtration)으로 변경, 설치도 가능하다. 따라서, 상기 분리막(A5)은 원수 속에 포함된 지아디아, 크립토스포리디듐 등 병원성 미생물뿐만 아니라 바이러스와 THMs와 같은 유해 물질을 제거한다.
그러나, 종래의 분리막은 각종 유기물질과 녹조류의 농도가 높은 원수를 막여과하면 막오염이 발생하여 여과시간이 짧아지고, 생산수량이 감소할 뿐만 아니라 분리막의 수명이 단축되며 잦은 역세척으로 안정적인 처리수를 얻을 수 없게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내공개특허공보 특2003-0091208호(십자흐름형 여과방식 및 막힘형 여과방식을 자동 제어하는 중공사 분리막 수처리 시스템 및 공정)가 개발되어 출원되었다.
상기 십자흐름형 여과방식 및 막힘형 여과방식을 자동 제어하는 중공사 분리막 수처리 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 가압펌프(3)에 의해 원수 저장조(1)의 원수는 분리막 모듈(2), 순환펌프(4), 여과방식을 전환시키기 위한 자동 밸브(5, 6) 등으로 구성된 순환루프를 포함하는 수처리 시스템 내로 공급된다. 이 때 여과방식을 전환시키기 위한 자동밸브(5, 6)를 열고, 순환펌프를 가동함으로써 십자흐름형 여과방식으로 운전할 수 있다. 순환펌프에 의해 순환유량을 조절함으로써 십자흐름속도를 조절할 수 있으며, 그 범위는 0.1㎧- 2㎧ 정도이다. 한편 순환펌프의 가동을 중지하고 두 밸브를 닫기만 하면, 막힘형 여과 방식으로 운전할 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 십자흐름형 여과방식 및 막힘형 여과방식을 자동 제어하는 중공사 분리막 수처리 시스템은 단순히 밸브 제어를 통해 여과 방식을 전환하여 운전하기 때문에 분리막 모듈의 역세척이 불가능한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 막에 영향을 미치는 수질인자인 원수의 조류개체수, 막에 직접 유입되는 유입수의 탁도 및 온도 수질정보를 모니터링하고, 수질조건 세 가지를 모두 만족하는 경우에는 전량여과모드로 운전되고, 한 가지라도 조건을 만족시키지 못하는 경우에는 역세척을 수행한 다음 순환여과모드로 자동전환되어 가변적인 가압식 막의 운영이 가능하도록 함으로써 에너지 효율성을 향상하는 동시에 막의 오염을 효과적으로 제어할 수 있어 막의 유지관리를 효율적으로 대처하는 것이 가능하고, 막을 적용한 운영 능력을 향상시키도록 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 순환여과로 자동전환되어 운전시 처리수 유량을 종래와 동일하게 유지하기 위하여 유량계를 통해 처리수 유량을 측정하여 가압 펌프의 회전수를 제어하도록 함으로써 처리수의 유량을 일정하기 유지할 수 있고, 전량여과모드와 같이 처리수 유량이 많은 경우 가압 펌프의 회전수를 줄여 상대적으로 에너지를 절감할 수 있도록 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
원수가 저장되는 원수 저류조와; 유입된 원수와 응집약품을 혼합시켜 미세플록을 형성시키는 혼화조와; 상기 미세플록이 형성된 유입수를 조대플록으로 형성시키는 응집조와; 응집된 플록을 침전시키는 침전조와; 상기 침전조의 상등수가 유입되는 막 유입수조와; 상기 막 유입수조로부터 유입되는 유입수를 처리하여 배출하되, 외부의 제어에 따라 유입수를 처리수로 모두 배출하는 전량여과모드 및 유입수를 상기 막 유입수조로 순환수와 처리수로 각각 배출하는 순환여과모드로 동작되는 분리막과; 상기 분리막과 막 유입수조 사이에 설치되어 역세척수가 저장되는 역세척수조와; 상기 막 유입수조의 유입수를 가압하여 상기 분리막으로 공급하는 가압 펌프와; 상기 분리막으로부터 배출되는 처리수가 저장되고, 역세척수를 공급하는 처리수조와; 역세척시 상기 처리수조의 처리수를 역세척수로 상기 분리막으로 공급하는 역세척 펌프와; 역세척시 상기 분리막으로 압축 공기를 공급하는 컴프레셔와; 상기 원수 저류조에 설치되어 원수의 클로로필-a를 측정하는 계측기와; 상기 막 유입수조에 설치되어 원수의 탁도를 측정하는 탁도계와; 상기 막 유입수조에 설치되어 원수의 온도를 측정하는 온도계와; 계측기와, 탁도계 및 온도계로부터 각각 계측값을 실시간으로 입력받아 각각의 계측값이 설정값 미만이면 상기 분리막을 전량여과모드로 운전하고, 각각의 계측값중 어느 하나 값 이상이 설정값을 초과하면 상기 분리막을 순환여과모드로 운전하되, 모드 절환시 일정 시간 동안 상기 역세척 펌프와, 컴프레셔를 동작시켜 역세척을 수행하는 자동 제어 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치는 상기 가압 펌프와 분리막 사이의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 폐쇄되는 제 1전자 밸브와; 상기 제 1전자 밸브와 분리막의 연결 관로 상에 설치되어 유입수의 유량을 계측하여 상기 자동 제어 컴퓨터로 출력하는 제 1유량계와; 상기 분리막과 상기 막 유입수조의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 폐쇄되는 제 2전자 밸브와; 상기 분리막과 상기 역세척수조의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 개방되는 제 3전자 밸브와; 상기 분리막과 상기 처리수조의 연결 관로 상에 설치되어 처리수의 유량을 계측하여 상기 자동 제어 컴퓨터로 출력하는 제 2유량계와; 상기 제 2유량계와 상기 처리수조의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 폐쇄되는 제 4전자 밸브와; 상기 역세척 펌프와 상기 제 2유량계의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 개방되는 제 5전자 밸브; 및 상기 컴프레셔와 상기 분리막의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 개방되는 제 6전자 밸브를 더 포함한다.
여기에서 또한, 상기 가압 펌프는 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 회전수가 가변되도록 제 1인버터가 구비된다.
여기에서 또, 상기 역세척 펌프는 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 회전수가 가변되도록 제 2인버터가 구비된다.
여기에서 또, 상기 자동 제어 컴퓨터는 전량여과모드 또는 순환여과모드를 일정 시간동안 수행하되, 해당 모드로 동작시 상기 계측기와, 탁도계 및 온도계로부터 각각 계측값을 실시간으로 입력받아 계측값과 설정값에 따라 해당 모드를 종료하고, 역세척을 수행한 후 모드를 절환한 다음 상기 제 1유량계로부터 유입수 유량과 상기 제 2유량계로부터 처리수 유량을 입력받아 처리수의 유량이 기준값 미만이면 상기 제 1인버터 제어를 통해 상기 가압 펌프의 회전수를 가변시켜 유입수 유량을 증대시킨다.
여기에서 또, 상기 자동 제어 컴퓨터는 역세척 수행시 상기 제 2유량계로부터 역세척수 유량을 입력받아 역세척수 유량이 기준값 미만이면 상기 제 2인버터 제어를 통해 상기 역세척 펌프의 회전수를 가변시켜 역세척수 유량을 증대시킨다.
본 발명의 다른 특징은,
상기의 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치를 이용한 운영모드 자동전환 방법에 있어서, 계측기로부터 계측된 원수의 클로로필-a와, 탁도계로부터 계측된 원수의 탁도 및 온도계로부터 계측된 원수의 온도를 실시간으로 입력받는 수질 모니터링 공정과; 각각의 계측값을 설정값과 비교하는 비교 공정과; 각각의 계측값이 설정값 미만이면 상기 분리막을 전량여과모드로 일정 시간 동안 운전하거나 각각의 계측값중 어느 하나 값 이상이 설정값을 초과하면 순환여과모드로 일정 시간 동안 운전하여 수질 조건에 따라 상기 전량여과모드와 순환여과모드를 자동으로 절환하는 모드 절환 운전 공정; 및 해당 모드가 종료되면 일정 시간 동안 역세척을 수행하고, 수질 모니터링 공정으로 복귀하여 이후의 공정을 반복 수행하는 역세척 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 모드 절환 운전 공정은 상기 전량여과모드로 운전중 각각의 계측값이 설정값을 초과하면 해당 모드의 운전을 종료한 후 상기 역세척 공정을 수행하거나, 상기 순환여과모드로 운전중 각각의 계측값이 설정값 미만으로 떨어지면 해당 모드의 운전을 종료한 후 상기 역세척 공정을 수행한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법에 따르면, 막에 영향을 미치는 수질인자인 원수의 조류개체수, 막에 직접 유입되는 유입수의 탁도 및 온도 수질정보를 모니터링하고, 수질조건 세 가지를 모두 만족하는 경우에는 전량여과모드로 운전되고, 한 가지라도 조건을 만족시키지 못하는 경우에는 역세척을 수행한 다음 순환여과모드로 자동전환되어 가변적인 가압식 막의 운영이 가능하도록 함으로써 에너지 효율성을 향상하는 동시에 막의 오염을 효과적으로 제어할 수 있어 막의 유지관리를 효율적으로 대처하는 것이 가능하고, 막을 적용한 운영 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 순환여과로 자동전환되어 운전시 처리수 유량을 종래와 동일하게 유지하기 위하여 유량계를 통해 처리수 유량을 측정하여 가압 펌프의 회전수를 제어하도록 함으로써 처리수의 유량을 일정하기 유지할 수 있고, 전량여과모드와 같이 처리수 유량이 많은 경우 가압 펌프의 회전수를 줄여 상대적으로 에너지를 절감할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 막여과 고도처리장치의 일예를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 2는 종래의 십자흐름형 여과방식 및 막힘형 여과방식을 자동 제어하는 중공사 분리막 수처리 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치(100)는 원수 저류조(T1)와, 혼화조(T2)와, 응집조(T3)와, 침전조(T4)와, 막 유입수조(T5)와, 분리막(110)과, 역세척수조(T6)와, 가압 펌프(P1)와, 처리수조(T7)와, 역세척 펌프(P2)와, 컴프레셔(P3)와, 계측기(S1)와, 탁도계(S2)와, 온도계(S3)와, 제 1~6전자 밸브(V1~V6)와, 제1, 2유량계(F1, F2)와, 자동 제어 컴퓨터(120)로 구성된다.
먼저, 원수 저류조(T1)는 원수가 저장된다.
그리고, 혼화조(T2)는 원수 저류조(T1)로부터 유입된 원수와 약품 탱크(미도시)로부터 공급되는 응집약품을 혼합시켜 미세플록을 형성시킨다.
또한, 응집조(T3)는 혼화조(T2)로부터 미세플록이 형성된 유입수를 공급받아 교반시켜 조대플록으로 형성시킨다.
또, 침전조(T4)는 응집조(T3)로부터 공급된 유입수를 공급받아 응집된 플록을 침전시킨다.
또, 막 유입수조(T5)는 침전조(T4)의 상등수가 유입된다.
한편, 분리막(110)은 통상의 가압식 분리막으로서, 막 유입수조(T5)로부터 유입되는 유입수를 처리하여 배출하되, 하기에서 설명할 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 유입수를 처리수로 모두 배출하는 전량여과모드 및 유입수를 막 유입수조(T5)로 순환수와 처리수로 각각 배출하는 순환여과모드로 동작된다.
그리고, 역세척수조(T6)는 분리막(110)과 막 유입수조(T5) 사이에 설치되어 역세척수가 저장되어 외부로 배출된다.
또한, 가압 펌프(P1)는 막 유입수조(T5)의 유입수를 가압하여 분리막(110)으로 공급한다. 여기에서, 가압 펌프(P1)는 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 회전수가 가변되도록 제 1인버터(I1)가 구비된다.
또, 처리수조(T7)는 분리막(110)으로부터 배출되는 처리수가 저장되고, 역세척수를 공급한다.
또, 역세척 펌프(P2)는 역세척시 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 동작되어 처리수조(T7)의 처리수를 역세척수로 분리막(110)으로 공급한다. 여기에서, 역세척 펌프(P2)는 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 회전수가 가변되도록 제 2인버터(I2)가 구비된다.
한편, 컴프레셔(P3)는 역세척시 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 동작되어 분리막(110)으로 압축 공기를 공급한다.
그리고, 계측기(S1)는 원수 저류조(T1)에 설치되어 원수의 클로로필-a를 측정하여 계측값을 자동 제어 컴퓨터(120)로 출력한다.
또한, 탁도계(S2)는 막 유입수조(T5)에 설치되어 원수의 탁도를 측정하여 계측값을 자동 제어 컴퓨터(120)로 출력한다.
또, 온도계(S3)는 막 유입수조(T5)에 설치되어 원수의 온도를 측정하여 계측값을 자동 제어 컴퓨터(120)로 출력한다.
또, 제 1전자 밸브(V1)는 가압 펌프(P1)와 분리막(110) 사이의 연결 관로 상에 설치되어 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 역세척시 폐쇄되고, 모드 운전시 개방된다.
또, 제 1유량계(F1)는 제 1전자 밸브(V1)와 분리막(110)의 연결 관로 상에 설치되어 유입수의 유량을 계측하여 자동 제어 컴퓨터(120)로 출력한다.
이어서, 제 2전자 밸브(V2)는 분리막(110)과 막 유입수조(T5)의 연결 관로 상에 설치되어 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 역세척시 폐쇄되고, 모드 운전시 개방된다.
제 3전자 밸브(V3)는 분리막(110)과 역세척수조(T6)의 연결 관로 상에 설치되어 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 역세척시 개방되고, 모드 운전시 폐쇄된다.
계속해서, 제 2유량계(F2)는 분리막(110)과 처리수조(T7)의 연결 관로 상에 설치되어 처리수의 유량을 계측하여 자동 제어 컴퓨터(120)로 출력한다.
제 4전자 밸브(V4)는 제 2유량계(F2)와 처리수조(T7)의 연결 관로 상에 설치되어 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 역세척시 폐쇄되고, 모드 운전시 개방된다.
이어서, 제 5전자 밸브(V5)는 역세척 펌프(P2)와 제 2유량계(F2)의 연결 관로 상에 설치되어 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 역세척시 개방되고, 모드 운전시 폐쇄된다.
제 6전자 밸브(65)는 컴프레셔(P3)와 분리막(110)의 연결 관로 상에 설치되어 자동 제어 컴퓨터(120)의 제어에 따라 역세척시 개방되고, 모드 운전시 폐쇄된다.
한편, 자동 제어 컴퓨터(120)는 각 구성을 제어하고, 특히 계측기(S1)와, 탁도계(S2) 및 온도계(S3)로부터 각각 계측값을 실시간으로 입력받아 각각의 계측값이 설정값 미만이면 분리막(110)을 전량여과모드로 운전하고, 각각의 계측값중 어느 하나 값 이상이 설정값을 초과하면 분리막(110)을 순환여과모드로 운전하되, 모드 절환시 일정 시간 동안 역세척 펌프(P2)와, 컴프레셔(P3)를 동작시켜 역세척을 수행한다. 여기에서, 자동 제어 컴퓨터(120)는 분리막(110)을 전량여과모드 또는 순환여과모드를 일정 시간동안 수행하되, 해당 모드로 동작시 계측기(S1)와, 탁도계(S2) 및 온도계(S3)로부터 각각 계측값을 실시간으로 입력받아 계측값과 설정값에 따라 해당 모드를 종료하고, 역세척을 수행한 후 모드를 절환한 다음 제 1유량계(F1)로부터 유입수 유량과 제 2유량계(F2)로부터 처리수 유량을 입력받아 처리수의 유량이 기준값 미만이면 제 1인버터(I1) 제어를 통해 가압 펌프(P1)의 회전수를 가변시켜 유입수 유량을 증대시킨다. 여기에서 또한, 자동 제어 컴퓨터(120)는 역세척 수행시 제 2유량계(F2)로부터 역세척수 유량을 입력받아 역세척수 유량이 기준값 미만이면 제 2인버터(I2) 제어를 통해 역세척 펌프(P2)의 회전수를 가변시켜 역세척수 유량을 증대시킨다.
이하, 본 발명에 따른 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 방법은, 수질 모니터링 공정(S100)과, 비교 공정(S110)과, 모드 절환 운전 공정(S130) 및 역세척 공정(S140)으로 이루어진다.
《수질 모니터링 공정-S100》
먼저, 자동 제어 컴퓨터(120)는 각 구성을 제어하고, 특히 계측기(S1)와, 탁도계(S2) 및 온도계(S3)로부터 각각 계측값을 실시간으로 입력받는다. 이때, 자동 제어 컴퓨터(120)는 계측값을 실시간으로 입력받을 수도 있고, 초, 분 단위로 입력받을 수도 있다.
《비교 공정-S110》
그런 다음, 자동 제어 컴퓨터(120)는 각각 계측값과 설정값을 상호 비교한다. 이때, 설정값은 관리자에 의해 설정이 가능하다.
《모드 절환 운전 공정-S120》
비교 결과, 자동 제어 컴퓨터(120)는 설정값 미만, 즉 수질 조건이 양호하면 도 5에 도시된 바와 같이 분리막(110)을 전량여과모드로 일정 시간(예를 들어, 30분) 동안 운전하고(S121), 각각의 계측값중 어느 하나 값 이상이 설정값을 초과, 즉 수질 조건이 불량하면 도 6에 도시된 바와 같이 분리막(110)을 순환여과모드로 일정 시간(예를 들어, 30분) 동안 운전한다(S121a). 이때, 자동 제어 컴퓨터(120)는 특히 계측기(S1)와, 탁도계(S2) 및 온도계(S3)로부터 각각 계측값을 실시간으로 입력받아 이를 비교한다(S123). 한편, 전량여과모드로 운전시 제 1전자 밸브(V1)와, 제 4전자 밸브(V4)는 개방되고, 제 2전자 밸브(V2)와, 제 3전자 밸브(V3)와, 제 5전자 밸브(V5), 제 6전자 밸브(V6)는 폐쇄된다. 반대로, 순화여과모드로 운전시 제 1전자 밸브(V1)와, 제 2전자 밸브(V2)와, 제 4전자 밸브(V4)는 개방되고, 제 3전자 밸브(V3)와, 제 5전자 밸브(V5)와, 제 6전자 밸브(V6)는 폐쇄된다.
《역세척 공정-S130》
모드 운전이 종료되면, 자동 제어 컴퓨터(120)는 일정 시간(예를 들어, 1분) 동안 역세척 펌프(P2)와, 컴프레셔(P3)를 동작시켜 역세척을 수행한다. 여기에서, 자동 제어 컴퓨터(120)는 역세척 수행시 제 2유량계(F2)로부터 역세척수 유량을 입력받아 역세척수 유량이 기준값 미만이면 제 2인버터(I2) 제어를 통해 역세척 펌프(P2)의 회전수를 가변시켜 역세척수 유량을 증대시킨다. 또한, 역세척시 제 1전자 밸브(V1)와, 제 2전자 밸브(V2)와, 제 4전자 밸브(V4)는 폐쇄되고, 제 3전자 밸브(V3)와, 제 5전자 밸브(V5)와, 제 6전자 밸브(V6)는 개방된다.
역세척이 종료되면, 자동 제어 컴퓨터(120)는 수질 모니터링 공정(S100)으로 복귀하여 이후의 공정을 반복 수행한다.
한편, 모드 운전이 종료되는 경우는 2가지 경우인데, 첫 번째는 시간이 종료되는 경우 상기와 같이 시간 종료후 역세척을 수행하는 경우이고, 두 번째는 모니터링 결과 수질이 변동이 발생하는 경우인데, 이러한 경우 자동 제어 컴퓨터(120)는 전량여과모드로 운전중 각각의 계측값이 설정값을 초과하면 해당 모드의 운전을 종료한 후 역세척을 수행하거나, 순환여과모드로 운전중 각각의 계측값이 설정값 미만으로 떨어지면 해당 모드의 운전을 종료한 후 역세척을 수행한다.
또한, 자동 제어 컴퓨터(120)는 순환여과모드로 동작중 역세척후 전량여과모드로 절환되거나 전량여과모드로 동작중 역세척후 순환여과모드로 절환되는 경우 제 1유량계(F1)로부터 유입수 유량과 제 2유량계(F2)로부터 처리수 유량을 입력받아 처리수의 유량이 기준값 미만이거나 초과하면 제 1인버터(I1) 제어를 통해 가압 펌프(P1)의 회전수를 가변시켜 유입수 유량을 증대시키거나 감소시킨다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 분리막 120 : 자동 제어 컴퓨터
F1, F2 : 유량계 I1, I2 : 제 1, 2인버터
P1: 가압 펌프 P2 : 역세척 펌프
P3 : 컴프레셔 S1 : 계측기
S2 : 탁도계 S3 : 온도계
T1 : 원수 저류조 T2 : 혼화조
T3 : 응집조 T4 : 막 유입수조
T5 : 역세척수조 T6 : 처리수조
V1~V6 : 제 1~6전자 밸브

Claims (9)

  1. 원수가 저장되는 원수 저류조와;
    유입된 원수와 응집약품을 혼합시켜 미세플록을 형성시키는 혼화조와;
    상기 미세플록이 형성된 유입수를 조대플록으로 형성시키는 응집조와;
    응집된 플록을 침전시키는 침전조와;
    상기 침전조의 상등수가 유입되는 막 유입수조와;
    상기 막 유입수조로부터 유입되는 유입수를 처리하여 배출하되, 외부의 제어에 따라 유입수를 처리수로 모두 배출하는 전량여과모드 및 유입수를 상기 막 유입수조로 순환수와 처리수로 각각 배출하는 순환여과모드로 동작되는 분리막과;
    상기 분리막과 막 유입수조 사이에 설치되어 역세척수가 저장되는 역세척수조와;
    상기 막 유입수조의 유입수를 가압하여 상기 분리막으로 공급하는 가압 펌프와;
    상기 분리막으로부터 배출되는 처리수가 저장되고, 역세척수를 공급하는 처리수조와;
    역세척시 상기 처리수조의 처리수를 역세척수로 상기 분리막으로 공급하는 역세척 펌프와;
    역세척시 상기 분리막으로 압축 공기를 공급하는 컴프레셔와;
    상기 원수 저류조에 설치되어 원수의 클로로필-a를 측정하는 계측기와;
    상기 막 유입수조에 설치되어 원수의 탁도를 측정하는 탁도계와;
    상기 막 유입수조에 설치되어 원수의 온도를 측정하는 온도계와;
    계측기와, 탁도계 및 온도계로부터 각각 계측값을 실시간으로 입력받아 각각의 계측값이 설정값 미만이면 상기 분리막을 전량여과모드로 운전하고, 각각의 계측값중 어느 하나 값 이상이 설정값을 초과하면 상기 분리막을 순환여과모드로 운전하되, 모드 절환시 일정 시간 동안 상기 역세척 펌프와, 컴프레셔를 동작시켜 역세척을 수행하는 자동 제어 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치는,
    상기 가압 펌프와 분리막 사이의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 폐쇄되는 제 1전자 밸브와;
    상기 제 1전자 밸브와 분리막의 연결 관로 상에 설치되어 유입수의 유량을 계측하여 상기 자동 제어 컴퓨터로 출력하는 제 1유량계와;
    상기 분리막과 상기 막 유입수조의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 폐쇄되는 제 2전자 밸브와;
    상기 분리막과 상기 역세척수조의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 개방되는 제 3전자 밸브와;
    상기 분리막과 상기 처리수조의 연결 관로 상에 설치되어 처리수의 유량을 계측하여 상기 자동 제어 컴퓨터로 출력하는 제 2유량계와;
    상기 제 2유량계와 상기 처리수조의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 폐쇄되는 제 4전자 밸브와;
    상기 역세척 펌프와 상기 제 2유량계의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 개방되는 제 5전자 밸브; 및
    상기 컴프레셔와 상기 분리막의 연결 관로 상에 설치되어 상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 역세척시 개방되는 제 6전자 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가압 펌프는,
    상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 회전수가 가변되도록 제 1인버터가 구비되는 것을 특징으로 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 역세척 펌프는,
    상기 자동 제어 컴퓨터의 제어에 따라 회전수가 가변되도록 제 2인버터가 구비되는 것을 특징으로 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 자동 제어 컴퓨터는,
    전량여과모드 또는 순환여과모드를 일정 시간동안 수행하되, 해당 모드로 동작시 상기 계측기와, 탁도계 및 온도계로부터 각각 계측값을 실시간으로 입력받아 계측값과 설정값에 따라 해당 모드를 종료하고, 역세척을 수행한 후 모드를 절환한 다음 상기 제 1유량계로부터 유입수 유량과 상기 제 2유량계로부터 처리수 유량을 입력받아 처리수의 유량이 기준값 미만이면 상기 제 1인버터 제어를 통해 상기 가압 펌프의 회전수를 가변시켜 유입수 유량을 증대시키는 것을 특징으로 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 자동 제어 컴퓨터는,
    역세척 수행시 상기 제 2유량계로부터 역세척수 유량을 입력받아 역세척수 유량이 기준값 미만이면 상기 제 2인버터 제어를 통해 상기 역세척 펌프의 회전수를 가변시켜 역세척수 유량을 증대시키는 것을 특징으로 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치.
  7. 제 1 항의 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치를 이용한 운영모드 자동전환 방법에 있어서,
    계측기로부터 계측된 원수의 클로로필-a와, 탁도계로부터 계측된 원수의 탁도 및 온도계로부터 계측된 원수의 온도를 실시간으로 입력받는 수질 모니터링 공정과;
    각각의 계측값을 설정값과 비교하는 비교 공정과;
    각각의 계측값이 설정값 미만이면 상기 분리막을 전량여과모드로 일정 시간 동안 운전하거나 각각의 계측값중 어느 하나 값 이상이 설정값을 초과하면 순환여과모드로 일정 시간 동안 운전하여 수질 조건에 따라 상기 전량여과모드와 순환여과모드를 자동으로 절환하는 모드 절환 운전 공정; 및
    해당 모드가 종료되면 일정 시간 동안 역세척을 수행하고, 수질 모니터링 공정으로 복귀하여 이후의 공정을 반복 수행하는 역세척 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 모드 절환 운전 공정은,
    상기 전량여과모드로 운전중 각각의 계측값이 설정값을 초과하면 해당 모드의 운전을 종료한 후 상기 역세척 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 모드 절환 운전 공정은,
    상기 순환여과모드로 운전중 각각의 계측값이 설정값 미만으로 떨어지면 해당 모드의 운전을 종료한 후 상기 역세척 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 방법.
KR1020120013589A 2012-02-10 2012-02-10 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법 KR101169026B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120013589A KR101169026B1 (ko) 2012-02-10 2012-02-10 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120013589A KR101169026B1 (ko) 2012-02-10 2012-02-10 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101169026B1 true KR101169026B1 (ko) 2012-07-30

Family

ID=46717475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120013589A KR101169026B1 (ko) 2012-02-10 2012-02-10 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101169026B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110002626A (zh) * 2019-05-21 2019-07-12 杭州翔泰电器有限公司 一种水处理再生过滤控制系统
CN114130116A (zh) * 2021-10-26 2022-03-04 北京天玛智控科技股份有限公司 一种过滤器冲洗控制方法、装置及电子设备
KR20220057916A (ko) * 2020-10-30 2022-05-09 한국건설기술연구원 도서지역 가뭄대응 지하 저류시설 연계형 중력구동 방식의 비상급수 시스템 및 그 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110002626A (zh) * 2019-05-21 2019-07-12 杭州翔泰电器有限公司 一种水处理再生过滤控制系统
CN110002626B (zh) * 2019-05-21 2024-05-10 杭州翔泰电器有限公司 一种水处理再生过滤控制系统
KR20220057916A (ko) * 2020-10-30 2022-05-09 한국건설기술연구원 도서지역 가뭄대응 지하 저류시설 연계형 중력구동 방식의 비상급수 시스템 및 그 방법
KR102488109B1 (ko) * 2020-10-30 2023-01-13 한국건설기술연구원 도서지역 가뭄대응 지하 저류시설 연계형 중력구동 방식의 비상급수 시스템 및 그 방법
CN114130116A (zh) * 2021-10-26 2022-03-04 北京天玛智控科技股份有限公司 一种过滤器冲洗控制方法、装置及电子设备
CN114130116B (zh) * 2021-10-26 2023-09-01 北京天玛智控科技股份有限公司 一种过滤器冲洗控制方法、装置及电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8518261B2 (en) Water purification apparatus and method for using pressure filter and pore control fiber filter
US6582605B2 (en) Method of treating industrial waste waters
KR100979096B1 (ko) 간헐폭기식 공기세정방식을 이용한 막분리 공정의 최적운전제어시스템 및 방법
KR101210872B1 (ko) 수질 변동에 적용가능한 막여과 정수장치
KR101169026B1 (ko) 수질정보 기반 가압식 막의 운영모드 자동전환 장치 및 방법
KR20170046495A (ko) 정수처리 시스템 및 그것의 역세척 모듈 제어방법
KR20120001845A (ko) 수처리 장치
KR20110068726A (ko) 역삼투 방식의 해수담수화 공정에서의 순환형 농축침전조와 분리막 여과조 일체식 전처리 장치 및 전처리 방법
JP2006320794A (ja) 浄水設備、及びその運転方法
KR101161327B1 (ko) 막여과에 의한 방류수 수질 개선형 정수시스템
KR100791896B1 (ko) 자동제어를 이용한 선택적 전처리 막여과 고도처리장치 및그 방법
CN212102282U (zh) 一种含镍废水的处理系统
KR101786821B1 (ko) 중력 구동 방식의 수처리 장치
KR20110128641A (ko) 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치
CN208762364U (zh) 印染废水深度处理系统
KR101529272B1 (ko) 정수장치 모듈 구조
KR101522254B1 (ko) 유동적 회수율을 갖는 2단 막여과 시스템 및 이의 운전방법
KR101637049B1 (ko) 수처리 장치
KR100940514B1 (ko) 다단계 응집여과 수처리 방법
KR102295027B1 (ko) 경사판 침전지와 여과막을 구비하는 막여과 정수 처리 제어 시스템 및 방법
KR101418738B1 (ko) 가압형-침지형 하이브리드 막 여과시스템
CA2682057C (en) Method for reducing fouling in microfiltration systems
KR101091092B1 (ko) 2단 응집 직여과 정수장치
KR101153772B1 (ko) 직접여과 기술 및 막분리 기술을 이용한 수처리 방법
JP2002346347A (ja) ろ過装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150713

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161018

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170719

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180620

Year of fee payment: 7