KR101280355B1 - Portable detecter for membrane module flaw and detecting method - Google Patents

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KR101280355B1
KR101280355B1 KR1020130013505A KR20130013505A KR101280355B1 KR 101280355 B1 KR101280355 B1 KR 101280355B1 KR 1020130013505 A KR1020130013505 A KR 1020130013505A KR 20130013505 A KR20130013505 A KR 20130013505A KR 101280355 B1 KR101280355 B1 KR 101280355B1
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이재원
김희준
이승우
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지우이앤이(주)
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Abstract

PURPOSE: A portable separation film testing apparatus and a method are provided to test wherever in the water treatment tub due to the convenient carrying and be able to rapidly take action by measuring the damage degree of the separation film in the field. CONSTITUTION: A portable separation film testing apparatus comprises a case, an ultraviolet penetrating pipe, ultraviolet ray lamp, a camera, and a computer. An inlet port (120) and an outlet port (130) that let sewage/ waste water passing through a separation film of water treatment tub inflow at the one and the other side of the case. An ultraviolet ray lamp is mounted on the circumference of ultraviolet penetrating pipe by connecting the ultra-violet transmission pipe to the inlet port and the outlet port. A camera takes a picture of the radiation state of tracer included in the sewage / waste water passing through the ultraviolet penetrating pipe. A computer analyzes image information photographed with the camera. [Reference numerals] (AA) Inhale; (BB) Discharge

Description

휴대용 분리막 검측장치 및 검측방법{Portable Detecter For Membrane Module Flaw And Detecting Method}Portable Detecter For Membrane Module Flaw And Detecting Method

본 발명은 수처리 공정 내부에 장착된 분리막의 파손 정도를 검측하기 위한 검측장치 및 검측방법에 관한 것으로서, 특히 휴대하기에 간편하며 신속한 검측 및 신뢰성이 높도록 구성한 것이다.
The present invention relates to a detection device and a detection method for detecting the degree of breakage of the separation membrane mounted in the water treatment process, in particular, it is configured to be easy to carry, fast detection and high reliability.

분리막(membrane)을 이용한 하·폐수 처리 공정은 침전지가 필요 없으므로 작은 공간에서도 충분한 양의 수처리가 가능하고, 자동화가 용이하여 운전이 간편하면서도 높은 처리효율을 보이기 때문에, 최근 차세대 수처리 기술로써 매우 각광받고 있는 공정이다.The sewage and wastewater treatment process using a membrane does not require a sedimentation basin, so a sufficient amount of water treatment is possible in a small space, and it is easy to operate due to its easy automation and shows high treatment efficiency. It is a process.

또한, 정밀여과막(MF; Micro filtration) 또는 한외여과막(UF; Ultra Filtration)과 같은 분리막으로의 여과 작용을 통해 고액분리를 함으로써, 미생물은 물론 마이크로미터 이하 단위의 모든 고형물을 분리해낼 수 있으므로, 고도로 정화된 처리수를 생산할 수 있는 바, 기존 수처리 공정의 여러 단점을 극복할 수 있는 대안으로 인정되고 있다.In addition, by solid-liquid separation through filtration to a separation membrane such as micro filtration (MF) or ultra filtration membrane (UF), it is possible to separate all the solids of micrometers or sub-micrometer unit, As it can produce purified water, it is recognized as an alternative to overcome the disadvantages of the existing water treatment process.

특히, 사용되는 분리막의 종류에 따라 마이크로는 물론 나노 크기의 입자까지 제거할 수 있기 때문에, 재이용수를 생산할 수 있다는 측면에서도 매우 유용한 공정이라 할 수 있다. 이러한 장점으로 인해 향후 분리막의 적용 가능성은 매우 높아지고 있는 추세이다.In particular, since it can remove not only micro but also nano-sized particles depending on the type of separator used, it can be said to be a very useful process in terms of producing recycled water. Due to these advantages, the applicability of the separator is very high.

그러나, 실제로 분리막을 이용한 수처리 공정의 운전에 있어서 대두되는 문제점은 분리막 자체의 결함을 어떤 방식으로 검측할 수 있는가 하는 점이다.However, a problem that actually arises in the operation of the water treatment process using the separator is how to detect the defect of the separator itself.

분리막의 운전에 따라 막 표면의 물리적 손상(스크래치, 찢어짐, 구멍 등), 막 재료의 내구성 저하, 분리막과 프레임간 접합부분의 손상으로 인한 누수(leakage), 잦은 약품 세정으로 막 표면 및 프레임의 화학적 손상 등을 어떻게 감지하고 대처할 수 있느냐 하는 점은 현장 적용에 있어서 중요한 문제이다. 분리막 표면 상태를 수시로 감지하여 문제가 발생하는 경우, 빠르게 대처하는 것은 단순히 분리막 공정의 효율적 운전 뿐 아니라, 처리수의 수질을 관리하는 측면에서도 매우 중요하기 때문이다.Physical damage to the membrane surface (scratches, tears, holes, etc.) due to the operation of the membrane, degradation of membrane material durability, leakage due to damage to the membrane-to-frame joint, leakage and frequent chemical cleaning of the membrane surface and frame. How to detect and respond to damage is an important issue in field applications. If problems occur frequently by detecting the surface condition of the membrane, it is important not only to efficiently operate the membrane process but also to manage the water quality of the treated water.

분리막 표면 상태가 좋지 못하여, 막 표면에 미세한 찢어짐이나 구멍이 생겼을 경우, 미세입자가 분리막에 의해 걸러지지 못하고 유출수로 방류됨으로써, 결과적으로 처리수질의 악화를 초래할 것이다. 또한, 인라인 화학적 세정을 수행하는 경우에는, 세정액이 막 표면 전체로 균일하게 도달하지 못하고 손상부위를 통해 누출되어 버림으로써 기대하는 세정효과를 얻을 수 없게 된다.If the surface of the membrane is poor and there are minute tears or holes on the surface of the membrane, the fine particles are not filtered out by the membrane and discharged into the effluent, resulting in deterioration of the treated water quality. In addition, in the case of performing in-line chemical cleaning, the cleaning solution does not uniformly reach the entire surface of the film and leaks through the damaged area, thereby preventing the expected cleaning effect.

현재, 수많은 분리막 중 어떤 것이 손상된 막인지 확인할 수 있는 표준적인 기술은 보고된 바 없다. 다만, 분리막의 손상은 운전자의 경험이나 노하우를 통해 막간 차압의 변화나 유출수의 탁도 변화를 감지함으로써, 대략적인 막의 손상 여부를 유추할 수 있을 뿐이다. 이러한 상황에서, 어떤 분리막 모듈의 어떤 막이 어느 정도로 손상이 되었는지를 찾아내는 것은 거의 불가능하다.At present, no standard technique has been reported for identifying which of the many membranes is damaged. However, the damage of the separation membrane can only infer the approximate damage of the membrane by detecting the change of the interlayer differential pressure or the turbidity of the effluent through the experience or know-how of the driver. In this situation, it is almost impossible to find out which membrane of which membrane module is damaged to what extent.

현재 이러한 분리막 표면의 무결성을 세밀히 검사할 수 있는 현실적인 방법으로, 분리막을 모듈로부터 탈착시키고, 개별 막에 대한 손상여부를 육안으로 관측하는 수밖에는 없다. Currently, in a realistic way to examine the integrity of the surface of the separator in detail, the membrane is detached from the module, and the only way to observe the damage to the individual membrane visually.

그러나, 이 경우 엄청난 인력 및 시간이 소요되며, 분리막 손상의 육안 관측에 대한 주관성 및 불확실성은 정확한 검측을 보장하지 못한다. 또한, 손상된 분리막을 정확히 선별해 내지 못할 경우, 분리막 전체를 교체할 수밖에 없으므로 엄청난 비용을 지불하게 되는 문제점이 있다.
However, this requires enormous manpower and time, and subjectivity and uncertainty about visual observation of membrane damage do not guarantee accurate detection. In addition, if the damaged membrane is not accurately screened, there is a problem that pays enormous costs because the entire membrane must be replaced.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0030564호(공개일; 2010.03.18)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0030564 (published date; 2010.03.18)

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 수처리 반응조의 분리막을 탈착하지 않은 상태에서 분리막의 손상 여부를 검측하며, 특히 휴대가 간편하여 이동이 용이하고 또한 검측 신뢰성을 높일 수 있도록 구성한 휴대용 분리막 검측장치 및 검측방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, and detects whether the membrane is damaged in a state in which the separator of the water treatment reactor is not detached, and in particular, it is easy to carry, and thus the detection reliability is improved. An object of the present invention is to provide a portable membrane detection device and a detection method configured to increase.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 분리막 검측장치는 수처리조의 분리막을 통과한 하·폐수가 유입되는 유입구가 일측에 형성되고 유입된 하·폐수가 배출되는 배출구가 타측에 형성된 케이스와, 유입구와 배출구에 연결되어 하·폐수가 흘러 지나가는 자외선 투과관과, 자외선 투과관의 둘레에 장착된 자외선 램프와, 자외선 투과관을 흘러 지나가는 하·폐수에 포함된 트레이서의 발광 상태를 촬영하는 카메라와, 카메라에서 촬영된 이미지 정보를 분석하는 컴퓨터를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.Portable membrane detection device according to the present invention for achieving the above object is formed on one side of the inlet through which the sewage and wastewater flowing through the separation membrane of the water treatment tank and the outlet formed on the other side discharged discharged wastewater To record the emission state of the UV penetrating tube connected to the inlet and the outlet, and the UV lamp mounted around the UV penetrating tube, and the tracer included in the sewage and wastewater flowing through the UV penetrating tube. And a computer for analyzing the image information photographed by the camera.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케이스는 본체와 덮개로 구분되며, 덮개에는 카메라 조작구가 형성되고, 카메라 조작구는 커버에 의해 개폐된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the case is divided into a main body and a cover, the cover is formed with a camera operating tool, the camera operating tool is opened and closed by the cover.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케이스에는 팬들이 장착되며, 팬의 작동을 제어하는 스위치, 자외선램프를 점등 또는 소등하는 스위치, 전원단자가 장착된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the case is equipped with fans, a switch for controlling the operation of the fan, a switch for turning on or off the ultraviolet lamp, the power supply terminal is mounted.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 배출구에는 배출관이 연결되고, 배출관은 펌프에 연결된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the discharge pipe is connected to the discharge port, the discharge pipe is connected to the pump.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케이스에는 카메라 접속단자가 장착되며, 카메라 접속단자를 통해 카메라에서 촬영된 이미지 정보를 컴퓨터에 전송한다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the case is equipped with a camera connection terminal, and transmits the image information captured by the camera to the computer via the camera connection terminal.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 트레이서는 분리막의 공극보다 큰 입자에 형광물질을 도핑한다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the tracer dopes the fluorescent material to particles larger than the pores of the separator.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 입자의 크기는 분리막 공극의 1.5 내지 2배이다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the size of the particles is 1.5 to 2 times the separator pores.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 자외선 투과관은 석영관이다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the ultraviolet ray transmitting tube is a quartz tube.

또한, 본 발명에 따른 분리막 검측방법에 따르면, 하·폐수에 포함된 트레이서에 자외선을 조사하여 발광시킨 상태에서 카메라로 촬영하는 단계와, 촬영된 이미지를 픽셀로 나눈 후 각 픽셀의 R,G,B 값을 구하고 R,G,B의 평균값을 구하는 단계와, 평균값을 통해 촬영된 이미지에 포함된 트레이서의 질량을 추정하는 단계와, 추정된 트레이서의 질량을 통해 수처리조의 분리막 손상 면적을 계산하는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
In addition, according to the separator detection method according to the invention, the step of photographing with a camera in a state in which the tracer contained in the sewage, wastewater and the ultraviolet light emitted, and after dividing the photographed image by pixels, R, G, Obtaining the B value and calculating the average value of R, G, and B, estimating the mass of the tracer included in the captured image based on the average value, and calculating the membrane damage area of the water treatment tank based on the estimated tracer mass. It includes a technical feature to include.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 분리막 검측장치 및 검측방법은 휴대가 간편하여 수처리조 어디에서라도 검측이 가능하며, 또한 현장에서 분리막의 파손 정도를 검측할 수 있어 신속한 조치가 가능하다는 장점이 있다.
As described above, the portable membrane detection device and the detection method according to the present invention has the advantage that it is easy to carry and can be detected anywhere in the water treatment tank, and can also quickly detect the damage of the membrane in the field. .

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 분리막 검측장치를 나타낸 좌측 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 휴대용 분리막 검측장치의 우측 사시도이며,
도 3은 도 1에 도시된 휴대용 분리막 검측장치의 내부를 나타낸 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 검측장치의 내부 평면도이고,
도 5는 도 1에 도시된 덮개를 분리한 상태를 나타낸 좌측 사시도이며,
도 6은 본 발명에 따른 휴대용 분리막 검측장치를 설치도이다.
도 7은 검측된 이미지를 통한 분석과정을 나타낸 개념도이고,
도 8은 촬영된 RGB이미지를 통한 트레이서의 중량을 추정하는 그래프이다.1 is a left perspective view showing a portable membrane detection device according to the present invention,
2 is a right perspective view of the portable separator detection device shown in FIG.
FIG. 3 is a conceptual view illustrating the inside of the portable membrane detection device illustrated in FIG. 1.
4 is a plan view of the inside of the detection device shown in FIG.
5 is a left perspective view showing a state in which the cover shown in FIG. 1 is removed;
6 is a view illustrating a portable separator detection apparatus according to the present invention.
7 is a conceptual diagram showing an analysis process through the detected image,
8 is a graph for estimating the weight of a tracer through the captured RGB image.

아래에서는 본 발명에 따른 휴대용 분리막 검측장치 및 검측방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of a portable membrane detection device and a detection method according to the present invention will be described in detail.

도면에서, 도 1은 본 발명에 따른 휴대용 분리막 검측장치를 나타낸 좌측 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 휴대용 분리막 검측장치의 우측 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 휴대용 분리막 검측장치의 내부를 나타낸 개념도이다. 그리고 도 4는 도 3에 도시된 검측장치의 내부 평면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 덮개를 분리한 상태를 나타낸 좌측 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 휴대용 분리막 검측장치를 설치도이다. 또한 도 7은 검측된 이미지를 통한 분석과정을 나타낸 개념도이고, 도 8은 촬영된 RGB이미지를 통한 트레이서의 중량을 추정하는 그래프이다.1 is a left perspective view of a portable membrane detection device according to the present invention, FIG. 2 is a right perspective view of the portable membrane detection device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of the portable membrane detection device shown in FIG. 1. A conceptual diagram showing the interior. 4 is a plan view of the inside of the detection device shown in FIG. 3, FIG. 5 is a left perspective view showing a state in which the cover shown in FIG. 1 is removed, and FIG. 6 is a view illustrating a portable separator detection device according to the present invention. . 7 is a conceptual diagram illustrating an analysis process through the detected image, and FIG. 8 is a graph for estimating the weight of the tracer through the captured RGB image.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 휴대용 분리막 검측장치(100)는 케이스(110)의 일측에 유입구(120)가 형성되고 타측에는 배출구(130)가 형성되며, 케이스(110)의 내부에는 자외선 램프(이하 'UV램프'라 함)(140)와, 유입구(120)와 배출구(130)를 연결하는 석영관(150) 및, 석영관(150)을 촬영하는 카메라(170)가 장착되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 배출구(130)에 연결된 배출관(131)은 펌프(133)에 연결되고 유입구(120)에는 유입관(121)이 연결되며 유입관(121)을 통해 분리막(1)을 통과한 하·폐수가 유입된다.As shown in Figures 1 to 4, the portable membrane detection device 100 has an inlet 120 is formed on one side of the case 110, the outlet 130 is formed on the other side, the inside of the case 110 An ultraviolet lamp (hereinafter referred to as an 'UV lamp') 140, a quartz tube 150 connecting the inlet 120 and the outlet 130, and a camera 170 photographing the quartz tube 150 are mounted. 6, the discharge pipe 131 connected to the discharge port 130 is connected to the pump 133, and the inlet pipe 121 is connected to the inlet 120, and the separation membrane 1 is connected to the discharge pipe 121. Wastewater flowing through) flows in.

아래에서는 이와 같이 구성된 휴대용 분리막 검측장치 및 검측방법에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a portable separator detection apparatus and a detection method configured as described above will be described in detail.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(110)는 본체(111)와 덮개(112)로 구분되며, 본체(111)의 저면에는 받침대(113)들이 고정된다.As shown in FIGS. 1 to 5, the case 110 is divided into a main body 111 and a cover 112, and pedestals 113 are fixed to the bottom of the main body 111.

한편, 케이스(110)의 외측에는 UV램프 스위치(115), 팬 스위치(116), 전원단자(114) 및 팬(160)들이 장착되며, 케이스(110)의 덮개(112)에는 카메라접속단자(171)가 형성되고, 덮개(112)의 측부에는 카메라 조작구(117)가 형성된다. 카메라 조작구(117)에는 커버(118)가 장착되어 카메라(170)를 조작할 때에 커버(118)를 개방하고 케이스(110)의 내부에 장착된 카메라(170)를 조작할 수 있게 구성된다.On the other hand, the UV lamp switch 115, the fan switch 116, the power supply terminal 114 and the fan 160 is mounted on the outside of the case 110, the cover 112 of the case 110, the camera connection terminal ( 171 is formed, and a camera operating tool 117 is formed on the side of the cover 112. The cover 118 is mounted to the camera operating tool 117 to open the cover 118 and to operate the camera 170 mounted in the case 110 when the camera 170 is operated.

한편, 케이스(110)의 일측에는 유입구(120)가 형성되고 타측에는 배출구(130)가 형성된다. 따라서 유입구(120)에 연결된 유입관(121)을 통해 유입된 하·폐수는 케이스(110) 내부에 위치한 석영관(150)을 따라 유동한 후 배출구(130)를 통해 배출된다. 여기에서 석영관(150)은 자외선 투과관으로서, UV램프(140)에서 발한 자외선이 석영관(150)을 투과한다.On the other hand, the inlet 120 is formed on one side of the case 110 and the outlet 130 is formed on the other side. Therefore, the sewage and wastewater introduced through the inlet pipe 121 connected to the inlet 120 flows along the quartz tube 150 located inside the case 110 and is discharged through the outlet 130. Here, the quartz tube 150 is an ultraviolet ray transmitting tube, and ultraviolet rays emitted from the UV lamp 140 pass through the quartz tube 150.

그리고 케이스(110)에는 팬(160)들이 장착되어 외부 공기를 케이스(110)의 내부로 공급하여 방열시킨다.In addition, fans 160 are mounted to the case 110 to supply outside air to the inside of the case 110 to radiate heat.

한편, 케이스(110)의 내부에는 석영관(150)의 좌측과 우측에 각각 UV램프(140)가 장착되며, 석영관(150)의 상부에는 카메라(170)가 장착된다. 카메라(170)는 석영관(150)의 일부를 촬영하며, 촬영된 이미지에 따른 전기적신호를 카메라접속단자(171)에 접속된 컴퓨터(180)로 전송한다. 카메라접속단자(171)에는 커버(173)가 장착되어 컴퓨터(180)를 접속하지 않을 경우에는 커버(173)로 카메라접속단자(171)를 덮어 보호한다.On the other hand, inside the case 110, UV lamps 140 are mounted on the left and right sides of the quartz tube 150, respectively, and the camera 170 is mounted on the quartz tube 150. The camera 170 photographs a part of the quartz tube 150 and transmits an electrical signal according to the photographed image to the computer 180 connected to the camera connection terminal 171. A cover 173 is mounted on the camera connection terminal 171 to cover and protect the camera connection terminal 171 with the cover 173 when the computer 180 is not connected.

그리고 덮개(112)의 측부에 형성된 카메라 조작구(117)에는 커버(118)가 장착되는데, 커버(118)를 제거하고 케이스(110) 내부에 장착된 카메라(170)를 조작한다. 구체적으로 카메라(170)의 조리개 및 카메라(170)의 셔터 속도 등을 조작할 수 있다. 촬영 시에는 커버(118)로 카메라 조작구(117)를 덮어 외부 빛이 케이스(110)의 내부로 유입되지 않게 한다.The cover 118 is mounted to the camera operating tool 117 formed at the side of the cover 112, and the cover 118 is removed to manipulate the camera 170 mounted inside the case 110. Specifically, the aperture of the camera 170 and the shutter speed of the camera 170 may be manipulated. At the time of shooting, the cover 118 covers the camera operating port 117 so that external light does not flow into the case 110.

아래에서는 이와 같이 구성된 휴대용 분리막 검측장치를 이용하여 분리막의 손상 정도를 검측하는 관계에 대해 설명한다.Hereinafter, the relationship of detecting the damage degree of the separator by using the portable separator detection device configured as described above will be described.

높은 발색도 및 강도를 갖는 무해한 트레이서(tracer)(10)를 수처리조에 투입한다. 여기에서 트레이서(10)는 5㎛의 나노입자에 형광물질을 도핑한 것으로서, 분리막 공극의 1.5 내지 2배 정도의 크기에 해당한다. 여기에서, 트레이서의 크기가 분리막 공극 대비 1.5배 미만일 경우 분리막이 손상되지 않았더라도 수압에 의해 분리막을 통과할 수 있고, 2배를 초과할 경우에는 분리막의 손상 부위 크기 추정의 정밀도가 떨어질 수 있다.A harmless tracer 10 with high color development and strength is introduced into the water treatment tank. Here, the tracer 10 is doped with a fluorescent material to the nanoparticles of 5㎛, corresponds to the size of about 1.5 to 2 times the pore of the separator. In this case, when the size of the tracer is less than 1.5 times the size of the separator, even though the membrane is not damaged, the membrane may pass through the membrane by hydraulic pressure, and when the size of the tracer is more than 2 times, the accuracy of the estimation of the size of the damaged portion of the separator may be reduced.

이와 같이 트레이서(10)를 수처리조에 투입한 상태에서, 분리막에 손상이 발생하지 않았을 경우 트레이서(10)는 분리막을 통과하지 못하기 때문에 유입관(121)을 통해 분리막 검측장치(100)로 유입되는 하·폐수에는 트레이서(10)가 존재하지 않게 된다.As such, when the tracer 10 is introduced into the water treatment tank, and no damage occurs to the separator, the tracer 10 does not pass through the separator, so that the tracer 10 flows into the separator detecting apparatus 100 through the inlet pipe 121. The tracer 10 does not exist in the sewage and wastewater.

따라서 UV램프(140)를 밝히고 카메라(170)를 통해 석영관(150)을 통과하는 하·폐수를 촬영하더라도 트레이서(10)의 이미지가 나타나지 않게 된다.Therefore, even if the UV lamp 140 is illuminated and the sewage and wastewater passing through the quartz tube 150 through the camera 170 is photographed, the image of the tracer 10 does not appear.

하지만, 분리막이 손상된 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 트레이서는 분리막을 통과하게 되고, 유입관(121)을 통해 유입되는 하·폐수에도 트레이서(10)가 포함됨에 따라 카메라(170)를 통해 하·폐수를 촬영할 경우 이미지 상에 발광하는 트레이서의 이미지가 나타난다. 특히 분리막의 손상된 정도가 클수록 촬영된 트레이서의 이미지는 증가하게 된다.However, when the separation membrane is damaged, as shown in FIG. 7, the tracer passes through the separation membrane, and as the tracer 10 is also included in the sewage and wastewater flowing through the inflow pipe 121, the camera 170 may be lowered. When shooting waste water, an image of a tracer that emits light appears on the image. In particular, as the degree of damage of the separator increases, the image of the tracer taken increases.

여기에서, 카메라로 촬영한 이미지는 컴퓨터로 전송되고, 컴퓨터에서는 전송된 이미지를 1000*1000 픽셀로 나눈 후 각 픽셀의 R,G,B 값을 구하는 후에 평균값(Average Intensity)을 아래의 수학식1을 통해 계산한다. Here, the image taken by the camera is transferred to a computer, and the computer divides the transmitted image into 1000 * 1000 pixels, calculates the R, G, and B values of each pixel, and then calculates the average intensity as shown in Equation 1 below. Calculate through.

Figure 112013011278793-pat00001
Figure 112013011278793-pat00001

다음으로, 이와 같이 계산된 평균값을 도 8에 표시된 f함수를 이용하여 유출 트레이서의 질량(m)을 추정한다. 도 8에 도시된 그래프는 평균값에 따른 트레이서의 질량을 추정하는 그래프이다.Next, the mass (m) of the outflow tracer is estimated using the f function shown in FIG. 8 is a graph for estimating the mass of the tracer according to the average value.

매트랩 프로그램을 통해 추정된 유출 트레이서의 질량(m)을 수학식 2에 대입하여 분리막(1)의 손상면적을 추정한다. The damage area of the separator 1 is estimated by substituting the mass (m) of the outflow tracer estimated through the matlab program in Equation 2.

Figure 112013011278793-pat00002
Figure 112013011278793-pat00002

질량측정에 따른 검측 변수로는, 펌프유량/막면적(J; mm/s), 입자농도(C; mg/L), 막간차압(P; kPa)이며, 추정된 유출 트레이서의 질량(m) 값으로부터 손상면적(a; mm2)을 추정할 수 있다.
The detection parameters according to the mass measurement are the pump flow rate / membrane area (J; mm / s), particle concentration (C; mg / L), intermembrane pressure (P; kPa), and estimated mass of discharge tracer (m). The damage area (a; mm 2 ) can be estimated from the value.

1 : 분리막
10 : 트레이서
100 : 분리막 검측장치
110 : 케이스
120 : 유입구
130 : 배출구
140 : UV램프
150 : 석영관
160 : 팬
170 : 카메라
180 : 컴퓨터1: separator
10: tracer
100: separator detection device
110: Case
120: inlet
130: outlet
140: UV lamp
150: quartz tube
160: fan
170: camera
180: computer

Claims (9)

수처리조의 분리막을 통과한 하·폐수가 유입되는 유입구가 일측에 형성되고 유입된 하·폐수가 배출되는 배출구가 타측에 형성된 케이스와,
유입구와 배출구에 연결되어 하·폐수가 흘러 지나가는 자외선 투과관과,
자외선 투과관의 둘레에 장착된 자외선 램프와,
자외선 투과관을 흘러 지나가는 하·폐수에 포함된 트레이서의 발광 상태를 촬영하는 카메라와,
카메라에서 촬영된 이미지 정보를 분석하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 검측장치.
A case having an inlet for inflow of sewage and wastewater passing through the separation membrane of the water treatment tank, and an outlet for discharging the inflow of sewage and wastewater on the other side;
An ultraviolet transmission tube connected to the inlet and the outlet, through which sewage and wastewater flow,
An ultraviolet lamp mounted around the ultraviolet transmission tube,
A camera for photographing the light emission state of the tracer contained in the sewage and wastewater flowing through the ultraviolet transmission tube,
Separator detection device comprising a computer for analyzing the image information captured by the camera.
제1항에 있어서,
케이스는 본체와 덮개로 구분되며, 덮개에는 카메라 조작구가 형성되고, 카메라 조작구는 커버에 의해 개폐되는 것을 특징으로 하는 분리막 검측장치.
The method of claim 1,
The case is divided into a main body and a cover, the cover is formed with a camera operating mechanism, the camera operating mechanism is characterized in that the membrane opening and closing by the cover.
제1항 또는 제2항에 있어서,
케이스에는 팬들이 장착되며, 팬의 작동을 제어하는 스위치, 자외선램프를 점등 또는 소등하는 스위치, 전원단자가 장착된 것을 특징으로 하는 분리막 검측장치.
The method according to claim 1 or 2,
The case is equipped with a fan, a switch for controlling the operation of the fan, a switch for turning on or off the ultraviolet lamp, the separator detection device, characterized in that the power terminal is mounted.
제1항 또는 제2항에 있어서,
배출구에는 배출관이 연결되고, 배출관은 펌프에 연결된 것을 특징으로 하는 분리막 검측장치.
The method according to claim 1 or 2,
The discharge pipe is connected to the discharge port, the separator detection device, characterized in that connected to the pump.
제1항 또는 제2항에 있어서,
케이스에는 카메라 접속단자가 장착되며, 카메라 접속단자를 통해 카메라에서 촬영된 이미지 정보를 컴퓨터에 전송하는 것을 특징으로 하는 분리막 검측장치.
The method according to claim 1 or 2,
The case is equipped with a camera connection terminal, the separator detection device, characterized in that for transmitting the image information captured by the camera to the computer via the camera connection terminal.
제1항에 있어서,
트레이서는 분리막의 공극보다 큰 입자에 형광물질을 도핑한 것을 특징으로 하는 분리막 검측장치.
The method of claim 1,
The tracer membrane detection device, characterized in that the doping the fluorescent material to particles larger than the pores of the membrane.
제6항에 있어서,
입자의 크기는 분리막 공극의 1.5 내지 2배인 것을 특징으로 하는 분리막 검측장치.
The method according to claim 6,
Membrane detection device, characterized in that the size of the particle is 1.5 to 2 times the membrane pores.
제1항에 있어서,
자외선 투과관은 석영관인 것을 특징으로 하는 분리막 검측장치.
The method of claim 1,
Separator detection apparatus, characterized in that the ultraviolet transmission tube is a quartz tube.
하·폐수에 포함된 트레이서에 자외선을 조사하여 발광시킨 상태에서 카메라로 촬영하는 단계와,
촬영된 이미지를 픽셀로 나눈 후 각 픽셀의 R,G,B 값을 구하고 R,G,B의 평균값을 구하는 단계와,
평균값을 통해 촬영된 이미지에 포함된 트레이서의 질량을 추정하는 단계와,
추정된 트레이서의 질량을 통해 수처리조의 분리막 손상 면적을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 검측방법.Photographing with a camera while irradiating ultraviolet rays to a tracer included in sewage and wastewater;
Dividing the photographed image by pixels, obtaining R, G, and B values of each pixel, and calculating average values of R, G, and B;
Estimating the mass of the tracer included in the captured image by using the average value;
Separation membrane detection method comprising the step of calculating the membrane damage area of the water treatment tank based on the estimated mass of the tracer.
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