KR101567539B1 - 하폐수의 인농도 및 쟈테스트 실험 후 인농도를 실시간으로 구하기 위한 전처리하고 제어하는 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유입되는 원수를 샘플링한 시료의 응집실험(Jar-test) 전 인농도를 측정하고, 응집제를 주입하고 시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 실시간 전처리 시스템 및 방법을 제공하고; 또한, 시료의 응집실험 전 인농도를 이용하여 현장에 주입되는 응집제 주입률을 제어하고, 시료의 응집실험 전 인농도 및 시료의 응집실험 후 인농도를 이용하여 시료의 응집제 효율을 구하고, 응집제 효율을 이용하여 현장에 주입되는 응집제 주입률을 제어하는 시스템 및 방법에 특징이 있다.

Description

하폐수의 인농도 및 쟈테스트 실험 후 인농도를 실시간으로 구하기 위한 전처리하고 제어하는 시스템 및 방법{Pretreatment System and Method for Measuring Phosphorus in Wastewater and Treated Water in Real Time}

본 발명은 하수 및 폐수 등(하폐수)에 포함된 인의 농도를 제거하기 위하여 응집제를 주입하는 수처리분야에서 유입된 원수시료에 응집제를 주입하여 응집실험(Jar-test)을 하기 이전 및 이후에 여과하고, 응집실험 전 시료의 인농도 및 응집실험 후 시료의 인농도(인산염인 농도)를 실시간적으로 측정하기 위한 전처리 시스템 및 방법을 제공하고, 또한, 하폐수에 포함된 인의 제거를 위해 사용되는 응집제(약품) 사용량을 실질적으로 절감하면서 유입수질 변화에도 방류 수질을 안정적으로 일정수준(목표값) 이내로 유지하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히, 하폐수의 인농도 변화 및 응집제 효율(약품효율)의 변화에 실시간으로 대응하고, 1 cycle 내에서 인농도 및 응집제 효율의 변동에 동시에 대응하여 실시간적으로 응집제 주입량(투입량)을 최적 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

하폐수에 포함된 인은 식물프랑크톤 번식과 같은 수질의 부영양화를 촉진시키는 오염물질이므로 인의 농도를 일정수준이하로 낮추어 강이나 하천으로 방류시키고 있다. 하폐수 처리장 등에서는 하폐수를 생물학적으로 처리하여 인을 제거시키고 있으나, 유입수의 환경 변화 또는 생물학적 처리시 미생물의 활동량 변화 등(수온, 독성 물질, 기타 요인)에 따라 인제거량(응집제 효율)이 일정하지 않기 때문에, 생물반응조만으로는 인의 농도를 일정수준이하로 낮출 수 없는 경우가 발생한다. 따라서, 하폐수 처리장 등에서는 샘플링된 하폐수에 포함된 인농도 등을 측정하여 인농도 등에 따른 소정의 응집제를 투입(주입)하여 하폐수에 포함된 인농도를 낮추어 강이나 하천으로 방류하게 된다.

하폐수 처리장 등에서는 물속의 오염물질을 처리, 제거하기 위한 시스템이 운영되고 있다. 물속의 오염물질은 자연상태에서 잘 분해되지 않고, 음이온 콜로이드와 같은 부유 특성이 있으므로 이들의 제거에는 알루미늄(Al), 철(Fe) 등 양이온을 주성분으로 하는 응집제(PAC: Poly Aluminium Chloride, FC: Ferric Chloride 등) 등으로 응집 및 침전시켜 제거하는 화학적 처리방법이 쓰이는데 이들의 반응에는 영향인자가 다양하고 메커니즘이 복잡하므로 적정한 주입량은 처리대상 시료에 응집제(약품)를 직접 주입, 반응시켜 그 결과(응집제/약품 효율; 응집제 주입량에 따른 인산염인 제거 효율)를 확인하는 현장 쟈테스트 실험(응집실험: 일반적으로 6개의 jar에 원수를 넣고 응집제 주입량을 달리하여 최적의 응집제 주입률을 판정)을 거쳐 판단하기도 한다.

그러나, 응집제를 주입하는 현장의 오염물질인 인농도(보통 총인의 약 85% 내외가 측정이 가능한 용해성 인산염인, PO4-P인 것으로 알려져 있음)를 측정하는데 시간이 걸리고, 또한, 응집실험을 통하여 부유물질 등과 같은 영향인자에 따른 유입수질의 응집제 효율을 산출하는데에도 시간이 걸릴 수 밖에 없다. 따라서, 유입수질이 시간별로 변동되는 현장에서의 유입수질은 즉시 알 수 없으므로, 이미 현장을 지나간 과거의 유입수질(인산염인 농도, Jar-test실험에 의한 응집제/약품효율 등)을 이용하여 응집제를 주입할 수 밖에 없다.

그러나, 이러한 현장 Jar-test 실험은 숙련된 요원도 1시간 이상 소요되어 1일 2회 이상 시행이 어렵기 때문에 실제 현장에서는 과거의 경험 및 측정값, 안전율 및 주변여건을 감안한 예측에 의존하되 가능한 자주 Jar-test를 시행하여 예측값과 실제 요구값(현장 실제 유입수질)과의 차이를 줄이고자 노력하지만 실험을 못하는 경우도 많은 실정이다. 시행하더라도, 이러한 시간이 걸리는 현장 인산염인 농도 측정 및 현장 Jar-test 실험은 유입수의 인농도, 응집제 효율, pH 등의 응집제의 응집반응에 영향을 주는 인자가 시간별 변동이 심한 경우 그 실효성이 떨어진다.

그러므로, 현장에서는 유입수의 인농도가 시간적으로 변하거나, 응집제의 응집반응에 영향을 주는 인자(부유물질, pH 등)가 시간적으로 변하는 상황에 대처하기 위하여, 실제 현장에서는 불가피하게 과거의 경험 및 현장 Jar-test 실험값, 안전율 등을 감안하여 현장에 응집제를 주입하기 때문에 응집제가 과다 주입되는 문제점이 발생한다.

실제, 환경부 조사 결과 TMS(Tele Monitoring System) 수질원격감시체계에 의해 24시간 처리수질을 감시받는 전국 487개 공공하수처리장(500㎥/일 이상)과 146개소의 전국 폐수종말처리장에서는 총인(T-P) 방류기준을 초과하지 않도록 총인처리용 응집제를 과량 주입하고 있음을 확인한 바 있다(총인시설 추친현황 및 대책, 2011, 환경부).

전국 대형 하수처리장 총인 월평균 유입 농도가 3.74mg/L(총인 유입수질 설계치: 2.0~3.5mg/L, 총인 방류농도 측정치: 0.03~2.7mg/L)이고, 각 지자체는 강화된 총인 방류수질기준 보증 문제로 응집제 과량 주입 경향이 일반적이다.

이러한 응집제 과다 주입 원인을 살펴보면, 총인 처리에는 PAC(Poly Aluminium Chloride) 응집제가 주로 쓰이며, 이의 적정주입량은 Jar-test에 의한 응집제요구량과 pH 등 영향인자를 감안하여 몰비(mole비) 2~5배로 결정된다(화학적 총인처리 가이드라인, 2011, 환경부 지침). 하수의 유입 수질은 시간별 변동이 심하여 Jar-test가 1시간 이상 걸리는 경우 시간이 늦어 적기에 대처할 수 없으므로 운전자는 인 농도 및 영향인자와 같은 유입 수질 변동에 불구하고 방류기준을 초과하지 않도록 가장 오염이 심한 유입수질을 기준하여 응집제를 계속 주입하게 된다.

이렇게 응집제가 주입되는 현장 유입수의 수질(인 농도 및 영향인자에 의한 응집제 제거 효율 또는 제거성능지수 등)을 응집제를 주입하는 당시에 정확히 알 수 없기 때문에 응집제를 과다 주입하게 되는 문제가 발생하게 되고 이러한 문제를 개선하기 위하여, 응집제를 주입하는 당시의 현장의 유입 수질 중 주입 현장 인산염인 농도를 이미 현장을 지나간 과거 유입수에 대한 인산염인 측정값들을 이용하여 예측하거나, 이와 별도로 유입수의 응집제를 주입하는 당시의 현장 오염물질의 영향인자 또는 영향인자에 의한 응집제 제거 성능(효율)을 이미 현장을 지나간 과거 유입수에 대한 응집제 Jar-test실험값을 이용하여 예측하여 개선하려는 시도가 있었다.

그러나, 상당히 오래전에 지나간 과거 인농도를 이용하고 있어 현장의 인농도를 적기에 예측하지 못하거나, 오래전에 시행한 Jar-test실험에 따른 응집제 효율을 이용하고 있어 현장의 영향인자를 적기에 반영하지 못하는 한계가 있었다. 따라서, 지금까지는 유입수의 인농도 및 영향인자가 시간의 흐름에 따라 어느 하나가 주로 변동되더라도, 어느 구간에서는 동시에 변할 수 있기 때문에 그러한 환경에 대처할 수 있는 해결책이 제대로 마련되어 있지 않았다. 또한, 유입수의 인농도 또는 영향인자가 급변하는 경우에 대처할 수 있는 해결책이 제대로 마련되어 있지 않았다.

이와 같이, 하폐수에 포함된 인농도 및 응집제 효율 등이 수시로 변화할 뿐만 아니라, 인농도를 측정하는데 일정한 시간이 걸리므로 측정된 하폐수는 응집제가 투입되는 현장을 이미 지나간 후이므로 측정된 하폐수의 인농도가 응집제를 투입하는 현장를 지나가는 하폐수의 인농도와 다르게 되는 경우가 발생한다. 현장의 실제 인농도(실제값)와 다른 인농도(근사값)에 의하여 응집제의 투입량이 결정되므로, 그에 따른 인농도의 차이(오차)로 문제가 발생한다. 즉, 인의 측정값을 근사값으로 사용하여 현장에 적용하는 경우, 인의 측정농도가 현장의 실제 농도보다 더 크게 되는 경우(양수 오차)에는 응집제를 과다하게 사용하게 되므로, 수질의 인농도를 목표값이하로 유지할 수 있지만 응집제가 낭비되는 문제가 발생하게 되고, 인의 측정농도가 현장의 실제 인농도보다 작게 되는 경우(음수 오차)에는 응집제를 과소하게 주입하게 되므로, 응집제 사용량이 줄어들지만 수질의 인농도를 목표값이하로 떨어뜨리는데 문제가 발생할 수 있게 된다. 또한, 하폐수의 측정과 현장에 투입되는 시간간격이 커질수록 그러한 문제가 발생할 가능성이 더 크게 된다.

또한, 현장의 실제 응집제(약품)효율과 다른 응집제효율에 의하여 응집제의 현장 투입량이 결정되면, 응집제효율의 차이(오차)로 인하여 문제도 추가로 발생한다. 즉, 적용하는(또는 측정한) 응집제효율이 현장의 실제 응집제효율보다 더 크게 되는 경우에는 응집제를 과소하게 사용하게 되므로, 응집제 사용량이 줄어들지만 수질의 인농도를 목표값이하로 떨어뜨리는데 문제가 발생할 수 있게 되고, 적용하는 응집제효율이 현장의 실제 응집제효율보다 작게 되는 경우에는 응집제를 과다하게 주입하게 되므로, 수질의 인농도를 목표값이하로 유지할 수 있지만 응집제가 낭비되는 문제가 발생하게 된다.

국내특허공보 제10-1138319호(2012. 4. 13. 등록) 국내특허공보 제10-1301598호(2013. 8. 23. 등록) 국내특허공보 제10-1240237호(2013. 2. 28. 등록)

상기 특허문헌은 현장을 지나가는 하폐수의 인농도를 현장을 이미 지나간 일련의 하폐수의 인농도에 의하여 예측하는 방법이거나, 하폐수에서 부유물질을 제거하여 인농도만을 측정하기 위한 전처리장치이거나, 하폐수에서 부유물질을 제거하고 응집실험 전 및 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리장치를 이용하여 하폐수의 응집제효율을 산출하여 응집제투입률을 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다.

이와같이, 종래에는 하폐수의 인농도 측정에 일정시간이 걸리므로 응집제 주입당시 현장에 지나가는 하폐수의 인농도를 정확히 알 수 없는 문제를 해결하기 위하여, 현장을 이미 지나간 일련의 하폐수의 인농도 측정치를 이용하여 현장 인농도를 예측하는 방법이 제안되었다. 즉, 하나의 농도측정 사이클을 15분으로 하고, 15분 간격으로 이미 현장을 지나간 일련의 3번 측정된 인농도의 추이를 분석하여, 과거 3개의 측정농도값으로부터 다음 사이클에 현장을 지나가는 하폐수의 인농도를 예측하여, 현장에 적용하는 예측값을 구하고, 그에 따른 응집제의 투입량을 결정하게 된다. 현장에 따라, 응집제 주입 현장을 지나가는 하폐수는 시간대별로, 날씨(우기), 기온 및 계절에 따라 인농도의 변화가 일정하지 않고, 급변하는 경우가 생기므로, 현장의 인농도가 예측된 인농도와 차이가 생길 수 밖에 없고, 그러한 차이도 불규칙적으로 변할 수 밖에 없는 상황이 발생하게 된다. 또한, 방류수의 인농도가 목표치보다 높아지는 경우를 피하도록, 예측농도를 높게 산출하고 있어, 계속적으로 현장에 응집제가 과다하게 투입되는 문제가 발생한다.

종래에는 하폐수에 포함된 부유물질을 제거하고 인농도를 측정하기 위한 전처리시스템이 제안되었으나, 응집실험과 상관없는 인농도만을 측정하기 위한 전처리시스템에 불과하여 응집실험 전 및 응집실험 후 인농도를 모두 측정하기 위한 전처리를 하지 못하는 문제가 발생한다.

또한, 응집실험을 하지 않는 고농도 시료의 인농도만을 측정하고 있고, 여과수조의 여과필터의 역세척만 있을 뿐, 여과수조의 내부를 세척하지 않아, 고농도 및 저농도가 함께 사용하는 경우에 영향을 줄 수 있으므로, 측정의 정확성에 문제가 발생한다.

또한, 응집실험을 하기 전의 고농도의 시료와 응집실험을 한 후의 저농도인 시료를 동일한 여과수조에서 어떻게 전처리할 수 있는지 알 수 없는 문제가 발생한다.

또한, 종래와 같이 여과필터가 수직방향으로 설치되어 있는 경우에는 수조의 압력이 필터의 하부에 크게 작용하여 하부에서만 주로 여과가 되어, 1 cycle에서의 여과시간을 줄여야 되는 경우에 여과기의 크기를 크게 하거나, 수조에 담는 시료의 양을 늘려야 하는 문제점이 발생하였다. 여과 필터의 공극이 작은 메쉬망(예: 100㎛)을 사용하는 경우에는 이러한 문제가 더 심각하게 발생한다.

또한, 종래와 같이 일반 메쉬망이 아닌 작은 메쉬망을 사용하는 경우에는 압력없이 물이 통과되기 어려워 역세척만으로 여과필터의 여과되기 전의 표면에 끼인 부유물질 등을 제거하거나 수조를 세척하기가 어렵게 되는 문제가 발생한다.

또한, 종래에는 하폐수에서 부유물질을 제거하고 응집실험 전 및 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리장치가 제안되기는 하였으나, 이러한 전치리장치는 쟈르조(쟈테스터조)가 여과수조(유입여과수조)의 바로 위에 설치되어 쟈르조의 배출구가 여과수조의 여과 전 시료가 담기는 리저버 상부와 연결되어 있는 구조로, 쟈르조의 세척수과 쟈르조의 배출구를 통해 바로 아래의 여과수조의 여과 전 시료가 담기는 리저버로 배출되므로, 쟈르조에서 배출된 시료를 여과수조에서 여과하는 동안에는 여과수조 위에 설치된 쟈르조를 세척할 수 없으므로, 쟈르조를 세척하려면 여과가 끝날 때까지 기다려야 하므로 전처리 시간이 길어지는 문제가 발생한다.

또한, 종래에는 쟈르 수조(쟈테스터조)를 세척하는 동안에는 여과수조에서 시료를 처리하지 못하므로(쟈르 수조를 세척한 세척수가 쟈르수조의 바닥으로 드레인되면서 여과수조의 여과전 시료 리저버로 유입됨), 세척이 끝날 때까지 기다려야 하므로 전처리 시간이 길어지는 문제가 발생한다.

또한, 종래에는 여과수조는 농도측정이 완료된 후에 세척되므로 전처리 시간이 길어지는 문제가 발생한다.

또한, 종래에는 쟈르수조를 세척하는 세척수가 여과수조로 배출되므로, 쟈르수조를 세척하는 세척수가 여과수조까지 세척하는데에는 시간이 걸리거나, 측정의 정확성을 위해서는 쟈르수조를 세척한 후에도 여과수조를 별도로 세척할 수 밖에 없기 때문에 그러한 전처리시스템을 현장에 적용하면 1 cycle 처리시간이 상당히 길어질 수 밖에 없고, 별도의 세척노즐을 이용하여 여과수조에 대한 세척을 하지 않으면 여과수조의 세척에 문제가 발생할 수 있다.

이와 같이, 종래에는 이전 샘플링 시료의 응집실험이 끝나고, 응집된 시료에 대하여 오염물질의 측정이 완료된 이후에 새로운 샘플링을 하였으므로, 즉, 다음 샘플링 이전에 이 전 시료를 응집하고, 응집된 시료의 오염물질 농도를 측정하고, 세척하였기 때문에, 주입 당시 현장에 지나가는 유입수보다 먼저 현장에 지나갈(이전에 현장에 도착할) 유입수 중에서 현장에 상당히 멀리 떨어져 있는 유입수의 오염물질 농도 및 응집제 효율을 현장에 지나가는 오염물질 농도 및 응집제 효율을 구하는데 사용하였기 때문에, 실제 현장 오염물질 농도 및 응집제 효율과는 크게 차이가 생기는 문제가 발생한다. 즉, 종래에는 응집실험 전 시료에 대한 여과 및 측정이 시작되고, 측정이 완료되고 나서야 세척이 시작되고, 세척이 끝나고 나서야 응집실험 후 시료에 대한 여과 및 측정이 시작되고, 측정이 완료되고 나서야 세척이 시작되고, 세척이 끝나고 나서야 1 cycle이 끝나고, 그 다음 사이클의 시료에 대하여 위 단계가 반복되므로, 응집제 효율을 구하는 1 cycle 처리시간이 상당히 길어질 수 밖에 없는 문제가 발생한다.

종래에는 현장의 인농도 및 응집제 효율이 변하는 문제를 해결하기 위하여 변하는 인농도에 의한 응집제 주입률을 결정하는 방법 및 변하는 응집제 효율에 의한 응집제 주입률을 결정하는 방법이 1 cycle에서 해결하지 못하고 각자 따로 따로 별도의 cycle에서 해결하는 방법을 제안하고 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 cycle주기에 운영하는 것을 1 cycle내에서 어떻게 운영될 수 있는지 알 수도 없는 문제가 발생한다. 즉, 1 cycle내에서 현장에 가까운 인농도의 변동만을 고려하여 응집제 주입량을 따로 결정하거나, 현장에 가까운 응집제 효율의 변동만을 고려하여 응집제 주입량을 따로 결정하지 못하는 문제가 발생한다.

종래의 응집제 효율의 변화에 의한 응집제 주입률을 결정하는 방법에서도 인농도를 측정하지만, 인농도의 변동에 따라 현장의 응집제 주입률을 따로 결정하기 위한 것이 아니라, 쟈르수조의 응집제 투입률을 산출하기 위한 것에 불과하다. 설사, 여기서 인농도의 변동에 따라 응집제 주입량을 결정하려고 하더라도, 인농도의 측정주기가 상당히 긴, 아주 오래전에 현장을 지나간 과거의 유입 원수의 인농도를 바탕으로 응집제 주입률을 결정하기 때문에 실제값과의 오차는 상당히 클 수 밖에 없으므로, 그러한 측정값에 따라 현장에 응집제를 주입해서도 안되고, 주입할 수도 없게 된다. 여기서, 인농도를 측정하는 것은 단순히 유입원수의 인농도 측정값과 응집시료의 인농도 측정값에 따라, 현장과 멀리 떨어져 있었던 원수이지만, 그러한 원수의 응집제 효율을 구하고, 현장에 적용하기 위한 것일 뿐이다.

또한, 그러한 응집제 효율을 적용하여 응집제 주입률을 결정하려고 해도, 적용하는 현장의 인농도 실제값을 알아야 하지만, 알 수 없기 때문에 오차가 적은 근사값을 구해야 한다. 종래에는 예측법을 사용하여 근사값을 구하고 있지만, 측정주기가 긴 측정값들에 의한 예측값은 실제값과 오차가 큰 근사값일 수 밖에 없다. 따라서, 응집제 효율을 적용하여 응집제 주입률을 결정하려고 해도 사용하는 예측값이 오차가 클 수 밖에 없으므로, 문제가 발생하게 된다. 즉, 종래에는 쟈테스트방법에 의한 응집제 효율을 측정하기 위한 1 cycle의 시간이 상당히 길어져, 인농도를 측정하는 주기가 그 만큼 길어지는데도 불구하고, 응집제 주입률을 결정하기 위한 현장 인농도 예측값은 아주 오래 전에 현장을 지나간 과거의 인농도 측정값을 이용하여 구할 수 밖에 없다. 그럼에도 불구하고, 예측값을 구하기 위하여, 과거의 15분 간격으로 측정한 3개의 인농도값을 이용하여 예측하는 방법을 그대로 사용하고 있으므로, 문제가 또한 발생한다. 설사, 이러한 주기(최소 30분 이상)로 측정된 과거의 3개의 인농도값을 이용하여, 15분 간격으로 측정된 3개의 인농도값을 이용하여 예측하는 방법을 동일하게 적용할 수 있다고 하더라도, 예측값은 실제값과 비교하여 양수 오차(예측값이 실제값보다 큰 경우) 또는 음수 오차(예측값이 실제값보다 작은 경우)가 아주 크게 될 것이므로, 목표수질을 유지하기 위해서는 응집제를 더 과다하게 투입할 수 밖에 없는 문제가 발생한다.

본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 응집제를 주입하는 현장을 지나가는 수질의 인농도값을 알 수 없지만, 그 현장에 가까우면 가까울수록 현장의 수질(인농도 및 응집제 효율 등)과 실질적으로 차이가 없을 것이므로, 최대한 현장에 가까운 수질을 측정하여 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 실시간적으로 구하기 위한 전처리시스템 및 방법, 이를 이용한 응집제 최적 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명에서는 종래보다 시료의 인농도를 측정하고, 시료를 응집하고, 응집된 시료의 오염물질 농도를 측정하고, 세척하는데 걸리는 시간을 최대한 줄여서, 즉, 1 cycle 구간 시간을 종래보다 현저히 줄여서, 주입 당시 현장에 지나가는 유입수보다 먼저 현장에 지나갈(인농도 측정값이 구해진 때에는 이미 현장을 지나간) 유입수 중에서 현장에 보다 가까운 유입수를 샘플링하여 응집실험 전후의 인농도를 실시간적으로 측정하거나, 응집제 효율을 산출하여 주입 당시 현장 인농도 및 현장 응집제 효율로 사용하기 위한 전처리시스템 및 방법, 이를 이용한 응집제 최적 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명에서는 현장의 실제 인농도와 측정 인농도간의 오차를 최대한 줄이고, 그 오차에 의한 현장에 영향이 없도록 하고, 동시에, 현장의 실제 응집제 효율과 산출된 응집제 효율간의 오차를 줄이고, 그 오차에 의한 현장에 영향이 없도록 하기 위한 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것으로, 즉, 본 발명은 인농도의 최근 측정값이 현장의 실제값과 오차가 적은 근사값이 되도록 1 cycle의 시간을 짧게 할 뿐만 아니라, 그러한 인농도의 측정주기내에서도 응집제 효율의 산출에 필요한 응집실험 후 인농도를 측정할 수 있는 전처리시스템 및 방법을 제공할 뿐만 아니라, 이러한 전처리시스템을 이용하여 하나의 사이클에서 응집제 주입량을 2번 제어하여 응집제 주입량을 최적화할 수 있는 최적 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 즉, 하나의 사이클 구간에서 측정된 인농도에 따라 1차로 현장에 주입하는 응집제 주입률을 결정하고, 또한, 산출된 응집제 효율에 따라 2차로 현장에 주입하는 응집제 주입률을 결정할 수 있으므로, 현장에 주입되는 응집제 주입량을 실시간적으로 최적화할 수 있다.

본 발명의 1 cycle은 종래의 긴 cycle과 비하여 주어진 시간에서 여러번 반복되므로, 현장 응집제 주입 시간 간격이 더욱 짧아지므로, 짧아진 각 cycle에서 측정값이 실제값보다 작은 경우의 음수 오차 및 측정값이 실제값보다 큰 경우의 양수 오차가 발생하여도 서로 상쇄될 수 있는 최적 제어 시스템에 사용될 수 있는 전처리시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 응집실험을 하기 전의 고농도의 시료와 응집실험을 한 후의 저농도인 시료를 동일한 하나의 수조에서 여과하고 이어서 측정할 수 있도록, cycle 시간을 줄이면서 동시에 각 시료를 여과하기 전에 수조 및 여과기를 세척하는 전처리시스템 및 방법, 이를 이용한 응집제 최적 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 여과기를 경사지게 또는 수평방향으로 설치하거나, 여과기 아래의 시료가 상향 여과도록 형성된 여과기를 채택하여, 여과기에서 여과에 기여하는 실질적인 면적을 여과기가 수직으로 설치된 측면 여과 방식보다 더 크게 하여 여과시간 및 세척시간을 더 줄일 수 있는 전처리시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 cycle 시간을 줄이면서 서로 다른 시료가 담기는 수조의 내부 및 여과기 등을 각각 세척하여 측정의 정확성을 확보할 뿐만 아니라, 각 수조 등을 세척하더라도, 세척하는 동안에는 각 수조간 영향이 없어 세척 및 처리시간을 단축할 수 있는 전처리시스템을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 쟈테스터조에서 응집실험을 하는 동안에 여과조(유입여과조, 유입수조 및 여과수조)를 세척할 수 있는 전처리시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 응집실험이 끝난 시료를 여과하는 동안에 쟈테스터조를 세척할 수 있는 전처리시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 하나의 cycle내에서 응집실험 후 시료의 전처리를 응집실험 전 시료의 인 농도를 측정하는 시간 동안 시행하는 전처리시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 응집실험 전 시료를 여과하고 세척한 다음에 이어서 응집실험 후 시료를 여과하고 세척할 수 있는 동안에, 그와 별도로 하나의 측정기에서 응집실험 전 시료에 대한 인농도를 측정하고 이어서 응집실험 후 시료에 대한 인농도를 측정할 수 있도록 하여 전처리시간을 단축할 수 있는 전처리시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 1 cycle 구간은 측정기에서 채취하여 측정할 여과된 시료가 여과조에 모이는데 걸리는 시간, 원수시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간 및 응집시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간에 따라 결정되는 전처리시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 여과기를 주기적으로 교체할 수 있도록 착탈 가능하게 설치하거나, 본 발명은 원활한 여과를 위하여 여과기에 끼인 부유물질 등을 제거하기 위하여 여과기의 출구쪽에서 역세척하는 방법을 사용하는 것{여과 필터의 공극이 작은 메쉬망(예: 100㎛)을 사용하는 경우에는 역세척으로 부유물질 등을 제거하기가 쉽지 않다}이 아니라, 여과기의 입구쪽에서 여과기에 남아있는 부유물질, 미생물 파울링, 스케일 등을 제거하는 것으로, 그 방법으로는 노즐(분사) 세척하거나 공기 방울 세척하거나 초음파 진동자 등을 이용하여 세척하는 전처리시스템을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 이전 샘플링 시료의 응집하고, 응집된 시료의 오염물질 농도의 측정이 끝나기 전에 새로운 샘플링을 하여, 즉, 각 cycle 구간을 겹치게 하여, 샘플링 간격이 더욱 줄어들어 현장에 더욱 가까운 시료를 처리할 수 있으므로, 본 발명은 주입 당시 현장에 지나가는 유입수보다 먼저 현장에 지나갈(이전에 현장에 도착할) 유입수 중에서 현장에 더욱 가까운 유입수를 샘플링한 시료의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 측정하거나, 응집제 효율을 계산하여 주입 당시 현장 오염물질 농도 및 응집제 효율을 구하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 1 cycle내에서 제공하는 응집실험 전 인산염인 측정농도 및 응집실험 후 인산염인 측정농도를 이용하여 원수의 응집제 효율을 구하는데 사용된다. 즉, 응집제 효율은 응집실험 전 인산염인 측정농도에서 응집실험 후 인산염인 측정농도를 뺀 값을 응집시 주입된 응집제 주입량으로 나누어 준 값이 된다{효율, 주입률, 주입량은 단위부피당으로 계산하여 적용할 수 있다}. 즉, (단위 부피당) 응집제 효율은 (응집실험 전 인농도 - 응집실험 후 인농도)/응집시 쟈테스터조에 주입된 단위부피당 응집제 주입량에 의해서 구할 수 있다. 현장에 주입할 응집제 주입률은 현장의 인농도(최근에 측정되거나 산출된 인농도가 된다)에서 방류수에 포함되는 인의 목표값을 뺀 값을 현장 주입시 응집제 효율로 나누어 준 값이 된다. 즉, 현장 응집제 주입률은 (최근 오염물질 농도 - 목표값)/최근 응집제 효율이 된다. 1 cycle내에서 오염물질 농도가 새롭게 측정되거나, 응집제 효율이 새롭게 산출될 때마다 현장 응집제 주입률{여기서, 현장 응집제 주입량은 현장 주입시 응집제 주입률(ppm)x하수 유입량(L/min)이 된다}을 결정하는데 사용할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 유입수질 변화에 대응하기 위해서 1 cycle내에서 하폐수의 용존성 인(인산염인)의 농도를 실시간으로 측정하고 응집제 효율을 실시간으로 측정하여 변화되는 인의 농도 및 변화되는 응집제 효율에 동시에 대응할 수 있고, 또한 1 cycle의 시간이 단축되도록 측정 및 처리가 시행되도록 하여, 하폐수에 포함된 인의 제거를 위해 사용되는 응집제의 사용량을 실질적으로 절감하고 유입수질 변화에도 방류 수질을 더욱 안정적으로 일정수준(목표값) 이내로 유지하기 위한 응집제 주입량(투입량)을 실시간으로 최적화하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 인산염인 농도 및 영향인자 중 어느 하나가 변하는 환경이거나 동시에 변하는 환경에 상관없이 현장에 최적의 응집제를 주입하여 방류수의 인 농도를 목표 인 농도로 안정적으로 떨어뜨릴 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 하나의 cycle(1 cycle)내에서 인산염인 농도가 측정된 후에 현장에 주입할 응집제의 량을 산출할 뿐만 아니라, 응집제 효율이 산출된 후에도 현장에 주입할 응집제의 량을 새롭게 산출하는 1 cycle내에서 응집제를 현장에 2번 주입하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 일련의 cycle로 운영되는 시스템 및 방법에서 일정구간에서 1 cycle에서 인산염인 농도가 측정된 후에 현장에 주입할 응집제의 량을 산출할 뿐만 아니라, 응집제 효율이 산출된 후에도 현장에 주입할 응집제의 량을 새롭게 산출하여 1 cycle내에서 응집제를 현장에 2번 주입하는 cycle이 포함되는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 1 cycle내에서 제1 유입수에 대하여 인 농도를 측정하고, 제1 유입수와 같거나, 실질적으로 동일한 유입수(제1유입수의 수질과 실질적으로 차이가 없는 유입수는 제1 유입수로 동일하게 사용할 수 있음)에 대한 응집실험 후 인농도를 측정하고, 응집제 효율을 산출하여 현장의 응집제 주입량을 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 하나의 cycle내에서 제1 유입수에 대하여 인 농도를 측정하고, 제2 유입수에 대한 응집제 효율을 산출하여 현장에 주입하는 최적의 응집제 주입량을 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 1 cycle이 종료된 후(직후 또는 소정의 시간이 경과된 후)에 또는 종료되기 전에 다음 cycle이 시행하여 현장에 주입하는 최적의 응집제 주입량을 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 1 cycle이 종료된 후 또는 종료되기 전에 제3의 다른 cycle이 시행하는 것을 특징으로 하는 현장에 주입하는 최적의 응집제 주입량을 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유입수에 대한 인산염인 농도를 측정하고, 상기 유입수 또는 실질적으로 동일한 유입수에 대한 응집제 효율을 산출하고, 별도의 유입수에 대한 인산염인 농도를 추가로 측정하는 것을 1 cycle내에서 처리하여 현장에 주입하는 최적의 응집제 주입량을 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제1 유입수에 대한 인산염인 농도를 측정하고, 제2 유입수에 대한 응집제 효율을 산출하고, 별도의 제3 유입수에 대한 인산염인 농도를 추가로 측정하는 것을 1 cycle내에서 처리하여 현장에 주입하는 최적의 응집제 주입량을 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제1 유입수에 대한 여과 및 세척이 종료되고 측정결과가 나오기 전이라도 제1 유입수 또는 제1 유입수와 실질적으로 동일한 유입수의 응집실험 후 시료의 인산염인 농도를 측정하기 위하여 여과조(유입여과조, 또는 유입수조 및 여과수조)로 이송하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제1 유입수에 대한 제1 여과조에서 여과 및 세척이 종료되기 전이라도 제1 유입수 또는 제1 유입수와 실질적으로 동일한 유입수의 응집실험 후 시료의 인산염인 농도를 측정하기 위하여 제2 여과조(여과조 2대 사용)로 이송하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 하나의 cycle내에서 응집실험 후 인산염인 측정을 응집실험 전 인산염인 측정이 종료되기 전(측정기 2대인 경우)에 시행하거나, 종료된 직후에 시행하거나, 또는 소정의 시간이 경과된 후에 시행하여 현장에 주입하는 최적의 응집제 주입량을 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제1 유입수에 대한 제1 여과조에 의한 여과 및 세척이 종료되기 전이라도 제1 유입수 또는 제1 유입수와 실질적으로 동일한 유입수(제1 유입수의 시료가 채워진 직후 이어서 유입되는 유입수일 수 있다)의 응집실험 후 시료의 인산염인 농도를 제2 측정기에 의하여 측정하기 위하여 제2 여과조(여과조 및 측정기 각 2대 사용)로 이송하는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 여과조 2대 또는 측정기 2대 이상을 사용하여 1 cycle의 시간을 더욱 줄일 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입되는 원수의 시료 및 상기 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 수조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 여과하기 위해 상기 수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 수조 및 상기 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 수조 및 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입되는 원수의 시료 및 상기 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 수조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 여과하기 위해 상기 수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 수조 및 상기 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 수조 및 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 여과기가 상기 수조의 바닥보다 높은 위치에 설치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기의 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입되는 원수의 시료 및 상기 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 유입여과수조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 여과하기 위해 상기 유입여과수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 유입여과수조 및 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구는 상기 여과기 아래에 위치하는 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입되는 원수의 시료 및 상기 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 유입여과수조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 여과하기 위해 상기 유입여과수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 유입여과수조 및 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구는 쟈테스터조의 바닥보다 높은 위치에 배치되고, 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구는 상기 여과기 아래에 위치하는 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입되는 원수의 시료 및 상기 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 유입여과수조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 여과하기 위해 상기 유입여과수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 유입여과수조 및 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구는 상기 여과기 아래에 위치하는 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 여과기가 상기 유입여과수조의 바닥보다 높은 위치에 설치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 유입수조 또는 여과수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 유입수조 또는 여과수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조의 시료가 담기는 바닥이 상기 여과수조의 시료가 담기는 바닥보다 높은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 여과수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 여과수조측 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조의 시료가 담기는 바닥이 상기 여과수조의 시료가 담기는 바닥보다 높은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 여과수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 여과수조측 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조의 시료가 담기는 바닥이 상기 여과수조의 시료가 담기는 바닥보다 높은 위치에 배치되고, 상기 여과기가 상기 여과수조의 바닥보다 높은 위치에 설치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 각각 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 유입수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 유입수조측 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조의 시료가 담기는 바닥이 상기 여과수조의 시료가 담기는 바닥보다 높은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 각각 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 유입수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 상기 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 유입수조측 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조의 시료가 담기는 바닥이 상기 여과수조의 시료가 담기는 바닥보다 높은 위치에 배치되고, 상기 여과기가 상기 여과수조의 바닥보다 높은 위치에 설치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 각각 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 유입수조의 시료를 여과수조로 공급하는 공급관과; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 여과수조 또는 유입수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 각각 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 유입수조로 이송하는 이송관과; 상기 유입수조의 시료 및 이송된 상기 쟈테스터조의 시료를 여과수조로 공급하는 공급관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 유입수조측 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조측 공급관의 입구는 여과수조측 공급관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조의 시료가 담기는 바닥이 상기 여과수조의 시료가 담기는 바닥보다 높은 위치에 배치되어 있어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 각각 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 상기 유입수조의 시료를 여과수조로 공급하는 공급관과; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 여과수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 여과수조측 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조측 공급관의 입구는 여과수조측 공급관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조의 시료가 담기는 바닥이 상기 여과수조의 시료가 담기는 바닥보다 높은 위치에 배치되어 있고, 상기 여과기가 여과수조의 바닥보다 높은 위치에 설치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 유입수조의 시료를 여과수조로 공급하는 공급관과; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 여과수조 또는 유입수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조측 공급관의 입구는 여과수조측 공급관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구 또는 상기 유입수조측 공급관의 입구는 여과기가 설치된 위치보다 높은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 유입수조의 시료를 여과수조로 공급하는 공급관과; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 여과수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 여과수조측 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조측 공급관의 입구는 여과수조측 공급관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구 또는 상기 유입수조측 공급관의 입구는 여과기가 설치된 위치보다 높은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에서, 원수의 시료가 유입되는 유입수조와; 유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와; 유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 여과수조로 공급하는 공급관과; 상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 유입수조로 이송하는 이송관과; 여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와; 상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와; 유입수조, 여과수조, 쟈테스터조에 담긴 시료 및 세척수를 배출하는 배출관으로 이루어지고; 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 유입수조측 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조측 공급관의 입구는 여과수조측 공급관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구 또는 상기 유입수조측 공급관의 입구는 여과기가 설치된 위치보다 높은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 여과조 및 쟈테스터조에 제공하는 단계; 상기 여과조의 원수시료를 여과하고, 상기 쟈테스터조의 원수시료를 응집실험하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 이송받아 여과하고, 이송이 완료된 후에 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정이 완료되고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 여과조 및 쟈테스터조에 제공하는 단계; 상기 여과조의 원수시료를 여과하고, 상기 쟈테스터조의 원수시료를 응집실험하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 이송받아 여과하고, 이송이 완료된 후에 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정이 완료되고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 샘플링한 원수시료를 여과조에서 여과하고, 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 상기 쟈테스터조의 바닥보다 높은 위치에 배치된 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구보다 낮은 위치에 배치된 이송관의 출구로 이송받아 여과하고, 이송이 완료된 후에 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정이 완료되고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 샘플링한 원수시료를 여과조에서 여과하고, 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 상기 쟈테스터조의 바닥보다 높은 위치에 배치된 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구보다 낮은 위치에 배치된 이송관의 출구로 이송받아 여과하고, 이송이 완료된 후에 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정이 완료되고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 여과조를 세척하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 여과조 및 쟈테스터조에 제공하는 단계; 상기 여과조에 경사지게 또는 수평하게 설치된 여과기에 의해서 원수시료를 여과하고, 상기 쟈테스터조의 원수시료를 응집실험하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 이송받아 상기 여과기에 의하여 여과하고, 이송이 완료된 후에 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정이 완료되고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하는 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 쟈테스터조 및 여과조의 여과기 아래에 제공하는 단계; 유입된 원수시료를 상기 여과조의 여과기에서 여과하고, 상기 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계; 측정기에서 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계; 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 상기 쟈테스터조측의 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구보다 낮은 위치에 배치된 여과조측 이송관의 출구로 이송하여 여과기 아래로 제공하는 단계; 이송된 응집시료를 여과기에서 여과하고, 이송이 끝나면 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정을 완료하고 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하는 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 쟈테스터조 및 여과조의 여과기 아래에 제공하는 단계; 유입된 원수시료를 상기 여과조의 여과기에서 여과하고, 상기 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계; 측정기에서 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계; 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 상기 쟈테스터조측의 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구보다 낮은 위치에 배치된 여과조측 이송관의 출구로 이송하여 여과기 아래로 제공하는 단계; 이송된 응집시료를 여과기에서 여과하고, 이송이 끝나면 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정을 완료하고 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 전처리 과정은 샘플링한 원수시료를 여과하고, 여과된 원수시료의 인농도를 측정하고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간동안에 시행되는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하는 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 쟈테스터조 및 여과조의 여과기 아래에 제공하는 단계; 유입된 원수시료를 상기 여과조의 여과기에서 여과하고, 상기 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계; 측정기에서 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계; 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 상기 쟈테스터조측의 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구보다 낮은 위치에 배치된 여과조측 이송관의 출구로 이송하여 여과기 아래로 제공하는 단계; 이송된 응집시료를 여과기에서 여과하고, 이송이 끝나면 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정을 완료하고 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계; 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 전처리 과정은 샘플링한 원수시료를 여과하고, 여과된 원수시료의 인농도를 측정하고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간동안에 시행되는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하는 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 여과조 및 쟈테스터조에 제공하는 단계; 유입된 원수시료를 상기 여과조의 경사지게 또는 수평하게 설치된 여과기에서 여과하고, 상기 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계; 측정기에서 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계; 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 상기 쟈테스터조측의 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구보다 낮은 위치에 배치된 여과조측 이송관의 출구로 이송하는 단계; 이송된 응집시료를 여과기에서 여과하고, 이송이 끝나면 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정을 완료하고 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 전처리 과정은 샘플링한 원수시료를 여과하고, 여과된 원수시료의 인농도를 측정하고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간동안에 시행되는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 여과조 및 쟈테스터조에 제공하는 단계; 유입된 원수시료를 상기 여과조의 경사지게 또는 수평하게 설치된 여과기에서 여과하고, 상기 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계; 측정기에서 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계; 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료 상기 쟈테스터조측의 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구보다 낮은 위치에 배치된 여과조측 이송관의 출구로 이송하는 단계; 이송된 응집시료를 여과기에서 여과하고, 이송이 끝나면 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정을 완료하고 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계; 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 전처리 과정은 샘플링한 원수시료를 여과하고, 여과된 원수시료의 인농도를 측정하고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간동안에 시행되는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 여과조 및 쟈테스터조에 제공하는 단계; 상기 여과조에 경사지게 또는 수평하게 설치된 여과기에 의해서 원수시료를 여과하고, 상기 쟈테스터조의 원수시료를 응집실험하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 이송받아 상기 여과기에 의하여 여과하고, 이송이 완료된 후에 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정이 완료되고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 여과조 및 쟈테스터조에 제공하는 단계; 상기 여과조의 원수시료를 여과하고, 상기 쟈테스터조의 원수시료를 응집실험하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 이송받아 여과하고, 이송이 완료된 후에 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정이 완료되고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 전처리 과정은 샘플링한 원수시료를 여과하고, 여과된 원수시료의 인농도를 측정하고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간동안에 시행되는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 유입되는 원수를 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 여과조 및 쟈테스터조에 제공하는 단계; 상기 여과조의 원수시료를 여과하고, 상기 쟈테스터조의 원수시료를 응집실험하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 이송받아 여과하고, 이송이 완료된 후에 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계; 여과된 원수시료의 인농도의 측정이 완료되고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하고, 상기 여과조의 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계; 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 전처리 과정은 샘플링한 원수시료를 여과하고, 여과된 원수시료의 인농도를 측정하고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간동안에 시행되는 것을 특징으로 하는 전처리 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 각 수조에 담긴 샘플링된 원수인 시료를 응집하기 전 또는 응집실험을 한 후에 여과기 아래로, 즉, 여과기 상단의 위치보다 낮은 위치로 시료를 각각 제공하고, 수직 또는 경사지게 설치된 여과기 아래의 시료를 각각 수평 또는 상향 여과하여 각 시료의 인농도를 측정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 여과기 아래는 경사지게 또는 수직하게 설치된 여과기에 의하여 시료가 여과되기 전 시료가 있는 위치이다. 또한, 본 발명에서 여과기 아래는 수직하지 않는 여과면을 형성하고 있는 여과기(상향 여과)에 의하여 시료가 여과되기 전 시료가 있는 위치이다. 여과기 위는 시료가 여과기에 의하여 여과된 후의 위치이다. 여과기(전체 면)가 전체적으로 수직방향으로 설치(측면 여과)되면 여과기 아래의 시료는 상향 여과가 일어나지 않고 수평여과가 일어나고, 여과기가 경사지게 설치되거나 실질적으로 수평방향으로 설치되면 여과기 아래의 시료가 상향 여과될 수 있도록 하는데 그 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 여과기의 일부가 경사지게 또는 수평하게 설치되고, 그 아래의 시료를 여과하는 것에도 특징이 있다고 할 것이다. 즉, 여과기의 여과하는 면 중 일부가 수직하게 설치되고, 나머지가 경사지게 또는 수평하게 설치된다고 하더라도, 여과기의 아래에 여과될 시료가 존재하고 여과되는 것이므로, 여과기의 수직하게 형성된 일부에서 수평 여과가 이루어지고, 경사지게 또는 수평하게 설치된 여과기 아래에 위치하는 시료가 역시 여과기에 의하여 상향 여과된다고 할 것이므로, 여과기의 주요부분이 경사지게 또는 수평하게 설치된 여과기라고 하면, 여과기 아래의 시료가 주로 상향 여과하는 여과기라고 할 것이다.

또한, 여과기 아래의 시료가 여과되기 위해서는 여과기를 경사지게 또는 수평방향으로 설치하는 것으로 제한되는 것이 아니라, 여과기 아래의 시료가 상향 여과가 될 수 있는 다양한 형태로 형성된 여과기를 설치할 수 있는 것에도 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 여과기가 수조, 유입여과수조 또는 여과수조의 바닥에 설치되거나, 여과기가 수조, 유입여과수조 또는 여과수조의 바닥보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 이송관의 입구가 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되게 할 수 있고, 공급관의 입구가 공급관의 출구보다 높은 위치에 배치되게 할 수 있는 전처리시스템이다. 예를들어, 쟈테스터조측 이송관의 입구는 수조측, 유입여과수조측, 유입수조측, 또는 여과수조측 이송관의 출구보다 높은 위치이거나, 유입수조측 공급관의 입구는 여과수조측 공급관의 출구보다 높은 위치에 배치될 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 이송관 또는 공급관의 출구는 여과기 아래이고, 이송관 또는 공급관의 입구 또는 출구가 바닥의 위치이거나 바닥보다 높은 위치인 것을 특징으로 하는 전처리시스템이다. 예를들어, 쟈테스터조측 이송관의 입구는 쟈테스터조의 바닥보다 높은 위치이거나, 수조측 이송관의 출구는 수조의 바닥보다 높은 위치이거나, 유입여과수조측 이송관의 출구는 유입여과수조의 바닥보다 높은 위치이거나, 유입수조측 이송관의 출구는 유입수조의 바닥보다 높은 위치이거나, 여과수조측 이송관의 출구는 여과수조의 바닥보다 높은 위치이거나, 유입수조측 공급관의 입구는 유입수조의 바닥보다 높은 위치이거나, 공급관의 출구는 여과수조의 바닥보다 높은 위치에 배치될 수 있다.

또한, 본 발명에서 입구 또는 출구가 바닥보다 높은 위치는 쟈테스터조, 수조, 유입여과수조, 유입수조, 여과수조의 옆면, 내부공간에 위치하는 곳을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명에서 입구가 여과기보다 높은 위치는 입구가 여과기가 설치된 위치보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템이다. 예를들어, 쟈테스터조측 이송관의 입구는 여과기가 설치된 위치보다 높은 위치에 배치되거나, 유입수조측 공급관의 입구는 여과기가 설치된 위치보다 높은 위치에 배치되게 할 수 있는 것에 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 여과기의 아래로 시료가 유입되도록 여과수조의 일부가 인접하는 유입수조에 개방되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명의 여과수조와 유입수조는 인접할 수 있고, 여과기 아래의 여과수조의 하부를 넓히고 유입수조의 하부를 좁게 하거나, 하부를 넓히는 만큼, 유입수조의 하부를 좁게 하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 유입수조의 시료가 담기는 바닥이 여과수조의 시료가 담기는 바닥보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 쟈테스터조의 시료가 담기는 바닥이 유입여과수조 또는 여과수조의 시료가 담기는 바닥보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 응집제 효율을 구하는 일부 구간의 사이클을 생략하고, 즉, 응집된 인농도를 측정하는 대신에 유입원수의 샘플링 시간을 줄여서 더욱 단축된 인농도 측정주기로 인농도만을 측정하여 하나의 사이클 구간에서 순차적으로 유입되는 원수에 대하여 1차 인농도 및 2차 인농도를 구하고, 이전의 응집제 효율을 이용하여 응집제 주입률을 2번 결정할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 응집실험 전 시료를 여과하고 세척한 다음에 이어서 응집실험 후 시료를 여과하고 세척할 수 있는 동안에, 그와 별도로 하나의 측정기에서 응집실험 전 시료에 대한 인농도를 측정하고 이어서 응집실험 후 시료에 대한 인농도를 측정할 수 있도록 하여 전처리시간을 단축할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명에서 전처리 과정 또는 전처리 주기는 샘플링한 원수시료를 여과하고, 여과된 원수시료의 인농도를 측정하고, 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간동안에 시행되는 것을 특징으로 하고 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유입되는 원수를 샘플링한 시료의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 시료의 응집실험 전 인농도를 측정하고, 응집제를 주입하고 시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리부; 시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 제어하고, 시료의 응집실험 전 인농도 및 시료의 응집실험 후 인농도를 이용하여 산출된 응집제 효율에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다. 본 발명은 현장에 주입되는 응집제 주입률은 시료의 응집실험이 끝나기 전 측정된 응집실험 전 인농도에 따라서 결정될 뿐만 아니라, 이어서 시료의 응집실험 후에는 현장에 주입되는 응집제 주입률은 응집제 효율에 따라 결정되는 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 샘플링한 시료의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 시료의 응집실험 전 인농도를 측정하고, 시료에 대한 응집제 주입률에 따라 응집제를 주입하고 시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리부; 시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 제어하고, 시료의 응집실험 전 인농도 및 시료의 응집실험 후 인농도를 이용하여 산출된 응집제 효율에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명은 응집실험에 주입하는 응집제량은 시료에 대한 응집제 주입률로 결정되는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 샘플링한 시료의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 시료의 응집실험 전 인농도를 측정하고, 시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률에 따라 응집제를 쟈테스터조에 주입하고 시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리부; 시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 산출하고; 시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률을 산출하고; 시료의 쟈테스터조의 응집실험 후 인농도를 이용하여 산출된 응집제 효율에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 산출하고 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명은 시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률을 별도로 산출하는 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 샘플링한 시료의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 시료의 응집실험 전 인농도를 측정하고, 시료에 대한 응집제 주입률에 따라 응집제를 주입하고 시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리부; 시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 산출하고; 이전에 현장에 주입되는 응집제 주입률에 따라 시료에 대한 응집제 주입률을 산출하고; 시료의 응집실험 후 인농도를 이용하여 산출된 응집제 효율에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 산출하고 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에서 이전에 현장에 주입되는 응집제 주입률은 현장에 주입된 직전의 응집제 주입률이 될 수도 있고, 또는 그보다 전에 주입된 응집제 주입률이 될 수도 있는 등 이미 현장에 주입된 적이 있는 모든 응집제 주입률을 근거로 산출할 수 있는 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 샘플링한 시료의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 시료의 응집실험 전 인농도를 측정하고, 시료에 대한 응집제 주입률에 따라 응집제를 주입하고 시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리부; 시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 산출되고; 이전 응집실험 후 현장에 주입하는 응집제 주입률에 따라 시료에 대한 응집제 주입률을 산출하고; 시료의 응집실험 후 인농도를 이용하여 산출된 응집제 효율에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 산출하고 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에서 시료에 대한 이전 응집제 주입률은 최근 응집실험 후에 주입한 응집제 주입률인 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 샘플링한 시료의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 시료의 응집실험 전 인농도를 측정하고, 시료에 대한 응집제 주입률에 따라 응집제를 주입하고 시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리부; 시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 산출하고; 이전 시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률에 따라 시료에 대한 응집제 주입률을 산출하고; 시료의 응집실험 후 인농도를 이용하여 산출된 응집제 효율에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 산출하고 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에서 이전 시료의 응집실험 전 응집제 주입률은 이전 시료에 대하여 인농도를 측정한 후 응집실험하기 전에 현장에 주입되는 응집제 주입률인 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링한 각 n시료{각 n시료: 1시료,2시료,,...n시료,(n+1)시료,...}의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 각 n시료의 응집실험 전 인농도를 측정하고, 각 n시료에 대한 응집제 주입률에 따라 응집제를 주입하고 각 n시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리부; 각 n시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 제어하고, 각 (n-1)시료의 응집실험 후 현장에 주입하는 응집제 주입률에 따라 각 n시료에 대한 응집제 주입률을 산출하고, 각 n신호의 응집실험 전 인농도 및 각 n시료의 응집실험 후 인농도를 이용하여 산출된 각 n시료의 응집제 효율에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명은 각 n시료에 대한 응집제 주입률에 따라 응집제를 주입할 뿐만 아니라, 각 (n-1)시료의 응집실험 후 현장에 주입하는 응집제 주입률에 따라 각 n시료에 대한 응집제 주입률을 산출하는 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링한 각 n시료{각 n시료: 1시료,2시료,,...n시료,(n+1)시료,...}의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 각 n시료의 응집실험 전 인농도를 측정하고, 각 n시료에 대한 응집제 주입률에 따라 응집제를 주입하고 각 n시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리부; 각 n시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입률을 산출하고; 각 (n-1)시료의 응집실험 전 현장에 주입되는 응집제 주입률에 따라 각 n시료에 대한 응집제 주입률을 산출하고; 각 n시료의 응집실험 후 인농도를 이용하여 산출된 각 n시료의 응집제 효율에 따라 현장에 주입되는 응집제 주입량을 산출하고 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명은 각 n시료에 대한 응집제 주입률에 따라 응집제를 주입할 뿐만 아니라, 각 (n-1)시료의 응집실험 전 현장에 주입하는 응집제 주입률에 따라 각 n시료에 대한 응집제 주입률을 산출하는 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 샘플링한 n시료의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 방법에 있어서, (a) n시료에 대하여 응집실험 전 인농도{P(n)}를 구하는 단계; (b) 현장에 주입하는 1차 응집제 주입률{O(n)}은 응집실험 전 인농도{P(n)}에 따라 산출되는 단계; (c) 응집제를 주입하고 n시료에 대하여 응집실험 후 인농도{P'(n)}를 구하는 단계; (d) n시료의 응집제 효율{Cp(n)}은 응집실험 전 인농도{P(n)} 및 응집실험 후 인농도{P'(n)}를 이용하여 산출하는 단계; (e) 현장에 주입하는 2차 응집제 주입률{O'(n)}은 응집실험 전 인농도{P(n)} 및 응집제 효율{Cp(n)}에 의하여 산출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 샘플링한 n시료의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 방법에 있어서, (a) n시료에 대하여 응집실험 전 인농도{P(n)}를 구하는 단계; (b) 현장에 주입하는 1차 응집제 주입률{O(n)}은 응집실험 전 인농도{P(n)}에 따라 산출되는 단계; (c) 이전에 현장에 주입되는 응집제 주입률에 따라 n시료에 대한 쟈테스터조의 응집제 주입률을 산출하는 단계; (d) n시료에 대한 쟈테스터조의 응집제 주입률에 따라 쟈테스터조에 응집제를 주입하고 n시료의 응집실험 후 인농도{P'(n)}를 구하는 단계; (e) n시료의 응집제 효율{Cp(n)}은 응집실험 전 인농도{P(n)} 및 응집실험 후 인농도{P'(n)}에 의하여 산출되는 단계; (f) 현장에 주입하는 2차 응집제 주입률{O'(n)}은 응집실험 전 인농도{P(n)} 및 응집제 효율{Cp(n)}에 의하여 산출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링한 각 n시료{각 n시료: 1시료, 2시료, ..., n시료, (n+1)시료, ...}의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 각 n시료의 응집실험 전 인농도{P(n)}를 측정하고, 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}에 따라 응집제를 주입하고 각 n시료의 응집실험 후 인농도{P'(n)}를 측정하는 전처리부; 각 n시료의 응집실험 전 인농도{P(n)} 및 각 (n-1)시료의 응집제 효율{Cp(n-1)}에 따라 현장에 주입되는 1차 응집제 주입률{O(n)}을 제어하고; 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}을 산출하고; 각 n시료의 응집실험 전 인농도{P(n)} 및 각 n시료의 쟈테스터조의 응집실험 후 인농도{P'(n)}를 이용하여 응집제 효율{Cp(n)}을 산출하고; 각 n시료의 응집실험 전 인농도{P(n)} 및 각 n시료의 응집제 효율{Cp(n)}에 따라 현장에 주입되는 2차 응집제 주입률{O'(n)}을 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명은 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}을 산출하는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}은 각 (n-1)시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n-1)}에 따라 산출되는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}은 각 (n-1)시료 구간의 1차 응집제 주입률{O(n-1)}에 따라 산출되는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 각 n시료의 응집제 효율{Cp(n)}은 [응집실험 전 인농도{P(n)} - 응집실험 후 인농도{P'(n)}]/각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}의 관계식에 의하여 산출되는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 각 n시료 구간의 1차 응집제 주입률{O(n)}은 [각 n시료에 대한 응집실험 전 인농도{P(n)} - 목표값(Pt)]/각 (n-1)시료에 대한 응집제 효율{Cp(n-1)}의 관계식을 이용하여 산출되는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 각 n시료 구간의 2차 현장 응집제 주입률{O'(n)}은 [각 n시료 응집실험 전 인농도{P(n)} - 목표값(Pt)]/각 n시료의 응집제 효율{Cp(n)}의 관계식에 의하여 산출되는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명은 각 n시료 구간의 1차 응집제 주입률{O(n)}을 이용하여 산출된 각 n시료 구간의 1차 응집제 주입량{Co(n)}을 현장에 주입하고; 각 n시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n)}을 이용하여 산출된 각 n시료 구간의 2차 응집제 주입량{Co'(n)}을 현장에 주입하는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 각 n시료는 각 구간에서 동시에 또는 순차적으로 샘플링된 2개의 시료인 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링한 각 n시료{각 n시료: 1시료, 2시료, ..., n시료, (n+1)시료, ...}의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 각 n시료의 응집실험 전 인농도를 측정하고, 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률에 따라 응집제를 주입하고 각 n시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리부; 각 n시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 1차 응집제 주입률을 제어하고; 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률을 산출하고; 각 n시료의 응집실험 전 인농도 및 각 n시료의 쟈테스터조의 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 효율을 산출하고; 각 n시료의 응집제 효율에 따라 현장에 주입되는 2차 응집제 주입률을 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링한 각 n시료{각 n시료: 1시료, 2시료, ..., n시료, (n+1)시료, ...}의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 각 n시료의 응집실험 전 인농도를 측정하고, 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률에 따라 응집제를 주입하고 각 n시료의 응집실험 후 인농도를 측정하는 전처리부; 각 n시료의 응집실험 전 인농도에 따라 현장에 주입되는 1차 응집제 주입률을 제어하고; 각 n시료의 이전 구간의 현장에 주입하는 응집제 주입률에 따라 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률을 산출하고; 각 n시료의 응집실험 전 인농도 및 각 n시료의 쟈테스터조의 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 효율을 산출하고; 각 n시료의 응집제 효율에 따라 현장에 주입되는 2차 응집제 주입률을 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유입되는 원수를 구간별로 샘플링한 각 n시료{각 n시료: 1시료, 2시료, ..., n시료, (n+1)시료, ...}의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 이용하여 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템에 있어서, 1시료의 응집실험 전 인농도{P(1)}를 구하고, 1시료에 대하여 소정의 1시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(1)}에 따라 응집제를 주입하고 1시료의 응집실험 후 인 농도{P(1)}를 구하고; 1시료 다음의 각 n시료(n=2 이상)에 대하여 각 n시료의 응집실험 전 인농도{P(n)}를 구하고, 각 n시료(n=2 이상)에 대하여 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}에 따라 응집제를 주입하고 각 n시료의 응집실험 후 인 농도{P'(n)}를 구하는 전처리부; 1시료의 응집실험 전 인농도{P(1)}를 이용하여 1시료 구간의 1차 응집제 주입률{O(1)}을 산출하고; 1시료의 응집실험 전 인농도{P(1)} 및 응집실험 후 인농도{P'(1)}를 이용하여 1시료의 응집제 효율{Cp(1)}을 산출하고; 각 n시료(n=2 이상)에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}을 산출하고; 각 n시료의 응집실험 전 인농도{P(n)} 및 각 (n-1)시료의 응집제 효율{Cp(n-1)}를 이용하여 각 n시료(n=2 이상) 구간의 1차 응집제 주입률{O(n)}을 산출하고; 각 n시료의 응집실험 전 인농도{P(n)} 및 응집실험 후 인농도{P'(n)}을 이용하여 각 n시료(n=2 이상)의 응집제 효율{Cp(n)}을 산출하고; 각 n시료의 응집실험 전 인농도{P(n)} 및 각 n시료의 응집제 효율{Cp(n)}을 이용하여 각 n시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n)}을 산출하고 제어하는 연산제어부를 포함하는 응집제 주입량을 최적 제어하는 시스템인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 각 n시료(n=2 이상)에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}은 각 (n-1)시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n-1)}에 따라 산출되는 것에도 특징으로 하고: 각 n시료(n=2 이상)에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}은 각 (n-1)시료 구간의 1차 응집제 주입률{O(n-1)}을 이용하여 산출되는 것에도 특징으로 하고; 각 n시료(n=2 이상)의 응집제 효율{Cp(n)}은 [응집실험 전 인농도{P(n)} - 응집실험 후 인농도{P'(n)}]/각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}의 관계식에 의하여 산출되는 것에도 특징으로 하고; 각 n시료(n=2 이상) 구간의 1차 응집제 주입률{O(n)}은 [각 n시료에 대한 응집실험 전 인농도{P(n)} - 목표값(Pt)]/각 (n-1)시료에 대한 응집제 효율{Cp(n-1)}의 관계식을 이용하여 산출되는 것에도 특징으로 하고; 각 n시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n)}은 [각 n시료 응집실험 전 인농도{P(n)} - 목표값(Pt)]/각 n시료의 응집제 효율{Cp(n)}의 관계식에 의하여 산출되는 것에도 특징으로 하고; 각 n시료(n=2 이상) 구간의 1차 응집제 주입률{O(n)}을 이용하여 산출된 각 n시료 구간의 1차 응집제 주입량{Co(n)}을 현장에 주입하고, 각 n시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n)}을 이용하여 산출된 각 n시료 구간의 2차 응집제 주입량{Co'(n)}을 현장에 주입하는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 연산제어부는 적어도 하나 이상의 각 n시료(n=2 이상)에 대하여 쟈테스터조 응집제를 주입하여 응집실험하지 않고, 상기 연산제어부는 각 (n-1)시료의 응집제 효율을 이용하여 각 n시료(n=2 이상)의 응집제 효율{Cp(n)}을 산출하는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 연산제어부는 상기 적어도 하나 이상의 각 n시료(n=2 이상)에 대하여 각 (n-1)시료 구간의 응집실험 후 응집제 주입률{O'(n-1)}을 이용하여 각 n시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n)}을 산출하는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 연산제어부는 적어도 하나 이상의 각 n시료(n=2 이상)에 대하여 각 n시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n)} 또는 각 n시료 구간의 2차 응집제 주입량{Co'(n)}을 산출하지 않는 것에도 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 각 n시료(n=2 이상)에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}은 각 (n-1)시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n-1)}에 따라 산출되고, 각 n시료(n=2 이상)의 응집제 효율{Cp(n)}은 [응집실험 전 인농도{P(n)} - 응집실험 후 인농도{P'(n)}]/각 (n-1)시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n-1)}의 관계식을 이용하여 산출될 수 있고, 또한, 본 발명에서 각 n시료(n=2 이상)에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}은 각 (n-1)시료 구간의 1차 응집제 주입률{O(n-1)}에 따라 산출되고, 각 n시료(n=2 이상)의 응집제 효율{Cp(n)}은 [응집실험 전 인농도{P(n)} - 응집실험 후 인농도{P'(n)}/각 (n-1)시료 구간의 1차 응집제 주입률{O(n-1)}의 관계식을 이용하여 산출될 수 있는 것에도 특징이 있다.

본 발명은 현장에 최대한 가까운 수질의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 실시간적으로 구하므로, 현장에 최적의 응집제 주입률을 적용하여 응집제 주입량을 절감하면서 수질의 목표값을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 구하는 1 cycle의 전처리시간을 최소화하여 현장에 최적의 응집제 주입률을 적용하여 응집제 주입량을 절감하면서 수질의 목표값을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 여과기의 여과시간을 단축하고, 부유물질 등이 여과기에 끼이는 것을 억제하여 여과효율을 높여서 전처리시간을 단축하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 고농도 및 저농도의 시료를 하나의 전처리장치에서 측정하여도 신뢰할 수 있는 측정값을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 cycle 시간을 줄이면서 서로 다른 시료가 담기는 수조의 내부 등을 각각 세척하여 측정의 정확성을 확보할 뿐만 아니라, 각 수조 등을 세척하더라도, 세척하는 동안에는 각 수조간 영향이 없어 세척 및 처리시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 쟈테스터조에서 응집실험을 하는 동안에 여과조(유입여과조, 유입수조 및 여과수조)를 세척할 수 있어 전처리시간이 단축되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 응집실험이 끝난 시료를 여과하는 동안에 쟈테스터조를 세척할 수 있어 전처리시간이 단축되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 응집실험 전 시료를 여과하고 세척한 다음에 이어서 응집실험 후 시료를 여과하고 세척할 수 있는 동안에, 그와 별도로 하나의 측정기에서 응집실험 전 시료에 대한 인농도를 측정하고 이어서 응집실험 후 시료에 대한 인농도를 측정할 수 있으므로, 전처리시간이 대폭 단축되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 1 cycle 구간은 측정기에서 채취하여 측정할 여과된 시료가 여과조에 모이는데 걸리는 시간, 원수시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간 및 응집시료의 인농도를 측정하는데 걸리는 시간에 따라 결정될 수 있으므로, 전처리시간이 대폭 단축되는 효과가 있다.

본 발명은 유입수질 변화에 대응하기 위해서 1 cycle내에서 하폐수의 용존성 인(인산염인)의 농도를 실시간으로 측정하여 변화되는 인농도 및 응집제효율을 실시간으로 측정하여 변화되는 응집제효율에 동시에 대응할 수 있고, 또한 1 cycle의 시간이 단축되도록 측정 및 처리가 시행되도록 하여, 하폐수에 포함된 인의 제거를 위해 사용되는 응집제의 사용량을 실질적으로 절감하고 유입수질 변화에도 방류 수질을 더욱 안정적으로 일정수준(목표값) 이내로 유지하기 위한 응집제 주입량(투입량)을 실시간으로 최적화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 인산염인 농도 및 영향인자 중 어느 하나가 변하는 환경이거나 동시에 변하는 환경에 상관없이 현장에 최적의 응집제를 주입하여 방류수의 인농도를 목표 인농도로 안정적으로 떨어뜨릴 수 있는 시스템에 사용될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 하나의 cycle(1 cycle)내에서 또는 일련의 cycle로 운영되는 시스템의 일정구간에서의 1 cycle에서 인산염인 농도가 측정된 후에 현장에 주입할 응집제 주입률을 산출할 뿐만 아니라, 응집제 효율이 산출된 후에도 현장에 주입할 응집제 주입률을 새롭게 산출하는 1 cycle내에서 응집제를 현장에 2번 주입하는 시스템으로 실시간으로 현장의 응집제 주입량을 제어하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 인농도를 측정하는데 걸리는 측정시간을 원수의 인농도를 측정하는 측정주기보다 짧게 하여, 현장에 보다 가까운 원수의 측정값을 이용하므로, 현장에 적용하는 근사값과 현장의 실제값의 오차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 경사진 여과기를 갖는 유입여과조, 쟈테스터조 및 이송관 등으로 이루어진 실시예 1을 나타내는 전처리시스템에 관한 것이다. 도 2는 도 1의 전처리시스템에서 별도의 여과수 저장부를 갖는 것을 특징으로 하는 실시예 2를 나타내는 전처리시스템에 관한 것이다. 도 3은 본 발명의 수평에 가깝게 경사진 여과기를 갖는 여과수조, 쟈테스터조, 이송관 및 공급관 등으로 이루어진 실시예 3을 나타내는 전처리시스템에 관한 것이다. 도 4는 본 발명의 경사진 여과기를 갖는 여과수조, 쟈테스터조, 이송관 및 공급관 등으로 이루어진 실시예 4를 나타내는 전처리시스템에 관한 것이다. 도 5는 본 발명의 수평에 가깝게 경사진 여과기를 갖는 여과수조, 여과수조가 인접한 유입수조에 일부가 개방된 구성, 쟈테스터조 및 이송관 등으로 이루어진 실시예 5를 나타내는 전처리시스템에 관한 것이다. 도 6은 본 발명의 경사진 여과기를 갖는 여과수조, 여과수조가 인접한 유입수조에 일부가 개방된 구성, 쟈테스터조 및 이송관 등으로 이루어진 실시예 6을 나타내는 전처리시스템에 관한 것이다.
도 7은 본 발명의 전처리시스템 및 최적제어시스템이 적용되는 하폐수 처리장치를 도시한 블록 구성도이다.
도 8은 본 발명의 각 n시료 구간에서 전처리부 및 연산제어부의 시간 구간별 동작을 보여주는 개략적인 타임챠트이다. 도 9는 본 발명에서 cycle 구간이 겹치지 않는 경우의 타임챠트이다. 도 10은 본 발명에서 cycle 구간이 겹치는 경우의 타임챠트이다.
도 11은 10분 주기 인농도를 측청할 때의 측정값{P(n)}, 종래의 3개의 과거의 측정값으로 예측한 예측값{E(n)}, 예측값과 실제값의 차이{E(n)-P(n+1)}, 실제값{P(n+1)}, 측정값과 실제값의 차이{P(n)-P(n+1)}에 대하여 정리한 표이다. 도 12는 10분 주기 예측값과 실제값을 비교한 그래프이다. 도 13은 10분 주기 측정값과 실제값을 비교한 그래프이다. 도 14는 70개 구간에서의 측정값, 예측값, 실제값을 비교한 그래프이다. 도 15는 70개 구간에서의 예측값과 실제값간의 차이를 나타내는 그래프이다. 도 16은 최근 측정값과 실제값간의 차이를 나타내는 그래프이다. 도 17은 10분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 꺽은 선형 그래프이다. 도 18은 10분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다. 도 19는 10분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 70개 구간을 비교한 꺽은 선형 그래프이다. 도 20은 10분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다.
도 21은 20분 주기 인농도를 측청할 때의 측정값{P(n)}, 종래의 3개의 과거의 측정값으로 예측한 예측값{E(n)}, 예측값과 실제값의 차이{E(n)-P(n+1)}, 실제값{P(n+1)}, 측정값과 실제값의 차이{P(n)-P(n+1)}에 대하여 정리한 표이다. 도 22는 20분 주기 측정값, 예측값, 실제값을 비교한 그래프이다. 도 23은 20분 주기 예측값과 실제값을 비교한 그래프이다. 도 24는 20분 주기 측정값과 실제값을 비교한 그래프이다. 도 25는 20분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 꺽은 선형 그래프이다. 도 26은 20분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다. 도 27은 20분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 70개 구간을 비교한 꺽은 선형 그래프이다. 도 28은 20분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다.
도 29는 30분 주기 인농도를 측청할 때의 측정값{P(n)}, 종래의 3개의 과거의 측정값으로 예측한 예측값{E(n)}, 예측값과 실제값의 차이{E(n)-P(n+1)}, 실제값{P(n+1)}, 측정값과 실제값의 차이{P(n)-P(n+1)}에 대하여 정리한 표이다. 도 30은 30분 주기 예측값과 실제값을 비교한 그래프이다. 도 31은 30분 주기 측정값과 실제값을 비교한 그래프이다. 도 32는 30분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 꺽은 선형 그래프이다. 도 33은 30분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다. 도 34는 30분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 70개 구간을 비교한 꺽은 선형 그래프이다. 도 35는 30분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다.
도 36은 본 발명에서 cycle 구간이 겹치지 않는 경우의 전처리부 및 연산제어부의 동작을 보여주는 개략적인 구성도이다. 도 37은 본 발명에서 cycle 구간이 겹치는 경우의 전처리부 및 연산제어부의 동작을 보여주는 개략적인 구성도이다. 도 38은 본 발명에서 cycle 구간이 겹치지 않는 경우의 전처리시스템 및 최적제어시스템의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 도 39는 본 발명에서 cycle 구간이 겹치는 경우의 전처리시스템 및 최적제어시스템의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 40은 실험예인 전처리시스템을 포함한 최적제어시스템의 운전 데이터를 보여주는 표이다. 도 41은 운전데이터의 원수시료 인농도, 응집시료 인농도, 실험예 T-P(1시간 측정주기), 비교예 T-P, 1차 및 2차 응집제 주입률, 고정주입률을 나타내는 그래프이다. 도 42는 유입 인농도의 변화와 응집제 효율의 변화를 비교한 그래프이다. 도 43은 응집제 효율의 변화와 응집제 주입률의 변화를 비교한 그래프이다. 도 44는 유입 원수의 인농도의 변화와 응집제 주입률의 변화를 비교한 그래프이다. 도 45는 인농도의 변화, 현장 응집제 주입률의 변화, 실험예의 T-P의 변화를 비교한 그래프이다. 도 46은 응집제 주입률이 결정되는 실험예와 응집제 주입률이 고정된 비교예를 대비한 그래프이다.

하폐수를 처리하는데 있어서, 유입되는 원수를 샘플링하여 측정한 인농도값은 이미 현장을 지나간 원수에 대한 측정값{P(n)}이고, 인농도만을 측정하여 응집제를 주입하는 현장에서는 응집제를 주입하는 당시의 현장의 실제 인농도값은 다음 주기에 측정되는 값{P(n+1)}이다. 응집제를 현장에 주입할 당시에는 다음 주기에 측정되는 실제값을 알 수 없으므로, 실제값 대신에 근사값을 사용할 수 밖에 없다. 그러한 근사값을 구하기 위하여 15분 측정주기에서 직전에 측정된 3개의 측정값을 이용하여 예측하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 예측값을 포함하여 사용하는 근사값은 실제값과 차이가 날 수 밖에 없다. 그러한 차이 오차는 음의 값(음수)이거나 양의 값(양수)이 될 수 있다. 또한, 원수에 따라 인농도가 변할 수 있을 뿐만 아니라 응집제 효율도 변할 수 있으므로, 측정된 인농도가 동일하여도 응집제 효율은 다를 수 있다. 그러나, 응집제 효율을 산출하기 위해서는 유입된 원수시료의 인농도를 측정해야 할 뿐만 아니라, 응집실험한 응집시료의 인농도를 측정하고, 여과하는 등의 전처리를 더 해야 하므로 시간이 더 걸릴 수 밖에 없다. 따라서, 현장에서 응집제 효율을 반영하려고 하면, 현장에서 원수시료의 인농도를 측정하는 주기가 상당히 길어질 수 밖에 없으므로, 인농도가 변하는 환경에서는 근사값과 실제값의 차이는 더 커질 수 밖에 없게 되어 더 큰 문제가 발생한다.

따라서, 응집제 효율을 구하기 위하여 원수의 인농도를 측정하고, 원수를 응집실험하는 등의 전처리(시간)이 추가로 필요하기 때문에 근사값과 실제값의 실질적인 차이가 더 커질 수 밖에 없다. 그러므로, 원수시료의 인농도만을 측정하는 주기를 늘리지 않고, 응집제 효율까지 구하려고 하면, 전처리장치에 발생하는 시간지연 때문에, 인농도만을 측정하는 주기가 길어져 근사값이 실제값과 크게 차이가 나지 않도록 하여야 한다. 더 나아가, 원수시료의 인농도만을 측정하는 주기를 종래에 비하여 더 짧게 할 수 있다면, 근사값은 더욱 실제값과 가까워질 것이다.

일반적으로 사용되는 인농도 측정기의 측정시간은 최소 약 15분 정도 걸리지만, 측정하려는 인산염인의 농도에 따라, 측정시간을 약 5분정도로 줄일 수도 있으므로, 인농도만을 측정하는 주기 또한 줄일 수 있다. 그러나, 인농도만을 측정하는 주기가 더욱 짧아진다고 하더라도, 종래의 응집제 효율을 구하는 전처리시간에서 측정시간이 짧아질 수 있지만, 응집실험하고, 여과하고, 이송하고, 측정하고, 세척하는 전체적인 전처리시간을 줄이는데에는 그 한계가 있으므로, 측정시간이 단축되더라도, 인농도만을 측정하는 주기까지를 단축하는데에는 제약이 따른다. 따라서, 응집제 효율을 구하는데에는 측정시간외의 기타 전처리하는 시간을 최소화할 수 있는지가 관건이 되고, 그러한 측정 주기에서 구한 근사값을 사용해도 문제가 생기지 않아야 한다.

먼저, 측정 주기에 따라 종전의 예측법과 실제값의 차이가 어떻게 변하는지를 살펴보고, 그러한 차이보다 더 적게 할 수 있는 근사값이 있는지를 살펴보고, 그러한 측정주기에서도 응집제 효율을 구할 수 있는 전처리시스템 및 방법에 대하여 살펴보고, 더 나아가, 그러한 전처리시스템을 이용하여 1 cycle내에서 측정된 인농도로 응집제 주입률을 결정하고 제어할 뿐만 아니라, 산출된 응집제 효율에 의해서도 추가로 응집제 주입률을 결정하고 제어하는 응집제 최적 제어 시스템에 대해서 살펴본다. 여기서, 측정시간이 측정주기보다 짧아지면, 그 만큼 실제값과 가까운 근사값을 사용하므로, 응집제 효율을 반영하는 것과 상관없이 좀 더 최근 측정값으로 응집제 주입률이 결정되므로 그 만큼 오차가 줄어든다. 즉, 측정시간이 측정주기와 동일한 경우보다, 측정시간이 측정주기보다 짧으면, 측정값이 빨리 나오는 시점부터 측정값이 늦게 나오는 경우의 시점까지 좀 더 현장에 가까운 측정값을 사용할 수 있기 때문이다.

측정주기를 달리하여 근사값과 실제값의 차이에 대하여 살펴본다.

여기서, 근사값이 예측법에 의해서 구한 예측값인 경우와 최근 측정한 측정값을 사용하여 구한 측정값인 경우를 서로 대비하여 각각의 경우 근사값과 실제값의 차이를 대비하여 살펴본다. 그리고, 최근 측정한 측정값을 근사값으로 사용할 수 있는지, 최근 측정값을 근사값으로 사용할 수 있는 측정주기가 어느 정도인지에 대하여 살펴본다.

인농도의 측정주기가 짧으면 짧아질수록 가장 최근에 현장을 지나간 원수의 인농도와 현재 현장을 지나는 원수의 인농도는 실질적으로 차이가 없을 것이다. 따라서, 인농도의 측정주기는 응집제 효율을 구하는 하나의 사이클 시간과 밀접하게 관련되므로, 인농도의 측정주기를 30분, 20분, 10분, 5분으로 나누어 살펴볼 수 있으나. 여기서, 측정시간이 약 5분이내 걸리는 측정기를 사용하더라도, 1 cycle 내에서 2번의 인농도를 측정하여 응집제 효율을 구하여 하므로, 여기서는 측정주기를 30분, 20분, 10분을 나누어 각각의 경우에 측정한 최근의 측정값[P(n)]이 실제값[P(n+1)]과 얼마나 차이가 나고, 각각의 경우에 종래의 에측값[E(n)]과 실제값[P(n+1)]의 차이와 비교하여 살펴본다.

10분 주기로 인농도를 측정하는 경우를 먼저 살펴본다.

도 11은 10분 주기 인농도를 측청할 때의 측정값{P(n)}, 종래의 3개의 과거의 측정값으로 예측한 예측값{E(n)}, 예측값과 실제값의 차이{E(n)-P(n+1)}, 실제값{P(n+1)}, 측정값과 실제값의 차이{P(n)-P(n+1)}에 대하여 정리한 표이다.

도 12는 10분 주기 예측값과 실제값을 비교한 그래프이고, 도 13은 10분 주기 측정값과 실제값을 비교한 그래프이다. 도 14는 70개 구간에서의 측정값, 예측값, 실제값을 비교한 그래프이다. 도 15는 70개 구간에서의 예측값과 실제값간의 차이를 나타내는 그래프이다. 도 16은 최근 측정값과 실제값간의 차이를 나타내는 그래프이다.

도 17은 10분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 꺽은 선형 그래프이고, 도 18은 10분 주기 (측정주기-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다. 도 19는 10분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 70개 구간에 대하여 비교한 꺽은 선형 그래프이고, 도 20은 70개 구간에서 10분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다.

10분 측정주기인 경우를 구체적으로 살펴보면, 도 11 내지 도 20에 의하면, 대부분의 구간에서 예측값은 실제값보다 인농도가 훨신 크게 나타나고, 측정값은 실제값보다 조금 크거나 조금 작은 경우가 반복되는 것을 알 수 있다.

10분 주기에 대한 각 그래프를 살펴보면, 근사값을 예측값으로 하는 경우의 예측값과 실제값간의 차이(예측값에 의한 오차: 예측값-실제값)와 근사값을 측정값으로 하는 경우의 측정값과 실제값간의 차이(측정값에 의한 오차: 측정값과-실제값)를 비교해본다. 예측값에 의한 오차는 대부분의 구간에서 양의 값을 갖고, 일부 구간에서 음의 값을 갖는 반면에, (최근)측정값에 의한 오차에서의 양의 값은 예측값과 비교하여 비교적 작게 나타나고, 음의 값은 예측값과 비교하여 크게 다를 바가 없다. 여기서, 음의 값이 연속적인 주기에서 나타나지 않고, 양의 값과 반복되고 있음을 알 수 있다. 즉, 2 주기 구간에서는 실질적으로 양과 음의 오차는 상쇄될 수 있으므로, 10분 주기의 측정값의 오차는 종래의 예측법과 비교하여 작게 나타난다고 할 것이므로, 10분 주기의 측정값을 예측값 대신에 근사값으로 사용할 수 있다고 할 것이다. 따라서, 종래의 예측값은 15분 측정주기를 기본으로 예측하고 있으므로, 15분 측정주기보다 짧은 주기에서는 예측값 대신에 측정값을 근사값으로 사용하더라도, 양의 값은 줄어들면서, 음의 값은 실질적으로 차이가 없으므로, 15분 측정주기보다 짧은 주기에서는 측정값을 근사값으로 사용가능하다고 할 것이므로, 측정값을 근사값으로 사용하는 경우에는 응집제 효율을 구하는 사이클의 시간을 15분 이내로 하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

20분 주기로 인농도를 측정하는 경우를 살펴본다.

도 21은 20분 주기 인농도를 측청할 때의 측정값{P(n)}, 종래의 3개의 과거의 측정값으로 예측한 예측값{E(n)}, 예측값과 실제값의 차이{E(n)-P(n+1)}, 실제값{P(n+1)}, 측정값과 실제값의 차이{P(n)-P(n+1)}에 대하여 정리한 표이다.

도 22는 20분 주기 측정값, 예측값, 실제값을 비교한 그래프이고, 도 23은 20분 주기 예측값과 실제값을 비교한 그래프이고, 도 24는 20분 주기 측정값과 실제값을 비교한 그래프이다.

도 25는 20분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 꺽은 선형 그래프이고, 도 26은 20분 주기 (측정주기-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다. 도 27은 20분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 70개 구간을 비교한 꺽은 선형 그래프이고, 도 28은 10분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다.

20분 주기에 대한 각 그래프를 참조하여, 근사값을 예측값으로 하는 경우의 (에측값-실제값)의 차이(예측값에 의한 오차)와 근사값을 측정값으로 하는 경우의 (측정값-실제값)의 차이(측정값에 의한 오차)를 비교해본다. 예측값에 의한 오차는 대부분의 구간에서 양의 값을 갖고, 일부 구간에서 음의 값을 갖는 반면에, (최근)측정값에 의한 오차에서의 양의 값은 예측값과 비교하여 비교적 작게 나타나고, 음의 값은 예측값과 비교하여 발생회수가 늘어난 것을 알 수 있다. 즉, 측정값을 사용하는 경우와 예측값을 사용하는 경우를 비교하면, 양의 값을 갖는 경우에는 측정값에 의한 오차가 예측값에 의한 오차보다 상대적으로 작은 반면에, 음의 값을 갖는 경우에는 측정값에 의한 오차가 예측값에 의한 오차보다 상대적으로 크다는 것을 알 수 있다. 따라서, 20분 측정 주기에서는 음의 값을 줄이기 위해서 안전계수(측정값보다 작은 것을 근사값으로 정함)등을 사용하여 음의 오차를 줄여야 할 것이다. 그렇게 되면, 응집제가 그만큼 더 많이 주입되게 된다. 측정주기가 20분이라고 하더라도, 측정시간을 약 5분 정도로 짧게 하는 경우에는 측정시간이 20분인 경우보다는 오차를 줄일 수 있기 때문에 15분 주기 예측값보다 유리할 수 있으나, 응집제 효율을 구하는데 걸리는 시간을 20분보다 줄이는 것이 바람직하다고 할 것이다.

30분 주기로 인농도를 측정하는 경우에 대해서도 간략하게 살펴본다.

도 29는 30분 주기 인농도를 측청할 때의 측정값{P(n)}, 종래의 3개의 과거의 측정값으로 예측한 예측값{E(n)}, 예측값과 실제값의 차이{E(n)-P(n+1)}, 실제값{P(n+1)}, 측정값과 실제값의 차이{P(n)-P(n+1)}에 대하여 정리한 표이다. 도 30은 30분 주기 예측값과 실제값을 비교한 그래프이고, 도 31은 30분 주기 측정값과 실제값을 비교한 그래프이다.

도 32는 30분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 꺽은 선형 그래프이고, 도 33은 30분 주기 (측정주기-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다. 도 34는 30분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 70개 구간을 비교한 꺽은 선형 그래프이고, 도 35는 30분 주기 (측정값-실제값)의 차이와 (예측값-실제값)의 차이를 비교한 막대 그래프이다.

30분 주기에 대한 각 그래프를 살펴보면, 근사값을 예측값으로 하는 경우의 (에측값-실제값)의 차이(예측값에 의한 오차)와 근사값을 측정값으로 하는 경우의 (측정값-실제값)의 차이(측정값에 의한 오차)를 비교해본다. 예측값에 의한 오차는 대부분의 구간에서 양의 값을 갖고, 일부 구간에서 음의 값을 갖는 반면에, (최근)측정값에 의한 오차에서의 양의 값은 예측값과 비교하여 비교적 작게 나타나고, 음의 값은 예측값과 비교하여 발생회수가 늘어나고, 일정구간에서는 지속적으로 나타나는 것을 알 수 있다. 즉, 측정값과 예측값을 비교하면, 양의 값을 갖는 경우에는 측정값에 의한 오차가 예측값에 의한 오차보다 상대적으로 작은 반면에, 음의 값을 갖는 경우에는 측정값에 의한 오차가 예측값에 의한 오차보다 상대적으로 크고, 일정구간에서 집중된다는 것을 알 수 있다. 따라서, 30분 이상의 측정 주기를 갖는 응집제 효율을 구하는 사이클인 경우에는 측정값을 근사값으로 사용하거나, 예측값을 사용하더라도 문제가 발생되는 것으로 나타난다.

이와 같이, 유입되는 원수에 대하여, 10분 주기, 20분 주기, 30분 주기에 대하여 최근 측정값을 현장 인농도의 근사값으로 사용할 수 있는지에 대하여 살펴보면, 종래에는 15분 주기에서 예측값을 사용하고 있고, 위에서 살펴본 바와 같이, 10분 주기에서는 측정값이 예측값보다 음의 오차에서 그 차이가 없고, 양의 오차는 더 적다는 것을 알 수 있으므로, 유입되는 원수에 대하여, 인농도 측정주기를 10분정도로 했을 때, 최근 측정값을 근사값으로 사용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 더구나, 응집제 효율 측정주기가 10분이거나 다소 넘는다고 하더라도, 인농도 측정시간이 10분 이하(예: 5분)인 경우에, 측정값이 구해질 때, 그 측정값을 이용하여 응집제 주입률을 미리 한번 더 결정하고 현장에 주입하는 경우에는 응집제 효율에 걸리는 시간을 10분 이상으로 할 수 있다.

더 나아가, 인농도를 측정하는데 걸리는 시간(측정시간)이 10분인 한 대의 측정기를 사용하여, 원수시료의 인농도만을 측정하는 것이 아니라, 응집시료의 인농도까지를 측정하는 경우라면, 측정시간만을 보더라도 인농도를 측정하는 주기를 20분 이상으로 할 수 밖에 없으므로, 위에서 살펴본 바와 같은 오차가 발생하게 된다. 따라서, 이러한 오차를 줄이면서 시료의 응집실험 후 인농도까지를 측정하려면, 응집제 효율을 구하는 시간이 15분을 넘지 않는 것이 바람직할 수 있다. 그렇게 하려면 인농도 측정시간을 최대한 짧은 것이 바람직하다. 그러나, 현장에서의 측정의 정확성 및 시스템의 안정성등을 고려하여 각 처리시간을 정하는 것이 바람직하다.

다음은 실험예에 대하여 구체적으로 살펴본다.

실험예에서는 인농도를 측정하는데 걸리는 측정시간은 약 5분으로 하고, 응집제 효율을 구하는데 걸리는 시간을 13분(겹치지 않는 경우의 측정주기) 정도로 정한 다음에, 본 발명의 전처리시스템 및 최적제어시스템에 대하여 구체적으로 살펴본다.

도 8, 도 9, 도 10에는 측정기의 인농도 측정시간(예: 5분) 및 인농도 측정주기(예: 겹치는 경우 10분, 겹치지 않는 경우는 13분)로 정하고, 그러한 인농도 측정주기에서 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 모두 측정할 수 있는 전처리시스템에 대하여 각 시간 구간별로 각 처리 및 운전에 대하여 살펴본다.

본 발명의 실험예는 응집제 효율을 구하는 사이클에서는 도 8, 도 9, 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 응집제 효율을 구하는 사이클 구간의 시간간격은 처리시간을 최대한 줄여서 원수여과시간, 원수시료 측정시간, 응집시료 측정시간을 합한 것으로, 인농도를 2번 측정하는데 걸리는 시간과 한 번의 여과시간이므로, 응집제 효율을 구하는 사이클 구간의 시간은 시료의 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 측정하는데 걸리는 측정시간에 최대한 근접하도록 한다. 여과시간을 더 단축하거나 가능한 측정시간이 빠른 측정기를 사용하면 측정주기는 줄어들 수 있다. 측정하는 시간이 빠를수록, 응집제 효율을 구하는 사이클이 줄어들 수 있고, 더욱 현장의 실제값과 가까운 근사값을 사용하여 응집제를 주입할 수 있는 효과가 있기 때문이다.

또한, 응집제 효율을 구하는 사이클을 겹치게 하면, 사이클이 겹치지 않는 경우(예: 13분)의 인농도 측정주기보다 더욱 짧게(예: 10분)할 수 있으므로, 이런 경우에는 응집제 효율을 구하는 시간을 실험예보다 더 늘릴 수 있다.

또한, 응집제 효율을 구하는 일부 구간의 사이클을 생략하고, 즉, 응집된 인농도를 측정하는 대신에 유입원수의 샘플링 시간을 줄여서 더욱 단축된 인농도 측정주기로 인농도만을 측정하여 하나의 사이클 구간에 서 순차적으로 유입되는 원수에 대하여 1차 인농도 및 2차 인농도를 구하고, 응집제 주입률을 2번 결정할 수 있다. 이 때의 응집제 효율은 이전의 응집제 효율을 이용한다.

이와 같이, 1 cycle에서 응집실험 전 인농도를 측정하고, 응집실험 후 인농도를 측정하면서, 최근 측정값을 오차가 없는 근사값으로 사용할 수 있는 전처리시스템 및 최적제어시스템은 도 8, 도 9, 도 10와 같이 전처리되고 운전된다. 그러한 전처리시스템 및 최적제어시스템의 구체적인 실시예에 대하여 살펴본다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록, 본 발명의 특징을 갖고 있는 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 기술적 특징을 갖고 있으므로 명세서 전체를 통하여 여러 가지 형태의 실시예들이 가능하므로, 본 발명은 여기서 상세하게 설명한 실시예에 한정되지 않는다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 전처리시스템을 설명하기 위한 실시예 1 내지 실시에 6을 개략적으로 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 전처리시스템이 적용되는 하폐수 처리장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

1. 실시예 1에 해당하는 전처리시스템(100)은 도 1에 나타나 있고, 구체적인 동작은 도 8, 9, 10을 참조하면서 설명한다.

(1) 본 발명이 구동되면, 샘플링 원수가 전처리부(101)의 유입여과조(110)의 유입부(110a)에 채워지면서 여과기(여과 필터: 111)에 의하여 시료의 여과가 시작된다. 즉, 본 발명이 자동분석(측정)을 시작하면 유입여과조 원수 공급 밸브(115)가 열리고, 이 때 닫혀있는 유입여과조 드레인 밸브(116, 117)를 동시에 열 수 있다, 외부 원수 공급 펌프가 작동되고 원수를 샘플링하여 유입여과조(110)에 원수가 공급된다. 유입여과조에 세척수가 남아있는 경우에는 원수로 유입여과조에 남아있는 세척수를 밀어내기 위해서(원수 세척) 외부 원수 공급 펌프가 작동한 후 유입여과조 드레인 밸브(116, 117)를 수 초간 열어 둘 수 있다. 유입여과조 드레인 밸브(116, 117)가 열려있는 경우에는 원수공급 펌프가 작동한 후 수 초 후에 유입여과조 드레인 밸브(116, 117)를 닫는다. 유입여과조 드레인 밸브(116, 117)가 닫히고(유입여과조에 담기는 시료의 양을 닫히는 시간에 의하여 조절할 수 있다) 원수의 공급이 완료되면 외부 원수공급펌프를 정지한 후 유입여과조 원수공급 밸브(115)는 닫는다. 유입여과조에 담기는 시료의 양은 유입여과조 원수공급 밸브(115)가 열려있는 시간(예를들어, 완전히 여는 시간 약 4초, 원수 샘플링하는 시간은 약 26초, 완전히 닫는 시간 약 4초)에 의하여 정해진다. 이와 같이, 본 발명은 공급 밸브 및 드레인 밸브 등의 온오프 시간에 의하여 유입여과조의 시료의 양이 일정한 수준으로 조절된다. 또한, 일정한 수위를 유지하기 위한 수위센서를 설치하거나, 또는 일정한 수위를 유지하기 위하여 그 수위에 배출구를 형성하여 그 수위를 초과하여 유입되는 원수가 배출되도록 배출구를 형성할 수도 있지만, 본 발명의 실시예에서는 밸브의 온오프 시간을 조절하여 담기는 시료가 일정한 수위가 되도록 한다. 오동작시 원수가 넘치는 것을 방지하기 위하여 필요한 경우 오버플로우관을 별도로 설치할 수도 있다.

원수가 공급되면 여과기(111)을 통하여 시료의 여과가 시작되어 여과부에 여과된 시료가 모인다. 여과부에는 여과된 시료(여과수)를 저장하기 위하여 도 2와 같이 유입여과조의 하단보다 낮은 곳에 여과수 저장부(214)를 별도로 구비할 수 있다.

(2) 위와 같이 유입여과조(110)에 시료가 공급되는 것과 동시에, 또는 순차적으로 쟈테스터조(120)에 샘플링 시료를 채운다. 시스템이 시작되면, 쟈테스터조 원수 공급 밸브(125)가 열리고, 이 때 닫혀있는 쟈테스터조 드레인 밸브(129)를 동시에 열 수 있다, 외부 원수 공급 펌프가 동작하여 쟈테스터조(120)에 샘플링 원수를 채운다. 실시예에서는 쟈테스터조 원수 공급 밸브(125)와 유입여과조의 원수 공급 밸브(115)는 별도의 밸브로 구성하고 있지만, 하나의 밸브로 구성할 수 있다. 원수의 공급이 완료되면 외부 원수 공급 펌프를 정지한 후 쟈테스터조 원수공급 밸브(125)는 즉시 닫는다. 쟈테스터조에 세척수가 남아있는 경우에는 원수로 쟈테스터조에 남아있는 세척수를 밀어내기 위해서, 즉 원수로 세척하기 위해서 쟈테스터조 드레인 밸브(129)를 수 초간 열어둔다. 쟈테스터조에 채워지는 시료의 양은 밸브들의 온오프 시간을 조절하여 결정된다. 원수의 공급이 완료된 후에 쟈테스터조에 공급된 원수의 양을 정해진 양으로 미세하게 조정하려면 원수의 공급이 완료된 후 쟈테스터조 드레인 밸브(129)가 닫히는 시간을 조정할 수 있다. 쟈테스터조 원수공급 밸브(125)는 유입여과조 원수공급 밸브(115)와 동시에 열리거나, 유입여과조 원수공급 밸브(115)가 열린 후 일정한 시간이 경과하고 열리거나, 유입여과조에 원수가 공급이 완료된 후에 열리도록 할 수 있다. 유입여과조 원수공급 밸브(115)만 먼저 열어 원수를 공급하면 유입여과조에 원수를 채우는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 쟈테스터조는 정확한 시료량을 유지 하여야 하므로 수위센서를 장착하여 외부시료 공급펌프를 제어하게 할 수도 있다. 오동작시를 대비하여 쟈테스터조 위로 물이 넘치는 것을 방지하기 위하여 필요한 경우 오버플로우관을 설치할 수 있다.

(3) 쟈테스터조(120)에 시료가 채워지면, 쟈테스터조에 응집제(약품)을 주입하여 쟈테스트(Jar test) 응집실험을 시작한다. 쟈테스터조에 원수가 정해진 양만큼 채워지도록 원수를 공급하고 난 후에 쟈테스터조 응집제 공급 정량펌프(123)가 산출된 주입량의 응집제를 주입한다. 응집제 주입은 마이크로단위로 한 번에 할 수 있는 정량펌프를 사용한다.

(4) 응집제{Cj(n)}가 주입되면, 쟈테스터조에서 교반을 시작한다. 응집제가 주입되면 쟈테스터 교반 모터(121)가 회전하여 T1초(예: 1분)간 고속으로 교반한다. 고속 교반이 끝나면 교반강도를 낮추어 T2초(예: 3분)간 저속으로 교반한다. 또한, 고속교반 T1초, 중속교반 T2, 저속교반 T3초로 설정하여 교반 가능하다. 현장에 따라, 교반강도(G)와 반응시간(T)을 조정하여 교반한다.

(5) 위와 같이 쟈테스터조(120)에서 응집실험이 진행되는 동안에 유입여과조(110)의 여과부(110b)에 여과된 시료가 모이게 된다. 여과부에 여과된 시료가 어느 정도 모이면 인농도(PO4-P)측정기에서 소량 흡입하여 인농도 측정을 시작한다. 여과부에 모인 여과된 시료를 흡입하여 인(PO4-P,인산염인) 농도를 측정하는 측정기를 사용하는 경우에는 쟈테스터조에서 저속 교반을 하는 중에 여과부에 충분한 여과수가 저장될 수 있으므로, 그 시점에 여과된 시료(응집실험 전 시료)에 대한 인 농도의 측정을 시작한다. 인 농도를 측정하는데 소요되는 시간은 측정기 종류에 다를 수 있다. 측정주기가 최소 약 5분인 경우, 최소 약 15분인 경우 등의 측정기가 알려져 있다. 5분 주기 측정기를 사용하는 경우 시료를 흡입하는 시간은 30초이며 분석결과는 4분 정도 후에 나온다{n_cycle에서 측정된 인농도, P(n)}. 결과가 나오면 측정기가 25초간 자체적으로 상수 세척을 한다. 시료를 흡입하는 30초의 시간 중 최초 25초간은 흡입관 및 측정기 내부를 시료로 세척한다. 여기서 구해진 응집실험 전 인농도{P(n)}를 이용하여 최적제어시스템의 연산제어부에서 현장에 주입하는 제1차, 제2차 응집제 주입률 및 응집제(약품) 효율{Cp(n)}을 산출하는데 이용된다. 5번째 사이클을 예로 들면, 5시료에 대한 응집실험 전 인농도{P(5)}가 구해지면, 제1차 현장 주입률{O(5)}은 {P(5)-Pt}/Cp(4)의 관계식에서 구해지고, 여기서 Cp(4)는 주입당시 이전에 산출되어 있는 응집제 효율이다, 제1차 현장 주입률이 결정되고 현장에 주입된다(실시예에 따라 이하 관계식 등이 달라질 수 있다).

(6) 측정기가 응집실험 전 여과 시료의 흡입을 완료하면 유입여과조의 1차 세척이 시작된다. 즉, 측정기가 시료를 흡입 완료하면 유입여과조 유입부 드레인 밸브(116), 여과부 드레인 밸브(117)를 열어 시료를 배출한다. 시료의 배출과 함께 유입여과조 세척수 공급밸브(141)를 열어 유입여과조의 상부에서 세척수(상수)가 하부 방향으로 분사되어 유입여과조의 수조와 필터를 세척한다. 세척 후에는 세척잔여수가 배출될 때까지 기다린 후 유입여과조 유입부 드레인 밸브(115), 여과부 드레인 밸브(117)를 닫는다. 이 때 여과부 드레인 밸브(117) 또는 유입부 드레인 밸브(115)는 다음 시작시 열어야 하므로 계속 열어 둘 수 있다.

(7) 유입여과조의 1차 세척이 끝나면 응집된 시료가 유입여과조의 유입부로 이송된다. 즉, 유입여과조 1차 세척이 끝나고 유입여과조 유입드레인 밸브(115)가 닫히고 난 이후에 응집 시료를 이송하는 이송관(133)의 이송 밸브(122)를 열어 응집된 시료를 쟈테스터조에서 유입여과조의 여과기 아래로 일정 시간동안 이송한다. 이송이 끝나면 이송 밸브(122)를 닫는다. 응집 시료가 들어가는 쟈테스터조측 이송관의 입구의 위치 및 유입여과조측 이송관의 출구의 위치는 이송할 시료의 선택 위치 및 시료의 원활한 이송 등을 고려하여 정해진다. 이송관(133) 입구(155)의 위치를 이송관(133) 출구(156)의 위치보다 더 높은 곳으로 정하여 시료가 원활하게 이송되도록 한다.

(8) 응집된 시료가 이송되면 쟈테스터조(120)가 세척된다. 즉, 응집된 시료의 이송(약 1분 20초)이 끝나고 이송 밸브(122)가 닫히면 쟈테스터조 드레인 밸브(129)를 열어 이송되고 남은 응집된 시료를 배출한다. 배출이 시작되고 T초후(약 30초)에 쟈테스터조 세척수 공급 밸브(143)를 열어 쟈테스터조의 내부를 세척한다(약 30초). 세척 후에는 세척수 공급 밸브(143)를 닫고 세척잔여수가 배출(약 50초)될 때까지 기다린 후 쟈테스터조 드레인 밸브(129)를 닫고 다음 원수가 공급될 때까지 대기한다. 쟈테스터조의 다음 시료의 양을 조절하기 위하여 미리 열어둘 수 있다.

(9) 위에서 응집 및 여과 처리된 시료(응집실험 후 시료)는 인농도(PO4-P) 측정기에서 측정을 시작한다. 즉, 응집(약품)처리된 시료가 일정 시간동안 유입여과조에 이송되고 난 다음에 수 분 후에 여과부 또는 저장부(214)에 모인 응집 및 여과 처리된 시료(응집실험 후 시료)의 PO4-P 농도를 (응집실험 전 시료의 측정 및 측정기 자체 세척이 끝난 이후에) 측정기가 측정한다{P'(n)}. 5번째 사이클을 예로 들면, 5시료에 대한 응집실험 후 인농도{P'(5)}가 구해지면, 5시료에 대한 (단위부피당) 응집제 효율은 Cp(5)={P(5)-P'(5)}/Cj(5)의 관계식에 구해지고, 응집제 효율 Cp(5)가 구해지면, 제2차 응집제 주입률은 O'(5)={P(5)-Pt}/Cp(5)의 관계식에서 구해지고, 제2차 현장 응집제 주입량이 결정되고 현장에 주입된다.

(10) 측정기가 응집실험 후 여과 시료의 흡입을 완료하면 유입여과조의 2차 세척이 시작된다. 즉, 응집실험 후 시료의 PO4-P 농도 측정이 시작된 후에 유입여과조의 상부에서 세척수(상수)가 하부 방향으로 분사되어 유입여과조의 수조와 필터를 세척한다. 세척수가 여과수 저장부(214)에 모이는 경우에는 여과수 저장부의 세척도 이루어진다. 유입여과조의 세척 후에는 세척잔여수가 배출될 때까지 기다린 후 유입여과조 유입부 드레인 밸브(115), 여과부 드레인 밸브(117)를 닫는다. 이 때 밸브는 다음 사이클 시작 시 여는 경우에는 계속 열어 둘 수 있다.

2. 실시예 2에 해당하는 전처리시스템(200)에 대하여 도 2을 참조하면서 구체적으로 설명하면, 실시예 2에는 여과수 저장부가 별도로 마련되어 있는 점에서 실시예 1과 다르고, 나머지 구성은 동일하다.

또한, 실시예 1과 실시예 2에 대하여 다양한 변형이 가능하다. 예를들면, 이송관의 입구 및 출구의 위치가 다를 수 있고, 여과기가 유입여과수조의 바닥보다 높은 위치에 설치될 수 있다.

3. 실시예 3에 해당하는 전처리시스템(300)에 대하여 도 3을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

(1) 유입수조, 여과수조 세척 및 시료 여과

본 발명이 구동되어 분석이 시작되면, 유입수조 원수 공급 밸브(315), 여과수조 원수 공급 밸브(333), 유입수조 드레인 밸브(316) 및 여과수조 드레인 밸브(317)가 동시에 열린다. 유입수조 원수 공급 밸브(315)가 열리고, 외부 원수 공급 펌프가 작동되고 원수를 샘플링하여 유입수조에 원수를 채운다.

외부 원수 샘플링 펌프 작동 후 유입수조 원수 공급 밸브(315)를 유입수조의 수위가 일정수위로 올라 올 때까지 열어두고, 유입수조의 시료를 여과수조로 공급하는 공급관(344)의 공급 밸브(333)는 여과가 완료될 때까지 열어둔다. 유입수조 드레인 밸브(316) 및 여과수조 드레인 밸브(317)는 원수가 공급되기시작하면서 수초 후에 닫는다. 유입수조의 시료의 양은 원수 공급 밸브(315)의 온오프 시간에 의하여 조절된다. 또한, 일정한 수위를 유지하기 위한 수위센서를 설치하거나, 또는 일정한 수위를 유지하기 위하여 그 수위에 배출구를 형성하여 그 수위를 초과하여 유입되는 원수가 배출되도록 배출구를 형성할 수도 있지만, 본 발명의 실시예에서는 밸브의 온오프 시간을 조절하여 담기는 시료가 일정한 수위가 되도록 한다. 오동작시 원수가 넘치는 것을 방지하기 위하여 필요한 경우 오버플로우관을 별도로 설치할 수도 있다.

원수 공급시 유입수조 드레인 밸브(316) 및 여과수조 드레인 밸브(317)를 수 초간 열어 두는 것은 원수로 추가적으로 수조를 세척한 뒤 드레인하기 위한 것이다.

이후 여과수조에 장착된 여과기(여과필터)를 통하여 시료의 여과가 시작된다. 측정기가 흡입할 수 있는 곳으로 여과된 시료를 모이게 할 수도 있고, 별도로 저장되게 할 수도 있다.

(2) 쟈테스터조 세척 및 시료 채우기(이 과정은 위 1번과 동시에 할 수 있다.)

쟈테스터조 드레인 밸브(319)와 쟈테스터조 원수 공급밸브(325)가 동시에 열리고 외부 원수 공급 펌프가 동작하여 쟈테스터조(320)의 수위가 일정수위로 올라 올 때까지 열어두고 쟈테스터조 드레인 밸브(319)는 수초후에 닫는다. 이것 또한 위 1번과 마찬가지로 원수로 수조를 세척하기 위한 것이다. 시료를 채운다. 외부 원수 공급 펌프의 동작시간 및 밸브가 열려있는 시간을 조절하여 쟈테스터조의 수위를 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 쟈테스트수조는 정확한 시료량을 유지 하여야 하므로 수위센서를 장착하여 외부시료 공급펌프를 제어하게 할 수도 있다. 오동작시를 대비하여 쟈테스터조 위로 물이 넘치는 것을 방지하기 위하여 필요한 경우 오버플로우관을 설치할 수 있다.

(3) 쟈테스터조에 응집제(약품) 투입

쟈테스터조에 정해진 양만큼 시료가 채워지면 쟈테스터조 응집제 공급 정량펌프(323)가 정해진 양의 응집제를 일시에 투여한다. 마이크로단위로 주입(투입)할 수 마이크로주입펌프를 사용한다.

(4) 쟈테스터조 응집제 혼합

응집제가 투여됨과 동시에 쟈테스터 교반 모터(321)가 회전하여 T1초(약 1분)간 고속 교반을 한다. 고속 교반이 끝나면 교반강도를 낮추어 저속 교반을 T2초(약 3분)간 한다. 또한, 고속교반 T1초, 중속교반 T2, 저속교반 T3초로 설정하여 교반 가능하다. 현장에 따라, 교반강도(G)와 반응시간(T)를 조정하여 교반한다.

(5) 여과된 시료 1차 분석(원수 PO4-P 측정)

쟈테스터조에서 저속교반을 하는 동안 PO4-P측정기는 여과된 시료(여과수)를 흡입한다. 여과수를 흡입하는 시간은 30초이며 분석결과는 4분 후에 나온다. 결과가 나오면 PO4-P분석기가 25초간 자체적으로 상수 세척을 한다. 여과수를 흡입하는 30초의 시간 중 최초 25초간은 흡입관 및 분석기 내부를 시료로 세척하는 과정이다.

(6) 유입수조 및 여과수조 1차 세척

PO4-P 분석기가 시료를 흡입 완료하면 유입수조 드레인 밸브(316), 여과수조 드레인 1,2 밸브(317, 318)를 열어 유입수조 및 여과수조의 시료(여과전 시료 및 여과된 시료)를 배출한다. 시료가 배출되면 유입수조 세척수 공급 밸브(341), 여과수조 세척수 공급 밸브(342)를 열어 유입수조 내부와 여과수조의 내부 및 필터를 상수로 세척한다. 세척 후에는 세척잔여수가 배출될 때까지 기다린 후 유입수조 드레인 밸브(316), 여과수조 드레인 1,2 밸브(317, 318)를 닫고 다음 시료가 공급될 때까지 대기한다.

(7) 쟈테스터조에서 응집실험한 시료의 이송

유입수조(310) 및 여과수조(312)의 1차 세척이 끝나고 유입수조 드레인 밸브(316) 및 여과수조 드레인 1,2 밸브(317, 318)가 닫히면 이송관(333)의 이송 밸브(322)를 열어 응집된 시료를 쟈테스터조(320)에서 여과수조의 여과기 아래로 이송한다.

이후 여과수조에 장착된 여과기(311)를 통하여 응집된 시료의 여과가 시작되고 여과된 시료(여과수)가 모이기 시작한다.

(8) 쟈테스트 응집실험이 끝난 여과된 시료의 2차 분석(응집된 시료의 PO4-P 농도 측정)

응집된 시료가 이송되고, 수 분 후에 PO4-P측정기는 여과기에 의하여 여과된 시료를 흡입한다. 여과수를 흡입하는 시간은 30초이며 분석결과는 4분 후에 나온다. 결과가 나오면 PO4-P분석기가 25초간 자체적으로 상수 세척을 한다. 여과수를 흡입하는 30초의 시간 중 최초 25초간은 흡입관 및 분석기 내부를 시료로 세척하는 과정이다.

(9) 쟈테스터조 세척

PO4-P 측정(분석)기가 시료를 흡입 완료하면 쟈테스터조 드레인밸브(319), 여과수조 드레인 1,2 밸브(317, 318)를 열어 여과수조 및 쟈테스터조의 시료(응집된 시료 및 응집된 시료의 여과수)를 배출한다. 시료 배출이 시작되고 수초 후에 여과수조 세척수 공급밸브(342) 및 쟈테스터조 세척수 공급밸브(343)를 열어 자테스트조 내부와 여과수조의 내부 및 필터를 상수(세척수)로 세척한다. 세척 후에는 여과수조 세척수 공급밸브(342) 및 쟈테스터조 세척수 공급밸브(343)를 닫고 세척잔여수가 배출될 때까지 기다린 후 여과수조 드레인 1,2 밸브(317, 318) 및 쟈테스터조 드레인밸브(319)를 닫고 다음 시료가 공급될 까지 대기한다. 이 때 밸브는 다음 사이클 시작 시 여는 경우에는 계속 열어 둘 수 있다.

4. 실시예 4에 해당하는 전처리시스템(400)에 대하여 도 4를 참조하면서 구체적으로 설명하면, 실시예 4에는 여과기가 바닥과 경사지게 배치되어 있는 점에서 실시예 3과 다르고, 나머지 구성은 동일하다.

또한, 실시예 3과 실시예 4에 대하여 다양한 변형이 가능하다. 예를들면, 이송관의 입구 및 출구의 위치가 다를 수도 있고, 여과기를 더 경사지게 설치할 수도 있고, 여과기의 양 끝단 중 높은 쪽을 더 높게 위치하도록 배치할 수도 있다.

5. 실시예 5에 해당하는 전처리시스템(500)에 대하여 도 5를 참조하면서 구체적으로 설명한다.

(1) 유입수조 및 여과수조 세척 및 시료 여과

분석을 시작하면 유입수조 드레인 밸브(516), 여과수조 드레인 밸브(517) 및 유입수조 원수 공급 밸브(515)가 열린다. 유입수조 원수 공급 밸브(515)가 열리면 외부 원수 공급 펌프가 작동하여 샘플링 원수가 유입수조에 유입되고, 유입된 원수가 유입수조와 여과수조 사이의 개방부(555)를 통하여 여과수조에 채워진다.

외부 원수 공급 펌프가 작동된 후 유입수조 원수 공급 밸브(515)는 유입수조(510)의 수위가 일정수위로 올라 올 때까지 열어두고, 유입수조 드레인 밸브(516) 및 여과수조 드레인 밸브(517)는 수초 후에 닫는다. 유입수조의 수위는 밸브들의 열리는 시간으로 조절할 수 있다. 또한, 일정한 수위를 유지하기 위한 수위센서를 설치하거나, 또는 일정한 수위를 유지하기 위하여 그 수위에 배출구를 형성하여 그 수위를 초과하여 유입되는 원수가 배출되도록 배출구를 형성할 수도 있지만, 본 발명의 실시예에서는 밸브의 온오프 시간을 조절하여 담기는 시료가 일정한 수위가 되도록 한다. 오동작시 원수가 넘치는 것을 방지하기 위하여 필요한 경우 오버플로우관을 별도로 설치할 수도 있다.

원수 공급시 유입수조 드레인 밸브(516) 및 여과수조 드레인 밸브(517)를 수 초간 열어 두는 것은 원수로 추가적으로 수조를 세척한 뒤 드레인하기 위한 것이다.

이후 여과수조에 장착된 여과기(여과필터)를 통하여 시료의 여과가 시작된다. 측정기가 흡입할 수 있는 곳으로 여과된 시료를 모이게 할 수도 있고, 별도로 저장되게 할 수도 있다.

(2) 쟈테스터조 세척 및 시료 채우기(이 과정은 위 1번과 동시에 할 수 있다.)

쟈테스터조 드레인 밸브(519)와 쟈테스터조 원수 공급 밸브(525)가 동시에 열리고 외부 원수 공급 펌프가 동작하여 쟈테스터조의 수위가 일정수위로 올라 올 때까지 열어두고 쟈테스터조 드레인 밸브(519)는 수 초 후에 닫는다. 이것 또한 위 1번과 마찬가지로 원수로 수조를 세척하기 위한 것이다. 시료를 채운다. 외부 원수 공급 펌프의 동작시간 및 밸브들이 열려있는 시간을 조절하여 쟈테스터조의 수위를 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 쟈테스터조는 정확한 시료량을 유지 하여야 하므로 수위센서를 장착하여 외부시료 공급펌프를 제어하게 할 수도 있다. 오동작시를 대비하여 쟈테스터조 위로 물이 넘치는 것을 방지하기 위하여 필요한 경우 오버플로우관을 설치할 수 있다.

(3) 쟈테스터조에 응집제(약품) 투입

쟈테스터조에 정해진 양만큼 시료가 채워지면 쟈테스터조 약품공급 정량펌프(523)가 정해진 양의 약품을 일시에 투여한다. 마이크로단위로 주입(투입)할 수 마이크로주입펌프를 사용한다.

(4) 쟈테스터조 응집제 혼합

응집제(약품)이 투여됨과 동시에 쟈테스터 교반 모터(521)가 회전하여 T1초(약 1분)간 고속 교반을 한다. 고속 교반이 끝나면 교반강도를 낮추어 저속 교반을 T2초(약 3분)간 한다. 또한, 고속교반 T1초, 중속교반 T2, 저속교반 T3초로 설정하여 교반 가능하다. 현장에 따라, 교반강도(G)와 반응시간(T)를 조정하여 교반한다.

(5) 여과된 시료 1차 분석(응집실험 전 시료 PO4-P 측정)

쟈테스터조에서 저속교반을 하는 동안 PO4-P 측정기는 여과기에 의하여 여과된 시료(여과수)를 흡입한다. 여과수를 흡입하는 시간은 30초이며 분석결과는 4분 후에 나온다. 결과가 나오면 PO4-P 측정기가 25초간 자체적으로 상수 세척을 한다. 여과수를 흡입하는 30초의 시간 중 최초 25초간은 흡입관 및 분석기 내부를 시료로 세척하는 과정이다.

(6) 유입수조 및 여과수조 1차 세척

PO4-P 분석기가 시료를 흡입 완료하면 유입수조 드레인 밸브(516) 및 여과수조 드레인 1,2 밸브(517, 518)를 열어 유입수조 및 여과수조의 시료(여과전 시료 및 여과된 시료)를 배출한다. 시료가 배출되면 유입수조 세척수 공급 밸브(541), 여과수조 세척수 공급 밸브(542)를 열어 유입수조 내부와 여과수조의 내부 및 필터를 상수로 세척한다. 세척 후에는 세척잔여수가 배출될 때까지 기다린 후 유입수조 드레인 밸브(516), 여과수조 드레인 1,2 밸브(517, 518)를 닫고 다음 시료가 공급될 때까지 대기한다.

(7) 쟈테스터조에서 응집실험한 시료의 이송

유입수조(510), 여과수조(512)의 1차 세척이 끝나고 유입수조 드레인 밸브(516), 여과수조 드레인 1,2 밸브(517, 518)가 닫히면 이송관(533)의 이송 밸브(522)를 열어 응집된 시료를 쟈테스터조에서 여과수조(512) 또는 유입수조(510)로 이송할 수 있다, 유입수조로 이송된 응집된 시료는 개방부(555)를 통하여 여과수조의 여과기 아래로 이송한다의 여과기 아래로 이송한다.

이후 여과수조에 장착된 여과기(511)를 통하여 응집된 시료의 여과가 시작되고 여과된 시료(여과수)가 모이기 시작한다.

(8) 쟈테스트 응집실험이 끝난 여과된 시료의 2차 분석(응집된 시료의 PO4-P 농도 측정)

응집된 시료가 이송되고, 수 분 후에 PO4-P 측정기는 여과기에 의하여 여과된 시료를 흡입한다. 여과수를 흡입하는 시간은 30초이며 분석결과는 4분 후에 나온다. 결과가 나오면 PO4-P 측정기가 25초간 자체적으로 상수 세척을 한다. 여과수를 흡입하는 30초의 시간 중 최초 25초간은 흡입관 및 분석기 내부를 시료로 세척하는 과정이다.

(9) 쟈테스터조 세척

PO4-P 측정(분석)기가 시료를 흡입 완료하면, 쟈테스터조 드레인밸브(519), 여과수조 드레인 1,2 밸브(517, 518)를 열어 여과수조 및 쟈테스터조의 시료(응집된 시료 및 응집된 시료의 여과수)를 배출한다. 시료 배출이 시작되고 수초 후에 여과수조 세척수 공급밸브(542), 유입수조 세척수 공급밸브(541) 및 쟈테스터조 세척수 공급밸브(543)를 열어 자테스트조 내부와 유입수조의 내부, 여과수조의 내부 및 필터를 상수(세척수)로 세척한다. 세척 후에는 유입수조 세척수 공급 밸브(541), 여과수조 세척수 공급 밸브(542) 및 쟈테스터조 세척수 공급 밸브(543)를 닫고 세척잔여수가 배출될 때까지 기다린 후 여과수조 드레인 1,2 밸브(517, 518) 및 쟈테스터조 드레인 밸브(519)를 닫고 다음 시료가 공급될 까지 대기한다.

6. 실시예 6에 해당하는 전처리시스템(600)에 대하여 도 6을 참조하면서 구체적으로 설명하면, 실시예 6에는 여과기가 바닥과 경사지게 배치되어 있고, 개방부 하부가 더 넓게 형성되어 있는 점에서 실시예 5와 다르고, 나머지 구성은 동일하다.

또한, 실시예 5와 실시예 6에 대하여 다양한 변형이 가능하다. 예를들면, 이송관의 입구 및 출구의 위치가 다를 수도 있고, 여과기를 더 경사지게 설치할 수도 있고, 여과기의 양 끝단 중 높은 쪽을 더 높게 위치하도록 배치할 수도 있다.

7. 실시예 7에 해당하는 최적제어시스템(700)에 대하여 도 8, 9, 10, 36, 38을 참조하면서 구체적으로 설명한다(사이클 구간이 겹치지 않는다).

최적제어시스템(700)의 운전이 시작되면, 유입되는 원수를 구간별로 샘플링한 각 n시료{각 n시료: 1시료, 2시료, ..., n시료, (n+1)시료, ...}에 대한 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 구하고, 이들을 이용하여 현장에 주입되는 응집제 주입률이 산출되고 제어된다.

최적제어시스템(700)과 관련된 전처리시스템(도 1 내지 도 6)은 도 9에서 간략하게 보여주는 바와 같이, 여과조(전처리부의 유입여과조, 또는 유입수조 및 여과수조에 해당한다)에서 원수시료를 여과 세척하고 이어서 응집시료를 여과 세척하고; 측정기에서 원수시료의 인농도를 측정하고, 이어서 응집시료의 인농도를 측정하고; 쟈테스터조에서 응집, 세척하고 있다. 여러 구간에서, 여과조, 측정기 및 쟈테스터조의 각 운전(동작)이 중복되어 시행되고 있으므로, 전체 전처리시간이 단축되게 된다.

5시료에 대하여 살펴본다. 그 다음 시료에 대해서도 동일하게 시행된다.

(1) 4 cycle 구간이 끝난 후에 5 cycle이 시작된다.

여과조 및 쟈테스터조에 각각 5시료가 공급된다(50분 구간). 이 때, 필요에 따라 공급순서를 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 여과조에 원수의 공급이 끝나고 난 후에 쟈테스터조에 원수가 공급되게 할 수 있다. 이런 경우에는 여과조에 원수가 채워지는 시간이 단축된다.

(2) 여과조에서 5시료를 여과한다(50~52분 구간). 쟈테스터조에 5시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(5)=O'(4)}을 주입하고(주입률은 단위부피당 응집제 주입량이므로 쟈테스터조의 부피를 곱하면 주입량이 결정된다) 응집실험을 시작한다. 급속 교반 1분, 완속교반 3분을 실시한다. 응집실험하는 동안에 원수시료가 여과되어 어느 정도 모이면, 응집실험 전 시료를 흡입하여 응집실험 전 인농도의 측정을 시작한다(53분). 여과된 원수시료에 대한 분석(측정)이 시작되면 여과조를 세척하고 대기한다(53, 54분). 쟈테스터조에 의한 응집실험이 끝나면 이송관을 통하여 여과조에 응집된 시료가 이송되고(55분), 응집 시료의 여과가 시작된다(55분). 이송이 완료되면 쟈테스터조를 세척하고 대기한다(55~62분).

(3) 원수 시료의 인농도 측정이 완료P(5)된다(57분).

(4) 응집 시료의 여과수가 어느 정도 모이면, 응집실험 후 여과된 시료를 흡입하여 응집실험 후 인농도의 측정을 시작한다(58분). 응집실험 후 여과된 시료의 측정이 시작되면 여과조를 세척하고 대기한다(58~62분).

(5)(6)(7) 원수 시료의 인농도 측정이 완료되면(57분), 현장에 주입되는 1차 응집제 주입률[O(5)={P(5)-Pt}/Cp(4)](여기서, Cp(4)는 4시료에 대한 응집제효율이고, Pt는 목표값이다)를 제어한다.

(8)(9)(10) 응집 시료의 인농도 측정이 완료되면(62분), 5시료에 대한 응집제 효율[Cp(5)={P(5)-P(5)}/O'(4)](여기서, O'(4)는 4시료 구간에서 현장에 주입되는 2차 응집제 주입률이다)를 산출한다.

(11) 5시료에 대한 응집제 효율{Cp(5)}에 따라 현장에 주입되는 2차 응집제 주입률[O'(5)={P(5)-Pt}/Cp(5)]을 산출하고 제어한다.

(12) 6시료에 대하여 동일하게 시행한다.

8. 실시예 8에 해당하는 최적제어시스템(800)에 대하여 도 8, 9, 10, 37, 39를 참조하면서 구체적으로 설명한다(사이클 구간이 겹친다).

최적제어시스템(800)의 운전이 시작되면, 유입되는 원수를 구간별로 샘플링한 각 n시료{각 n시료: 1시료, 2시료, ..., n시료, (n+1)시료, ...}에 대한 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 구하고, 이들을 이용하여 현장에 주입되는 응집제 주입률이 산출되고 제어된다.

최적제어시스템(800)과 관련된 전처리시스템(도 1 내지 도 6)은 도 8 및 도 10에서 간략하게 보여주는 바와 같이, 여러 구간에서, 여과조, 측정기 및 쟈테스터조의 각 운전(동작)이 중복되어 시행되고 있으므로, 전체 전처리시간이 단축되게 된다.

5시료에 대하여 살펴본다. 그 다음 시료에 대해서도 동일하게 시행된다.

(1) 4 cycle 구간이 끝나기 전에 5 cycle이 시작된다.

여과조가 세척, 대기상태에 있을 때, 4시료 구간에서 응집실험 후 여과된 시료에 대한 인농도의 측정이 완료되기 전에, 여과조 및 쟈테스터조에 각각 5시료를 공급한다(38분 구간). 이 때, 필요에 따라 공급순서를 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 여과조에 원수의 공급이 끝나고 난 후에 쟈테스터조에 원수가 공급되게 할 수 있다. 이런 경우에는 여과조에 원수가 채워지는 시간이 단축된다.

(2) 여과조에서 5시료를 여과한다(38~40분 구간). 쟈테스터조에 5시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(5)=O(4)}에 따라 응집제를 주입하고(주입률은 단위부피당 응집제 주입량이므로 쟈테스터조의 부피를 곱하면 주입량이 결정된다) 응집실험을 시작한다. 급속 교반 1분, 완속교반 3분을 실시한다. 응집실험하는 동안에 원수시료가 여과되어 어느 정도 모이면, 응집실험 전 시료를 흡입하여 응집실험 전 인농도의 측정을 시작한다(41분). 여과된 원수시료에 대한 분석(측정)이 시작되면 여과조를 세척하고 대기한다(41, 42분). 쟈테스터조에 의한 실험이 끝나면 이송관을 통하여 여과조에 응집된 시료가 이송되고(43분), 응집 시료의 여과가 시작된다(43분). 이송이 완료되면 쟈테스터조를 세척하고 대기한다(43~47분).

(3) 원수 시료의 인농도 측정이 완료{P(5)}된다(45분).

(4) 응집 시료의 여과수가 어느 정도 모이면, 응집실험 후 여과된 시료를 흡입하여 응집실험 후 인농도의 측정을 시작한다(46분). 응집실험 후 여과된 시료의 측정이 시작되면 여과조를 세척하고 대기한다(46~47분).

(5)(6)(7) 원수 시료의 인농도 측정이 완료되면(45분), 현장에 주입되는 1차 응집제 주입률[O(5)={P(5)-Pt}/Cp(4)](여기서, Cp(4)는 4시료에 대한 응집제효율이다)를 제어한다.

(8)(9)(10) 응집 시료의 인농도 측정이 완료되면(50분), 5시료에 대한 응집제 효율[Cp(5)={P(5)-P'(5)}/O(4)](여기서, O(4)는 4시료 구간에서 현장에 주입되는 1차 응집제 주입률이다)를 산출한다.

(11) 5시료에 대한 응집제 효율{Cp(5)}에 따라 현장에 주입되는 2차 응집제 주입률[O'(5)={P(5)-Pt}/Cp(5)]을 산출하고 제어한다(Pt는 목표값이다).

(12) 6시료에 대하여 동일하게 시행한다.

9. 실시예 9에 해당하는 최적제어시스템(900)에 대하여 도 8, 도 36, 도 38을 참조하면서 구체적으로 설명한다(사이클 구간이 안겹치는 경우).

최적제어시스템(900)의 운전이 시작되면, 유입되는 원수를 구간별로 샘플링한 각 n시료{각 n시료: 1시료, 2시료, ..., n시료, (n+1)시료, ...}에 대한 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 구하고, 이들을 이용하여 현장에 주입되는 응집제 주입률이 산출되고 제어된다.

최적제어시스템(900)과 관련된 전처리시스템(도 1 내지 도 6)은 도 8에서 간략하게 보여주는 바와 같이, 여러 구간에서, 여과조, 측정기 및 쟈테스터조의 각 운전(동작)이 중복되어 시행되고 있으므로, 전체 전처리시간이 단축되게 된다.

각 n시료에 대하여 살펴본다. 그 다음 시료에 대해서도 동일하게 시행된다.

(n-1) cycle 구간이 끝난 후에 n cycle이 시작된다.

각 n시료에 대하여 응집실험 전 인농도{P(n)}를 구한다.

P(n)이 Pt보다 크지 않은 경우에는 현장에 주입하는 1차 응집제 주입률{O(n)}은 최소 주입률이 된다.

P(n)이 Pt보다 큰 경우에는 O(n)은 O(n)={P(n)-Pt}/Cp(n-1)의 관계식에서 구해진다.

O(n)이 최소 주입률보다 크지 않는 경우에는 O(n)은 최소 주입률이 된다.

O(n)이 최소 주입률보다 큰 경우에는 O(n)은 O(n)={P(n)-Pt}/Cp(n-1)의 관계식에서 구해진 값이거나 그 관계식을 이용하여 구한 값이다.

각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}에 따라 응집제를 주입하고 각 n시료에 대하여 응집실험 후 인농도{P'(n)}를 구한다.

P(n)이 Pt보다 크지 않은 경우에는 O'(n)은 최소 주입률이 된다.

P(n)이 Pt보다 커도 P(n)이 P'(n)보다 크지 않는 경우에 Cp(n)은 초기 응집제 효율 또는 그 전의 응집제 효율{예: Cp(n-1)}을 이용하여 구한 값으로 대체한다.

P(n)이 Pt보다 크고, P(n)이 P'(n)보다 큰 경우에 Cp(n)은 Cp(n)={P(n)-P'(n)}/Cj(n)의 관계식에서 구해진 값이거나 그 관계식을 이용하여 구한 값이다.

Cp(n)이 구해지면, O'(n)은 O'(n)={P(n)-Pt}/Cp(n)의 관계식에서 구해진 값이거나 그 관계식을 이용하여 구한다.

O'(n)이 최소 주입률보다 크지 않는 경우에 O'(n)은 최소 주입률이 된다.

10. 실시예 10에 해당하는 최적제어시스템(1000)에 대하여 도 8, 도 37, 도 39를 참조하면서 구체적으로 설명한다(사이클 구간이 겹치는 경우).

최적제어시스템(1000)의 운전이 시작되면, 유입되는 원수를 구간별로 샘플링한 각 n시료{각 n시료: 1시료, 2시료, ..., n시료, (n+1)시료, ...}에 대한 응집실험 전 인농도 및 응집실험 후 인농도를 구하고, 이들을 이용하여 현장에 주입되는 응집제 주입률이 산출되고 제어된다.

최적제어시스템(1000)과 관련된 전처리시스템(도 1 내지 도 6)은 도 8에서 간략하게 보여주는 바와 같이, 여과조(전처리부의 유입여과조, 또는 유입수조 및 여과수조에 해당한다)에서 원수시료를 여과 세척하고 이어서 응집시료를 여과 세척하고; 측정기에서 원수시료의 인농도를 측정하고, 이어서 응집시료의 인농도를 측정하고; 쟈테스터조에서 응집, 세척하고 있다. 여러 구간에서, 여과조, 측정기 및 쟈테스터조의 각 운전(동작)이 중복되어 시행되고 있으므로, 전체 전처리시간이 단축되게 된다.

각 n시료에 대하여 살펴본다. 그 다음 시료에 대해서도 동일하게 시행된다.

(n-1) cycle 구간이 끝나기 전에 n cycle이 시작된다.

각 n시료에 대하여 응집실험 전 인농도{P(n)}를 구한다.

P(n)이 Pt보다 크지 않은 경우에는 O(n)은 최소 주입률이 된다.

P(n)이 Pt보다 큰 경우에는 O(n)은 O(n)={P(n)-Pt}/Cp(n-1)의 관계식에서 구해진다.

O(n)이 최소 주입률보다 크지 않는 경우에는 O(n)은 최소 주입률이 된다.

O(n)이 최소 주입률보다 큰 경우에는 O(n)은 O(n)={P(n)-Pt}/Cp(n-1)의 관계식에서 구해진 값이거나 그 관계식을 이용하여 구한 값이다.

각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}에 따라 응집실험 전 인농도{P(n)}를 구하기 전에 응집제를 주입하고 응집실험이 끝난 각 n시료에 대하여 응집실험 후 인농도{P'(n)}를 구한다.

P(n)이 Pt보다 크지 않은 경우에는 O'(n)은 최소 주입률이다.

P(n)이 Pt보다 커도 P(n)이 P'(n)보다 크지 않는 경우에 Cp(n)은 초기 응집제 효율 또는 그 전의 응집제 효율{예: Cp(n-1)}을 이용하여 구한 값으로 대체한다.

P(n)이 Pt보다 크고, P(n)이 P'(n)보다 큰 경우에 Cp(n)은 Cp(n)={P(n)-P'(n)}/Cj(n)의 관계식에서 구해진 값이거나 그 관계식을 이용하여 구한 값이다.

Cp(n)이 구해지면, O'(n)은 O'(n)={P(n)-Pt}/Cp(n)의 관계식에서 구해진 값이거나 그 관계식을 이용하여 구한다.

O'(n)이 2차 최소 주입률보다 크지 않는 경우에 O'(n)은 최소 주입률이 된다.

O'(n)이 2차 최소 주입률보다 큰 경우에는 O'(n)은 O'(n)={P(n)-Pt}/Cp(n)의 관계식에서 구해진 값이거나 그 관계식을 이용하여 구한 값이다.

11. 실시예 11은 실시예 9와 실시예 10을 각각의 항목에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 최적제어시스템이다.

(1) 각 n시료에 대한 응집실험 전 인농도{P(n)}는 각 n시료에 대하여 응집하기 전에 측정한 인농도값이거나 그 측정값을 이용하여 구해진 값이다.

(2) 목표값{Pt}은 방류수의 인농도 목표값이거나 그 목표값을 이용하여 구해진 값이다.

(3) 1차 응집제 주입률{O(n)}이 최소 주입률이 되는 경우, O(n)은 최소 주입률을 이용하여 구할 수도 있고, 최소 주입률과 그 이전의 주입률{예: O(n-1), O'(n-1)}등과 비교하여 작지 않은 값으로 하거나; 그 이전의 주입률들을 이용하여 구할 수 있다. 최소 주입률은 설정된 최소값, 그 최소값을 이용하여 구해진 값 또는 0이 될 수 있다.

(4) P(n)이 Pt보다 커도, 실질적으로 차이가 없는 경우에 O(n)은 P(n)이 Pt보다 크지 않은 경우와 동일하게 시행되도록 할 수 있다. 또한, P(n)이 Pt보다 상당히 작거나 소정의 회수이상 작으면 O(n)은 0이 되어, 주입하지 않을 수 있다.

(5) 각 n시료 구간의 2차 응집제 주입률{O'(n)}이 최소 주입률이 되는 경우, O'(n)은 최소 주입률을 이용하여 구할 수도 있고, 최소 주입률과 그 이전의 주입률{예: O(n-1), O'(n-1)}등과 비교하여 작지 않은 값으로 하거나; 그 이전의 주입률들을 이용하여 구할 수 있다. 최소 주입률은 설정된 최소값, 그 최소값을 이용하여 구해진 값 또는 0이 될 수 있다.

(6) 각 n시료에 대한 쟈테스터조 응집제 주입률{Cj(n)}은 O(n-1) 및 O'(n-1) 등의 이전의 응집제 주입률을 이용하여 구해질 수 있다.

(7) 각 n시료 구간에서의 각 n시료의 응집제 효율Cp(n)은 각 (n-1)시료의 응집제 효율{Cp(n-1)}이거나; Cp(n-1) 등을 이용하여 구할 수 있다.

(8) 최소주입률은 1차 최소주입률, 2차 최소주입률 등으로 다른 값으로 각각 적용할 수 있다.

12. 실시예 12는 실시예 11의 각 항목을 변형하여 다음과 같은 실시예로 실시할 수 있다.

(1) 실시예 12a

(n=4인 경우)

4시료에 대하여 응집실험 전 인농도{P(4)}를 구한다.

P(4)이 Pt보다 크지 않은 경우에는 O(4)은 최소 주입률이다.

P(4)이 Pt보다 큰 경우에는 O(4)는 O(4)={P(4)-Pt}/Cp(3)의 관계식에서 구해진다.

O(4)가 1차 최소 주입률보다 크지 않는 경우에는 O(4)는 최소 주입률이 된다.

O(4)이 1차 최소 주입률보다 큰 경우에는 O(4)는 O(4)={P(4)-Pt}/Cp(3)의 관계식에서 구해진 값이다.

4시료에 대하여 응집실험 후 인농도{P'(4)}를 구한다.

P(4)이 Pt보다 크지 않은 경우에는 O'(4)은 최소 주입률이 된다.

P(4)이 Pt보다 크고 P(4)이 P'(4)보다 크지 않는 경우에 Cp(4)은 Cp(3)의 값이 된다.

P(4)이 Pt보다 크고, P(4)이 P'(4)보다 큰 경우에 Cp(4)은 Cp(4)={P(4)-P(4)}/Cj(4){여기서 Cj(4)는 Cj(4)=O'(3)의 관계식에 구해진다}의 관계식에서 구해진 값이다.

Cp(4)가 구해지면, O'(4)는 O'(4)={P(4)-Pt}/Cp(4)의 관계식에서 구해진 값이다.

O'(4)가 2차 최소 주입률보다 크지 않는 경우에 O'(4)는 최소 주입률이 된다.

O'(4)가 2차 최소 주입률보다 큰 경우에는 O'(4)는 O'(n)={P(n)-Pt}/Cp(n)의 관계식에서 구해진 값이다.

(2) 실시예 12b

(n=4인 경우)

4시료에 대하여 응집실험 전 인농도{P(4)}를 구한다.

P(4)가 Pt보다 크지 않은 경우에는 O(4)는 최소 주입률이다.

P(4)가 Pt보다 큰 경우에는 O(4)는 O(4)={P(4)-Pt}/Cp(3)의 관계식에서 구해진다.

O(4)가 1차 최소 주입률보다 크지 않는 경우에는 O(4)는 최소 주입률이 된다.

O(4)가 1차 최소 주입률보다 큰 경우에는 O(4)는 O(4)={P(4)-Pt}/Cp(3)의 관계식에서 구해진 값이다.

4시료에 대하여 응집실험 후 인농도{P'(4)}를 구한다.

P(4)가 Pt보다 크지 않은 경우에는 O'(4)는 최소 주입률이 된다.

P(4)가 Pt보다 크고 P(4)가 P'(4)보다 크지 않는 경우에 Cp(4)는 Cp(3)값이 된다.

P(4)가 Pt보다 크고, P(4)가 P'(4)보다 큰 경우에 Cp(4)는 Cp(4)={P(4)-P'(4)}/Cj(4)의 관계식에서 구해진 값이다{여기서 Cj(4)는 Cj(4)=O(3)의 관계식에서 구해진다}.

Cp(4)가 구해지면, O'(4)는 O'(4)={P(4)-Pt}/Cp(4)의 관계식에서 구해진 값이다.

O'(4)가 2차 최소 주입률보다 크지 않는 경우에 O'(4)는 최소 주입률이 된다.

O'(4)가 2차 최소 주입률보다 큰 경우에는 O'(4)는 O'(4)={P(4)-Pt}/Cp(4)의 관계식에서 구해진 값이다.

(3) 실시예 12c

실시예 3(n=5인 경우)

5시료에 대하여 응집실험 전 인농도{P(5)}를 구한다.

O(5)는 O(5)={P(5)-Pt}/Cp(4)의 관계식에서 구해진다.

5시료에 대하여 응집실험 후 인농도{P'(5)}를 구한다.

Cp(5)는 Cp(5)={P(5)-P'(5)}/O'(4)의 관계식에서 구해진 값이다.

Cp(5)가 구해지면, O'(5)는 O'(5)={P(5)-Pt}/Cp(5)의 관계식에서 구해진 값이다.

(4) 실시예 12d

(n=5인 경우)

5시료에 대하여 응집실험 전 인농도{P(5)}를 구한다.

O(5)는 O(5)={P(5)-Pt}/Cp(4)의 관계식에서 구해진다.

5시료에 대하여 응집실험 후 인농도{P'(5)}를 구한다.

Cp(5)는 Cp(5)={P(5)-P'(5)}/O(4)의 관계식에서 구해진 값이다.

Cp(5)가 구해지면, O'(5)는 O'(5)={P(5)-Pt}/Cp(5)의 관계식에서 구해진 값이다.

13. 실시예 13은 다음과 같이 시행되는 최적제어시스템이다.

초기값 Cp(0), O'(0), Pt 등은 미리 설정한다.

(1) 1 시료에 대하여, P(1), O(1)={P(1)-Pt}/Cp(0), P(1), Cp(1)={P(1)-P'(1)}/O'(0), O'(1)={P(1)-Pt}/Cp(1)를 구하고 제어한다.

(2) 2시료에 대하여, P(2), O(2)={P(2)-Pt}/Cp(1), P'(2), Cp(2)={P(2)-P'(2)}/O(1), O'(2)={P(2)-Pt}/Cp(2)를 구하고 제어한다.

(3) 각 n시료(n=2 이상)에 대하여, P(n), O(n)={P(n)-Pt}/Cp(n-1), P'(n), Cp(n)={P(n)-P'(n)}/O'(n-1), O'(n)={P(n)-Pt}/Cp(n)을 구하고 제어한다.

14. 실시예 14는 다음과 같이 시행되는 최적제어시스템이다.

초기값 O(0), Cp(0), Pt 등을 미리 설정한다.

(1) 1시료에 대하여 P(1), O(1)={P(1)-Pt}/Cp(0), P'(1), Cp(1)={P(1)-P'(1)}/O(0), O'(1)={P(1)-Pt}/Cp(1)를 구하고 제어한다.

(2) 2시료에 대하여 P(2), O(2)={P(2)-Pt}/Cp(1), P'(2), Cp(2)={P(2)-P'(2)}/O(1), O'(2)={P(2)-Pt}/Cp(2)를 구하고 제어한다.

(3) 각 n시료(n=2 이상)에 대하여 P(n), O(n)={P(n)-Pt}/Cp(n-1), P'(n), Cp(n)={P(n)-P'(n)}/Cj(n), Cj(n)=O(n-1), O'(n)={P(n)-Pt}/Cp(n)을 구하고 제어한다.

15. 실험예에 대해서 구체적으로 살펴본다.

도 40은 전처리시스템을 포함한 최적제어시스템의 실험예에 대한 운전 데이터를 보여주고 있다.

도 41은 운전데이터의 원수시료농도, 응집시료농도, 실험예 T-P(1시간 측정주기), 비교예 T-P, 1차 및 2차 응집제 주입률, 고정주입률을 나타내는 그래프이다.

도 42에 의하면, 유입 원수의 인농도의 변화에 따라 응집제 효율이 실시간으로 반비례하면서 변동되는 것을 알 수 있다. 즉, 유입 원수의 인농도가 변하면서, 응집제와 반응하는 부유물질 등 오염물질등도 변하므로, 인농도 변화에 따라 응집제를 단순히 비례하여 주입하는 것보다, 유입 원수의 실제 응집제 효율을 측정하여 반영하면, 응집제 주입량을 현재의 유입 원수의 수질 특성에 맞게 주입하는 것이 가능하게 된다.

도 43에 의하면, 응집제 효율 변화에 따라 응집제 주입률이 실시간의 반비례하면서 변동되는 것을 알 수 있고, 도 44에 의하면, 유입 원수의 인농도의 변화에 따라 응집제 주입률이 실시간으로 비례하면서 변동되는 것을 알 수 있다. 또한, 유입 원수의 인농도의 변화의 폭보다 응집제 주입률의 변화의 폭이 더 크게 나타나는 것은 응집제 효율이 반영되었기 때문이다. 즉, 인농도가 증가할 때 응집제 효율이 낮아지므로 응집제 주입량이 더 증가되고, 인농도가 낮아 질 때 응집제 효율이 증가하므로 응집제 주입량이 더 감소하게 된다. 즉, 인농도의 변화 폭보다 응집제 주입률의 변화 폭이 더 크다는 것을 알 수 있다. 인농도 및 응집제 효율을 모두 고려하는 경우의 응집제 주입률은 인농도만을 고려하는 경우의 응집제 주입률과 비교하면, 더 크거나 더 작아지므로, 응집제 주입률이 효율적으로 제어되면서, 수질의 목표값을 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.

도 45에 의하면, 인농도의 변화, 응집제 효율의 변화, 현장 응집제 주입률의 변화, T-P의 변화를 나타내고 있다. 실험예에서 설정한 인농도값 0.5 ppm 아래에서 수질의 목표값이 안정적으로 유지되고 있는 것을 알 수 있다.

도 46은 응집제 주입률이 변동되는 실험예와 응집제 주입률이 고정된 비교예를 대비하여 나타내고 있다. 응집제 주입률이 고정된 비교예는 유입 원수의 인농도가 낮을 경우에는 방류수의 T-P가 낮제 유지되지만, 인농도가 높은 경우에는 방류수의 T-P가 목표값을 초과하는 반면에, 응집제 주입률을 실시간으로 제어하는 실험예는 유입 원수의 인농도의 변화에 따라 응집제 주입률이 변동되고, T-P가 안정적으로 유지되는 것을 확인할 수 있다.

실험예보다 측정주기가 다소 늘어난다고 하더라도, 실제 현장에서는 오차가 줄어들 수도 있다. 즉, 측정값이 실제값보다 작은 경우에 있어서, 그 음수오차의 크기가 작거나, 오차의 빈도가 적은 경우에는, 도 7에 도식적으로 보여주는 하폐수 처리장치에서와 같이 총인시설이 별도로 설치한 경우 일정한 수조에서 10~20분간 반응(체류)하는 반응조를 설치하거나, 총인시설이 설치 안되어 반응조가 없는 구조에서는 약3시간정도 체류하는 침전조가 있으므로, 현장의 응집제 주입이 비교적 짧은 주기로 결정되는 경우에는 체류하는 동안에 반응이 가능할 것이므로, 수질이 목표값이하로 유지된다.

본 발명은 인농도의 최근 측정값이 현장의 실제값과 오차가 적은 근사값이 되도록 1 cycle의 시간을 짧게 할 뿐만 아니라, 그러한 인농도의 측정주기내에서도 응집제 효율의 산출에 필요한 응집실험 후 인농도를 측정할 수 있는 전처리시스템 및 방법을 제공할 뿐만 아니라, 이러한 전처리시스템을 이용하여 하나의 사이클에서 응집제 주입률을 2번 제어하여 응집제 주입량을 최적화할 수 있는 최적 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 즉, 하나의 사이클 구간에서 측정된 인농도에 따라 1차로 현장에 주입하는 응집제 주입률을 결정하고, 산출된 응집제 효율에 따라 2차로 현장에 주입하는 응집제 주입률을 결정할 수 있으므로, 현장에 주입되는 응집제 주입량을 실시간적으로 최적화할 수 있다.

더 나아가, pH 값이 응집실험에 영향을 주므로, 응집실험 시 pH 값을 적절하게 유지할 수 있어야 한다. 하폐수처리장에 설치된 최적제어시스템은 하수유입량, pH, 온도, 알칼리도, 방류 TMS(T-P) 정보를 제공받아 응집제 주입률 등을 조절하는데 이용된다.

100, 200, 300, 400, 500 : 전처리시스템
101, 201, 301, 401, 501 : 전처리부
110, 210 : 유입여과조 110a, 210a : 유입부 110b, 210b : 여과부
310, 410, 510, 610 : 유입수조
312, 412, 512, 612 : 여과수조
111, 211, 311, 411, 511, 611 : 여과기
120, 220, 320, 420, 520, 620 : 쟈테스터조
155, 255, 355, 455, 555, 655 : 측정기
155a, 255a, 355a, 455a, 555a, 655a : 흡입관
115, 215, 315, 415, 515, 615 : 원수 공급 밸브
125, 225, 325, 425, 525, 525 : 쟈테스터조 원수 공급 밸브
133, 233, 333, 433, 533 : 이송관
122, 222, 322, 422, 522 : 이송관의 이송 밸브
155, 255, 355, 455, 555 : 이송관 입구
156, 256, 356, 456, 556 : 이송관 출구
344, 444 : 공급관 366, 466 : 공급관의 공급 밸브
357, 457 : 공급관 입구 358, 458 : 공급관 출구
121 : 교반기
124, 224, 324, 424, 524, 624 : 응집제(약품) 탱크
123, 223, 323, 423, 523, 623 : 응집제 공급 밸브
123a, 223a, 323a, 423a, 523a, 623a : 응집제 공급관
565, 665 : 개방부
141, 143, 241, 243, 341, 342, 343, 441,442, 443, 541, 542, 641, 642 : 세척수 공급 밸브
141a, 143a, 241a, 243a, 341a, 342a, 343a, 441a, 442a, 443a, 541a, 542a, 641a, 642a : 세척수 공급관
116, 117, 129, 216, 217, 229, 316, 317, 318, 319, 416, 417, 418, 419, 516, 517, 518, 519, 616, 617, 618, 619 : 드레인 밸브
160, 260, 360, 460, 560, 660 : 드레인(관)

Claims (32)

1. 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에 있어서,
   유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와;
   유입되는 원수의 시료 및 상기 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 유입여과수조와;
   상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 여과하기 위해 상기 유입여과수조로 이송하는 이송관과;
   여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와;
   상기 유입여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와;
   상기 유입여과수조의 시료 및 세척수를 배출하는 유입여과수조의 배출관과;
   상기 쟈테스터조의 시료 및 세척수를 배출하는 쟈테스터조의 배출관으로 이루어지고;
   상기 유입여과수조측 이송관의 출구는 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구 및 유입여과수조의 상단보다 낮은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 여과기는 경사지게 또는 수평하게 설치된 것을 특징으로 하는 전처리시스템.
   
3. 삭제
4. 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에 있어서,
   유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와;
   유입되는 원수의 시료 및 상기 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 유입여과수조와;
   상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 여과하기 위해 상기 유입여과수조로 이송하는 이송관과;
   여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와;
   상기 유입여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와;
   상기 유입여과수조 의 시료 및 세척수를 배출하는 유입여과수조의 배출관과;
   상기 쟈테스터조의 시료 및 세척수를 배출하는 쟈테스터조의 배출관으로 이루어지고;
   상기 유입여과수조측 이송관의 출구는 상기 쟈테스터조측 이송관의 입구보다 낮은 위치에 배치되고, 상기 여과기가 상기 유입여과수조의 바닥보다 높은 위치에 설치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 여과기는 경사지게 또는 수평하게 설치된 것을 특징으로 하는 전처리시스템.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에 있어서,
    원수의 시료가 유입되는 유입수조와;
    유입수조의 시료 및 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와;
    유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와;
    상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 유입수조로 이송하는 이송관과;
    여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와;
    상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와;
    상기 유입수조, 여과수조의 시료 및 세척수를 배출하는 배출관과;
    상기 쟈테스터조의 시료 및 세척수를 배출하는 쟈테스터조의 배출관으로 이루어지고;
    상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 유입수조측 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조의 시료가 담기는 바닥이 상기 여과수조의 시료가 담기는 바닥보다 높은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템.
    
14. 청구항 13에 있어서, 상기 여과기는 경사지게 또는 수평하게 설치된 것을 특징으로 하는 전처리시스템.
    
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 유입되는 하폐수의 샘플링 원수를 전처리하는 시스템에 있어서,
    원수의 시료가 유입되는 유입수조와;
    유입되는 원수의 시료를 담고, 시료를 응집실험하는 쟈테스터조와;
    상기 유입수조의 시료 및 상기 쟈테스터조의 시료를 각각 받고, 여과기 아래의 시료가 각각 여과되도록 상기 여과기가 설치되어 있는 여과수조와;
    상기 쟈테스터조의 응집실험한 시료를 상기 여과수조로 이송하는 이송관과;
    상기 유입수조의 시료를 상기 여과수조로 공급하는 공급관과;
    여과된 시료의 수질을 측정하는 측정기와;
    상기 유입수조, 여과수조 및 쟈테스터조를 세척하는 세척부와;
    상기 유입수조, 여과수조의 시료 및 세척수를 배출하는 배출관과;
    상기 쟈테스터조의 시료 및 세척수를 배출하는 쟈테스터조의 배출관으로 이루어지고;
    상기 쟈테스터조측 이송관의 입구가 상기 여과수조측 이송관의 출구보다 높은 위치에 배치되고, 상기 유입수조측 공급관의 입구는 여과수조측 공급관의 출구보다 높은 위치에 배치되어, 여과하기 위한 시료가 상기 여과기 아래로 제공되는 것을 특징으로 하는 전처리시스템.
    
22. 청구항 21에 있어서, 상기 여과기는 경사지게 또는 수평하게 설치된 것을 특징으로 하는 전처리시스템.
    
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하는 전처리하는 방법에 있어서,
    (a) 유입되는 원수를 샘플링하여 쟈테스터조 및 여과조의 여과기 아래에 제공하는 단계;
    (b) 유입된 원수시료를 상기 여과조의 여과기에서 여과하고, 상기 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계;
    (c) 측정기에서 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 단계;
    (d) 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계;
    (e) 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 상기 쟈테스터조측의 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구 및 여과조의 상단보다 낮은 위치에 배치된 여과조측 이송관의 출구로 이송하여 여과기 아래로 제공하는 단계;
    (f) 이송된 응집시료를 여과기에서 여과하고, 이송이 끝나면 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계;
    (g) 여과된 원수시료의 인농도의 측정을 완료하고 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 단계;
    (h) 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계;
    (i) 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법.
    
28. 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서,
    (a) 유입되는 원수를 샘플링하여 쟈테스터조 및 여과조의 여과기 아래에 제공하는 단계;
    (b) 유입된 원수시료를 상기 여과조의 여과기에서 여과하고, 상기 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계;
    (c) 측정기에서 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 단계;
    (d) 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계;
    (e) 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 상기 쟈테스터조측의 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구 및 여과조의 상단보다 낮은 위치에 배치된 여과조측 이송관의 출구로 이송하여 여과기 아래로 제공하는 단계;
    (f) 이송된 응집시료를 여과기에서 여과하고, 이송이 끝나면 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계;
    (g) 여과된 원수시료의 인농도의 측정을 완료하고 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 단계;
    (h) 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계;
    (i) 상기 (h) 단계에서 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계;
    (j) 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법.
    
29. 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서,
    (a) 유입되는 원수를 샘플링하여 여과조 및 쟈테스터조에 제공하는 단계;
    (b) 유입된 원수시료를 상기 여과조의 경사지게 또는 수평하게 설치된 여과기에서 여과하고, 상기 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계;
    (c) 측정기에서 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 단계;
    (d) 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계;
    (e) 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 상기 쟈테스터조측의 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구 및 여과조의 상단보다 낮은 위치에 배치된 여과조측 이송관의 출구로 이송하는 단계;
    (f) 이송된 응집시료를 여과기에서 여과하고, 이송이 끝나면 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계;
    (g) 여과된 원수시료의 인농도의 측정을 완료하고 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 단계;
    (h) 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계;
    (i) 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법.
    
30. 유입되는 원수를 구간별로 샘플링하여 전처리하는 방법에 있어서,
    (a) 유입되는 원수를 샘플링하여 여과조 및 쟈테스터조에 제공하는 단계;
    (b) 유입된 원수시료를 상기 여과조의 경사지게 또는 수평하게 설치된 여과기에서 여과하고, 상기 쟈테스터조에서 응집실험하는 단계;
    (c) 측정기에서 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 단계;
    (d) 여과된 원수시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계;
    (e) 상기 여과조의 세척이 끝나면 응집실험이 완료된 응집시료를 상기 쟈테스터조측의 이송관의 입구를 통해 상기 이송관의 입구 및 여과조의 상단보다 낮은 위치에 배치된 여과조측 이송관의 출구로 이송하는 단계;
    (f) 이송된 응집시료를 여과기에서 여과하고, 이송이 끝나면 상기 쟈테스터조를 세척하는 단계;
    (g) 여과된 원수시료의 인농도의 측정을 완료하고 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 단계;
    (h) 여과된 응집시료의 인농도를 측정하는 동안에 상기 여과조를 세척하는 단계;
    (i) 상기 (h) 단계에서 세척이 끝나면 다음에 유입되는 원수를 샘플링하는 단계;
    (j) 여과된 응집시료의 인농도의 측정을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 방법.
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