KR101909931B1 - System for water treatment based on image data and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 촬영된 영상데이터를 이용하여 수처리 공정을 자동화하기 위한 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment system based on image data and an operation method thereof, and more particularly, to a system and an operation method for automating a water treatment process using photographed image data.
수처리 기술은 인간의 생존에 반드시 필요한 물을 확보하기 위한 기술로, 폐수 정화, 해수 담수화 등의 수처리 공정에 있어서, 시설 설비가 용이한 여과막, 투과막 등의 삼투/역삼투 필터가 이용되고 있다.Water treatment technology is a technique for securing water that is indispensable for human survival. Osmosis / reverse osmosis filters, such as filtration membranes and permeable membranes, which are easy to install facilities in water treatment processes such as wastewater purification and seawater desalination, are used.
환경 정책에 따른 미래산업을 고려해볼 때, 이러한 수처리 시설의 효과 향상에 대한 연구, 특히 수처리의 핵심인 필터의 오염을 처리하는 방법에 대한 연구가 급격하게 증가되는 추세이며, 수처리 연속성을 향상시키고 필터의 성능을 유지하는 방향으로 연구가 진행되고 있다. Considering the future industry based on environmental policy, studies on the improvement of the effectiveness of such water treatment facilities, particularly, the methods of treating pollution of the filter, which is the core of water treatment, are increasing rapidly, Research is underway to maintain the performance of the system.
특허문헌 제10-0951075호는 세척수를 저장하는 세척수 저장부와, 하나 또는 다수의 중공축에 각각 다수로 결합되어 회전하며, 폐수 저장부로부터 공급된 폐수를 여과하는 디스크를 구비하는 여과기와, 상기 여과기 내에 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부와, 상기 세척수 저장부의 세척수를 상기 여과기 내로 공급하는 필터세척라인과 상기 필터세척라인에 결합되어 상기 회전하는 디스크필터 각각에 세척수를 분사하여 세척하는 다수의 노즐을 포함하는 자기 세척기능을 가지는 분리막 또는 필터가 부착된 여과장치 및 자기 세척방법을 개시하고 있다.Patent Document No. 10-0951075 discloses a washing machine comprising a washing water storage portion for storing washing water, a filter rotatably coupled to one or a plurality of hollow shafts, respectively, and having a disk for filtering wastewater supplied from the waste water storage portion, A filter cleaning line for supplying the washing water of the washing water storage portion into the filter and a plurality of nozzles for spraying washing water to each of the rotating disk filters, A filtration apparatus and a self-cleaning method with a separation membrane or a filter having a self-cleaning function.
이러한 여과장치는 폐수를 여과하며 여과 중 오염된 분리막 또는 필터를 세척하는 것을 개시하고 있으나, 분리막 또는 필터의 단순 세척을 개시하고 있어, 세척 시점, 세척 조건 등을 결정하여 처리수의 수질을 일정하게 유지하는데 여전히 한계가 존재한다.Such a filtration apparatus has been disclosed to filter wastewater and clean the contaminated membrane or filter during filtration. However, since the separation membrane or the filter is simply washed, the cleaning time, the washing condition, and the like are determined, There is still a limit to maintaining.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 영상데이터를 통하여 수처리 여과막의 오염도를 단계적으로 구분하고, 오염된 수처리 여과막의 처리 방법을 결정하는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템 및 동작 방법을 제공할 수 있다.According to various embodiments of the present invention to solve such conventional problems, a water treatment system based on image data, which classifies the degree of contamination of the water treatment filtration membrane through image data and determines a treatment method of the contaminated water treatment filtration membrane, A method of operation can be provided.
다양한 실시 예에 따르면, 영상데이터에 기반하여 여과막의 오염도를 결정하고, 수처리 여과막의 오염도에 따라서 수행되는 수처리 여과막의 처리를 모니터링하는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템 및 동작 방법을 제공할 수 있다.According to various embodiments, it is possible to provide a water treatment system and an operation method based on image data, which determine the contamination degree of the filtration membrane based on the image data and monitor the treatment of the water treatment filtration membrane performed according to the contamination degree of the water treatment filtration membrane.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템은, 측면에 내부를 향하여 형성된 투명창을 포함하고, 내부에 설치된 여과막을 통하여 유입되는 원수를 처리하는 수처리장치; 상기 투명창을 통하여 상기 여과막을 촬영하고 영상데이터를 생성하는 촬영장치; 상기 여과막을 세척하도록 상기 수처리장치에 세척수 및 약품을 제공하는 세척장치; 및 상기 여과막이 촬영된 상기 영상데이터에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정하고, 결정된 상기 오염도에 기반하여 상기 여과막의 세척 방법을 결정하고, 결정된 상기 세척 방법에 따라서 상기 세척장치를 통하여 상기 여과막의 세척을 수행하도록 처리하는 제어장치;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a water treatment system based on image data includes a water treatment device including a transparent window formed inward on a side surface and treating raw water flowing through a filtration film installed therein; A photographing device photographing the filtration film through the transparent window and generating image data; A cleaning device for providing wash water and chemicals to the water treatment device to wash the filtration membrane; And determining the degree of contamination of the filtration membrane based on the image data on which the filtration membrane has been imaged, determining a cleaning method of the filtration membrane based on the determined degree of contamination, washing the filtration membrane through the cleaning apparatus according to the determined cleaning method, To control the operation of the control unit.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 수처리장치는, 나권형으로 구비되고, 상기 투명창은 복수개 형성되며, 상기 복수의 투명창은 상기 수처리장치의 외주면을 따라서 나선형을 이루며 형성될 수 있다.According to various embodiments, the water treatment apparatus is provided in a spiral form, and a plurality of the transparent windows are formed, and the plurality of transparent windows may be formed in a spiral shape along the outer peripheral surface of the water treatment apparatus.
또한, 상기 촬영장치는, 이동 가능하도록 구비되며, 둘 이상의 투명창을 통해서 상기 여과막을 촬영할 수 있다.In addition, the photographing apparatus is provided movably so as to photograph the filtration film through two or more transparent windows.
또한, 상기 촬영장치는, 상기 투명창을 통해서 상기 여과막을 촬영하는 광 간섭 단층촬영장치로 구비될 수 있다.In addition, the photographing apparatus may be provided with an optical coherence tomography apparatus for photographing the filtration film through the transparent window.
또한, 상기 제어장치는, 상기 영상데이터에 촬영된 상기 여과막 표면의 유기물을 정량화하고, 정량화된 상기 유기물 수치에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정할 수 있다.In addition, the controller may quantify the organic matter on the surface of the filtration film photographed in the image data, and determine the degree of contamination of the filtration film based on the quantified organic matter value.
또한, 상기 제어장치는, 상기 영상데이터에 촬영된 상기 여과막 표면에 형성된 유기물에 기반하여 상기 여과막의 오염 단계를 결정하고, 상기 오염 단계에 대응되는 세척 방법을 결정할 수 있다.In addition, the controller may determine a contamination step of the filtration membrane based on the organic matter formed on the surface of the filtration membrane photographed in the image data, and determine a cleaning method corresponding to the contamination step.
또한, 상기 제어장치는, 상기 오염 단계에 기반하여 상기 여과막의 세척수 세척, 화학세척 중 적어도 하나의 세척방법을 결정할 수 있다.In addition, the control device may determine at least one of the washing water washing and the chemical washing of the filtration membrane based on the contamination step.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템의 동작 방법은, 여과막 오염도 측정 신호를 확인하면, 상기 여과막이 촬영된 영상데이터를 획득하는 과정; 상기 영상데이터에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정하는 과정; 상기 오염도에 기반하여 상기 여과막의 세척 방법을 결정하는 과정; 및 상기 세척 방법에 따라서 상기 여과막의 세척을 수행하는 과정;을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating a water treatment system based on image data, the method comprising the steps of: acquiring image data of the filter membrane when the filter membrane pollution degree measurement signal is confirmed; Determining a degree of contamination of the filtration membrane based on the image data; Determining a cleaning method of the filtration membrane based on the degree of contamination; And washing the filtration membrane according to the cleaning method.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 여과막이 촬영된 영상데이터를 획득하는 과정은, 상기 여과막이 포함된 수처리장치의 외주면에 형성된 투명창을 통해서 상기 여과막을 촬영하여 상기 영상 데이터를 생성하는 과정;을 포함할 수 있다.According to various embodiments, the step of acquiring the image data of the filter film includes the step of photographing the filter film through the transparent window formed on the outer circumferential surface of the water treatment apparatus including the filtration film to generate the image data .
또한, 상기 여과막이 촬영된 영상데이터를 획득하는 과정은, 상기 수처리장치의 외주면에 형성된 복수의 투명창 중 둘 이상으로 이동하며 상기 여과막을 촬영하는 과정;을 포함할 수 있다.The process of acquiring image data of the filtration membrane may include moving at least two of the plurality of transparent windows formed on an outer circumferential surface of the water treatment apparatus and photographing the filtration membrane.
또한, 상기 영상데이터는, 광 간섭 단층촬영장치로 촬영된 이미지를 포함할 수 있다.In addition, the image data may include an image taken by an optical coherence tomography apparatus.
또한, 상기 영상데이터에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정하는 과정은, 상기 영상데이터에 촬영된 상기 여과막 표면의 유기물을 정량화하고, 정량화된 상기 유기물 수치에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정할 수 있다.The step of determining the degree of contamination of the filtration membrane based on the image data may include quantifying the organic matter on the surface of the filtration membrane photographed in the image data and determining the degree of contamination of the filtration membrane based on the quantified organic matter value.
또한, 상기 영상데이터에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정하는 과정은, 상기 영상데이터에 촬영된 상기 여과막 표면에 형성된 유기물에 기반하여 상기 여과막의 오염 단계를 결정하는 과정;을 포함할 수 있다.The step of determining the degree of contamination of the filtration film based on the image data may include a step of determining a degree of contamination of the filtration film based on the organic matter formed on the surface of the filtration film captured in the image data.
또한, 상기 오염도에 기반하여 상기 여과막의 세척 방법을 결정하는 과정은, 상기 오염 단계에 기반하여 상기 여과막의 세척수 세척, 화학세척 중 적어도 하나의 세척방법을 결정할 수 있다.In addition, the process of determining the cleaning method of the filtration membrane based on the contamination degree may determine at least one of the washing water washing and the chemical washing of the filtration membrane based on the contamination step.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 수처리장치의 여과막 오염도를 모니터링하고, 여과막의 오염도에 따라서 적절한 세척 방법을 결정하고, 결정된 세척 방법에 따라서 여과막 세척을 수행하도록 처리함으로써, 여과막 세척 자동화를 구현할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, filtration membrane cleaning automation can be implemented by monitoring the filtration membrane contamination degree of the water treatment apparatus, determining an appropriate cleaning method according to the degree of contamination of the filtration membrane, and performing filtration membrane cleaning according to the determined cleaning method.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 수처리장치의 여과막 오염도에 따라서 적절한 세척 방법을 결정하고, 결정된 세척 방법에 따라서 여과막 세척을 수행함으로써, 수처리장치의 품질, 상세하게는 여과막의 품질을 일정하게 유지하고, 나아가 시스템을 통하여 처리되는 처리수의 품질을 일정하게 유지할 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present invention, an appropriate cleaning method is determined according to the filtration membrane contamination degree of the water treatment apparatus, and the filtration membrane is cleaned according to the determined cleaning method to improve the quality of the water treatment apparatus, And further, the quality of the treated water to be treated through the system can be kept constant.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수처리 시스템의 개략적인 구성 요소를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템에서 수처리장치 및 촬영장치의 구성 및 그 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템에서 제어장치가 수처리장치의 여과막 오염을 처리하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템에서 제어장치가 여과막 오염도를 결정하는 동작을 설명하기 위한 상세 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템에서 제어장치가 여과막을 세척하는 동작을 설명하기 위한 상세 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템에서 제어장치가 여과막을 세척한 후 수행하는 동작을 설명하기 위한 상세 순서도이다.1 is a diagram showing schematic components of a water treatment system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a main configuration of a control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining the configuration and operation of the water treatment apparatus and the photographing apparatus in the system according to the embodiment of the present invention.
4 is a flowchart for explaining a method of controlling a filter membrane contamination of a water treatment apparatus in a system according to an embodiment of the present invention.
5 is a detailed flowchart for explaining an operation of the controller in the system according to an embodiment of the present invention to determine the filtration film contamination degree.
6 is a detailed flowchart for explaining an operation of the controller in the system according to the embodiment of the present invention to clean the filtration membrane.
FIG. 7 is a detailed flowchart for explaining an operation performed after a control device cleans a filtration membrane in a system according to an embodiment of the present invention. FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용되는 ‘또는’, ‘적어도 하나’ 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.The terms 'or', 'at least one', etc. used in various embodiments of the present invention may represent one of the words listed together, or may represent a combination of two or more.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용되는 용어들은 특정 일 실시 예를 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안되며, 예를 들어, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다른 것으로 명시되지 않는 한 복수의 의미를 포함할 수 있을 것이다.The terms used in various embodiments of the present invention are intended to illustrate a specific embodiment and are not to be construed as limiting the invention, for example, the singular forms "a," "an, May include the meaning of.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단층촬영에 기반하여 용수 또는 폐수와 같은 원수(raw water)를 처리하는 시스템(수처리 시스템 이하, 시스템) 및 그 동작 방법을 설명한다. 원수를 처리하는 시스템은, 해수 담수화 처리 시스템, 하수(또는 생활하수) 정수 처리 시스템과 같이 물의 성분, 수질을 변경하기 위한 시스템으로 제공될 수 있다.According to various embodiments of the present invention, a system (a water treatment system and a system) for treating raw water, such as water or wastewater, based on tomography, and a method of operation thereof are described. The system for treating raw water can be provided as a system for changing water components, water quality, such as a seawater desalination treatment system, a sewage (or domestic sewage) water treatment system.
여기서, 시스템은 적어도 하나의 전자장치를 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 시스템(10)은, 원수를 처리하는 수처리장치(103), 수처리장치(103)에 포함된 수처리 여과막(이하, 여과막)을 촬영하는 단층촬영장치(이하, 촬영장치(105)), 수처리장치(103)의 오염을 처리하는 세척장치(107) 및 수처리장치(103) 및 촬영장치(105)의 동작을 제어하는 제어장치(101)를 포함할 수 있다.Here, the system may be configured to include at least one electronic device. 1, the
제어장치(101)는, 촬영장치(105)를 통하여 수처리장치(103)의 내부에 구성된 여과막을 찰영한 영상데이터를 획득한다. 제어장치(101)는 획득한 영상데이터로부터 여과막의 오염도를 결정한다. 이때, 제어장치(101)는 결정되는 여과막의 오염도의 단계(오염 단계)를 결정하고, 결정된 오염도에 대응하여 지정된 여과막 세척 방법을 결정한다. 여기서, 오염도의 단계는, 지정된 복수의 단계 또는 레벨 중 하나로 결정될 수 있다. 제어장치(101)는 여과막의 오염도에 따른 세척 방법에 따라서 여과막을 세척하도록 처리장치(107)를 제어하고, 촬영장치(105)를 통해서 여과막의 처리 및 처리 결과를 모니터링한다. 제어장치(101)는, 여과막의 처리 결과에 따라서 재세척 또는 여과막 교환을 결정할 수 있다.The
수처리장치(103)는, 원통형 또는 나권형으로 형성되며, 내부에 원수를 처리하는 적어도 하나의 여과막을 포함하여 구성될 수 있다. 수처리장치(103)는, 촬영장치(105)를 통하여 여과막의 단층촬영이 가능하도록 제공될 수 있다. 또한, 단층촬영으로 촬영된 영상데이터에 기반하여 세척장치(107)로부터 세척수 또는 약품이 유입되도록 형성되며, 유입된 세척수 또는 약품을 통하여 여과막이 세척되도록 구성될 수 있다.The
촬영장치(105)는 제어장치(101)의 특정 위치에 배치되거나, 제어장치(101)의 외부에서 제어장치(101)와 연결되어 영상데이터를 획득할 수 있다. 촬영장치(105)는 렌즈를 통하여 광학적 신호를 수신할 수 있다. 촬영장치(105)는 수신한 광학적 신호로부터 영상데이터를 생성한다. 촬영장치(105)는 카메라 센서와 신호변환부를 구비할 수 있다. 카메라 센서는 광학적 신호를 전기적 영상신호로 변환한다. 신호변환부는 아날로그 영상신호를 디지털 영상데이터로 변환할 수 있다.The photographing
여기서, 영상데이터는 하나의 프레임(또는 하나의 이미지)로 제공될 수 있다. 또한, 영상데이터는 복수의 프레임으로 구성된 동영상데이터일 수 있으며, 하나의 프레임은 동영상데이터를 구성하는 하나의 영상데이터와 동일한 의미로 사용될 수 있다.Here, the image data may be provided in one frame (or one image). Also, the video data may be video data composed of a plurality of frames, and one frame may be used in the same meaning as one video data constituting the video data.
다양한 실시 예에 따르면, 촬영장치(105)는 다양한 단층촬영장치가 적용될 수 있지만, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 광 간섭 단층촬영(optical coherence tomography, OCT)(또는 광학 단층촬영)장치가 제공될 수 있다. 예를 들면, 광 간섭 단층촬영장치는 빛의 간섭 현상과 공초점 현미경 구성의 적어도 일부를 조합하여 미세 구조를 영상화 하기 위한, 높은 분해능을 가진 촬영장치로 제공될 수 있다.According to various embodiments,
세척장치(107)는, 수처리장치(103) 내부에 세척수 및/또는 약품을 주입하여 수처리장치(103) 내부, 여과막을 세척하도록 처리하는 장치로 제공된다. 세척장치(107)는, 제어장치(101)를 통해서 결정된 세척 방법에 따라서 지정된 시점, 지정된 시간 동안 세척수 및/또는 약품을 수처리장치(103)로 제공할 수 있다. 세척장치(107)는 수처리장치(103)의 배출구를 통하여 세척수 또는 약품을 주입하도록 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정하지 않고, 수처리장치(103)에 여과막의 세척을 위해서 형성된 별도의 유입구 및/또는 배출구를 통하여 세척수 또는 약품을 주입할 수 있다.The
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 시스템(10)은, 취수구, 전처리, 역삼투 시스템, 브라인(brine), 생산수 탱크, 수질 컨트롤러(water quality controller) 중 적어도 하나의 구성 요소를 추가적으로 포함하여 구성될 수도 있다.According to various embodiments of the present invention, the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 제어장치(101)는 통신부(201), 입력부(203), 출력부(205), 메모리(207) 및 제어부(209) 중 적어도 하나의 구성 요소를 포함한다. 2 is a block diagram illustrating a main configuration of a control apparatus according to an embodiment of the present invention. 2, the
통신부(201)는 제어장치(101)와 연결된 수처리장치 및/또는 촬영장치와 같은 외부장치와 통신을 수행한다. 이를 위해, 통신부(201)는 유선 또는 무선 통신 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 통신부(201)는 WiFi(wireless fidelity), 블루투스(bluetooth), BLE(bluetooth low energy) 및 NFC(near field communication) 등의 무선 통신을 수행할 수 있다. 제어장치(101)가 수처리장치(103) 또는 촬영장치(105)에 장착되지 않고, 수처리장치(103) 또는 촬영장치(105)의 외부에 위치하는 경우, 통신부(201)는 수처리장치(103) 또는 촬영장치(105)와 유선 또는 무선 통신을 수행할 수 있다.The
입력부(203)는 제어장치(101)에 대한 사용자 입력에 대응하여, 입력데이터를 발생시킨다. 입력부(203)는 적어도 하나의 입력수단을 포함한다. 이러한 입력부(203)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패널(touch panel), 조그 셔틀(jog and shuttle), 터치 키(touch key) 중 적어도 하나를 포함한다. The
출력부(205)는 제어부(209)의 처리 결과를 출력한다. 출력부(205)는, 디스플레이 및 스피커 중 적어도 하나의 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 출력부(205)가 디스플레이로 구비되는 경우 출력부(205)는 표시데이터를 출력한다. 예를 들면, 출력부(205)는 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display), 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; organic LED) 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 또한 출력부(205)는 다수개의 발광 소자들을 포함할 수 있다. 출력부(205)는 입력부(203)와 결합되어 터치 스크린(touch screen)으로 구현될 수 있다. 출력부(205)가 스피커로 구비되는 경우 출력부(205)는 제어부(209)로부터 수신하는 데이터를 오디오로 출력할 수 있다.The
메모리(207)는 제어장치(101)의 동작 프로그램들 또는 처리/생성되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(207)는 촬영장치(105)를 통해서 수처리장치(103)의 여과막이 촬영된 영상데이터를 저장한다. 여기서, 영상데이터는, 적어도 일 위치에서 여과막이 단층촬영 된 프레임을 포함할 수 있다.The
메모리(207)는, 영상데이터에 촬영된 여과막의 표면에 형성된 유기물을 비교하고 여과막의 오염도를 결정하기 위한, 유기물 비교군 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(207)는, 여과막에 형성되는 유기물의 패턴, 범위, 양과 같은 정보가 비교군 정보로 저장될 수 있다.The
또한 메모리(207)는, 유기물의 양이 수치로 정량화되어 비교군 정보에 저장될 수 있다. 여기서, 유기물의 양이 정량화된 수치로 저장되는 경우, 유기물의 정도에 따라서 여과막의 오염도가 단계별로 구분되어 비교군 정보에 저장될 수 있다. 제어부(209)는, 여과막으로부터 검출되는 유기물의 양을 정량화하고, 정량화 결과를 비교군 정보와 비교하여 여과막의 오염 단계를 결정할 수 있다.Also, the
메모리(207)는, 여과막의 오염도에 따른 여과막 처리 방법과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 여과막 처리 방법은, 여과막의 오염도가 복수의 단계로 구분되고, 각각의 오염 단계에 대응되는 세척 방법, 예를 들면, 세척수를 이용한 세척(이하, 물세척), 화학세척(또는 화학세정) 및 교체 중 적어도 하나의 방법이 매칭된 상태로 저장될 수 있다.The
제어부(209)는, 촬영장치(105)를 통하여 촬영되는 수처리장치(103)의 영상이미지를 획득한다. 제어부(209)는 획득한 영상이미지에 포함된 수처리장치(103)의 여과막 오염도를 판단하고, 오염도에 대응하여 여과막의 처리 방법을 결정할 수 있다. 제어부(209)는, 지정된 시각에 또는 시간 간격으로 촬영장치(105)를 통해서 수처리장치(103)의 여과막이 촬영된 영상데이터를 획득할 수 있다.The
제어부(209)는 획득한 영상이미지에서 여과막에 형성된 유기물을 정량화하고, 메모리(207)에 저장된 유기물의 비교군 정보와 비교하여 여과막의 오염도(예: 오염 단계)를 결정할 수 있다. 여기서, 여과막에 형성되는 유기물은 막 형태로 여과막 표면에 쌓이게 되며, 제어부(209)는 여과막에 형성된 유기물의 두께를 측정하거나 또는 유기물이 형성된 여과막의 광투과도를 측정하여 여과막에 형성된 유기물의 양을 정량화할 수 있다. 또한, 제어부(209)는, 유기물의 양을 정량화함에 있어서 유기물의 종류, 쌓여진 유기물의 두께, 쌓여진 유기물의 밀도 중 적어도 일부에 대한 정보를 이용할 수 있다. 제어부(209)는, 여과막으로부터 검출되는 유기물, 예를 들면, 유기물의 정량화된 정보에 기반하여 여과막의 오염 단계를 결정할 수 있다.The
다양한 실시 예에 따르면, 현미경, 예를 들면, 레이저 현미경과 같은 측정장치를 여과막의 표면에 형성된 유기물의 양을 정량화 하는 과정에 추가적으로 이용할 수 있다.According to various embodiments, a microscope, for example a measuring device such as a laser microscope, can additionally be used in the process of quantifying the amount of organic material formed on the surface of the filtration membrane.
제어부(209)는 영상데이터에 촬영된 여과막의 오염도를 결정하고, 오염도에 따라서 여과막의 처리 방법을 결정하며, 여과막의 처리 시점을 결정할 수 있다. 제어부(209)는, 결정된 오염도에 따라서 물세척, 약품을 통한 화학세척 및 여과막 교체 중 적어도 하나의 여과막 처리 방법을 결정할 수 있다.The
일 실시 예에 따르면, 제어부(209)는 여과막의 처리 시점을 결정함에 있어서, 수처리장치(103)의 원수 처리량에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(209)는 원수 처리량이 지정된 수치보다 낮을 때 여과막 처리를 수행하도록 결정할 수 있다. 또한, 제어부(209)는 원수 처리 통계에 기반하여 지정된 수치보다 낮은 원수 처리량이 지정된 시간 이상 유지될 때 여과막 처리를 수행하도록 결정할 수 있다.According to one embodiment, the
또한, 제어부(209)는, 여과막의 오염도에 따라서 결정된 여과막의 처리 방법을 수행하도록 처리함 있어서 세척장치(107)의 동작 시간을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(209)는 오염도에 따라서 결정된 물세척 또는 화학세척의 동작 시간을 제어할 수 있다. 또한 화학세척의 경우, 제어부(209)는 세척장치(107)를 통해서 수처리장치(103)에 유입되는 약품 투입량과 약품 투입 시점을 결정할 수 있다.In addition, the
제어부(209)는, 수처리장치(103)의 여과막 처리 후 촬영장치(105)를 통해서 여과막의 영상데이터를 획득할 수 있다. 제어부(209)는, 여과막의 처리 이후 촬영된 영상데이터로부터 여과막의 오염도를 결정하고, 결정된 여과막의 오염도에 기반하여 여과막의 처리 방법을 결정할 수 있다.The
일 실시 예에 따르면, 제어부(209)는, 여과막의 처리 전/후 촬영된 유기물, 그리고 비교군 데이터를 비교하여 여과막의 재처리 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(209)는, 여과막의 처리 전/후 촬영된 유기물 및 비교군 정보와 비교하여, 여과막의 오염이 감소하였으나 지정된 수준의 오염도를 만족하지 못하는 경우, 물세척 또는 화학세척을 수행하도록 결정할 수 있다. 또한, 제어부(209)는, 여과막의 오염이 감소하지 않은 경우 화학세척을 수행하도록 결정하거나, 또는 여과막을 교체할 것을 결정할 수 있다.According to one embodiment, the
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템에서 수처리장치(103) 및 촬영장치(105)의 구성 및 그 동작을 설명하는 도면이다. 도 3을 참조하면, 광 간섭 단층촬영을 위한 수처리장치(103) 및 촬영장치(105)의 단면을 도시한다.FIG. 3 is a view for explaining the configuration and operation of the
일 실시 예에 따르면, 수처리장치(103)은 여과막의 광 간섭 단층촬영이 가능하도록 제공될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 수처리장치(103)의 외형(예: 하우징)은 나권형으로 형성될 수 있다. 수처리장치(103)의 최외곽에 위치하는 하우징에는 외부로부터 내부의 관통홀까지 빛이 투과되도록 할 수 있는 적어도 하나의 투명창(이하, 투명창(301))이 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 투명창(301)이 복수개 형성되는 경우, 투명창(301)은 빛 투과도가 우수한 소재로 이루어질 수 있다. According to one embodiment, the
투명창(301)을 통하여 수처리장치(103)의 내부에 마련된 여과막의 오염도를 측정할 수 있다. 투명창(301)은 광 감쇄율을 줄이기 위해 투과도가 높은 소재로 이루어질 수 있으며, 투과도가 높을수록 측정된 정보의 오차를 줄이고, 정확도를 높일 수 있다.The contamination degree of the filtration film provided inside the
수처리장치(103)의 여과막 오염도가 수처리장치(103)에 유입되는 원수의 흐름을 따라서 다양한 방향에서 측정할 수 있도록 투명창(301)은 수처리장치(103)의 외주면에 횡방향(예: 원주방향)을 따라 일정간격 이격되어 형성될 수 있다. 동시에 투명창(301)은 수처리장치(103)의 종방향(예: 축방향, 길이방향)으로도 일정간격 이격되어 형성될 수 있다. 상세히 설명하면, 수처리장치(103)의 외주면에 형성되는 투명창 각각은 순차적으로 횡방향 및 종방향으로 일정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 즉, 결과적으로 투명창(301)은, 원통형으로 형성된 수처리장치(103)의 표면의 원주방향을 따라서 나선형을 이루며 형성될 수 있다. The
도 3에 도시하고 있지는 않지만, 수처리장치(103)는 외부에 마련된 모터에 의해 수처리장치(103)의 중심축을 기준으로 회전될 수 있다. 수처리장치(103)의 중심축에는 수처리장치(103)의 투과생성관이 형성될 수 있다. Although not shown in FIG. 3, the
수처리장치(103)의 회전방향은 중심축을 기준으로 좌방향 또는 우방향일 수 있다. 수처리장치(103)의 회전방향 및 회전 속도는 촬영장치(105)가 수처리장치(103)의 투명창(301)을 통해 여과막의 오염도를 측정하도록 기설정된 제어 조건에 따라 결정될 수 있다.The rotation direction of the
따라서, 외부의 모터에 의해 수처리장치(103)이 회전하는 동안 촬영장치(105)로부터 방출되는 광이 수처리장치(103)에 형성된 투명창(301)을 통해 투명창(301)의 표면에 수직하게 조사되어 여과막의 오염도가 모든 방향에 대하여 측정될 수 있다.Therefore, the light emitted from the photographing
다양한 실시 예에 따른 수처리장치(103)을 구성하는 여과막의 오염도는 투명창(301)을 통해 촬영장치(105)를 이용하여 측정될 수 있다. 이에 따라서, 수처리장치의 세척을 위해서 해수담수화 공정 전체를 중지하고, 수처리장치를 해체 및 분해하는 방법을 이용하지 않고, 수처리장치(103)를 외부에서 모니터링을 하여 여과막의 오염도를 정량화하고, 이에 따라 여과막의 세척이 필요할 때를 판단하여 세척, 또는 교환할 수 있게 되었다.The pollution degree of the filtration film constituting the
더불어, 수처리장치(103)의 동작을 해제 또는 분해할 경우 여과막의 재활용이 불가 했던 문제가 있었는데, 이러한 문제점을 해결할 수 있게 되었다. 더하여, 여과막의 오염도 측정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.In addition, when the operation of the
촬영장치(105)는 수처리장치(103)의 종방향에 수직방향으로 빛을 조사하도록 수처리장치(103)의 외부에 설치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 투명창(301)의 윗면이 곡률을 갖는다면, 촬영장치(105)에서 방출된 빛은 나권형으로 형성된 수처리장치(103) 외주면의 접선에 수직한 방향으로 들어올 수 있고, 투명창(301)의 윗면이 곡면이 아닌 평면인 경우 투명창(301)의 평면에 수직한 방향으로 빛이 입사될 수 있다.The photographing
구체적으로, 촬영장치(301)가 수처리장치(301)의 횡방향으로 이동이 가능하도록 수처리장치(103)의 중심축으로부터 일정간격 이격되어, 수처리장치(103)와 나란하도록 레일(311)이 설치될 수 있다. 이 레일(311)에 촬영장치(105)가 연결되고, 레일(311)에 설치된 촬영장치(105)는 측정되는 수처리장치(103)의 투명창(301) 위치에 따라 수처리장치(103)의 횡방향으로 이동할 수 있다.The
도 3을 참조하면, 촬영장치(105)는 형성된 레일(311)을 통해서 이동되는 것으로 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 바퀴 또는 베어링 등 다양한 이동 가능한 수단을 통해 이동될 수 있다.3, the photographing
촬영장치(105)는 기 설정된 제어 조건에 따라 이동될 수 있다. 예를 들면, 촬영장치(105)는 측정 위치, 측정 시간 또는 측정 반복 횟수 중 적어도 일부를 포함하는 제어 조건에 기반하여 이동될 수 있다.The photographing
촬영장치(105)의 측정 위치는 수처리장치/(103)의 여과막 위치에 마련된 투명창의 중앙 부분에 카메라가 위치하도록 결정될 수 있다. 즉, 수처리장치(103)에 마련된 여과막의 횡방향 및 종방향의 중앙에 촬영장치(105)에서 방출되는 빛이 도달될 수 있도록 제어장치(101)는, 촬영장치(105)의 위치를 이동할 수 있다.The measurement position of the photographing
다양한 실시 에에 따르면, 촬영장치(105)뿐만 아니라 수처리장치(103)의 회전이 제어될 수 있다. 수처리장치(103)는 촬영장치(105)로부터 방출된 빛이 수처리장치(103)의 투명창(301)에 수직한 방향으로 입사될 수 있도록 모터에 의해 회전될 수 있다.According to various embodiments, the rotation of the
이를 통해, 제어부(209)는, 수처리장치(103) 내부의 여과막과 관련하여 다양한 방향에 대한 영상데이터를 획득하며, 다양한 방향에서 측정된 영상데이터에 기반하여 여과막의 오염도를 정확하게 모니터링할 수 있다. 또한, 제어부(209)는, 수처리장치(103)의 회전을 제어함으로써 투명창(301)을 통하여 원하는 시간 동안 여과막을 모니터링 할 수 있다.Accordingly, the
다양한 실시 예에 따르면, 시스템(10)은, 복수의 수처리장치를 포함하여 형성될 수 있다. 시스템(10)에 수처리장치가 복수개 포함되는 경우, 수처리장치(103)와 적어도 하나의 다른 수처리장치는 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 수처리장치(103)를 제외한 나머지 수처리장치는 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 시스템(10)에 복수의 수처리장치가 포함되는 경우, 복수의 수처리장치는 제어장치(101)를 통하여 제어될 수 있다.According to various embodiments, the
제어장치(101)는, 측정된 여과막에 관한 데이터에 기반하여 여과막 오염물질을 시각적 자료, 예를 들면, 영상 또는 이미지 자료로 생성할 수 있다. 이를 통해, 여과막 표면에 생성된 오염물질을 직관적으로 확인할 수 있다. 또한, 여과막의 물세척 또는 화학세척을 수행함에 있어서, 수처리장치의 동작을 중단하는 과정이 없기 때문에 여과막 처리 공정이 진행되는 동안 여과막 오염도 측정이 가능하여 시간에 따른 여과막 오염물질(예: 유기물)의 생성 또는 제거 과정을 실시간으로 모니터링하고 분석할 수 있다.The
추가적으로, 제어장치(101)는 생성된 시각적 자료를 후처리하여 여과막 표면에 생성된 오염물질을 정량적으로 분석할 수 있다. 오염물질 생성량에 따라 여과막을 화학세척하기 위해 투입되는 약품의 최적 투입량을 계산할 수 있다.In addition, the
이에 따라, 여과막 세척을 위한 약품 투입량을 경험적인 유추를 통해 대략적으로 결정하지 않고, 정량화된 분석 자료를 기반으로 최적의 약품 투입량을 계산할 수 있다.Thus, it is possible to calculate the optimum amount of drug input based on the quantified analysis data, without roughly determining the amount of drug input for filtration membrane cleaning through empirical analogy.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템에서 제어장치가 수처리장치의 여과막 오염을 처리하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart for explaining a method of controlling a filter membrane contamination of a water treatment apparatus in a system according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 401 동작에서 제어부(209)는 여과막 오염도 측정 신호를 확인한다. 예를 들면, 제어부(209)는 메모리(207)에 저장된(또는 설정된) 여과막 처리 정보에 기반하여 여과막 오염도 측정 신호를 확인한다. 여기서, 여과막 오염도 측정 신호는 지정된 시각 또는 지정된 시간 범위에 발생되도록 설정된 상태일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 여과막 오염도 측정 신호는 입력부(203)를 통해서 입력되는 신호일 수 있다.Referring to FIG. 4, in
또한, 여과막 오염도 측정이 실시간으로 수행되는 경우, 제어부(209)는 401 동작의 수행 없이 403 동작을 수행할 수 있다.In addition, when the filtering film pollution degree measurement is performed in real time, the
403 동작에서 제어부(209)는 촬영장치(105)를 통해서 여과막 단층촬영을 수행할 수 있다. 제어부(209)는, 수처리장치(103)에 형성된 적어도 하나의 투명창을 통해서 여과막 영상데이터를 촬영하도록 촬영장치(105)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(209)는 메모리(207)에 저장된 단층촬영 정보에 기반하여 촬영장치(105)의 위치 이동 또는 촬영 시간과 같은 촬영 조건을 제어할 수 있다.In
일 실시 예에 따르면, 제어부(209)는 기 설정된 위치로 촬영장치(105)를 이동하고, 이동한 위치에서 촬영장치(105)의 렌즈가 수처리장치(103)의 투명창에 위치하도록 수처리장치(103)를 회전시킬 수 있다. 여기서, 제어부(209)는 촬영장치(105)에서 방출되는 빛이 투명창에 수직으로 도달하도록 수처리장치(103)의 회전을 제어할 수 있다.The
제어부(209)는 상술한 바와 같이 촬영장치(105)의 위치 또는 수처리장치(103)의 회전을 제어하며 복수의 투명창을 통하여 여과막의 단층촬영 영상데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 촬영장치(105)가 투명창을 통하여 여과막 촬영을 수행하는 시간은 첫 번째 촬영 시간과 동일하거나 또는 다르게 처리될 수 있다.The
더욱 구체적으로, 제어부(209)는 촬영장치9105)를 통하여 여과막을 촬영하는 위치, 시간 또는 횟수는 사용자의 설정, 예를 들면, 입력부(203)을 통하여 입력되는 정보 또는 메모리(207)에 기 저장된 정보에 따라 달라질 수 있다.More specifically, the position, time or frequency of photographing the filtration film through the photographing apparatus 9105 is stored in the
405 동작에서 제어부(209)는 획득한 영상데이터에 기반하여 여과막의 오염도를 결정한다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(209)는 획득한 영상데이터의 여과막 오염도를 수치화하고, 여과막의 오염 단계를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(209)는, 여과막의 특정 위치에서 측정되는 여과막 측정 정보에 대하여 메모리(207)에 기 설정된 여과막 오염 정보와 비교하여 여과막의 오염도를 결정할 수 있다. 여기서, 여과막 오염 정보는, 여과막의 오염과 관련하여 여과막의 광투과도, 유기물의 종류, 쌓여진 유기물의 두께, 쌓여진 유기물의 밀도, 유기물의 정량화된 수치, 수치와 관련하여 복수의 지정된 범위로 구분된 오염 단계와 같은 정보를 포함할 수 있다.In
또한, 시스템(10)을 통해서 측정되는 여과막 측정 정보는 메모리(207)에 기 저장된 여과막 오염 정보 중 적어도 일부 조건과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 여과막 측정 정보는 여과막의 오염과 관련하여 여과막의 광투과도, 유기물의 종류, 쌓여진 유기물의 두께, 쌓여진 유기물의 밀도, 유기물의 정량화된 수치 중 적어도 일부 정보를 포함할 수 있다.The filter film measurement information measured through the
제어부(209)는 결정된 여과막 오염도 및 메모리(207)에 기 저장된 여과막 처리 정보에 기반하여 여과막 오염도에 따른 여과막 처리 방법을 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(209)는, 여과막의 오염도에 따라서 여과막 물세척, 여과막 화학세척 및 여과막 교체 중 적어도 하나의 여과막 처리 방법을 결정할 수 있다.The
더하여, 제어부(209)는 여과막 처리 방법을 결정함에 있어서 여과막의 오염도에 따라서 세부 동작을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 여과막 처리 정보는 여과막의 오염도에 따라서 여과막 물세척, 여과막 화학세척 각각에 대하여 다양한 세부 동작이 구분될 수 있다.In addition, the
예를 들면, 제어부(209)는 여과막의 오염도에 따라서 여과막의 단계를 5개의 단계(예; 1부터 5까지의 단계, 오염의 정도에 따른 오름차순)를 구분하는 경우, 제2단계 및 제3단계에 대한 여과막 처리를 물세척으로 결정하되, 제2단계 및 제3단계의 물세척에 있어서, 세척 시간, 수압과 같은 세부 조건을 다르게 결정할 수 있다.For example, when the filtration membrane step is divided into five steps (for example, steps from 1 to 5, ascending order according to the degree of contamination) in accordance with the degree of contamination of the filtration membrane, the
마찬가지로, 제어부(209)는, 여과막의 오염도에 따라서 제4단계 및 제5단계에 대한 여과막 처리를 화학세척으로 결정하되, 제4단계 및 제5단계의 화학세척에 있어서, 약품의 종류, 약품의 양, 약품 처리 시간과 같은 세부 조건을 다르게 결정할 수 있다.Likewise, the
또한, 제어부(209)는 하나의 단계에 대하여 둘 이상의 여과막 처리를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(209)는, 제3단계 또는 제4단계에서 여과막 물세척과, 화학세척을 동시에 또는 순차적으로 처리할 수 있다. 이때, 제어부(209)는, 여과막의 오염 정도에 따라서 각각의 처리에 대한 세부 조건을 다르게 결정할 수 있다.In addition, the
상술한 바에 따르면, 여과막의 오염도를 5개의 단계로 구분하여 설명하고 있지만, 오염도의 단계는 변경 가능하며, 또한 여과막의 오염도에 따른 여과막 처리 방법 또한 다양하게 설정할 수 있음은 자명하다.Although the degree of contamination of the filtration membrane has been described in five stages, it is obvious that the degree of contamination level can be changed, and the method of treating the filtration membrane according to the contamination degree of the filtration membrane can also be variously set.
407 동작에서 제어부(209)는, 여과막 오염 정도에 따라서 결정된 여과막 처리 방법이 여과막 교체인지 여부를 확인한다. 제어부(209)는, 수처리장치(103)의 여과막 교체를 결정하는 경우 411 동작을 수행하고, 여과막 세척을 결정하는 경우 409 동작을 수행할 수 있다.In
409 동작에서 제어부(209)는 여과막 오염도에 따라서 지정된 여과막 세척을 수행한다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(209)는, 오염도에 따라서 결정된 여과막 처리 방법에 따라서 여과막 물세척 및 여과막 화학세척 중 지정된 처리를 수행할 수 있다. In
제어부(209)는 여과막의 오염도에 따라서 지정된 세척 처리를 수행한 경우 도 4의 실시 예를 종료할 수 있다. The
411 동작에서 제어부(209)는, 여과막의 교체에 대한 알림을 출력부(205)를 통해서 출력한다. 여기서, 여과막 교체에 대한 알림은, 여과막 교체가 필요함을 알리는 여과막 교체와 관련된 정보를 출력할 수 있다. 더하여, 여과막 교체와 관련된 정보는 여과막 오염도, 여과막 교체 시점, 수처리장치(103)의 가동 현황 중 적어도 일부에 대한 정보를 포함할 수 있다.In
일 실시 예에 따르면, 제어부(209)는 여과막 교체와 관련된 정보를 출력함에 있어서, 여과막 교체의 긴급 정도를 함께 출력할 수 있다. 여기서, 여과막 교체의 긴급 정도는, 여과막의 오염도에 기반하여 결정될 수 있다.According to one embodiment, when the
제어부(209)는 여과막의 여과막 교체와 관련된 정보를 출력한 경우 도 4의 실시 예를 종료할 수 있다.The
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템에서 제어장치가 여과막 오염도를 결정하는 동작을 설명하기 위한 상세 순서도이다. 일 실시 예에 따르면, 도 5를 통해서 설명되는 동작 중 적어도 일부는 도 4의 405 동작에서 수행되는 것으로 설명할 수 있다.5 is a detailed flowchart for explaining an operation of the controller in the system according to an embodiment of the present invention to determine the filtration film contamination degree. According to one embodiment, at least some of the operations described with respect to FIG. 5 may be described as being performed in
501 동작에서 제어부(209)는 획득한 영상데이터로부터 여과막에 형성된 유기물을 정량화할 수 있다. 예를 들면, 제어부(209)는, 영상데이터에 촬영된 여과막에 형성된 유기물을 검출할 수 있다. 제어부(209)는, 투명창을 통해서 촬영된 여과막의 지정된 위치 또는 여과막 전체 영역에 대하여 형성된 유기물을 검출하고, 검출된 유기물을 정량화할 수 있다.In
503 동작에서 제어부(209)는 정량화된 여과막의 유기물 수치에 기반하여 여과막의 오염도를 결정한다. 예를 들면, 제어부(209)는, 정량화된 여과막의 오염도 수치와 메모리(207)에 기 저장된 여과막 오염 정보와 비교하여 여과막의 오염도를 결정할 수 있다.In
여기서, 제어부(209)는, 여과막의 일부 지정된 영역에 대한 유기물의 정량화 수치를 이용하여 여과막의 오염도를 결정할 수 있고, 또는 여과막 전체 영역에 대한 유기물의 정량화 수치를 이용하여 여과막의 오염도를 결정할 수 있다.Here, the
제어부(209)는, 503 동작을 수행하면 도 5의 실시 예를 종료할 수 있고 또는 도 4의 407 동작을 수행할 수 있다.The
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템에서 제어장치가 여과막을 세척하는 동작을 설명하기 위한 상세 순서도이다. 일 실시 예에 따르면, 도 6를 통해서 설명되는 동작 중 적어도 일부는 도 4의 409 동작에서 수행되는 것으로 설명할 수 있다.6 is a detailed flowchart for explaining an operation of the controller in the system according to the embodiment of the present invention to clean the filtration membrane. According to one embodiment, at least some of the operations described with respect to FIG. 6 may be described as being performed in
601 동작에서 제어부(209)는 여과막 오염 정도에 따라서 결정된 여과막 처리 방법이 화학세척인지 여부를 확인한다. 제어부(209)는, 수처리장치(103)의 여과막 화학세척을 결정하는 경우 603 동작을 수행하고, 여과막 물세척을 결정하는 경우 605 동작을 수행할 수 있다.In
603 동작에서, 제어부(209)는 수처리장치(103)에 포함된 여과막의 화학세척을 수행한다. 제어부(209)는, 여과막 측정 정보에 기반하여 여과막의 오염 특징에 기반하여 화학세척 동작을 처리할 수 있다. 예를 들면, 제어부(209)는, 여과막에 형성된 유기물에 기반하여 화학세척에 사용하는 약품 및 약품 처리량을 결정할 수 있다.In
일 실시 예에 따르면, 제어부(209)는 여과막에 형성된 유기물 종류, 유기물의 양, 유기물의 두께 또는 유기물의 밀도와 같은 정보에 기반하여 여과막의 화학세척에 사용되는 약품의 종류, 양, 세척 시간 중 적어도 하나를 포함하는 동작 조건을 결정할 수 있다. 제어부(209)는 결정된 동작 조건에 따라서 수처리장치(103) 내부에 약품을 주입하며, 여과막 세척을 수행할 수 있다.According to one embodiment, the
제어부(209)는 603 동작을 수행하면 도 6의 실시 예를 종료할 수 있다.The
605 동작에서, 제어부(209)는 수처리장치(103)에 포함된 여과막의 세척수를 이용한 물세척을 수행한다. 여기서, 세척은 수처리장치(103)의 배출구를 통하여 세척수를 주입하는 역세척 방법이 적용될 수 있다.In
제어부(209)는 여과막에 형성된 유기물의 양, 유기물의 두께 또는 유기물의 밀도와 같은 정보에 기반하여 여과막의 물세척에 사용되는 세척수의 양, 수압, 세척 시간 중 적어도 하나를 포함하는 동작 조건을 결정할 수 있다. 제어부(209)는 결정된 동작 조건에 따라서 수처리장치(103) 내부에 세척수를 주입하며, 여과막 세척을 수행할 수 있다.The
제어부(209)는 605 동작을 수행하면 도 6의 실시 예를 종료할 수 있다.The
상술한 바에 따르면, 제어부(209)는, 여과막의 오염도(예: 여과막 측정 정보)에 기반하여 603 동작 또는 605 동작을 수행하는 것으로 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 여과막의 오염도에 따라서 603 동작 및 605 동작을 함께 수행할 수 있다.According to the above description, the
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템에서 제어장치가 여과막을 세척한 후 수행하는 동작을 설명하기 위한 상세 순서도이다. 일 실시 예에 따르면, 도 7를 통해서 설명되는 동작 중 적어도 일부는 도 4의 409 동작을 수행한 후 수행되는 것으로 설명할 수 있다.FIG. 7 is a detailed flowchart for explaining an operation performed after a control device cleans a filtration membrane in a system according to an embodiment of the present invention. FIG. According to one embodiment, at least some of the operations described with reference to FIG. 7 may be described as being performed after performing
701 동작에서 제어부(209)는 여과막 세척 처리가 완료되었는지 여부를 확인한다. 제어부(209)는, 물세척 또는 화학세척 과정 중 세척장치(107)를 통해서 수처리장치(103)에 유입되는 세척수의 유입이 종료되었는지 여부를 확인할 수 있다.In
제어부(209)는 여과막 세척 처리가 종료된 경우 703 동작을 수행할 수 있다.The
703 동작에서 제어부(209)는 여과막 단층촬영을 수행할 수 있다. 여과막 단층촬영은 도 4의 403 동작에서 수행된 여과막 단층촬영과 동일 또는 유사한 방법으로 수행될 수 있다.In
705 동작에서 제어부(209)는 수처리장치(103)의 여과막의 세척 처리 결과가 지정된 기준을 만족하는지 여부를 결정한다. 제어부(209)는, 여과막 세척을 수행함에 있어서 측정된 오염도 및 세척 처리 방법을 통하여 수행된 여과막 세척 결과가 여과막 세척 예측 결과를 만족하였는지 여부를 결정할 수 있다.In
제어부(209)는, 여과막 세척 결과가 여과막 세척 예측 결과를 만족하면 도 7의 실시 예를 종료할 수 있다. 반면 제어부(209)는 여과막 세척 결과가 여과막 세척 예측 결과를 만족하지 못하면 707 동작을 수행할 수 있다.The
707 동작에서 제어부(209)는 여과막의 물세척이 필요한지 여부를 결정한다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(209)는, 여과막 세척 전 오염도, 세척 후 오염도에 기반하여 물세척을 수행하는 경우, 기 설정된 여과막 세척 예측 결과를 만족할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다. 제어부(209)는, 여과막 세척 예측 결과를 만족할 수 있는 것으로 결정하는 경우 도 6의 605를 수행할 수 있다. 여기서, 제어부(209)는, 여과막 세척 전 오염도, 세척 후 오염도에 기반하여 세척 조건을 결정할 수 있다.In
반면, 제어부(209)는, 여과막의 물세척을 수행하더라도 기 설정된 여과막 세척 예측 결과를 만족할 수 없는 것으로 결정하는 경우 709 동작을 수행할 수 있다.On the other hand, the
709 동작에서 제어부(209)는 여과막의 화학세척이 필요한지 여부를 결정한다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(209)는, 여과막 세척 전 오염도, 세척 후 오염도에 기반하여 화학세척을 수행하는 경우, 기 설정된 여과막 세척 예측 결과를 만족할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다. 제어부(209)는, 여과막 세척 예측 결과를 만족할 수 있는 것으로 결정하는 경우 도 6의 603을 수행할 수 있다. 여기서, 제어부(209)는, 여과막 세척 전 오염도, 세척 후 오염도에 기반하여 세척 조건을 결정할 수 있다.In
반면, 제어부(209)는, 여과막의 화학세척을 수행하더라도 기 설정된 여과막 세척 예측 결과를 만족할 수 없는 것으로 결정하는 경우 711 동작을 수행할 수 있다.On the other hand, the
711 동작에서 제어부(209)는 여과막의 물세척 및/또는 화학세척을 수행함으로써 기 설정된 여과막 세척 예측 결과를 만족할 수 없는 것으로 결정한다. 제어부(209)는, 도 4의 411 동작을 수행할 수 있다.In
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 수처리장치(103)의 여과막 오염도를 모니터링하고, 여과막의 오염도에 따라서 적절한 세척 방법을 결정하고, 결정된 세척 방법에 따라서 여과막 세척을 수행하는 시스템을 제공할 수 있다.As described above, according to various embodiments of the present invention, there is provided a system for monitoring the pollution degree of the filtration membrane of the
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 수처리장치(103)의 여과막 오염도에 따라서 적절한 세척 방법을 결정하고, 결정된 세척 방법에 따라서 여과막 세척을 수행함으로써, 수처리장치(103)의 품질, 상세하게는 여과막의 품질을 일정하게 유지하고, 나아가 시스템을 통하여 처리되는 처리수의 품질을 일정하게 유지할 수 있다. According to various embodiments of the present invention, an appropriate cleaning method is determined according to the filtration film contamination degree of the
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of the present invention in order to facilitate the understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. That is, it will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible.
10 : 시스템 101 : 제어장치
103 : 수처리장치 105 : 촬영장치
107 : 세척장치 201 : 통신부
203 : 입력부 205 : 출력부
207 : 메모리 209 : 제어부10: System 101: Control device
103: water treatment apparatus 105: photographing apparatus
107: Cleaning device 201:
203: input unit 205: output unit
207: memory 209:
Claims (14)
상기 투명창을 통하여 상기 여과막을 촬영하고 영상데이터를 생성하는 촬영장치;
상기 여과막을 세척하도록 상기 수처리장치에 세척수 또는 약품을 제공하는 세척장치; 및
상기 여과막이 촬영된 상기 영상데이터에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정하고, 결정된 상기 오염도에 기반하여 상기 여과막의 세척 방법을 결정하고, 결정된 상기 세척 방법에 따라서 상기 세척장치를 통하여 상기 여과막의 세척을 수행하도록 처리하는 제어장치;를 포함하되,
상기 수처리장치는, 나권형으로 구비되고,
상기 투명창은 복수개 형성되며, 상기 복수의 투명창은 상기 수처리장치의 외주면을 따라서 나선형을 이루며,
상기 촬영장치는, 복수개의 상기 투명창을 통해서 상기 여과막을 촬영하도록 이동하는 것을 특징으로 하는 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템.A water treatment apparatus including a transparent window formed on a side surface toward the inside and treating raw water to be introduced through a filter membrane installed inside;
A photographing device photographing the filtration film through the transparent window and generating image data;
A cleaning device for providing wash water or chemicals to the water treatment device to clean the filtration membrane; And
Determining the degree of contamination of the filtration membrane based on the image data on which the filtration membrane has been imaged, determining a cleaning method of the filtration membrane based on the determined degree of contamination, and washing the filtration membrane through the cleaning apparatus according to the determined cleaning method. And a control device for processing the data to be executed,
The water treatment apparatus is provided in a spiral form,
Wherein the plurality of transparent windows are formed in a spiral shape along an outer peripheral surface of the water treatment apparatus,
Wherein the photographing apparatus moves to photograph the filtration film through a plurality of the transparent windows.
상기 촬영장치는, 상기 투명창을 통해서 상기 여과막을 촬영하는 광 간섭 단층촬영장치로 구비되는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the photographing apparatus is provided as an optical coherence tomography apparatus for photographing the filtration film through the transparent window.
상기 제어장치는, 상기 영상데이터에 촬영된 상기 여과막 표면의 유기물을 정량화하고, 정량화된 상기 유기물 수치에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정하는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the control device quantifies the organic matter on the surface of the filtration film photographed in the image data and determines the degree of contamination of the filtration film based on the quantified organic matter value.
상기 제어장치는, 상기 영상데이터에 촬영된 상기 여과막 표면에 형성된 유기물에 기반하여 상기 여과막의 오염 단계를 결정하고, 상기 오염 단계에 대응되는 세척 방법을 결정하는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the control device determines a contamination step of the filtration film based on an organic matter formed on a surface of the filtration film photographed in the image data and determines a cleaning method corresponding to the contamination step.
상기 제어장치는, 상기 오염 단계에 기반하여 상기 여과막의 세척수 세척, 화학세척 중 적어도 하나의 세척방법을 결정하는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템.The method according to claim 6,
Wherein the control device determines at least one cleaning method of washing water or chemical washing of the filtration membrane based on the contamination step.
상기 영상데이터에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정하는 과정;
상기 오염도에 기반하여 상기 여과막의 세척 방법을 결정하는 과정; 및
상기 세척 방법에 따라서 상기 여과막의 세척을 수행하는 과정;을 포함하는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템의 동작 방법.The filtration membrane is photographed through a transparent window formed on an outer circumferential surface of the water treatment apparatus including the filtration membrane, wherein the imaging apparatus moves to two or more of a plurality of transparent windows formed on the outer circumferential surface of the water treatment apparatus, Capturing a filter film to generate image data;
Determining a degree of contamination of the filtration membrane based on the image data;
Determining a cleaning method of the filtration membrane based on the degree of contamination; And
And performing cleaning of the filtration membrane according to the cleaning method.
상기 영상데이터는, 광 간섭 단층촬영장치로 촬영된 이미지를 포함하는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템의 동작 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the image data comprises an image photographed by an optical coherence tomography apparatus.
상기 영상데이터에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정하는 과정은, 상기 영상데이터에 촬영된 상기 여과막 표면의 유기물을 정량화하고, 정량화된 상기 유기물 수치에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정하는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템의 동작 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of determining the degree of contamination of the filtration membrane based on the image data comprises the steps of quantifying the organic matter on the surface of the filtration membrane photographed in the image data and determining the degree of contamination of the filtration membrane based on the quantified organic matter value, Based water treatment system.
상기 영상데이터에 기반하여 상기 여과막의 오염도를 결정하는 과정은, 상기 영상데이터에 촬영된 상기 여과막 표면에 형성된 유기물에 기반하여 상기 여과막의 오염 단계를 결정하는 과정;을 포함하는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템의 동작 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of determining the degree of contamination of the filtration film based on the image data comprises the step of determining a degree of contamination of the filtration film based on the organic matter formed on the surface of the filtration film taken on the image data, A method of operating a water treatment system.
상기 오염도에 기반하여 상기 여과막의 세척 방법을 결정하는 과정은, 상기 오염 단계에 기반하여 상기 여과막의 세척수 세척, 화학세척 중 적어도 하나의 세척방법을 결정하는, 영상데이터에 기반하는 수처리 시스템의 동작 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the step of determining the cleaning method of the filtration membrane based on the degree of contamination includes at least one of cleaning of the filtration membrane and cleaning of the filtration membrane based on the contamination step, .
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100742282B1 (en) | 2006-02-06 | 2007-07-24 | 삼성전자주식회사 | Chemical filter |
KR101026928B1 (en) | 2009-07-30 | 2011-04-04 | 조대행 | Water filte and method for manufacturing thereof |
KR101414944B1 (en) | 2013-01-24 | 2014-07-04 | 주식회사 효성 | Structure of hollow fiber membrane bundle arrangement in hollow fiber membrane module |
JP2015009174A (en) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | 株式会社日立製作所 | Water treatment system and water treatment method for water treatment system |
-
2017
- 2017-05-26 KR KR1020170065414A patent/KR101909931B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100742282B1 (en) | 2006-02-06 | 2007-07-24 | 삼성전자주식회사 | Chemical filter |
KR101026928B1 (en) | 2009-07-30 | 2011-04-04 | 조대행 | Water filte and method for manufacturing thereof |
KR101414944B1 (en) | 2013-01-24 | 2014-07-04 | 주식회사 효성 | Structure of hollow fiber membrane bundle arrangement in hollow fiber membrane module |
JP2015009174A (en) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | 株式会社日立製作所 | Water treatment system and water treatment method for water treatment system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116510904A (en) * | 2023-03-13 | 2023-08-01 | 索罗贝格过滤消声器制造(苏州)有限公司 | Combined oil mist filtering system and device |
CN116510904B (en) * | 2023-03-13 | 2024-02-13 | 索罗贝格过滤消声器制造(苏州)有限公司 | Combined oil mist filtering system and device |
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