KR101952612B1 - Iot기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링 및 자동제어시스템 - Google Patents
Iot기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링 및 자동제어시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링 및 자동제어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오염토양을 정화처리하는 과정에서 수집된 센서 데이터를 기반으로 정화장치의 정화처리과정을 실시간으로 모니터링하여 이를 토대로 정화장치를 자동으로 제어하기 위한 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링 및 자동제어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오염토양을 정화처리하는 과정에서 수집된 센서 데이터를 기반으로 정화장치의 정화처리과정을 실시간으로 모니터링하여 이를 토대로 정화장치를 자동으로 제어하기 위한 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로 오염토양을 정화하기 위한 기술은 크게 생물학적 방법과 물리화학적 방법 등으로 구분할 수 있다.
물리화학적 방법은 오염물질의 물리적, 화학적 성질을 이용하여 정화하는 방법으로서, 토양 세척, 소각, 고형화, 안정화 및 용매 추출 등의 방법이 있는데, 복원 기간이 짧은 반면 처리 비용이 많이 들고 2차적인 환경오염을 유발할 수 있는 단점이 있다.
생물학적인 방법은 석유계 탄화수소 분해 균주인 미생물을 이용하여 유류를 분해하여 제거하는 방법으로서, 토양 경작, 콤포스팅(composting), 바이오벤팅(bioventing), 식물 복원 등의 방법이 있는데, 처리 비용이 상기 물리화학적 방법에 비하여 저렴하고 2차적인 환경오염을 유발하지 않으나 오염토양을 복원하는데 기간이 오래 걸린다.
상기와 같이 물리화학적 방법 및 생물학적 방법으로 분류되는 토양정화 기술은, 기술이 적용되는 방법에 따라 지상처리법(Ex-situ 법)과 지중처리법(In-situ 법)으로 구분될 수 있다.
지상처리법(Ex-situ 법)은 토양 내 오염물질의 분포 및 토양의 물리/화학적 특성을 파악하여 처리하고자 하는 범위의 오염된 토양을 굴착한 후, 적절한 세척액을 사용하여 굴착된 오염토양을 세척 장치가 있는 곳에서 세척하는 방법으로서, 굴착처리법이라고도 하며, 일반적으로 실시되는 토양 세척이 이에 속한다.
지중처리법(In-situ 법)은 지중에 관정을 삽입하여 약품, 산화제, 미생물 등을 주입하여 원위치에서 직접 처리하는 기술로서, 세척 용액 주입정, 세척 용액 배출정, 세척 유출수 처리시설, 펌프 및 휘발물질 처리 시설 등을 오염된 부지에 설치한 후 처리하고자 하는 오염토양 내에 세척수를 주입, 순환시키는 방식이다.
물리적화학적 방법중 지중처리법(In-situ 법)에 적용 가능한 기술로는 화학적 산화(chemical oxidation), 토양증기추출(SVE, soil vapor extraction), 공기주입확산(air sparging), 토양세정(soil flushing), 바이오슬러핑(Bio-slurping) 등이 있고, 생물학적 방법중 지중처리법(In-situ 법)에 적용 가능한 기술로는 토양경작(land farming), 바이오벤팅(bioventing), 바이오리액터(bioreactor) 등이 있다.
또한, 지중처리법(In-situ 법)중 주입정 설치를 통해 고정된 위치에서 정화약액을 주입하여 오염토양을 정화하는 지중고압주입법도 널리 사용되고 있다.
오염토양 정화처리에 관한 종래기술들을 살펴 보면, 한국등록특허 10-0798763(2008년01월22일)에 유류오염 토양에 주입공과 추출공 다수를 굴착하는 단계(100)와; 상기 주입공을 통하여 오염토양 내에 고온유체를 주입하는 단계(200)와; 상기 추출공에서 고온유체와 오염물질의 혼합유체를 흡입하는 단계(300)와; 상기 혼합유체를 오염액과 오염가스로 기액분리하는 단계(400)와; 상기 오염액을 물과 기름으로 유수분리하는 단계(500)와; 상기 오염가스 내에 함유된 휘발성 오염성분을 흡착제거하는 단계(600)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유류오염 토양정화를 위한 지중 열탈착 방법이 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-0925292(2009년10월29일)에 유류로 오염된 토양층(1) 내에 매설되어 토양층(1)에 공기를 주입하는 주입정(13)과; 상기 주입정(13)의 입구에 연결되어 주입정(13)으로 공기를 공급하는 공기주입기(11)와; 상기 공기주입기(11)와 상기 주입정(13) 사이에 설치되어 상기 주입정(13)으로 흐르는 공기를 가열하는 공기가열기(12)와; 상기 토양층(1) 내에 매립되어 주입된 중, 고온 공기에 의하여 휘발된 유류 오염물을 외부로 추출하는 추출정(21)과; 상기 추출정(21)의 출구에 연결되어 유류 오염물을 배출시키는 공기배출기(22)와; 유류로 오염된 토양층의 정확한 처리 상황을 진단하고, 토양층(1) 및 지하수층(2)을 복원할 경우, 복원 과정 중, 운영 진단을 위하여 총유류탄화수소(TPH), 용존산소(DO), 이산화탄소(CO2)의 농도 및 온도, 및 주입공기유량을 측정하여 실시간 모니터링하도록 토양층(1)과 지하수층(2)에 걸쳐 매립된 토양진단측정부(31)와; 상기 토양진단측정부(31)로부터 얻어진 데이터를 분석함으로써 상기 공기주입기(11), 공기가열기(12) 및 공기배출기(22)의 최적의 운전조건을 실시간 제어하는 실시간 제어평가부(32)로 구성되고, 상기 주입정(13)은 상기 토양층 내의 지하수층(2)의 수면 아래까지 매립되어 있으며, 상기 추출정(21)은 상기 지하수층(2)의 수면 위쪽으로 배치되도록 매립되며, 상기 토양진단측정부(31)는 상기 지하수층(2) 수면 아래까지 도달하는 깊이로 매립되며, 상황에 따라서 상기 토양층(1) 및 지하수층(2)을 동시에 모니터링 할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 유류오염토양의 정화장치가 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1276538(2013년06월13일)에 오염토양의 지중에 설치되는 복수개의 관정; 상기 각 관정의 외측에 설치되어 공기의 압에 의해 오염토양의 지중에 미세균열을 발생시키도록 상기 각 관정내로 공기를 주입하기 위하여 압축공기를 발생시키는 공기압축기와, 상기 압축공기의 압을 높여 각 관정으로 보내는 송풍기와, 상기 송풍기를 구동시키는 모터가 구비되는 공기주입장치부; 상기 각 관정의 외측에 설치되어 미세균열을 통해 오염토양을 정화처리하기 위한 약액을 상기 각 관정 내로 공급하기 위하여 약액이 담겨진 약액탱크와, 상기 약액을 각 관정으로 보내는 약액공급펌프가 구비되는 약액공급장치부; 상기 각 관정의 외측에 설치되어 오염토양을 정화처리한 약액과 같이 상기 오염토양에 함유된 오염물질 및 오염지하수를 외부로 배출하기 위하여 펌핑모터와, 상기 펌핑모터의 구동력에 따라 각 관정 내로 오염물질 및 오염지하수를 유입 및 상기 유입된 오염물질 및 오염지하수를 외부로 배출하도록 펑핑력이 발생되는 브로워와, 상기 각 관정으로부터 보내지는 오염물질 및 오염지하수를 수처리장치로 보내어 정화처리하기 전에 상기 오염물질 및 오염지하수를 담아놓는 슬러지탱크가 구비되는 오염물질 추출장치부; 상기 각 장치부와 각 관정 사이에 설치되어 상기 각 장치부에서 각 관정으로 주입 및 배출되는 공기와 약액 및 오염물질이 흐르거나 차단하도록 개폐되는 개폐조절밸브가 구비된 스위치 밸브 박스; 상기 스위치 밸브 박스와 각 관정 사이에 구비되어 상기 스위치 밸브 박스의 개폐조절밸브의 개폐에 따라 흐르는 공기와 약액을 상기 각 관정 내로 주입하거나 오염물질을 배출하도록 복수개의 유로라인을 선택적으로 개폐하는 선택개폐밸브를 갖는 메인 헤더; 상기 각 장치부 및 상기 스위치 밸브 박스의 개폐조절밸브에 각각 연결 설치되어 상기 각 관정 내의 압력을 감지함은 물론 상기 감지된 압력에 따라 각 관정 내로 공기와 약액의 주입 및 오염물질의 배출을 제어하도록 하는 모니터링부;로 구성되되, 상기의 모니터링부는, 각 관정과 연결된 센서에 의해 감지된 신호를 전달받아 상기 각 관정 내의 압력 변화를 최소 1초(sec) 간격으로 연속해서 측정하는 디지털 압력계와, 상기 디지털 압력계에 연결되어 상기 디지털 압력계에서 측정된 압력값을 수신받아 데이터화하는 데이터수집부와, 상기 각 관정 내의 압력을 설정한 압력값을 데이터화한 설정값데이터부와, 상기 데이터수집부와 상기 설정값데이터부에 연결되어 상기 데이터수집부의 측정데이터와 상기 설정값데이터부의 설정 데이터를 서로 비교하는 비교부와, 상기 비교부에 연결되어 상기 비교부에서 비교한 비교 데이터에 따라 각 장치부 및 각종 구성을 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 연결되어 모니터링부의 각 부의 상태를 외부에서 확인하도록 하는 디스플레이부가 구성됨을 특징으로 하는 오염토양의 정화처리장치가 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1691425(2016년12월26일)에 지중에 수직으로 매립 설치되되 지하수 정화를 위한 복수 개의 스크린이 형성되는 관정케이싱과, 상기 관정케이싱의 내부영역을 상하 층별로 서로 분리토록 구분구획하는 더블패커수단과, 상기 관정케이싱 내 중층영역에 공기 폭기를 위한 공기확산(Air-sparging)가능하게 구비되는 공기확산수단과, 상기 관정케이싱 내 최하층영역의 물을 외부순환하되 상기 관정케이싱 내 최상층영역 및 중층영역을 향해 물을 분산하여 공기탈기(Airstripping)가능하게 구비되는 공기탈기수단으로 구성되는 관정부와; 상기 관정부의 공기탈기수단으로부터 외부순환된 물이 상기 관정케이싱 내 상기 공기탈기수단을 통해 분사될 수 있게 물을 공급하되 순환수의 물속에 산소를 주입하여 정화하는 순환수정화부와; 상기 순환수정화부의 물 순환경로 상에 연결되고 물속의 유류오염물질을 제거토록 산화제를 주입하는 산화제주입부와; 상기 관정부의 관정케이싱 내 휘발된 가스형태의 유류오염물질을 추출토록 진공에 의한 증기 추출하여 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction)가능하게 구비되는 배가스처리부;를 포함하여 이루어지고, 상기 순환수정화부는, 상기 관정부의 공기탈기수단으로부터 유출된 물을 저류시키되 상기 산화제주입부로부터 산화제가 주입된 물을 교반하는 저류탱크와, 상기 관정부의 공기확산수단에 연결되어 상기 저류탱크 내에 공기를 주입할 수 있게 형성하는 산소공급관과, 상기 저류탱크로부터 상기 관정부의 공기탈기수단에 물을 공급하도록 연장 형성되는 물순환관과, 상기 저류탱크 내 생성된 가스형태의 유류오염물질을 상기 배가스처리부를 향해 유출가능하게 연결하는 가스유출관을 포함하여 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적복합정화시스템이 공지되어 있다.
또한, 한국공개특허 10-2018-0026359(2018년03월12일)에 다수의 분사 노즐을 구비한 삼중관로드를 포함하는 토양정화 장치를 이용하여, 천공지점에 토양정화 장치를 준비하는 제1단계; 삼중관로드를 회전시켜 천공하면서 분사 노즐을 통해 공기와 액체를 분사시키는 제2단계; 로드를 원하는 심도까지 천공한 후 굴착지점의 오염토를 공기와 액체로 교란시켜 오염원인 스컴(오염물질)을 부상시키는 제3 단계; 상기 삼중관로드를 회전시켜 교란된 지층에 공기와 충진제를 분사 충진하는 제4 단계; 상기 충진제가 가득차면, 삼중관로드의 분사를 중단하고, 로드를 상하로 움직여 충진제를 다져주어 현장지반을 안정화하는 제5 단계를 더 포함하며, 상기 액체는 물 또는 정화약액인 것이 바람직하며, 상기 충진제는 지오라이트, 세사, 선별토사, 고화제, 청토, 떡모래 중 하나 이상인 토양정화 및 현장지반 안정화 방법이 공지되어 있다.
그러나, 상기 종래 특허기술들은 오염토양을 정화처리하는 장치 또는 방법에 관한 것만 제시되어 있을 뿐, 오염토양을 정화처리하는 과정에서 수집된 센서 데이터를 기반으로 정화장치의 정화처리과정을 실시간으로 모니터링하여 이를 토대로 정화장치를 자동으로 제어하기 위한 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템은 전혀 개시하고 있지 않다
이에 따라, 본 발명자들은 오염토양을 정화처리하는 과정에서 수집된 센서 데이터를 기반으로 정화장치의 정화처리과정을 실시간으로 모니터링하여 이를 토대로 정화장치를 자동으로 제어하기 위한 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템을 개발하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여, 오염토양을 정화처리하는 과정에서 수집된 센서 데이터를 기반으로 정화장치의 정화처리과정을 실시간으로 모니터링하여 이를 토대로 정화장치를 자동으로 제어하기 위한 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 오염토양 지중정화를 위하여 굴착형성된 복수의 관정과 공구별 정화장치의 유입조 및 배출조에 각각 연결 설치되는 오염물질의 오염도를 측정하기 위한 오염도 센서, pH 센서, 온도 센서, 수위 센서, 양수량 센서, 강수량 센서를 포함하는 센서유닛과, 상기 센서유닛으로 부터 전송되어 온 각각의 센서 데이터를 센서 데이터 종류별로 수집하기 위한 서버유닛과, 상기 서버유닛으로부터 사용자가 원하는 센서 데이터를 관정별, 정화장치별 및 센서 데이터 종류별로 실시간으로 확인 또는 제어가능하도록 디스플레이하기 위한 웹 대시보드유닛을 포함하여 구성되는 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 오염토양 지중정화는 상기 복수의 관정내에 물, 토양세정제, 화학적 산화제를 포함하는 정화약액으로부터 선택되는 1종 이상을 주입하여 추출된 추출수를 양수하여 정화장치에 의하여 정화하거나 또는 상기 복수의 관정으로부터 토양증기를 추출하여 정화장치에 의하여 정화하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 오염물질은 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 석유계총탄화수소(TPH), 트리클로로에틸렌(TCE), 테트라클로로에틸렌(PCE), 유기인화합물, 벤조피렌, PCB, 시안, 페놀을 포함하는 석유계오염물질과; 비소, 납, 카드뮴, 6가크롬, 구리, 수은, 아연, 니켈, 불소를 포함하는 중금속오염물질;을 포함하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 오염도센서는 상기 오염물질에 따라 기체크로마토그래피(GC), 기체크로마토그래피-질량분석계(GC-MS), 원자흡수분광광도계, 원자발광광도계, 흡광광도계, 적외선분광광도계, 자외선분광광도계를 포함하여 구성되는 분석장치를 선택하여 이용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 오염도센서는 토양증기추출을 이용하거나 샘플채취된 오염토양을 물 및/또는 용매로 세정한 오염물질추출액을 이용하여 오염도를 측정하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 웹 대시보드유닛은 오염지역범위지도에 오염지역범위, 오염심도, 복수의 관정별로 센서 데이터 종류별 수치와 이를 근거로 한 센서 데이터 종류별의 2차원 또는 3차원 등고선도, 정화장치위치, 관정위치, 연결배관을 포함하여 나타내는 오염지도화면에 센서 데이터 종류를 선택하기 위한 센서 데이터 종류선택창을 포함하여 구성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 오염지도화면의 정화장치를 클릭하여 선택하는 경우 정화장치가동화면이 표출되되, 상기 정화장치가동화면은 공구별 정화장치의 전체 구성도와; 상기 정화장치 배관의 오염물질추출액 흐름 및 관정재주입, 우수방류, 하수방류로부터 선택되는 흐름표시와; 관정별 오염물질의 오염도, 관정별 양수량, 관정별 수위, 정화장치 수위, 관정별 펌프 on,off, 정화장치펌프 on,off, 약품펌프 on,off, 정상가동여부를 포함하여 나타내는 가동데이터 테이블;을 포함하여 구성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 정화장치가동화면은 투입약품명, 투입약품사용량 및 투입약품사용량 수치변화를 나타내는 차트를 포함하여 나타내는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 정화장치가동화면의 관정별 펌프 on,off, 정화장치펌프 on,off, 약품펌프 on,off는 각각 on,off 제어할 수 있는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 정화장치가동화면의 정화장치 중 유입조 및 배출조를 각각 클릭하여 선택하는 경우 오염물질의 오염도 수치변화추이를 나타내는 그래프가 표출되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템은 정화처리시공사 또는 관리감독기관에 온라인 접속하여 확인 또는 제어할 수 있는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명의 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템은 오염토양을 정화처리하는 과정에서 수집된 센서 데이터를 기반으로 정화장치의 정화처리과정을 실시간으로 모니터링하여 이를 토대로 정화장치를 자동으로 제어함에 의하여 효율적인 정화처리 및 정화처리의 자동화를 이룰 수 있는 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템의 전체 구성을 나타내는 개략도
도 2는 본 발명의 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템의 웹대시보드유닛의 오염지도화면
도 3은 본 발명의 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템의 웹대시보드유닛의 정화장치가동화면
도 4는 본 발명의 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템의 웹대시보드유닛의 정화장치가동화면
도 2는 본 발명의 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템의 웹대시보드유닛의 오염지도화면
도 3은 본 발명의 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템의 웹대시보드유닛의 정화장치가동화면
도 4는 본 발명의 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템의 웹대시보드유닛의 정화장치가동화면
본 발명은, 오염토양 지중정화를 위하여 굴착형성된 복수의 관정과 공구별 정화장치의 유입조 및 배출조에 각각 연결 설치되는 오염물질의 오염도를 측정하기 위한 오염도 센서, pH 센서, 온도 센서, 수위 센서, 양수량 센서, 강수량 센서를 포함하는 센서유닛과, 상기 센서유닛으로 부터 전송되어 온 각각의 센서 데이터를 센서 데이터 종류별로 수집하기 위한 서버유닛과, 상기 서버유닛으로부터 사용자가 원하는 센서 데이터를 관정별, 정화장치별 및 센서 데이터 종류별로 실시간으로 확인 또는 제어가능하도록 디스플레이하기 위한 웹 대시보드유닛을 포함하여 구성되는 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 오염토양 지중정화는 상기 복수의 관정내에 물, 토양세정제, 화학적 산화제를 포함하는 정화약액으로부터 선택되는 1종 이상을 주입하여 추출된 추출수를 양수하여 정화장치에 의하여 정화하거나 또는 상기 복수의 관정으로부터 토양증기를 추출하여 정화장치에 의하여 정화하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 오염물질은 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 석유계총탄화수소(TPH), 트리클로로에틸렌(TCE), 테트라클로로에틸렌(PCE), 유기인화합물, 벤조피렌, PCB, 시안, 페놀을 포함하는 석유계오염물질과; 비소, 납, 카드뮴, 6가크롬, 구리, 수은, 아연, 니켈, 불소를 포함하는 중금속오염물질;을 포함하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 오염도센서는 상기 오염물질에 따라 기체크로마토그래피(GC), 기체크로마토그래피-질량분석계(GC-MS), 원자흡수분광광도계, 원자발광광도계, 흡광광도계, 적외선분광광도계, 자외선분광광도계를 포함하여 구성되는 분석장치를 선택하여 이용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 오염도센서는 토양증기추출을 이용하거나 샘플채취된 오염토양을 물 및/또는 용매로 세정한 오염물질추출액을 이용하여 오염도를 측정하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 웹 대시보드유닛은 오염지역범위지도에 오염지역범위, 오염심도, 복수의 관정별로 센서 데이터 종류별 수치와 이를 근거로 한 센서 데이터 종류별의 2차원 또는 3차원 등고선도, 정화장치위치, 관정위치, 연결배관을 포함하여 나타내는 오염지도화면에 센서 데이터 종류를 선택하기 위한 센서 데이터 종류선택창을 포함하여 구성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 오염지도화면의 정화장치를 클릭하여 선택하는 경우 정화장치가동화면이 표출되되, 상기 정화장치가동화면은 공구별 정화장치의 전체 구성도와; 상기 정화장치 배관의 오염물질추출액 흐름 및 관정재주입, 우수방류, 하수방류로부터 선택되는 흐름표시와; 관정별 오염물질의 오염도, 관정별 양수량, 관정별 수위, 정화장치 수위, 관정별 펌프 on,off, 정화장치펌프 on,off, 약품펌프 on,off, 정상가동여부를 포함하여 나타내는 가동데이터 테이블;을 포함하여 구성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 정화장치가동화면은 투입약품명, 투입약품사용량 및 투입약품사용량 수치변화를 나타내는 차트를 포함하여 나타내는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 정화장치가동화면의 관정별 펌프 on,off, 정화장치펌프 on,off, 약품펌프 on,off는 각각 on,off 제어할 수 있는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 정화장치가동화면의 정화장치 중 유입조 및 배출조를 각각 클릭하여 선택하는 경우 오염물질의 오염도 수치변화추이를 나타내는 그래프가 표출되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템은 정화처리시공사 또는 관리감독기관에 온라인 접속하여 확인 또는 제어할 수 있는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 도면에 한정되지 않는다.
[도 1]을 참조하여 설명하면, 본 발명의 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템은 오염토양 지중정화를 위하여 굴착형성된 복수의 관정과 공구별 정화장치의 유입조 및 배출조에 각각 연결 설치되는 오염물질의 오염도를 측정하기 위한 오염도 센서, pH 센서, 온도 센서, 수위 센서, 양수량 센서, 강수량 센서를 포함하는 센서유닛과, 상기 센서유닛으로 부터 전송되어 온 각각의 센서 데이터를 센서 데이터 종류별로 수집하기 위한 서버유닛과, 상기 서버유닛으로부터 사용자가 원하는 센서 데이터를 관정별, 정화장치별 및 센서 데이터 종류별로 실시간으로 확인 또는 제어가능하도록 디스플레이하기 위한 웹 대시보드유닛을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 오염토양 지중정화는 상기 복수의 관정내에 물, 토양세정제, 화학적 산화제를 포함하는 정화약액으로부터 선택되는 1종 이상을 주입하여 추출된 추출수를 양수하여 정화장치에 의하여 정화하거나 또는 상기 복수의 관정으로부터 토양증기를 추출하여 정화장치에 의하여 정화된다.
또한, 상기 오염물질은 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 석유계총탄화수소(TPH), 트리클로로에틸렌(TCE), 테트라클로로에틸렌(PCE), 유기인화합물, 벤조피렌, PCB, 시안, 페놀을 포함하는 석유계오염물질과; 비소, 납, 카드뮴, 6가크롬, 구리, 수은, 아연, 니켈, 불소를 포함하는 중금속오염물질;을 포함한다.
상기 오염도센서는 상기 오염물질에 따라 기체크로마토그래피(GC), 기체크로마토그래피-질량분석계(GC-MS), 원자흡수분광광도계, 원자발광광도계, 흡광광도계, 적외선분광광도계, 자외선분광광도계를 포함하여 구성되는 분석장치를 선택하여 이용할 수 있다.
특히, 상기 오염도센서는 토양증기추출을 이용하거나 샘플채취된 오염토양을 물 및/또는 용매로 세정한 오염물질추출액을 이용하여 오염도를 측정하게 된다.
한편, 상기 웹 대시보드유닛은 [도 2]에 도시한 바와 같이, 오염지역범위지도에 오염지역범위, 오염심도, 복수의 관정별로 센서 데이터 종류별 수치와 이를 근거로 한 센서 데이터 종류별의 2차원 또는 3차원 등고선도, 정화장치위치, 관정위치, 연결배관을 포함하여 나타내는 오염지도화면에 센서 데이터 종류를 선택하기 위한 센서 데이터 종류선택창을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 오염지도화면의 정화장치를 클릭하여 선택하는 경우 [도 3]에 도시한 바와 같이, 정화장치가동화면이 표출되되, 상기 정화장치가동화면은 공구별 정화장치의 전체 구성도와; 상기 정화장치 배관의 오염물질추출액 흐름 및 관정재주입, 우수방류, 하수방류로부터 선택되는 흐름표시와; 관정별 오염물질의 오염도, 관정별 양수량, 관정별 수위, 정화장치 수위, 관정별 펌프 on,off, 정화장치펌프 on,off, 약품펌프 on,off, 정상가동여부를 포함하여 나타내는 가동데이터 테이블;을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 정화장치가동화면은 투입약품명, 투입약품사용량 및 투입약품사용량 수치변화를 나타내는 차트를 포함하여 나타낼 수 있다.
또한, 상기 정화장치가동화면의 관정별 펌프 on,off, 정화장치펌프 on,off, 약품펌프 on,off는 각각 on,off 제어할 수 있다.
또한, [도 4]에 도시한 바와 같이, 상기 정화장치가동화면의 정화장치 중 유입조 및 배출조를 각각 클릭하여 선택하는 경우 오염물질의 오염도 수치변화추이를 나타내는 그래프가 표출되도록 구성된다.
아울러, 상기 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템은 정화처리시공사 또는 관리감독기관에 온라인 접속하여 확인 또는 제어할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (11)
- 오염토양 지중정화를 위하여 굴착형성된 복수의 관정과 공구별 정화장치의 유입조 및 배출조에 각각 연결 설치되는 오염물질의 오염도를 측정하기 위한 오염도 센서, pH 센서, 온도 센서, 수위 센서, 양수량 센서, 강수량 센서를 포함하는 센서유닛과, 상기 센서유닛으로 부터 전송되어 온 각각의 센서 데이터를 센서 데이터 종류별로 수집하기 위한 서버유닛과, 상기 서버유닛으로부터 사용자가 원하는 센서 데이터를 관정별, 정화장치별 및 센서 데이터 종류별로 실시간으로 확인 또는 제어가능하도록 디스플레이하기 위한 웹 대시보드유닛을 포함하여 구성되되,
상기 오염토양 지중정화는 상기 복수의 관정내에 물, 토양세정제, 화학적 산화제를 포함하는 정화약액으로부터 선택되는 1종 이상을 주입하여 추출된 추출수를 양수하여 정화장치에 의하여 정화되거나 또는 상기 복수의 관정으로부터 토양증기를 추출하여 정화장치에 의하여 정화되며,
상기 오염물질은 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 석유계총탄화수소(TPH), 트리클로로에틸렌(TCE), 테트라클로로에틸렌(PCE), 유기인화합물, 벤조피렌, PCB, 시안, 페놀을 포함하는 석유계오염물질과; 비소, 납, 카드뮴, 6가크롬, 구리, 수은, 아연, 니켈, 불소를 포함하는 중금속오염물질;을 포함하고,
상기 오염도센서는 토양증기추출을 이용하거나 샘플채취된 오염토양을 물 및/또는 용매로 세정한 오염물질추출액을 이용하여 오염도를 측정하는 것으로 상기 오염물질에 따라 기체크로마토그래피(GC), 기체크로마토그래피-질량분석계(GC-MS), 원자흡수분광광도계, 원자발광광도계, 흡광광도계, 적외선분광광도계, 자외선분광광도계를 포함하여 구성되는 분석장치를 선택하여 이용하며,
상기 웹 대시보드유닛은 오염지역범위지도에 오염지역범위, 오염심도, 복수의 관정별로 센서 데이터 종류별 수치와 이를 근거로 한 센서 데이터 종류별의 2차원 또는 3차원 등고선도, 정화장치위치, 관정위치, 연결배관을 포함하여 나타내는 오염지도화면에 센서 데이터 종류를 선택하기 위한 센서 데이터 종류선택창을 포함하여 구성되되,
상기 오염지도화면의 정화장치를 클릭하여 선택하는 경우 정화장치가동화면이 표출되며, 상기 정화장치가동화면은 공구별 정화장치의 전체 구성도와; 상기 공구별 정화장치의 배관의 오염물질추출액 흐름 및 관정재주입, 우수방류, 하수방류로부터 선택되는 흐름표시와; 관정별 오염물질의 오염도, 관정별 양수량, 관정별 수위, 정화장치 수위, 관정별 펌프 on,off, 정화장치펌프 on,off, 약품펌프 on,off, 정상가동여부를 포함하여 나타내는 가동데이터 테이블;을 포함하여 구성되며,
상기 정화장치가동화면은 투입약품명, 투입약품사용량 및 투입약품사용량 수치변화를 나타내는 차트를 포함하여 나타내는 것을 특징으로 하는 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템
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- 제1항에 있어서,
상기 정화장치가동화면의 관정별 펌프 on,off, 정화장치펌프 on,off, 약품펌프 on,off는 각각 on,off 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템
- 제1항에 있어서,
상기 정화장치가동화면의 정화장치 중 유입조 및 배출조를 각각 클릭하여 선택하는 경우 오염물질의 오염도 수치변화추이를 나타내는 그래프가 표출되는 것을 특징으로 하는 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템
- 제1항에 있어서,
상기 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템은 정화처리시공사 또는 관리감독기관에 온라인 접속하여 확인 또는 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 IOT기반 오염토양 정화장치의 실시간 모니터링에 의한 정화장치 자동제어시스템
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