KR102009949B1 - Food waste water control system and method thereof - Google Patents

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이성범
김재원
홍성균
임지택
신민곤
김군희
박태영
박재훈
김진균
박명수
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수도권매립지관리공사
그린에너지개발주식회사
김진균
주식회사 에코투엔
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Abstract

The present invention relates to a food waste effluent integrated control system and a control method thereof, wherein the system increases an amount of gas production by automating an input amount of food waste effluent by analyzing a field driving factor between a field part and a center part and constructing a transmission system. In addition, the present invention has an effect of accumulating regional and seasonal properties of returned food waste effluent and predicting the state of operating a food waste effluent treatment process based on the accumulated data to exhibit constant efficiency. The food waste effluent integrated control system comprises: a field part; a server; and the center part.

Description

음폐수 통합제어시스템 및 그 제어방법{FOOD WASTE WATER CONTROL SYSTEM AND METHOD THEREOF}Negative wastewater integrated control system and its control method {FOOD WASTE WATER CONTROL SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 음폐수 통합제어시스템 및 그 제어방법으로 반입되는 음폐수의 지역별, 계절별 성상이 다르고 다양함에 따라 공정이상 발생 시 대응하기 위해 처리공정의 운영 상태를 예측할 수 있는 음폐수 통합제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention is a negative wastewater integrated control system and the negative wastewater integrated control system that can predict the operation state of the treatment process to respond to the process abnormality according to the region and seasonal characteristics of the negative wastewater brought into the control method and control method and its It relates to a control method.

일반적으로 음폐수(food waste water)는 가정, 식당 등으로부터 배출되는 음식물류 폐기물에 대한 전처리 과정에서 침출, 탈리되는 폐수로 일반 하수에 비해 오염도가 1,000배 이상 된다.In general, food waste water is a wastewater that is leached and desorbed during the pretreatment of food wastes discharged from homes and restaurants.

그 중에서도 음폐수는 화학적 산소요구량(CODcr)과 생화학적 산소요구량(BOD)이 고농도에 속하며, 대부분 유기물로 구성되어 있다.Among them, the negative waste water has a high concentration of chemical oxygen demand (CODcr) and biochemical oxygen demand (BOD), and is mostly composed of organic matter.

또한, 국내의 경우 음폐수 발생량은 8,634톤/일이며, 소득수준의 향상에 따른 음식 소비 증가와 군지역의 음식물 분리수거 확산으로 인해 음폐수 발생량은 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있다.In addition, the amount of wastewater generated in Korea is 8,634 tons / day, and the amount of wastewater generated is continuously increasing due to the increase of food consumption due to the improvement of income level and the spread of food collection in the military region.

음폐수는 주로 공공하수 처리장, 폐수종말 처리장, 폐기물 소각시설 등으로 운반되어 처리되고 있으나, 환경부에서는 국제협약에 의거하여 해양에 음폐수를 투기하는 것을 금지함에 따라 육상처리 및 에너지화 시설을 통해 바이오 가스를 생산하는 방식으로 전환되고 있다.Wastewater is mainly transported to public sewage treatment plants, wastewater treatment plants, waste incineration facilities, etc.However, the Ministry of Environment prohibits dumping wastewater into the oceans in accordance with international conventions. It is shifting to producing gas.

상기 에너지화 시설은 음폐수에 포함된 유기물을 여러 혐기성 미생물에 의해 단계적으로 분해하여 최종 메탄, 탄산가스, 물 등으로 변화시키는 혐기성 소화의 원리를 이용하여 바이오 가스를 생산한다.The energy plant produces biogas using the principle of anaerobic digestion in which organic matter contained in the effluent is gradually decomposed by various anaerobic microorganisms and converted into final methane, carbon dioxide, water, and the like.

그러나 에너지화 시설은 음폐수가 지역, 계절, 전처리 방식 등에 따라 다양한 성질을 가지고 있어 일정한 효율로 처리하기 어려운 문제가 있다.However, energy-efficient facilities have a variety of properties depending on the region, season, pretreatment method, etc., it is difficult to treat with a constant efficiency.

본 발명의 배경기술로는, 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0111675호(이하, 문헌 1), 대한민국 등록특허공보 제10-1018886호(이하, 문헌 2), 대한민국 등록특허공보 제10-1237444호(이하, 문헌 3) 및 일본 공개특허공보 특개2008-253870호(이하, 문헌 4)가 있다.Background art of the present invention, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0111675 (hereinafter, Document 1), Republic of Korea Patent Publication No. 10-1018886 (hereinafter, Document 2), Republic of Korea Patent Publication No. 10-1237444 And Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-253870 (hereafter, Document 4).

문헌 1은 하수처리장의 혐기성 소화조(메탄발효조)의 운영상태의 진단 및 소화가스의 발생량의 예측시스템 및 그 방법으로 소화조의 현재 운영 상태에 대해 적정 운전범위 내에서 운영되고 있는지를 진단하고, 발생되는 가스 대비 임의의 운전조건 하에서 소화가스의 발생량을 예측하는 시스템이다.Document 1 diagnoses the operation status of the anaerobic digestion tank (methane fermentation tank) of the sewage treatment plant and predicts the amount of digestion gas generated and diagnoses whether it is operating within the proper operating range for the current operation status of the digester. It is a system that predicts the amount of extinguishing gas under any operating condition.

문헌 1의 시스템은 소화조의 운전에 필요한 수질 데이터인 유입/유출유량, 유입/유출성분농도를 통해 소화가스 발생량을 예측하나, 이를 음폐수 처리 공정에 적용할 경우 수질변화에 따른 각 공정의 조건을 예측하기 어렵다.The system of Document 1 predicts the amount of extinguishing gas through inflow / outflow flow rate and inflow / outflow concentration of water quality data necessary for operation of the digester, but when it is applied to the wastewater treatment process, the conditions of each process according to the water quality change Difficult to predict

또한, 위 시스템은 공정별 처리효율을 실시간으로 예측하기 어려워 최적 운전조건을 설정하기 어렵고, 그로 인해 공정에 이상이 발생되어도 대응하기 어려운 문제가 있다.In addition, the system is difficult to predict the processing efficiency of each process in real time, so it is difficult to set the optimum operating conditions, and thus there is a problem that it is difficult to cope with any abnormality in the process.

문헌 2는 소화조 예측제어시스템 및 소화조 예측제어시스템으로 유기성 폐기물을 처리하는 방법으로 측정 장비를 통해 현재 상태를 모니터링 하여 매트랩퍼지(matlab-fuzzy) PLC 프로그램의 연동 제어를 통해 소화조의 상태를 예측하고 제어하는 시스템이다.Document 2 is a method of processing organic wastes with a digester predictive control system and a digester predictive control system. The present condition is monitored by measuring equipment to predict and control the condition of the digester through interlocking control of a matlab-fuzzy PLC program. It is a system.

문헌 2의 시스템은 저장된 데이터의 평균값을 매트랩퍼지 프로그램에 의해 데이터를 분석하여 소화조의 상태를 평가하고 있으나, 이 역시도 문헌 1의 시스템과 마찬가지로 소화가스량만을 예측하고, 제어한다.The system of Document 2 evaluates the condition of the digester by analyzing the data by means of a matlab purge program with the average value of the stored data, but this also predicts and controls only the amount of digested gas as in the system of Document 1.

또한, 음폐수에 문헌 2의 시스템을 적용하여 각 공정에 따른 조건을 예측하여 운행하기 어렵다.In addition, it is difficult to predict and operate the conditions according to each process by applying the system of Document 2 to the negative wastewater.

문헌 3은 하폐수 처리장의 공정진단 시스템 및 방법으로 축적된 운전이력과 수질이력에 관한 데이터를 수집, 가공하여 진단규칙을 도출함으로써 예측 진단이 가능한 시스템이다.Document 3 is a system capable of predictive diagnosis by deriving a diagnosis rule by collecting and processing data on operation and water quality accumulated in the process diagnosis system and method of a wastewater treatment plant.

문헌 3의 시스템은 가공된 데이터에 각각 진단결과를 부여하기 위해 K-평균 군집화(K-means clustering) 알고리즘을 사용하고 있는데, 처음 대표점을 어떻게 잡았는지에 따라 결과가 달라지는 문제가 있다.The system of Document 3 uses a K-means clustering algorithm to give a diagnosis result to each of the processed data, but there is a problem that the result varies depending on how the first representative point is obtained.

또한, 위의 시스템은 유출수의 BOD 상태만을 진단하여 복합인자인 슬러지 폐기량, 반응조 온도, 내부 반송률, 반응조 pH, BOD 용적 부하에 대해서 높다/낮다만 진단되기에, 이를 음폐수 공정에 적용하기에는 무리가 있다.In addition, the above system diagnoses only the BOD condition of the effluent and is high / low for the complex factors such as sludge waste volume, reactor temperature, internal return rate, reactor pH, and BOD volume load. have.

문헌 4는 메탄발효 제어시스템으로 가스량, 암모니아 농도, 휘발성 지방산(이하, VFA) 농도를 동시에 측정하여 메탄발효조 내의 상태를 판단하여, 바이오매스량을 조절하여 제어할 수 있는 시스템이다.Document 4 is a methane fermentation control system that measures the gas content, ammonia concentration, and volatile fatty acid (hereinafter VFA) concentration at the same time to determine the state in the methane fermentation tank, it is a system that can control by controlling the amount of biomass.

문헌 4의 시스템은 메탄발효조의 발효 상태 즉, 가스량을 제어할 뿐 음폐수의 투입량의 조건을 확립하여 자동 운전화가 어려워 이를 음폐수 처리 공정에 적용하여도 공정마다 문제가 발생될 수 있다.The system of Document 4 controls the fermentation state of the methane fermentation tank, i.e., controls the amount of gas, establishes the condition of the input amount of the negative wastewater, and thus, it is difficult to operate automatically. Therefore, problems may occur in each process even if it is applied to the wastewater treatment process.

<배경기술 문헌>Background literature

(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0111675호(Document 1) Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0111675

(문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-1018886호(Document 2) Republic of Korea Patent Publication No. 10-1018886

(문헌 3) 대한민국 등록특허공보 제10-1237444호(Document 3) Republic of Korea Patent Publication No. 10-1237444

(문헌 4) 일본 공개특허공보 특개2008-253870호(Document 4) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-253870

본 발명은 상기 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반입되는 음폐수의 지역별, 계절별 성상이 상이하고 다양한 성질을 측정하여 음폐수 처리공정 운영 상태를 예측할 수 있는 음폐수 통합제어시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the problems of the background art, the wastewater integrated control system and control method that can predict the operation state of the wastewater treatment process by measuring a variety of properties and regional characteristics of the imported wastewater is different and seasonal To provide.

특히, 본 발명은 현장부와 중앙부 간 현장 운전인자 분석과 전송 시스템을 구축하여 음폐수 처리 공정에 문제가 발생되어도 빠르게 대응하고, 최적 운전조건을 구축하고자 한다.In particular, the present invention is to establish a field operation factor analysis and transmission system between the field and the central part to quickly respond to problems in the wastewater treatment process, and to establish the optimum operating conditions.

또한, 본 발명은 공정별 수질과 가스량을 동시에 예측하고자 한다.In addition, the present invention intends to simultaneously predict the water quality and gas amount of each process.

나아가, 본 발명은 음폐수 처리공정의 수질에 대해 자동 측정을 구축하여 음폐수 투입량을 자동화하여 가스 생산량을 극대화하고자 한다.Furthermore, the present invention is to maximize the gas production by automating the negative waste water input by establishing an automatic measurement for the water quality of the negative waste water treatment process.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 음폐수 처리 공정 현장에서 각 공정에 따른 수질 정보와 가스 정보를 측정하여 서버(20)로 송신하고, 서버(20)를 통해 제어 정보를 수신하여 제어 정보에 따라 각 공정을 운전하며, 운전 정보를 서버(20)로 송신하는 현장부(10); 현장부(10)에서 측정된 수질 정보와 가스 정보를 수신하여 분석하고, 분석 정보를 기초로 하여 제어 정보를 현장부(10)로 송신하며, 운전 정보를 수신하고, 수신된 운전 정보를 중앙부(30)로 송신하며, 중앙부(30)에서 설정된 설정 정보를 수신하여 각 정보를 저장하는 서버(20); 및서버(20)로부터 운전 정보를 수신하고, 설정 정보를 서버(20)에 송신하여 음폐수 처리 공정의 정보를 실시간으로 확인하는 중앙부(30);를 포함하는 음폐수 통합제어시스템을 제공하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, water quality information and gas information according to each process in the wastewater treatment process site is measured and transmitted to the server 20, and receives control information through the server 20 to control A field unit 10 for operating each process according to the information and transmitting operation information to the server 20; Receives and analyzes the water quality information and gas information measured in the field unit 10, transmits the control information to the field unit 10 based on the analysis information, receives the operation information, and transmits the received operation information to the central unit ( 30, a server 20 for receiving the setting information set in the central portion 30 and stores each information; And a central unit (30) for receiving driving information from the server (20) and transmitting setting information to the server (20) to check the information of the wastewater treatment process in real time. It features.

현장부(10)는 각 공정에 따른 수질 정보를 측정하는 수질부(110); 서버(20)로부터 수신된 제어 정보에 따라 운전하는 운전부(120); 생성된 가스를 측정하는 가스부(130); 서버(20)로부터 수신된 제어 정보로 운전부(120)의 수행 여부를 확인하는 확인부(140); 서버(20)로 수질 정보, 운전 정보, 가스 정보 및 확인 정보를 송신하는 현장 송신부(150); 및 서버(20)로부터 제어 정보를 수신하는 현장 수신부(160);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The on-site unit 10 includes: a water quality unit 110 for measuring water quality information according to each process; A driving unit 120 driving according to the control information received from the server 20; A gas unit 130 for measuring the generated gas; A confirmation unit 140 confirming whether the driving unit 120 is performed by the control information received from the server 20; An on-site transmitter 150 for transmitting water quality information, operation information, gas information, and confirmation information to the server 20; And an on-site receiver 160 for receiving control information from the server 20.

서버(20)는 현장부(10)에서 송신되는 정보와 중앙부(30)에서 송신되는 정보를 수신하는 서버 수신부(210); 서버 수신부(210)에 수신된 정보를 분석하는 분석부(220); 분석부(220)에서 분석된 정보를 토대로 현장부(10)를 제어 정보를 생성하는 제어부(230); 제어 정보를 현장부(10)로 송신하고, 현장부(10)에서 수신된 운전 정보를 중앙부(30)에 송신하는 서버 송신부(240); 및 서버 수신부(210)에서 수신된 정보, 분석 정보, 제어 정보, 서버 송신부(240)에서 송신된 정보를 저장하는 저장부(250)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The server 20 includes a server receiver 210 for receiving information transmitted from the field unit 10 and information transmitted from the central unit 30; An analysis unit 220 analyzing the information received by the server receiving unit 210; A control unit 230 for generating control information on the field unit 10 based on the information analyzed by the analysis unit 220; A server transmitter 240 for transmitting control information to the field unit 10 and transmitting operation information received from the field unit 10 to the central unit 30; And a storage unit 250 storing information received from the server receiver 210, analysis information, control information, and information transmitted from the server transmitter 240.

중앙부(30)는 서버(20)로부터 정보를 수신하는 중앙 수신부(310); 각 공정을 제어하기 위한 제어 정보를 수동으로 선택하는 설정부(320); 이전의 수질 정보, 가스 정보, 운전 정보를 입력하는 입력부(330); 서버(20)로부터 정보를 수신하여 실시간으로 확인하는 중앙 확인부(340); 및 설정부(320)에서 선택한 선택 정보와 입력부(330)에서 입력한 입력 정보를 서버(20)로 송신하는 중앙 송신부(350);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The central unit 30 includes a central receiving unit 310 for receiving information from the server 20; A setting unit 320 for manually selecting control information for controlling each process; An input unit 330 for inputting previous water quality information, gas information, and driving information; A central confirmation unit 340 for receiving information from the server 20 and confirming in real time; And a central transmitter 350 for transmitting the selection information selected by the setting unit 320 and the input information input by the input unit 330 to the server 20.

본 발명의 수질 정보는 VFA, 중탄산염(Bicarbonate), 알칼리도(Alkalinity), pH, 암모니아태 질소(Ammonia Nitrogen) 중 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 한다.Water quality information of the present invention is characterized in that any one or more of VFA, Bicarbonate, Alkalinity, pH, Ammonia Nitrogen is included.

서버(20)는 현장부(10)에서 수신된 운전 정보를 확인하고, 이상을 감지하는 감지부(260)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The server 20 may further include a detector 260 that checks the driving information received from the field unit 10 and detects an abnormality.

음폐수 통합제어시스템에 의해 음폐수를 제어하는 방법은 음폐수 처리 공정의 수질 정보가 현장부(10)에서 측정되는 단계(S100); 측정된 수질 정보를 서버(20)에서 분석하여 제어 정보가 생성되는 단계(S200); 제어 정보에 의해 음폐수 처리 공정이 운전되는 단계(S300); 운전 정보가 현장부(10)에서 생성되는 단계(S400); 및 서버(20)에서 운전 정보를 수신하여 중앙부(30)에서 실시간으로 확인되는 단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Method for controlling the negative wastewater by the negative wastewater integrated control system includes the step of measuring the water quality information of the negative wastewater treatment process in the field unit (10) (S100); Analyzing the measured water quality information in the server 20 to generate control information (S200); The sound wastewater treatment process is driven by the control information (S300); Driving information is generated in the field unit 10 (S400); And receiving operation information from the server 20 and confirming in real time in the central unit 30 (S500).

음폐수 통합제어시스템 제어 방법은 현장부(10)의 이상을 감지하여 이상 정보를 중앙부(300)로 전달되는 단계(S600);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for controlling the negative wastewater integrated control system may include detecting an abnormality of the field part 10 and transferring the abnormality information to the central part 300 (S600).

상기 수질 정보는 VFA, 중탄산염, 알칼리도, pH, 암모니아태 질소 중 어느 하나 이상이 측정되는 것을 특징으로 한다.The water quality information is characterized in that any one or more of VFA, bicarbonate, alkalinity, pH, ammonia nitrogen.

상기 음폐수 통합제어시스템에 의해 음폐수를 제어하는 방법으로 음폐수를 제어할 수 있는 음폐수 통합제어시스템을 제공하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it provides a negative wastewater integrated control system that can control the negative wastewater by the method of controlling the negative wastewater by the negative wastewater integrated control system.

본 발명은 음폐수 공정별 처리 효율을 실시간으로 예측하여 공정에 발생되는 문제를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of preventing the problems occurring in the process in advance by predicting the treatment efficiency of each wastewater process in real time.

즉, 본 발명은 음폐수 처리 공정의 수질 변화를 사전에 예측함과 동시에 생산되는 가스량을 동시에 예측할 수 있는 효과가 있다.That is, the present invention has the effect of predicting the water quality change in the wastewater treatment process in advance and at the same time predict the amount of gas produced.

또한, 본 발명은 음폐수의 지역별, 계절별 성상이 상이하고 다양한 성질을 측정하고 데이터를 축적하여 최적 운전조건을 구축함으로써 음폐수 처리량을 증대하며 동시에 가스 생산량이 극대화되는 효과가 있다.In addition, the present invention is different in the region and season characteristics of the wastewater, measuring the various properties and accumulating data to build the optimum operating conditions to increase the wastewater treatment capacity and at the same time has the effect of maximizing gas production.

도 1은 본 발명의 음폐수 통합제어시스템과 음폐수 처리 공정 간의 제어 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 음폐수 통합제어시스템의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 음폐수 통합제어시스템 구성을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4는 음폐수 통합제어시스템을 이용한 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 메탄발효조(5)에 음폐수 통합제어시스템(1)의 적용 전, 후에 따른 처리량, 유기산 축적량, 가스발생량 결과이다.
<부호의 설명>
1: 음폐수 통합제어시스템,
2: 음폐수 처리 공정, 3: 음폐수 저장조, 4: 산발효조, 5: 메탄발효조, 6: 안정화조,
10: 현장부,
110: 수질부, 120: 운전부, 130: 가스부, 140: 확인부, 150: 현장 송신부, 160: 현장 수신부,
20: 서버,
210: 서버 수신부, 220: 분석부, 230: 제어부, 240: 서버 송신부, 250: 저장부,
30: 중앙부,
310: 중앙 수신부, 320: 설정부, 330: 입력부, 340: 중앙 확인부, 350: 중앙 송신부,
S100: 음폐수 처리 공정의 수질 정보가 현장부(10)에서 측정되는 단계,
S200: 측정된 수질 정보를 서버(20)에서 분석하여 제어 정보가 생성되는 단계,
S300: 제어 정보에 의해 음폐수 처리 공정이 운전되는 단계,
S400: 운전 정보가 현장부(10)에서 생성되는 단계,
S500: 서버(20)에서 운전 정보를 수신하여 중앙부(30)에서 실시간으로 확인되는 단계
1 is a control flow chart between the wastewater integrated control system and the wastewater treatment process of the present invention.
2 is a flow chart of the negative wastewater integrated control system of the present invention.
Figure 3 is a flow chart schematically showing the configuration of the negative wastewater integrated control system of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a control method using an integrated sound wastewater control system.
5 is a result of throughput, organic acid accumulation and gas generation according to before and after application of the negative wastewater integrated control system 1 to the methane fermentation tank 5.
<Description of the code>
1: negative wastewater integrated control system,
2: wastewater treatment process, 3: wastewater storage tank, 4: acid fermentation tank, 5: methane fermentation tank, 6: stabilization tank,
10: field department,
110: water quality unit, 120: driving unit, 130: gas unit, 140: check unit, 150: field transmitter, 160: field receiver,
20: server,
210: server receiving unit, 220: analyzing unit, 230: control unit, 240: server transmitting unit, 250: storage unit,
30: central part,
310: central receiving unit, 320: setting unit, 330: input unit, 340: central confirmation unit, 350: central transmission unit,
S100: step of measuring the water quality information of the wastewater treatment process in the field unit 10,
S200: step of generating control information by analyzing the measured water quality information in the server 20,
S300: step of operating the wastewater treatment process by the control information,
S400: step of driving information generated in the field unit 10,
S500: Receiving driving information from the server 20 is confirmed in real time in the central portion 30

이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다.The objects, features and advantages of the present invention will be readily understood through the following examples.

본 발명은 여기에서 개시되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수 있다. 여기에서 개시되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이고, 본 발명의 기술적 사상 및 기술적 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The invention is not limited to the embodiments disclosed herein, but may be embodied in other forms. The embodiments disclosed herein are provided to sufficiently convey the spirit of the present invention to a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs, and all the transformations included in the technical spirit and technical scope of the present invention. It should be understood to include equivalents, substitutes, or substitutes.

따라서 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 되며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술적 범위에 포함되는 모든 변환이 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Therefore, the present invention should not be limited by the following embodiments, and it should be understood that all transformations included in the technical spirit and technical scope of the present invention are included. That is, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs may variously modify or modify the present invention by adding, changing, deleting, or adding components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. It will be possible to change, which will also be within the scope of the invention.

본 발명은 다양한 변환이 가해질 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명한다. 도면들에서 요소의 크기 또는 요소들 사이의 상대적인 크기는 본 발명에 대한 명확한 이해를 위해서 다소 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 도면들에 도시된 요소의 형상이 제조 공정상의 변이 등에 의해서 다소 변경될 수 있다.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. In the drawings, the size of elements or the relative sizes between elements may be somewhat exaggerated for clarity of understanding of the present invention. In addition, the shape of the elements shown in the drawings may be somewhat changed due to variations in the manufacturing process.

따라서 본 명세서에서 개시된 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 도면에 도시된 형상으로 한정되어서는 안 되며, 어느 정도의 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Accordingly, the embodiments disclosed herein are not to be limited to the shapes shown in the drawings unless specifically stated, it should be understood to include some modification.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 즉, 본 발명의 다양한 양상들, 특징들, 실시예들 또는 구현예들은 단독으로 또는 다양한 조합들로 사용될 수 있다.On the other hand, various embodiments of the present invention can be combined with any other embodiment unless clearly indicated to the contrary. Any feature indicated as particularly preferred or advantageous may be combined with any other feature and features indicated as preferred or advantageous. That is, various aspects, features, embodiments or implementations of the invention may be used alone or in various combinations.

본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 청구범위에 의해서 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 하고, 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한 통상의 기술을 가진 사람에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only, and is not intended to be limited by the claims. All technical and scientific terms used herein are commonly described unless otherwise indicated. It has the same meaning as is generally understood for a person with. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1에 도시된 바와 같이, 음폐수 저장조(3); 산발효조(4); 메탄발효조(5) 및 안정화조(6)를 포함하는 음폐수 처리 공정(2) 현장에서 각 공정에 따른 반입되는 수질 정보가 측정되어 음폐수 통합제어시스템(1)을 통해 수질 상태가 예측됨으로써, 메탄발효조(5)에서 음폐수 처리량을 도출하고, 안정화조(4)에서 발생되는 가스량이 예측될 수 있다.As shown in FIG. 1, a negative waste water storage tank 3; Acid fermentation tank (4); By measuring the water quality information of each process at the site of the wastewater treatment process (2) including the methane fermentation tank (5) and the stabilization tank (6), the water quality state is predicted through the integrated wastewater control system (1), The methane fermentation tank 5 derives the wastewater treatment volume, and the amount of gas generated in the stabilization tank 4 can be predicted.

도 2에 도시된 바와 같이, 음폐수 통합제어시스템(1)은 유/무선 네트워크를 통해 현장부(10), 서버(20) 및 중앙부(30)의 정보를 상호 교류되어 연속적으로 자동화가 가능하다.As shown in FIG. 2, the negative wastewater integrated control system 1 may continuously and automatically exchange information of the field unit 10, the server 20, and the central unit 30 through wired / wireless networks. .

먼저, 현장부(10)는 음폐수 처리 공정(2) 전체에 설치될 수 있으며, 음폐수 처리 공정에 따라 부분적으로 설치될 수 있고, 다수개의 음폐수 처리 공정(2)에 설치되어 계절별, 지역별 정보가 측정되고 수집될 수 있다.First, the site portion 10 may be installed in the whole wastewater treatment process (2), may be partially installed according to the wastewater treatment process, it is installed in a plurality of wastewater treatment process (2) by season, region Information can be measured and collected.

도 3에 도시된 바와 같이, 현장부(10)는 수질부(110), 운전부(120), 가스부(130), 확인부(140), 현장 송신부(150) 및 현장 수신부(160)가 포함된다.As shown in FIG. 3, the field unit 10 includes a water quality unit 110, a driver 120, a gas unit 130, a check unit 140, a field transmitter 150, and a site receiver 160. Included.

수질부(110)는 유랑, VFA, 중탄산염, 알칼리도, pH, 암모니아태 질소 중 어느 하나 이상을 포함하는 수질 정보가 측정되기 위해 제1수질부(111), 제2수질부(112), 제3수질부(113)로 구성될 수 있다.The water quality unit 110 includes a first water quality unit 111, a second water quality unit 112, and a third water quality information for measuring water quality information including at least one of a wandering, VFA, bicarbonate, alkalinity, pH, and ammonia nitrogen. It may be composed of the water quality section 113.

상기 수질 정보가 측정되기 위해 자동 수질 분석기가 측정밸브에 포함될 수 있다.An automatic water quality analyzer may be included in the measurement valve to measure the water quality information.

제1수질부(111)는 음폐수 저장조(3)와 산발효조(4) 사이에 포함된 측정밸브에서 제1수질 정보가 측정될 수 있다.The first water quality unit 111 may measure the first water quality information in a measurement valve included between the negative wastewater storage tank 3 and the acid fermentation tank 4.

제2수질부(112)는 산발효조(4)와 메탄발효조(5) 사이에 포함된 측정밸브에서 제2수질 정보가 측정될 수 있다.The second water quality unit 112 may measure the second water quality information in a measurement valve included between the acid fermentation tank 4 and the methane fermentation tank 5.

제1수질부(111)와 제2수질부(112)의 수질 정보는 후단에서 설명할 중앙부(30)에서 축적된 수질 정보(예를 들면, 3년)를 수신하여 활용될 수 있다.The water quality information of the first water quality portion 111 and the second water quality portion 112 may be utilized by receiving water quality information (for example, three years) accumulated in the central portion 30 to be described later.

제3수질부(113)는 메탄발효조(5)와 안정화조(6) 사이에 포함된 측정밸브에서 제3수질 정보가 측정될 수 있다.The third water quality unit 113 may measure the third water quality information from a measurement valve included between the methane fermentation tank 5 and the stabilization tank 6.

또한, 수질부(110)에서 각 항목이 측정되는 시간은 1~25분이 수행될 수 있고, 바람직하게는 5~20분, 가장 바람직하게는 10~15분 수행될 수 있다.In addition, the time at which each item is measured in the water quality unit 110 may be performed 1 to 25 minutes, preferably 5 to 20 minutes, most preferably 10 to 15 minutes.

수질부(110)를 통해 측정된 수질 정보를 활용하여 유기산의 위험수준을 판단하고, 그 이하의 최적처리를 수행하여 음폐수 처리량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.By using the water quality information measured through the water quality unit 110, it is possible to determine the risk level of the organic acid, and to perform the optimal treatment below that to increase the negative wastewater throughput.

다음으로는, 운전부(120)는 서버(20)로부터 수신된 제어 정보에 따라 음폐수 처리 공정(2)이 운전될 수 있다.Next, the driver 120 may operate the sound wastewater treatment process 2 according to the control information received from the server 20.

음폐수 처리 공정(2) 중에서도 메탄발효조(5)로 유입되는 음폐수 투입량이 제어되어 운전될 수 있다.Among the wastewater treatment process 2, the amount of the wastewater introduced into the methane fermentation tank 5 may be controlled and operated.

가스부(130)는 메탄발효조(5) 및 안정화조(6)에서 생성된 가스 즉, 메탄가스를 실시간으로 측정된다.The gas unit 130 measures the gas generated in the methane fermentation tank 5 and the stabilization tank 6, that is, methane gas in real time.

또한, 가스부(130)는 서버(20)로부터 메탄발효조(5)에서 배출되는 음폐수량을 수신하여 공급 펌프의 운전이 조절될 수 있다.In addition, the gas unit 130 may receive the amount of sound waste water discharged from the methane fermentation tank 5 from the server 20 to control the operation of the supply pump.

확인부(140)는 서버(20)로부터 수신된 제어 정보로 운전부(120)의 수행 여부가 확인될 수 있다.The confirmation unit 140 may determine whether the driving unit 120 is performed based on the control information received from the server 20.

현장 송신부(150)는 현장부(10)에서 생성된 수질 정보, 운전 정보, 가스 정보 및 확인 정보를 서버(20)로 송신된다.The field transmitter 150 transmits the water quality information, the operation information, the gas information, and the confirmation information generated by the field unit 10 to the server 20.

현장 수신부(160)는 서버(20)로부터 제어 정보가 수신될 수 있다.The field receiver 160 may receive control information from the server 20.

도 3에 도시된 바와 같이, 서버(20)는 서버 수신부(210), 분석부(220), 제어부(230), 서버 송신부(240) 및 저장부(250)가 포함된다.As shown in FIG. 3, the server 20 includes a server receiver 210, an analyzer 220, a controller 230, a server transmitter 240, and a storage 250.

서버 수신부(210)는 현장부(10)에서 송신되는 정보와 중앙부(30)에서 송신되는 정보가 수신될 수 있다.The server receiver 210 may receive information transmitted from the field unit 10 and information transmitted from the central unit 30.

현장부(10)에서 송신되는 정보는 수질 정보, 운전 정보, 가스 정보 및 확인 정보가 포함될 수 있다.Information transmitted from the field unit 10 may include water quality information, operation information, gas information, and confirmation information.

중앙부(30)에서 송신되는 정보는 선택 정보와 입력 정보가 포함될 수 있다.The information transmitted from the central unit 30 may include selection information and input information.

분석부(220)는 서버 수신부(210)에 수신된 정보가 분석될 수 있다.The analyzer 220 may analyze the information received by the server receiver 210.

먼저, 중앙부(30)에서 송신되는 선택 정보를 통해 현장부(10)에서 수질 정보를 얻기 위한 수질 측정 주기가 계산된다.First, a water quality measurement period for obtaining water quality information in the field unit 10 is calculated through selection information transmitted from the central unit 30.

이 때, 수질 측정 주기(X)는 24/m/n으로 계산될 수 있다.At this time, the water quality measurement period (X) may be calculated as 24 / m / n.

m은 메탄발효조 수량, n은 측정횟수를 의미한다.m is the methane fermentation tank quantity, n is the number of measurements.

측정횟수는 중앙부(30)에서 기설된 값을 사용하거나, 수동으로 설정될 수 있다.The number of measurements may be set manually or using a value established in the central portion 30.

분석부(220)는 현장부(10)에서 송신된 수질 정보와 중앙부(30)에서 송신된 수질 정보를 비교 분석하고, 운전인자로 활용될 수 있다.The analysis unit 220 may compare and analyze the water quality information transmitted from the field unit 10 and the water quality information transmitted from the central unit 30, and may be used as a driving factor.

제어부(230)는 분석부(220)에서 분석된 정보를 토대로 현장부(10)를 제어할 수 있는 제어 정보가 생성된다.The controller 230 generates control information for controlling the field unit 10 based on the information analyzed by the analyzer 220.

상기 제어 정보는 메탄발효조(5)에 예측 투입량인 음폐수량을 의미한다.The control information means the amount of negative wastewater which is a predicted input amount to the methane fermentation tank 5.

서버 송신부(240)는 제어 정보를 현장부(10)로 송신하고, 현장부(10)에서 수신된 운전 정보를 중앙부(30)에 송신될 수 있다.The server transmitter 240 may transmit control information to the field unit 10, and may transmit the operation information received from the field unit 10 to the central unit 30.

저장부(250)는 서버 수신부(210)에서 수신된 정보, 분석 정보, 제어 정보, 서버 송신부(240)에서 송신된 정보를 DB화하여 저장될 수 있다.The storage unit 250 may store the information received from the server receiver 210, analysis information, control information, and information transmitted from the server transmitter 240 into a DB.

그 중에서도 수질 정보의 저장 형식은 *.csv&SQL로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Among them, the storage format of water quality information may be configured as * .csv & SQL, but is not limited thereto.

서버(20)는 현장부(10)에서 수신된 운전 정보를 확인하고, 각 공정에 이상을 감지하는 감지부(260)가 더 포함될 수 있다.The server 20 may further include a detector 260 for checking operation information received from the field unit 10 and detecting an abnormality in each process.

감지부(260)가 더 포함됨에 따라 후단에 설명되는 중앙부(30)에 알림부(360)가 더 포함될 수 있다.As the sensing unit 260 is further included, the notification unit 360 may be further included in the central unit 30 described later.

도 3에 도시된 바와 같이, 중앙부(30)는 중앙 수신부(310), 설정부(320), 입력부(330), 확인부(340) 및 중앙 송신부(350)가 포함된다.As shown in FIG. 3, the central unit 30 includes a central receiving unit 310, a setting unit 320, an input unit 330, a confirming unit 340, and a central transmitting unit 350.

중앙 수신부(310)는 서버(20)로부터 정보가 수신된다.The central receiver 310 receives information from the server 20.

이때, 수신된 정보는 운전 정보가 포함된다.In this case, the received information includes driving information.

설정부(320)는 각 공정을 제어하기 위한 제어 정보를 자동 또는 수동으로 선택될 수 있다.The setting unit 320 may automatically or manually select control information for controlling each process.

제어 정보는 현장부(10)에서 측정되는 수질측정 횟수가 기설정 될 수 있다.The control information may be preset in the number of times the water quality measured by the field unit 10.

특히, 수질측정 횟수가 기설정 됨에 따라 측정주기와 측정시간을 분주하고, 각 곡정에 대한 시간을 분할하여 연속적으로 자동 측정하여 효율성과 측정 주기의 자동화가 확립되는 효과가 있다.In particular, as the number of times of water quality measurement is preset, it divides the measurement cycle and the measurement time, divides the time for each grain, and continuously measures automatically, thereby improving the efficiency and automation of the measurement cycle.

입력부(330)는 각 공정의 이전에 수집된 수질 정보, 가스 정보, 운전 정보 DB를 로딩 될 수 있다.The input unit 330 may load the previously collected water quality information, gas information, and operation information DB of each process.

중앙 확인부(340)는 서버(20)로부터 정보를 수신하여 음폐수 처리 공정(2)의 상태를 실시간으로 전계표시장치로 확인할 수 있다.The central verification unit 340 may receive information from the server 20 and check the state of the sound wastewater treatment process 2 with the electric field display device in real time.

중앙 송신부(350)는 설정부(320)에서 선택된 선택 정보와 입력부(330)에서 입력된 입력 정보를 서버(20)로 송신될 수 있다.The central transmitter 350 may transmit the selection information selected by the setting unit 320 and the input information input by the input unit 330 to the server 20.

앞서 잠깐 언급하였던, 알림부(360)는 소리 또는 발광 소자를 통해 일정 시간(예를 들면, 1~2분) 알람이 발생될 수 있다.As mentioned earlier, the alarm unit 360 may generate an alarm for a predetermined time (for example, 1 to 2 minutes) through a sound or a light emitting device.

도 4에 도시된 바와 같이, 음폐수 통합제어시스템에 의해 음폐수 처리 공정(2)의 음폐수를 제어하는 방법으로는 음폐수 처리 공정의 수질 정보가 현장부(10)에서 측정되는 단계(S100); 측정된 수질 정보를 서버(20)에서 분석하여 제어 정보가 생성되는 단계(S200); 제어 정보에 의해 음폐수 처리 공정이 운전되는 단계(S300); 운전 정보가 현장부(10)에서 생성되는 단계(S400); 및 서버(20)에서 운전 정보를 수신하여 중앙부(30)에서 실시간으로 확인되는 단계(S500)가 포함될 수 있다.As shown in FIG. 4, in the method of controlling the negative wastewater of the negative wastewater treatment process 2 by the integrated negative wastewater control system, water quality information of the negative wastewater treatment process is measured in the field part 10 (S100). ); Analyzing the measured water quality information in the server 20 to generate control information (S200); The sound wastewater treatment process is driven by the control information (S300); Driving information is generated in the field unit 10 (S400); And receiving operation information from the server 20 and confirming in real time at the central unit 30 (S500).

음폐수 처리 공정의 수질 정보가 현장부(10)에서 측정되는 단계(S100)는 수질측정 횟수가 설정되는 단계(S110); 수질 측정 주기가 계산되는 단계(S120); 수질이 측정되는 단계(S130); 측정된 수질 정보가 송신되는 단계(S140) 순으로 수행될 수 있다.Step (S100) of measuring the water quality information of the wastewater treatment process in the field unit 10 is the step of setting the number of water quality measurement (S110); Calculating a water quality measurement cycle (S120); Measuring the water quality (S130); In operation S140, measured water quality information may be transmitted.

수질측정 횟수가 설정되는 단계(S110)는 설정부(320)에서 기설정 된 수질측정 횟수가 서버(20)로 송신되고, 서버(20)는 수질측정 횟수가 수신된다.In the step S110 of setting the number of water quality measurements, the predetermined number of times of water quality measurement in the setting unit 320 is transmitted to the server 20, and the server 20 receives the number of times of water quality measurement.

그 후, 수질 측정 주기가 계산되는 단계(S120)가 수행된다.Thereafter, step S120 is performed in which a water quality measurement cycle is calculated.

이때, 상기 수질측정 횟수에 의해 분석부(220)에서 수질 측정 주기가 계산된다.At this time, the water quality measurement cycle is calculated in the analysis unit 220 by the number of water quality measurement.

하기 [표 1]은 수질 측정 항목의 수질 측정 주기를 나타낸 예시도이다.Table 1 is an exemplary diagram showing the water quality measurement cycle of the water quality measurement items.

NoNo 수질측정 항목Water quality measurement item 수질 측정 주기Water quality measurement cycle DB화주기DBization cycle 측정시간Measuring time 저장형식Save Format 1One VFAVFA

X=24/m/n


X = 24 / m / n


수질측정주기와 동일


Same as the water quality measurement cycle


10~15min


10-15min


*.csv&SQL


* .csv & SQL
22 중탄산염bicarbonate 33 알칼리도Alkalinity 44 pHpH 55 암모니아태 질소Ammonia nitrogen

표 1에 도시된 바와 같이, 수질 측정 주기(X)는 24/m/n으로 계산되며, m은 메탄발효조 수량, n은 측정횟수를 의미한다.As shown in Table 1, the water quality measurement period (X) is calculated as 24 / m / n, m is the methane fermentation tank quantity, n is the number of measurements.

수질 측정 주기가 결정되면, 서버(20)는 측정횟수에 따라 현장부(10)에 측정횟수가 송신되어 수질이 측정되는 단계(S130)가 수행된다.When the water quality measurement cycle is determined, the server 20 performs a step (S130) in which the measurement number is transmitted to the field unit 10 according to the measurement frequency and the water quality is measured.

이러한 수질 측정 주기를 계산함에 따라 측정 횟수를 기초로 측정 주기 및 시간을 분주되어 다수개의 음폐수 처리 공정(2)에 설치가 가능하여 계절별, 지역별 정보를 측정하여 수집이 가능하다.As the water quality measurement cycle is calculated, the measurement cycle and time may be divided based on the number of measurements, and thus, may be installed in a plurality of negative wastewater treatment processes (2), thereby measuring and collecting seasonal and regional information.

즉, 음폐수의 계절별, 지역별 정보가 구축됨에 따라 음폐수의 수질 변화를 사전에 예측 가능한 효과가 있다.That is, as the seasonal and regional information of the negative wastewater is constructed, the water quality change of the negative wastewater can be predicted in advance.

또한, 음폐수 통합제어시스템(1)이 설치됨에 따라 다수개의 음폐수 처리 공정(2)의 연속 자동 측정을 통해 효율성과 측정주기의 자동화가 확립되어 효율적으로 음폐수가 처리될 수 있다.In addition, as the negative wastewater integrated control system 1 is installed, efficiency and automation of a measurement cycle are established through continuous automatic measurement of a plurality of negative wastewater treatment processes 2, so that the negative wastewater can be efficiently treated.

그 후, 현장부(10)는 수질부(110)를 통해 수질 정보가 측정된다.Thereafter, the field part 10 measures the water quality information through the water quality part 110.

상기 수질 정보는 유랑, VFA, 중탄산염, 알칼리도, pH, 암모니아태 질소 중 어느 하나 이상을 포함될 수 있다.The water quality information may include any one or more of wandering, VFA, bicarbonate, alkalinity, pH, ammonia nitrogen.

다음으로 측정된 수질 정보는 현장부(10)의 현장 송신부(150)를 통해 서버(20)로 송신되는 단계(S140)가 수행된다.Next, the measured water quality information is transmitted to the server 20 through the field transmitter 150 of the field unit 10 (S140).

측정된 수질 정보를 서버(20)에서 분석하여 제어 정보가 생성되는 단계(S200)가 수행된다.In step S200, the control information is generated by analyzing the measured water quality information in the server 20.

측정된 수질 정보를 서버(20)에서 분석하여 제어 정보가 생성되는 단계(S200)는 서버(20)에서 수질 정보가 수신되는 단계(S210); 수질 정보가 분석되는 단계(S220); 분석 정보를 바탕으로 제어 정보가 생성되는 단계(S230); 제어 정보가 송신되는 단계(S240) 순으로 수행될 수 있다.Analyzing the measured water quality information in the server 20 to generate control information (S200) includes receiving water quality information from the server 20 (S210); Analyzing the water quality information (S220); Generating control information based on the analysis information (S230); Control information may be performed in the order of the step (S240) to be transmitted.

서버(20)에서 수질 정보가 수신되는 단계(S210)는 현장부(10)에서 송신된 수질 정보가 서버 수신부(210)를 통해 수질 정보가 수신된다.In the step S210 of receiving water quality information from the server 20, the water quality information transmitted from the field unit 10 is received through the server receiver 210.

그 후, 수질 정보가 분석되는 단계(S220)가 수행된다.Thereafter, step S220 of analyzing water quality information is performed.

수신된 수질 정보는 분석부(220)에서 메탄발효조(5)에 유입되는 음폐수량을 자동화 및 최대화하기 위해 중앙부(30)에서 송신된 수질 정보를 비교 분석된다.The received water quality information is analyzed by comparing the water quality information transmitted from the central portion 30 to automate and maximize the amount of sound wastewater flowing into the methane fermentation tank 5 from the analysis unit 220.

특히, 중앙부(30)에서 송신된 수질 정보는 계절별 음폐수 DB를 근거로 하는 과거 데이터가 될 수 있다.In particular, the water quality information transmitted from the central portion 30 may be historical data based on seasonal negative wastewater DB.

즉, 분석부(220)는 현장부(10)의 운전시점을 기준으로 상기 계절별 음폐수 DB를 근거로 과거 데이터 반영의 시작일과 종료일이 자동 구간화 되어 1~5순위까지의 운전인자의 중요도를 반영하여 음폐수의 투입량을 분석할 수 있다.That is, the analysis unit 220 automatically starts and ends the date of reflecting the historical data based on the seasonal negative wastewater DB on the basis of the driving time of the field unit 10 to automatically determine the importance of the driving factors from 1 to 5 ranks. By reflecting the amount of wastewater input can be analyzed.

하기 [표 2]는 운전인자의 중요도를 나타낸 예시도이다.Table 2 below is an exemplary diagram showing the importance of the driver.

반영 순위Reflected ranking 제어 인자Control factor 중요도(%)importance(%) 1One 메탄발효조 가스발생량Methane Fermentation Tank Gas Generation 3030 22 메탄발효조 메탄분압Methane fermentation tank methane partial pressure 2020 33 산발효조 TS(VS)Acid Fermentation Tank TS (VS) 2020 44 메탄발효조 VFAMethane Fermentation VFA 1010 55 메탄발효조 pHMethane Fermentation Tank pH 55

표 2에 도시된 바와 같이, 메탄발효조(5) 가스발생량, 메탄발효조(5) 메탄분압, 산발효조(4) TS(VS), 메탄발효조(5) VFA, 메탄발효조(5) pH 순으로 제어 인자가 결정될 수 있으나, 계절 또는 지역, 수질 정보에 따라 제어 인자가 변동 될 수 있다.As shown in Table 2, methane fermentation tank (5) gas generation amount, methane fermentation tank (5) methane partial pressure, acid fermentation tank (4) TS (VS), methane fermentation tank (5) VFA, methane fermentation tank (5) pH in order Factors may be determined, but control factors may vary depending on season, region, or water quality information.

만일, 중요도의 합이 제어 신호의 100%가 되지 않을 경우, 이를 보완하기 위해 중요도의 반영을 보완 계산되어 중요도 정보를 중앙부(30)에 송신할 수 있다.If the sum of the importance is not 100% of the control signal, in order to compensate for this, the reflection of the importance is supplemented and calculated to transmit the importance information to the central unit 30.

이후, 분석 정보를 바탕으로 제어 정보가 생성되는 단계(S230)가 수행된다.Thereafter, step S230 of generating control information based on the analysis information is performed.

음폐수는 혐기 소화 시에 산발효단계가 메탄생성단계보다 약 5배 빠른 반응으로 유기산 축적에 의한 pH 저하로 메탄발효조(5)의 운전이 어렵다.Negative wastewater is difficult to operate the methane fermentation tank (5) because the acid fermentation step in the anaerobic digestion is about 5 times faster than the methane production step due to the pH decrease by the accumulation of organic acids.

따라서 유기산 농도는 음폐수 처리량에 비례하며, 최적의 처리량 적정한 유기산 농도를 유지하여 pH 저하 및 독성을 방지하기 위해 유기산의 위험 수준을 판단하고, 그 이하의 최적 처리를 수행하기 위해 최적처리량 계산식을 통해 음폐수 유입량을 분석할 수 있다.Therefore, the concentration of organic acid is proportional to the amount of wastewater treated.Optimum Throughput Determination of the risk level of organic acid in order to maintain the proper concentration of organic acid to prevent pH drop and toxicity, Analyze drinking water inflow.

최적처리량 계산식은 Qf=Qa+{(Qm-Qa)×f}이다.The optimum throughput calculation formula is Qf = Qa + {(Qm-Qa) x f}.

Qf는 최적처리량, Qa는 유기산 설정범위 내 평균 투입량, Qm은 유기산 설정범위 내 최대 투입량, f는 가중치(0.1~1)를 의미한다.Qf is the optimum throughput, Qa is the average dose in the organic acid set range, Qm is the maximum dose in the organic acid set range, f is the weight (0.1 ~ 1).

즉, 제어부(230)는 분석부(220)에서 분석된 정보인 운전 중요 인자를 토대로 메탄발효조(5)로 유입되는 음폐수를 제어하기 위해 최적처리량이 계산되어 제어 정보가 생성된다.That is, the controller 230 calculates an optimum throughput to control the negative wastewater flowing into the methane fermentation tank 5 based on the operation critical factor, which is the information analyzed by the analyzer 220, and generates control information.

최적처리량이 분석됨에 따라 메탄발효조(5)의 처리량 증대로 인해 효율이 극대화 될 수 있고, 그에 따른 메탄가스 생산량도 함께 증가되는 효과가 있다.As the optimum throughput is analyzed, the efficiency can be maximized due to the increased throughput of the methane fermentation tank (5), resulting in an increase in the amount of methane gas produced.

특히, pH 4 이하에서는 메탄생산단계가 중단되어 메탄가스 생산이 불가능하게 되는 문제가 해결됨에 따라 일정한 유기산 농도를 유지하여 음폐수 처리 공정(2)이 안정화되는 효과가 있다.In particular, the pH of 4 or less, the methane production step is stopped to solve the problem that the methane gas production is not possible to maintain a constant organic acid concentration has the effect of stabilizing the wastewater treatment process (2).

그 후, 제어 정보가 송신되는 단계(S240)가 수행된다.Thereafter, step S240 is performed in which control information is transmitted.

제어부(230)에서 생성된 제어 정보는 서버 송신부(240)를 통해 현장부(10)로 송신될 수 있다.The control information generated by the controller 230 may be transmitted to the field unit 10 through the server transmitter 240.

제어 정보에 의해 음폐수 처리 공정이 운전되는 단계(S300)가 수행된다.In operation S300, the sound wastewater treatment process is operated by the control information.

현장부(10)는 현장 수신부(160)를 통해 제어 정보를 수신하고, 운전부(120)가 작동됨에 따라 메탄발효조(5)에 음폐수가 투입될 수 있다.The field unit 10 receives control information through the field receiver 160, and as the driving unit 120 operates, negative wastewater may be injected into the methane fermentation tank 5.

이와 동시에 가스부(130)에서는 메탄발효조(5) 및 안정화조(6)에서 생성되는 메탄가스를 실시간으로 측정하여 서버(20)로 가스 정보가 송신된다.At the same time, the gas unit 130 measures the methane gas generated in the methane fermentation tank 5 and the stabilization tank 6 in real time, and the gas information is transmitted to the server 20.

또한, 가스부(130)는 가스 발생량에 따라 투입량을 자동 보정하여 메탄발효조(5)에서 배출되는 음폐수량을 수신하여 공급 펌프의 운전이 조절된다.In addition, the gas unit 130 automatically corrects the input amount according to the gas generation amount to receive the sound waste water discharged from the methane fermentation tank 5 to control the operation of the feed pump.

즉, 안정화조(6)로 유입되는 음폐수량을 조절하게 되어 가스발생량이 예측되어 실시간으로 안정화조(6)가 운전되는 것이다.That is, the amount of negative waste water flowing into the stabilization tank 6 is adjusted to predict the gas generation, and the stabilization tank 6 is operated in real time.

운전 정보가 현장부(10)에서 생성되는 단계(S400)는 운전부(120)에서 운전 정보가 생성되며, 동시에 가스부(130)에서 가스 정보도 함께 생성된다.In operation S400 in which driving information is generated in the field unit 10, driving information is generated in the driving unit 120, and at the same time, gas information is also generated in the gas unit 130.

이 때, 생성된 정보는 현장 송신부(150)를 통해 서버(20)로 송신된다.At this time, the generated information is transmitted to the server 20 through the field transmitter 150.

그 후, 서버(20)에서 운전 정보를 수신하여 중앙부(30)에서 실시간으로 확인되는 단계(S500)가 수행된다.Thereafter, step S500 of receiving driving information from the server 20 and confirming in real time in the central unit 30 is performed.

서버(20)는 서버 수신부(210)를 통해 운전 정보가 수신된다.The server 20 receives the driving information through the server receiver 210.

상기 수신된 운전 정보는 중앙부(30)의 중앙 수신부(310)를 통해 중앙 확인부(340)를 통해 음폐수 처리 공정(2)의 상태를 실시간으로 전계표시장치에 표시된다.The received driving information is displayed on the field display device in real time in the state of the sound wastewater treatment process 2 through the central confirmation unit 340 through the central receiving unit 310 of the central unit 30.

서버(20)의 저장부(250)를 통해 서버(20)로 수신된 정보와 서버(20)에서 발생된 정보는 모두 실시간으로 자동 DB화하여 저장된다.The information received by the server 20 and the information generated by the server 20 through the storage unit 250 of the server 20 are automatically stored in real time DB.

이 후, 이상이 없음을 확인한 경우 위의 단계가 반복하여 수행됨에 따라 실시간으로 확인이 가능하다.After that, when it is confirmed that there is no abnormality, it is possible to check in real time as the above steps are repeatedly performed.

만일, 현장부(10)에서 이상이 발생되면 현장부(10)의 이상을 감지하여 이상 정보를 중앙부(300)로 전달되는 단계(S600)가 더 포함될 수 있다.If an abnormality occurs in the field unit 10, a step S600 of detecting an abnormality of the field unit 10 and transferring the abnormality information to the central unit 300 may be further included.

현장부(10)를 통해 수신된 현장 정보가 서버(20)의 감지부(260)에서 이상을 감지하게 되면, 감지부(260)는 이상 정보가 생성된다.When the field information received through the field unit 10 detects an abnormality in the detecting unit 260 of the server 20, the detecting unit 260 generates abnormal information.

상기 이상 정보는 서버 송신부(240)를 통해 중앙부(300)의 중앙 수신부(310)로 수신되고, 알림부(360)를 통해 소리 또는 발광 소자를 통해 일정 시간(예를 들면, 1~2분)의 알람이 발생될 수 있다.The abnormality information is received through the server transmitting unit 240 to the central receiving unit 310 of the central unit 300, a predetermined time (for example, 1 to 2 minutes) through the sound or light emitting element through the notification unit 360 An alarm may be generated.

알람 발생 후, 조치가 이루어질 경우 위의 단계가 반복하여 수행된다.After the alarm, if the action is taken, the above steps are repeated.

또한, 알람 발생 후, 조치가 이루어지지 않을 경우(예를 들면, 알람 발생 후, 10분 이상 지체) 음폐수 처리 공정(2)의 운전이 자동으로 중지된다.In addition, when no action is taken after the alarm is generated (for example, 10 minutes or more after the alarm is generated), the operation of the wastewater treatment process 2 is automatically stopped.

즉, 이상을 감지함에 따라 메탄발효조(5)의 미생물이 사멸할 수 있는 위험요소를 사전에 차단하여 운전 효율을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.That is, by detecting the abnormality in advance to block the risk factors that can kill the microorganism of the methane fermentation tank (5) has the effect of maintaining a constant operating efficiency.

<실험예 1>Experimental Example 1

메탄발효조(5)에 본 발명의 음폐수 통합제어시스템(1)의 적용 전, 후에 따른 처리량, 유기산 축적량, 가스발생량을 확인하였다.Before, after the application of the negative wastewater integrated control system (1) of the present invention to the methane fermentation tank (5) was confirmed the amount of treatment, the amount of organic acid accumulation, the amount of gas generated.

실험군은 메탄발효조(5)에 음폐수 통합제어시스템(1)을 적용하였고, 대조군은 메탄발효조(5)에 음폐수 통합제어시스템(1)을 적용하지 않았다.The experimental group applied the negative wastewater integrated control system (1) to the methane fermentation tank (5), and the control group did not apply the negative wastewater integrated control system (1) to the methane fermentation tank (5).

4주간 처리량, 유기산 축적량, 가스발생량을 실시간으로 확인하였다.The throughput, organic acid accumulation, and gas generation for four weeks were checked in real time.

도 5에 도시된 바와 같이, 실험군은 음폐수 통합제어시스템(1)을 적용함에 따라 처리량 140m3/일, 유기산 농도 최대 6,972mg/ℓ, 최소 6,212mg/ℓ로 유기산 농도 차이가 760mg/ℓ임을 확인하였다.As shown in FIG. 5, the experimental group has an organic acid concentration difference of 760 mg / l with a throughput of 140 m 3 / day, an organic acid concentration of up to 6,972 mg / l, and a minimum of 6,212 mg / l, according to the application of the negative wastewater integrated control system 1. Confirmed.

유기산 농도는 7,000mg/ℓ 이상이 될 경우 위험구간으로 메탄생성단계가 중단되어 메탄가스 생산이 불가능하게 된다.If the organic acid concentration is more than 7,000 mg / l, the methane production step is stopped due to the danger zone and methane gas production is impossible.

반면, 대조군은 처리량 133m3/일, 유기산 농도 최대 7,068mg/ℓ, 최소 4,864mg/ℓ로 유기산 농도 차이가 2,204mg/ℓ임을 확인하였다.On the other hand, the control group 133m 3 / day, organic acid concentration up to 7,068mg / ℓ, at least 4,864mg / ℓ was confirmed that the difference in the organic acid concentration of 2,204mg / ℓ.

특히, 메탄발효조 내의 유기산 농도가 증가하게 되면, 메탄생성단계가 중단되어 처리량이 감소되는 것을 확인할 수 있다.In particular, when the concentration of the organic acid in the methane fermentation tank increases, it can be seen that the methane production step is stopped to reduce the throughput.

또한, 실험군과 대조군을 통해 처리량과 유기산 축적량, 가스발생량은 서로 비례관계에 있음을 확인하였다.In addition, the experimental group and the control group confirmed that the throughput, the amount of organic acid accumulation, and the amount of gas generated were proportional to each other.

나아가, 실험군은 대조군에 비해 처리량이 1.05배 증가되었고, 유기산 농도 차이가 2.9배로 감소됨에 따라 유기산 농도가 일정하게 유지되어 음폐수 처리 공정(2)이 안정화되는 효과를 확인하였다.In addition, the experimental group was increased by 1.05 times as compared to the control group, the organic acid concentration was maintained constant as the difference in organic acid concentration was reduced to 2.9 times confirmed the effect of stabilizing the wastewater treatment process (2).

<실험예 2>Experimental Example 2

본 발명의 음폐수 통합제어시스템(1)의 적용 전, 후의 음폐수 처리량을 확인하였다.The amount of treated wastewater before and after the application of the integrated wastewater control system 1 of the present invention was confirmed.

실험군은 음폐수 통합제어시스템을 적용한 것, 대조군은 음폐수 통합제어시스템을 적용하지 않은 17년도 음폐수 처리량을 비교하였다.The experimental group applied the negative wastewater integrated control system, and the control group compared the negative wastewater throughput in 2005 without the negative wastewater integrated control system.

하기 [표 3]은 음폐수 통합제어시스템(1)의 적용 전, 후의 음폐수 처리량을 확인한 결과이다.[Table 3] below is the result of confirming the negative wastewater throughput before and after the application of the negative wastewater integrated control system (1).

구분division 음폐수 처리량Wastewater Throughput 일처리량(m3)Work throughput (m 3 ) 연처리량(m3)Lead Throughput (m 3 ) 대조군Control 422422 159,002159,002 실험군Experimental group 443443 166,952166,952 증감increase 21 증가21 increase 7,950 증가7,950 increase

표 3에 도시된 바와 같이, 실험군과 대조군을 비교하였을 때 음폐수 통합제어시스템(1)을 적용함에 따라 음폐수 처리량이 증가되었음을 확인할 수 있다.As shown in Table 3, when comparing the experimental group and the control group, it can be seen that the treatment of the negative wastewater increased by applying the integrated negative wastewater control system (1).

특히, 실험군은 음폐수 통합제어시스템(1)을 적용함에 따라 유기산 분석을 매일 측정하는 번거로운 문제를 수질부(110)에 자동 수질 분석기가 사용됨에 따라 일 3회 분석하여 유기산 축적상태를 파악하여 투입량을 조절할 수 있다.In particular, the experimental group analyzes the cumulative problem of measuring the organic acid analysis every day according to the application of the negative wastewater integrated control system (1) three times a day as the automatic water quality analyzer is used in the water quality unit 110 to determine the organic acid accumulation state and Can be adjusted.

따라서 일정한 최적의 유기산 농도를 유지하여 음폐수 최대처리량이 증대되는 효과가 있다.Therefore, there is an effect of increasing the maximum wastewater treatment by maintaining a constant optimal organic acid concentration.

<실험예 3>Experimental Example 3

본 발명의 음폐수 통합제어시스템(1)의 적용 전, 후의 바이오가스 생산량을 확인하였다.The biogas production amount before and after the application of the negative wastewater integrated control system 1 of the present invention was confirmed.

실험군은 음폐수 통합제어시스템을 적용한 것, 대조군은 음폐수 통합제어시스템을 적용하지 않은 17년도 바이오가스 생산량을 확인하였다.The experimental group applied the integrated negative wastewater control system, and the control group confirmed biogas production in 2005 without the integrated negative wastewater integrated control system.

하기 [표 4]는 음폐수 통합제어시스템(1)의 적용 전, 후의 바이오가스 생산량을 확인한 결과이다.[Table 4] below shows the results of confirming biogas production before and after application of the negative wastewater integrated control system (1).

구분division 바이오가스 발생량Biogas Generation 바이오가스 전환율Biogas conversion rate 일발생량
(Nm3)
Amount of work
(Nm 3 )
연발생량
(Nm3)
Annual occurrence
(Nm 3 )
유입 CODcr당
(Nm3/kg CODcr)
Per inflow CODcr
(Nm 3 / kg CODcr)
음폐수유입당
(Nm3/톤)
Per capita income
(Nm 3 / ton)
대조군Control 35,37435,374 12,911,49412,911,494 0.55(153,603)0.55 (153,603) 8484 실험군Experimental group 37,14237,142 13,557,06913,557,069 -- -- 증감increase 1,768 증가1,768 increase 645,575 증가645,575 increase -- --

표 4에 도시된 바와 같이, 실험군과 대조군을 비교하였을 때 음폐수 통합제어시스템(1)을 적용함에 따라 바이오가스 발생량이 증가되었음을 확인할 수 있다.As shown in Table 4, when comparing the experimental group and the control group it can be confirmed that the biogas generation amount increased by applying the integrated negative wastewater control system (1).

특히, 바이오가스의 연발생량이 645,575Nm3이 증가됨에 따라 이를 LNG 대체로 활용할 경우 LNG단가가 693.3원/Nm3일 때, LNG 대체 비용으로 환산할 경우, 약 3억원의 경제적 수익이 발생됨을 유추할 수 있다.In particular, the annual amount of biogas is 645,575Nm 3 In this case, take advantage of it LNG in accordance with generally increased as LNG price is 693.3 won / Nm 3 days, when converted to LNG replacement costs, the economic benefits of about 300 million won to infer balsaengdoem Can be.

본 발명은 음폐수 통합제어시스템 및 그 제어방법으로 현장부와 중앙부 간 현장 운전인자를 분석과 전송 시스템을 구축하여 음폐수 투입량을 자동화하여 가스 생산량이 증가되는 산업상 이용가능한 발명이다.The present invention is an industrially available invention in which gas production is increased by automating negative wastewater input by constructing a system for analyzing and transmitting field operator between the field and the central part with the integrated wastewater control system and its control method.

Claims (10)

음폐수 저장조(3); 산발효조(4); 메탄발효조(5) 및 안정화조(6)를 포함하는 음폐수 처리 공정 현장에서 각 공정에 따른 수질 정보와 가스 정보를 측정하여 서버(20)로 송신하고, 서버(20)를 통해 제어 정보를 수신하여 제어 정보에 따라 각 공정을 운전하며, 운전 정보를 서버(20)로 송신하는 현장부(10);
현장부(10)에서 측정된 수질 정보와 가스 정보를 수신하여 분석하고, 분석 정보를 기초로 하여 제어 정보를 현장부(10)로 송신하며, 운전 정보를 수신하고, 수신된 운전 정보를 중앙부(30)로 송신하며, 중앙부(30)에서 설정된 설정 정보를 수신하여 각 정보를 저장하는 서버(20); 및
서버(20)로부터 운전 정보를 수신하고, 설정 정보를 서버(20)에 송신하여 음폐수 처리 공정의 정보를 실시간으로 확인하는 중앙부(30);를 포함하며,
현장부(10)는 각 공정에 따른 수질 정보를 측정하는 수질부(110); 서버(20)로부터 수신된 제어 정보에 따라 운전하는 운전부(120); 생성된 가스를 측정하는 가스부(130); 서버(20)로부터 수신된 제어 정보로 운전부(120)의 수행 여부를 확인하는 확인부(140); 서버(20)로 수질 정보, 운전 정보, 가스 정보 및 확인 정보를 송신하는 현장 송신부(150); 및 서버(20)로부터 제어 정보를 수신하는 현장 수신부(160);를 포함하고,
서버(20)는 현장부(10)에서 송신되는 정보와 중앙부(30)에서 송신되는 정보를 수신하는 서버 수신부(210); 서버 수신부(210)에 수신된 정보를 분석하는 분석부(220); 분석부(220)에서 분석된 정보를 토대로 현장부(10)를 제어할 수 있는 제어 정보를 생성하는 제어부(230); 제어 정보를 현장부(10)로 송신하고, 현장부(10)에서 수신된 운전 정보를 중앙부(30)에 송신하는 서버 송신부(240); 및 서버 수신부(210)에서 수신된 정보, 분석 정보, 제어 정보, 서버 송신부(240)에서 송신된 정보를 저장하는 저장부(250)를 포함하고,
제어부(230)는 음폐수 유입량을 분석하기 위해 최적처리량 계산식인 아래 수학식 1을 포함하고,
중앙부(30)는 서버(20)로부터 정보를 수신하는 중앙 수신부(310); 각 공정을 제어하기 위한 제어 정보를 자동 또는 수동으로 선택하는 설정부(320); 이전의 수질 정보, 가스 정보, 운전 정보를 입력하는 입력부(330); 서버(20)로부터 정보를 수신하여 실시간으로 확인하는 중앙 확인부(340); 및 설정부(320)에서 선택한 선택 정보와 입력부(330)에서 입력한 입력 정보를 서버(20)로 송신하는 중앙 송신부(350);를 포함하고,
수질 정보는 휘발성 지방산(VFA), 중탄산염(Bicarbonate), 알칼리도(Alkalinity), pH, 암모니아태 질소(Ammonia Nitrogen) 중 어느 하나 이상이 포함되며,
가스부(130)는 가스 발생량에 따라 음폐수 투입량을 자동 보정하여 메탄발효조(5)에서 배출되는 음폐수량을 수신하여 공급 펌프의 운전이 조절되어, 안정화조(6)로 유입되는 음폐수량을 조절하여 가스발생량을 예측하는 것을 특징으로 하는, 음폐수 통합제어시스템.
[수학식 1]
Qf=Qa+[(Qm-Qa)×f], (Qf는 최적처리량, Qa는 유기산 설정범위 내 평균 투입량, Qm은 유기산 설정범위 내 최대 투입량, f는 가중치(0.1~1))
A negative waste water storage tank 3; Acid fermentation tank (4); In the wastewater treatment process site including the methane fermentation tank 5 and the stabilization tank 6, water quality information and gas information of each process are measured and transmitted to the server 20, and control information is received through the server 20. A field unit 10 for operating each process according to the control information and transmitting the operation information to the server 20;
Receives and analyzes the water quality information and gas information measured in the field unit 10, transmits the control information to the field unit 10 based on the analysis information, receives the operation information, and transmits the received operation information to the central unit ( 30, a server 20 for receiving the setting information set in the central portion 30 and stores each information; And
And a central unit 30 for receiving driving information from the server 20 and transmitting setting information to the server 20 to check information of the wastewater treatment process in real time.
The on-site unit 10 includes: a water quality unit 110 for measuring water quality information according to each process; A driving unit 120 driving according to the control information received from the server 20; A gas unit 130 for measuring the generated gas; A confirmation unit 140 confirming whether the driving unit 120 is performed by the control information received from the server 20; An on-site transmitter 150 for transmitting water quality information, operation information, gas information, and confirmation information to the server 20; And a field receiver 160 which receives control information from the server 20.
The server 20 includes a server receiver 210 for receiving information transmitted from the field unit 10 and information transmitted from the central unit 30; An analysis unit 220 analyzing the information received by the server receiving unit 210; A control unit 230 for generating control information for controlling the field unit 10 based on the information analyzed by the analysis unit 220; A server transmitter 240 for transmitting control information to the field unit 10 and transmitting operation information received from the field unit 10 to the central unit 30; And a storage unit 250 that stores information received from the server receiver 210, analysis information, control information, and information transmitted from the server transmitter 240.
The controller 230 includes Equation 1 below, which is an optimum throughput calculation formula for analyzing the inflow of wastewater,
The central unit 30 includes a central receiving unit 310 for receiving information from the server 20; A setting unit 320 for automatically or manually selecting control information for controlling each process; An input unit 330 for inputting previous water quality information, gas information, and driving information; A central confirmation unit 340 for receiving information from the server 20 and confirming in real time; And a central transmitter 350 for transmitting the selection information selected by the setting unit 320 and the input information input by the input unit 330 to the server 20.
Water quality information includes any one or more of volatile fatty acids (VFA), Bicarbonate, Alkalinity, pH, Ammonia Nitrogen,
The gas unit 130 automatically corrects the amount of wastewater discharged according to the amount of gas generated to receive the amount of wastewater discharged from the methane fermentation tank 5 to control the operation of the supply pump, thereby adjusting the amount of wastewater flowing into the stabilization tank 6. To predict the amount of gas generated by the negative wastewater integrated control system.
[Equation 1]
Qf = Qa + [(Qm-Qa) × f], (Qf is the optimum throughput, Qa is the average dose within the organic acid setting range, Qm is the maximum dose within the organic acid setting range, f is the weight (0.1 ~ 1))
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
서버(20)는,
현장부(10)에서 수신된 운전 정보를 확인하고, 이상을 감지하는 감지부(260)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 음폐수 통합제어시스템.
The method according to claim 1,
The server 20,
Confirming operation information received from the field unit 10, characterized in that it further comprises a detection unit for detecting an abnormality, negative wastewater integrated control system.
음폐수 통합제어시스템에 의해 음폐수를 제어하는 방법으로,
수질측정 횟수가 설정되는 단계(S110); 수질 측정 주기가 계산되는 단계(S120); 수질이 측정되는 단계(S130); 및 측정된 수질 정보가 송신되는 단계(S140)를 포함하는 음폐수 처리 공정의 수질 정보가 현장부(10)에서 측정되는 단계(S100);
서버(20)에서 수질 정보가 수신되는 단계(S210); 수질 정보가 분석되는 단계(S220); 분석 정보를 바탕으로 제어 정보가 생성되는 단계(S230); 및 제어 정보가 송신되는 단계(S240)를 포함하는 측정된 수질 정보를 서버(20)에서 분석하여 제어 정보가 생성되는 단계(S200);
제어 정보에 의해 음폐수 처리 공정이 운전되는 단계(S300);
운전 정보가 현장부(10)에서 생성되는 단계(S400); 및
서버(20)에서 운전 정보를 수신하여 중앙부(30)에서 실시간으로 확인되는 단계(S500)를 포함하며,
수질 정보는, 휘발성 지방산(VFA), 중탄산염(Bicarbonate), 알칼리도(Alkalinity), pH, 암모니아태 질소(Ammonia Nitrogen) 중 어느 하나 이상이 측정되며,
분석 정보를 바탕으로 제어 정보가 생성되는 단계(S230)는 음폐수 유입량을 분석하기 위해 최적처리량 계산식인 아래 수학식 1을 포함하고,
제어 정보에 의해 음폐수 처리 공정이 운전되는 단계(S300)는 가스부(130)에서 가스 발생량에 따라 음폐수 투입량을 자동 보정하여 가스발생량을 예측할 수 있는 것을 특징으로 하는, 음폐수 통합제어시스템 제어 방법.
[수학식 1]
Qf=Qa+[(Qm-Qa)×f], (Qf는 최적처리량, Qa는 유기산 설정범위 내 평균 투입량, Qm은 유기산 설정범위 내 최대 투입량, f는 가중치(0.1~1))
By the negative wastewater integrated control system to control the negative wastewater,
Setting the number of times of water quality measurement (S110); Calculating a water quality measurement cycle (S120); Measuring the water quality (S130); And step S100 of measuring the water quality information of the sound wastewater treatment process comprising the step (S140) of the measured water quality information is transmitted (S100);
Receiving water quality information from the server 20 (S210); Analyzing the water quality information (S220); Generating control information based on the analysis information (S230); And generating control information by analyzing the measured water quality information including the step of transmitting the control information (S240) in the server 20 (S200).
The sound wastewater treatment process is driven by the control information (S300);
Driving information is generated in the field unit 10 (S400); And
Receiving the driving information from the server 20 includes a step (S500) that is confirmed in real time in the central portion 30,
Water quality information is measured at least one of volatile fatty acids (VFA), Bicarbonate, Alkalinity, pH, Ammonia Nitrogen,
The step (S230) of generating control information based on the analysis information includes Equation 1 below, which is an optimum throughput calculation formula for analyzing negative wastewater inflow,
The step S300 of operating the wastewater treatment process by the control information (S300) is characterized in that the gas portion 130 can automatically correct the amount of wastewater discharged according to the amount of gas generated, thereby predicting the amount of gas generation. Way.
[Equation 1]
Qf = Qa + [(Qm-Qa) × f], (Qf is the optimum throughput, Qa is the average dose within the organic acid setting range, Qm is the maximum dose within the organic acid setting range, f is the weight (0.1 ~ 1))
청구항 7에 있어서,
음폐수 통합제어시스템 제어 방법은,
현장부(10)의 이상을 감지하여 이상 정보를 중앙부(300)로 전달되는 단계(S600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 음폐수 통합제어시스템 제어 방법.
The method according to claim 7,
The negative wastewater integrated control system control method,
Sensing the abnormality of the field unit 10 and transmitting the abnormality information to the central portion 300 (S600); characterized in that it further comprises, the negative wastewater integrated control system control method.
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