KR102365508B1 - 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치 - Google Patents

정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102365508B1
KR102365508B1 KR1020210132248A KR20210132248A KR102365508B1 KR 102365508 B1 KR102365508 B1 KR 102365508B1 KR 1020210132248 A KR1020210132248 A KR 1020210132248A KR 20210132248 A KR20210132248 A KR 20210132248A KR 102365508 B1 KR102365508 B1 KR 102365508B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter paper
backwashing
time
module
raw water
Prior art date
Application number
KR1020210132248A
Other languages
English (en)
Inventor
박순애
Original Assignee
이아이시텍주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이아이시텍주식회사 filed Critical 이아이시텍주식회사
Priority to KR1020210132248A priority Critical patent/KR102365508B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102365508B1 publication Critical patent/KR102365508B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00—Machine learning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/48—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof integrally combined with devices for controlling the filtration
    • B01D24/4807—Handling the filter cake for purposes other than regenerating
    • B01D24/4815—Handling the filter cake for purposes other than regenerating for washing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/48—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof integrally combined with devices for controlling the filtration
    • B01D24/4853—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof integrally combined with devices for controlling the filtration by clearness or turbidity measuring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/48—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof integrally combined with devices for controlling the filtration
    • B01D24/4861—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof integrally combined with devices for controlling the filtration by flow measuring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/48—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof integrally combined with devices for controlling the filtration
    • B01D24/4869—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof integrally combined with devices for controlling the filtration by level measuring
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치가 개시된다. 여과지 별로 원수 유입 유량을 측정하는 원수 유입 유량 센서; 여과지 별로 여과지 수위를 측정하는 여과지 수위 센서; 여과지 별로 여과수 탁도를 측정하는 여과수 탁도 센서; 여과지 별로 운영 시각을 기록하는 여과지 운영 시각 기록 모듈; 여과지 별로 역세척 시간을 제외한 운영 시간을 기록하는 여과지 운영 시간 기록 모듈; 상기 원수 유입 유량 센서에서 측정된 원수 유입 유량, 상기 여과지 수위 센서에서 측정된 여과지 수위, 상기 여과수 탁도 센서에서 측정된 여과수 탁도, 상기 여과지 운영 시각 기록 모듈에서 기록된 운영 시각, 상기 여과지 운영 시간 기록 모듈에서 기록된 운영 시간을 여과지 별로 수집하는 데이터 수집 모듈; 상기 데이터 수집 모듈에서 여과지 별로 수집된 원수 유입 유량, 여과지 수위, 여과수 탁도, 운영 시각 및 운영 시간이 누적 저장되는 여과지 데이터베이스; 상기 여과지 데이터베이스에 여과지 별로 누적 저장된 원수 유입 유량, 여과수 탁도, 운영 시각 및 운영 시간을 머신러닝하여 여과지 별로 각 데이터의 상관 관계를 산출하는 머신러닝 모듈; 상기 머신러닝 모듈에서 산출된 상관 관계를 이용하여 각 여과지의 역세척 최적 시점을 미리 계산하는 역세척 최적 시점 계산 모듈을 구성한다.

Description

정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치{BACKWASH OPTIMAL TIME CALCULATION MODEL APPARATUS IN WATER PURIFICATION SYSTEM}
본 발명은 정수시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치에 관한 것이다.
정수 시스템의 여과지는 호수나 천의 물을 끌어들여 여층(여과층)에 비교적 빠른 속도로 물을 통과시켜 현탁 물질을 여과하도록 구성된다.
그런데, 여과 프로세스를 오래 동안 진행한 후에는 여층 내에 탁질이 억류되거나 여과수의 탁질 농도가 허용치를 초과하게 된다.
이러한 경우, 여과를 중지하고 역세척(backwashing)을 통해 여과를 역류시켜 여층을 팽창시키고 부유시켜 폐색된 여층을 세척하는 과정을 거친다.
이와 같은 역세척 프로세스는 여과율이 떨어지는 경우 주기적으로 해줘야 하는 프로세스이다. 그런데, 어느 시점에 역세척을 해주는 것이 여과지의 운영 상 효율이 가장 높을지를 정확하게 알 수는 없다. 또한, 수많은 여과지마다 여과율이나 여과수의 탁도 변화율이 다르기 때문에 최적화된 역세척 시점을 설정하는 것은 매우 어렵다.
또한, 여러 여과지들이 역세척 시점에 동시에 도달하는 경우 여과지들을 효율적으로 운영하기에는 어려운 점이 많으므로, 각각의 여과지들의 역세척 시점이 동시간대에 집중되지 않게 할 필요가 있다.
등록특허공보 10-0390189 등록특허공보 10-1808638
본 발명의 목적은 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치는, 여과지 별로 원수 유입 유량을 측정하는 원수 유입 유량 센서; 여과지 별로 여과지 수위를 측정하는 여과지 수위 센서; 여과지 별로 여과수 탁도를 측정하는 여과수 탁도 센서; 여과지 별로 운영 시각을 기록하는 여과지 운영 시각 기록 모듈; 여과지 별로 역세척 시간을 제외한 운영 시간을 기록하는 여과지 운영 시간 기록 모듈; 상기 원수 유입 유량 센서에서 측정된 원수 유입 유량, 상기 여과지 수위 센서에서 측정된 여과지 수위, 상기 여과수 탁도 센서에서 측정된 여과수 탁도, 상기 여과지 운영 시각 기록 모듈에서 기록된 운영 시각, 상기 여과지 운영 시간 기록 모듈에서 기록된 운영 시간을 여과지 별로 수집하는 데이터 수집 모듈; 상기 데이터 수집 모듈에서 여과지 별로 수집된 원수 유입 유량, 여과지 수위, 여과수 탁도, 운영 시각 및 운영 시간이 누적 저장되는 여과지 데이터베이스; 상기 여과지 데이터베이스에 여과지 별로 누적 저장된 원수 유입 유량, 여과수 탁도, 운영 시각 및 운영 시간을 머신러닝하여 여과지 별로 각 데이터의 상관 관계를 산출하는 머신러닝 모듈; 상기 머신러닝 모듈에서 산출된 상관 관계를 이용하여 각 여과지의 역세척 최적 시점을 미리 계산하는 역세척 최적 시점 계산 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 역세척 최적 시점 계산 모듈에서 미리 계산된 역세척 최적 시점에 따라 각 여과지의 역세척을 자동 제어하는 역세척 자동 제어 모듈; 상기 역세척 자동 제어 모듈의 자동 제어에 따라 각 여과지의 역세척을 자동 구동하는 역세척 자동 구동 모듈; 상기 역세척 자동 제어 모듈의 자동 제어 시점에 따라 각 여과지의 역세척 알림을 출력하는 역세척 알림 모듈; 상기 역세척 자동 제어 모듈의 자동 제어에 따라 각 원수 유입을 허용 또는 차단하는 원수 유입 제어 모듈; 상기 역세척 자동 제어 모듈의 자동 제어에 따라 각 여과지의 역세척 시간을 기록하는 역세척 시간 기록 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 원수 유입 제어 모듈은, 상기 역세척 자동 제어 모듈의 역세척 자동 제어 시점에 상기 여과지 수위 센서에서 측정된 여과지 수위에 따라 원수 유입을 허용 또는 차단하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 역세척 최적 시점 계산 모듈에서 미리 계산된 역세척 최적 시점의 변화치를 기반으로 각 여과지의 여층 교체 시간을 계산하는 여층 교체 시간 계산 모듈; 상기 여층 교체 시간 계산 모듈에서 계산된 여층 교체 시간에 따라 각 여과지의 여층 교체 시기를 미리 알림 출력하는 여층 교체 시기 알림 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 역세척 최적 시점 계산 모듈에서 미리 계산된 역세척 최적 시점의 변화치 및 상기 여층 교체 시간 계산 모듈에서 계산된 여층 교체 시간을 기반으로 각 여과지의 최적 여층 두께를 산출하는 최적 여층 두께 산출 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 머신러닝 모듈은, 각 여과지의 누적 원수 유입 유량 및 누적 여과지 운영 시간에 따른 여과수 탁도의 상관 관계를 분석하고, 각 여과지의 여과지 운영 시각 및 해당 누적 원수 유입 유량에 따른 여과수 탁도의 상관 관계를 분석하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 역세척 최적 시점 계산 모듈은, 상기 머신러닝 모듈에서 분석된 각 여과지의 누적 원수 유입 유량 및 누적 여과지 운영 시간에 따른 여과수 탁도의 상관 관계에 따라 해당 여과지의 역세척 최적 시점을 미리 계산하도록 구성되며, 상기 머신러닝 모듈에서 분석된 각 여과지의 여과지 운영 시각 및 해당 누적 원수 유입 유량에 따른 여과수 탁도의 상관 관계를 추가적으로 고려하여 역세척 최적 시점을 조정하여 계산하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 역세척 최적 시점 계산 모듈은, 각 여과지에 대하여 계산된 역세척 최적 시점에 따른 역세척 시간이 미리 설정된 여과지 개수 이상 서로 중복되지 않도록 역세최 최적 시점을 조정하여 계산하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 역세척 최적 시점 계산 모듈은, 상기 머신러닝 모듈에서 분석된 각 여과지의 누적 원수 유입 유량 및 누적 여과지 운영 시간에 따른 여과수 탁도의 상관 관계에 따라 미리 계산된 소정 여과지의 역세척 최적 시점까지의 기간이 점점 단축되는지 판단하고, 판단 결과 단축되는 경우 해당 단축율을 반영하여 역세척 최적 시점을 미리 계산하도록 구성될 수 있다.
상술한 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치에 의하면, 원수 유입량이나 여과수의 탁도, 여과지의 운영 시간과 여과지의 운영 시각 등을 머신러닝하여 각 여과지의 역세척 최적 시점을 미리 산출하도록 구성됨으로써, 여과지의 여과 효율을 높이고 각 여과지의 운영을 최적화할 수 있는 효과가 있다.
특히, 역세척 시점의 간격 변화 등을 고려하여 머신러닝을 하도록 구성됨으로써, 여층의 교체 시점까지 미리 산출할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치의 블록 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치(100)는 원수 유입 유량 센서(101), 여과지 수위 센서(102), 여과수 탁도 센서(103), 여과지 운영 시각 기록 모듈(104), 여과지 운영 시간 기록 모듈(105), 데이터 수집 모듈(106), 여과지 데이터베이스(107), 머신러닝 모듈(108), 역세척 최적 시점 계산 모듈(109), 역세척 자동 제어 모듈(110), 역세척 자동 구동 모듈(111), 역세척 알림 모듈(112), 원수 유입 제어 모듈(113), 역세척 시간 기록 모듈(114), 여층 교체 시간 계산 모듈(115), 여층 교체 시기 알림 모듈(116), 최적 여층 두께 산출 모듈(117)을 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
원수 유입 유량 센서(101)는 여과지 별로 원수 유입 유량을 측정하도록 구성될 수 있다. 원수 유입 유량에 의해 각 여과지에서 얼마나 많은 양의 원수를 여과하는 지를 알 수 있다. 좀 더 정확하게는 여과수 유량 센서(미도시)를 통해 여과지 내의 원수가 실제로 여과되는 여과수의 양을 활용할 수도 있다.
여과지 수위 센서(102)는 여과지 별로 여과지 수위를 측정하도록 구성될 수 있다. 여과지 수위는 역세척 시점에 원수의 유입 허용 또는 차단 여부를 판단하는 데 이용될 수 있다. 역세척 시에는 여과수가 역유입되어 여과지의 수위가 높아지기 때문에 적정한 여과지 수위를 유지할 필요가 있으며, 역세척 최적 시점에 맞춰 여과지 수위를 너무 높지 않게 조절할 필요가 있다.
여과수 탁도 센서(103)는 여과지 별로 여과수 탁도를 측정하도록 구성될 수 있다. 역세척 시점의 가장 정확한 기준의 하나로서 여과수 탁도가 일정 기준치 이상이 되면 역세척을 해야할 시점이라고 볼 수 있다.
여과지 운영 시각 기록 모듈(104)은 여과지 별로 운영 시각을 기록하도록 구성될 수 있다. 여기서, 운영 시각은 하루 1-24시간 중의 시간대를 의미한다. 원수가 그 유입 시간마다 그 탁도가 달라질 수 있다. 예를 들어, 23-4시까지는 원수의 탁도가 다른 시간대에 비해 훨씬 높을 수도 있다. 이에, 여과지 운영 시각을 통해 원수의 탁도를 가늠할 수 있고, 여과지 운영 시각은 역세척 최적 시점을 산출하는 데 활용될 수 있다. 원수의 탁도가 높은 시간대에 많이 운영된 경우에는 역세척 최적 시점도 더 빨라질 수 있다.
여과지 운영 시간 기록 모듈(105)은 여과지 별로 역세척 시간을 제외한 운영 시간을 기록하도록 구성될 수 있다. 역세척 시간은 실제 여과 시간에서 제외하여야 정확한 운영 시간을 알 수 있고, 이는 역세척 최점 시점을 산출 정확도를 높일 수 있다.
데이터 수집 모듈(106)은 원수 유입 유량 센서(101)에서 측정된 원수 유입 유량, 여과지 수위 센서(102)에서 측정된 여과지 수위, 여과수 탁도 센서(103)에서 측정된 여과수 탁도, 여과지 운영 시각 기록 모듈(104)에서 기록된 운영 시각, 여과지 운영 시간 기록 모듈(105)에서 기록된 운영 시간을 여과지 별로 수집하도록 구성될 수 있다.
여과지 데이터베이스(107)는 데이터 수집 모듈(106)에서 여과지 별로 수집된 원수 유입 유량, 여과지 수위, 여과수 탁도, 운영 시각 및 운영 시간이 누적 저장되도록 구성될 수 있다.
머신러닝 모듈(108)은 여과지 데이터베이스(107)에 여과지 별로 누적 저장된 원수 유입 유량, 여과수 탁도, 운영 시각 및 운영 시간을 머신러닝하여 여과지 별로 각 데이터의 상관 관계를 산출하도록 구성될 수 있다.
기본적으로는 여과수 탁도의 변화율을 이용하여 역세척 최적 시점을 산출할 수 있다. 그리고 원수 유입 유량 내지는 여과수 유량을 이용하거나 여과지 운영 시간을 이용하여 역세척 최적 시점을 미리 예측하여 산출할 수 있다. 또한, 운영 시각에 따른 탁도의 변화를 역세척 최적 시점의 산출에 반영할 수 있다.
구체적으로는 다음과 같다.
머신러닝 모듈(108)은 각 여과지의 누적 원수 유입 유량 및 누적 여과지 운영 시간에 따른 여과수 탁도의 상관 관계를 분석하고, 각 여과지의 여과지 운영 시각 및 해당 누적 원수 유입 유량에 따른 여과수 탁도의 상관 관계를 분석하도록 구성될 수 있다.
역세척 최적 시점 계산 모듈(109)은 머신러닝 모듈(108)에서 산출된 상관 관계를 이용하여 각 여과지의 역세척 최적 시점을 미리 계산하도록 구성될 수 있다.
여기서, 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)은 머신러닝 모듈(108)에서 분석된 각 여과지의 누적 원수 유입 유량 및 누적 여과지 운영 시간에 따른 여과수 탁도의 상관 관계에 따라 해당 여과지의 역세척 최적 시점을 미리 계산하도록 구성되며, 머신러닝 모듈(108)에서 분석된 각 여과지의 여과지 운영 시각 및 해당 누적 원수 유입 유량에 따른 여과수 탁도의 상관 관계를 추가적으로 고려하여 역세척 최점 시점을 조정하여 계산하도록 구성될 수 있다.
그리고 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)은 각 여과지에 대하여 계산된 역세척 최적 시점에 따른 역세척 시간이 미리 설정된 여과지 개수 이상 서로 중복되지 않도록 역세척 최적 시점을 조정하여 계산하도록 구성될 수 있다. 다수의 여과지를 운영하기 위해서는 동시간 대에 최소 개수 이상의 여과지가 운영될 필요가 있고, 이를 위해 역세척 시점이 겹치는 경우에는 역세척 최적 시점을 좀 더 당기거나 뒤로 미루어 최소 운영 개수를 유지하도록 구성될 수 있다.
그리고 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)은 머신러닝 모듈(108)에서 분석된 각 여과지의 누적 원수 유입 유량 및 누적 여과지 운영 시간에 따른 여과수 탁도의 상관 관계에 따라 미리 계산된 소정 여과지의 역세척 최적 시점까지의 기간이 점점 단축되는지 판단하고, 판단 결과 단축되는 경우 해당 단축율을 반영하여 역세척 최점 시점을 미리 계산하도록 구성될 수 있다. 각 여과지의 여층마다 장기간이 지난 후에는 여과율이 점점 더 낮아질 수 있으므로, 역세척 시점의 간격을 좀 더 좁혀야 될 필요가 있다.
역세척 자동 제어 모듈(110)은 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)에서 미리 계산된 역세척 최적 시점에 따라 각 여과지의 역세척을 자동 제어하도록 구성될 수 있다.
역세척 자동 구동 모듈(111)은 역세척 자동 제어 모듈(110)의 자동 제어에 따라 각 여과지의 역세척을 자동 구동하도록 구성될 수 있다.
역세척 알림 모듈(112)은 역세척 자동 제어 모듈(110)의 자동 제어 시점에 따라 각 여과지의 역세척 알림을 출력하도록 구성될 수 있다.
원수 유입 제어 모듈(113)은 역세척 자동 제어 모듈(110)의 자동 제어에 따라 각 원수 유입을 허용 또는 차단하도록 구성될 수 있다.
여기서, 원수 유입 제어 모듈(113)은 역세척 자동 제어 모듈(110)의 역세척 자동 제어 시점에 여과지 수위 센서(102)에서 측정된 여과지 수위에 따라 원수 유입을 허용 또는 차단하도록 구성될 수 있다. 역세척 시점에 원수의 수위가 너무 높은 경우에는 여과지에서 오버플로우(overflow)가 발생할 수 있으므로, 역세척 시점에 맞추어 여과지 수위를 조정할 필요가 있다.
역세척 시간 기록 모듈(114)은 역세척 자동 제어 모듈(110)의 자동 제어에 따라 각 여과지의 역세척 시간을 기록하도록 구성될 수 있다.
여층 교체 시간 계산 모듈(115)은 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)에서 미리 계산된 역세척 최적 시점의 변화치를 기반으로 각 여과지의 여층 교체 시간을 계산하도록 구성될 수 있다. 역세척 최적 시점의 회귀가 점점 더 빨라지는 경우에는 자갈이나 모래 등으로 구성되는 여층 자체를 교체할 필요가 있다. 이에, 여층 교체 시간도 미리 예측하여 계산하도록 구성될 수 있다.
여층 교체 시기 알림 모듈(116)은 여층 교체 시간 계산 모듈(115)에서 계산된 여층 교체 시간에 따라 각 여과지의 여층 교체 시기를 미리 알림 출력하도록 구성될 수 있다.
최적 여층 두께 산출 모듈(117)은 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)에서 미리 계산된 역세척 최적 시점의 변화치 및 여층 교체 시간 계산 모듈(110)에서 계산된 여층 교체 시간을 기반으로 각 여과지의 최적 여층 두께를 산출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 여층의 높이가 원수 유입이나 여과지의 크기에 비해 높지 못한 경우에는 여과가 잘 안되거나 역세척 시간이 오래 걸리거나 역세척 최점 시점의 간격이 너무 짧게 될 수 있다. 특히, 원수의 탁도에 따라서도 여층의 높이를 적정하게 높거나 낮게 해줄 필요가 있다. 이에, 각 여과지나 원수 등에 맞는 최적 여층 두께를 산출하여 여층 교체 시 활용하고 여과 효율과 여과지 운영 효율을 높여줄 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
101: 원수 유입 유량 센서 102: 여과지 수위 센서
103: 여과수 탁도 센서 104: 여과지 운영 시각 기록 모듈
105: 여과지 운영 시간 기록 모듈 106: 데이터 수집 모듈
107: 여과지 데이터베이스 108: 머신러닝 모듈
109: 역세척 최적 시점 계산 모듈 110: 역세척 자동 제어 모듈
111: 역세척 자동 구동 모듈 112: 역세척 알림 모듈
113: 원수 유입 제어 모듈 114: 역세척 시간 기록 모듈
115: 여층 교체 시간 계산 모듈 116: 여층 교체 시기 알림 모듈
117: 최적 여층 두께 산출 모듈

Claims (9)

  1. 여과지 별로 원수 유입 유량을 측정하는 원수 유입 유량 센서(101);
    여과지 별로 여과지 수위를 측정하는 여과지 수위 센서(102);
    여과지 별로 여과수 탁도를 측정하는 여과수 탁도 센서(103);
    여과지 별로 운영 시각을 기록하는 여과지 운영 시각 기록 모듈(104);
    여과지 별로 역세척 시간을 제외한 운영 시간을 기록하는 여과지 운영 시간 기록 모듈(105);
    상기 원수 유입 유량 센서(101)에서 측정된 원수 유입 유량, 상기 여과지 수위 센서(102)에서 측정된 여과지 수위, 상기 여과수 탁도 센서(103)에서 측정된 여과수 탁도, 상기 여과지 운영 시각 기록 모듈(104)에서 기록된 운영 시각, 상기 여과지 운영 시간 기록 모듈(105)에서 기록된 운영 시간을 여과지 별로 수집하는 데이터 수집 모듈(106);
    상기 데이터 수집 모듈(106)에서 여과지 별로 수집된 원수 유입 유량, 여과지 수위, 여과수 탁도, 운영 시각 및 운영 시간이 누적 저장되는 여과지 데이터베이스(107);
    상기 여과지 데이터베이스(107)에 여과지 별로 누적 저장된 원수 유입 유량, 여과수 탁도, 운영 시각 및 운영 시간을 머신러닝하여 여과지 별로 각 데이터의 상관 관계를 산출하는 머신러닝 모듈(108);
    상기 머신러닝 모듈(108)에서 산출된 상관 관계를 이용하여 각 여과지의 역세척 최적 시점을 미리 계산하는 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)을 포함하고,
    상기 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)에서 미리 계산된 역세척 최적 시점의 변화치를 기반으로 각 여과지의 여층 교체 시간을 계산하는 여층 교체 시간 계산 모듈(115)과;
    상기 여층 교체 시간 계산 모듈(115)에서 계산된 여층 교체 시간에 따라 각 여과지의 여층 교체 시기를 미리 알림 출력하는 여층 교체 시기 알림 모듈(116)을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)에서 미리 계산된 역세척 최적 시점에 따라 각 여과지의 역세척을 자동 제어하는 역세척 자동 제어 모듈(110);
    상기 역세척 자동 제어 모듈(110)의 자동 제어에 따라 각 여과지의 역세척을 자동 구동하는 역세척 자동 구동 모듈(111);
    상기 역세척 자동 제어 모듈(110)의 자동 제어 시점에 따라 각 여과지의 역세척 알림을 출력하는 역세척 알림 모듈(112);
    상기 역세척 자동 제어 모듈(110)의 자동 제어에 따라 각 원수 유입을 허용 또는 차단하는 원수 유입 제어 모듈(113);
    상기 역세척 자동 제어 모듈(110)의 자동 제어에 따라 각 여과지의 역세척 시간을 기록하는 역세척 시간 기록 모듈(114)을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 원수 유입 제어 모듈(113)은,
    상기 역세척 자동 제어 모듈(110)의 역세척 자동 제어 시점에 상기 여과지 수위 센서(102)에서 측정된 여과지 수위에 따라 원수 유입을 허용 또는 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)에서 미리 계산된 역세척 최적 시점의 변화치 및 상기 여층 교체 시간 계산 모듈(115)에서 계산된 여층 교체 시간을 기반으로 각 여과지의 최적 여층 두께를 산출하는 최적 여층 두께 산출 모듈(117)을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 머신러닝 모듈(108)은,
    각 여과지의 누적 원수 유입 유량 및 누적 여과지 운영 시간에 따른 여과수 탁도의 상관 관계를 분석하고, 각 여과지의 여과지 운영 시각 및 해당 누적 원수 유입 유량에 따른 여과수 탁도의 상관 관계를 분석하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)은,
    상기 머신러닝 모듈(108)에서 분석된 각 여과지의 누적 원수 유입 유량 및 누적 여과지 운영 시간에 따른 여과수 탁도의 상관 관계에 따라 해당 여과지의 역세척 최적 시점을 미리 계산하도록 구성되며,
    상기 머신러닝 모듈(108)에서 분석된 각 여과지의 여과지 운영 시각 및 해당 누적 원수 유입 유량에 따른 여과수 탁도의 상관 관계를 추가적으로 고려하여 역세척 최점 시점을 조정하여 계산하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)은,
    각 여과지에 대하여 계산된 역세척 최적 시점에 따른 역세척 시간이 미리 설정된 여과지 개수 이상 서로 중복되지 않도록 역세최 최적 시점을 조정하여 계산하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 역세척 최적 시점 계산 모듈(109)은,
    상기 머신러닝 모듈(108)에서 분석된 각 여과지의 누적 원수 유입 유량 및 누적 여과지 운영 시간에 따른 여과수 탁도의 상관 관계에 따라 미리 계산된 소정 여과지의 역세척 최적 시점까지의 기간이 점점 단축되는지 판단하고, 판단 결과 단축되는 경우 해당 단축율을 반영하여 역세척 최점 시점을 미리 계산하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치.
KR1020210132248A 2021-10-06 2021-10-06 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치 KR102365508B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210132248A KR102365508B1 (ko) 2021-10-06 2021-10-06 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210132248A KR102365508B1 (ko) 2021-10-06 2021-10-06 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102365508B1 true KR102365508B1 (ko) 2022-02-23

Family

ID=80495587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210132248A KR102365508B1 (ko) 2021-10-06 2021-10-06 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102365508B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102615383B1 (ko) * 2023-04-10 2023-12-19 엠엔에스아이 주식회사 멤브레인 필터 장치를 이용한 유성수의 정화 방법 및 시스템

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100390189B1 (ko) 1997-10-23 2003-09-26 동양수처리공업주식회사 여과지의역세척수배출장치
KR20080101588A (ko) * 2007-05-18 2008-11-21 (주)대우건설 막여과 정수처리장치의 운영 및 설계방법과 이를 위한 장치
KR101808638B1 (ko) 2016-09-20 2017-12-13 (주)엠에스플로우 정수장 여과지의 역세척 시기 결정 장치 및 그에 의한 역세척 시기의 결정 방법
US20190275448A1 (en) * 2018-03-08 2019-09-12 Mark W. Romers Filter backwash control system for a water or wastewater treatment system to conserve water during the filter backwash process
KR102261819B1 (ko) * 2020-10-23 2021-06-08 (주)파이브텍 인공지능 시뮬레이션을 이용한 정수처리장의 운영 시스템
KR102267556B1 (ko) * 2020-11-24 2021-06-23 (주)그린텍아이엔씨 가변적인 드레인 시간을 갖는 입자 계수 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100390189B1 (ko) 1997-10-23 2003-09-26 동양수처리공업주식회사 여과지의역세척수배출장치
KR20080101588A (ko) * 2007-05-18 2008-11-21 (주)대우건설 막여과 정수처리장치의 운영 및 설계방법과 이를 위한 장치
KR101808638B1 (ko) 2016-09-20 2017-12-13 (주)엠에스플로우 정수장 여과지의 역세척 시기 결정 장치 및 그에 의한 역세척 시기의 결정 방법
US20190275448A1 (en) * 2018-03-08 2019-09-12 Mark W. Romers Filter backwash control system for a water or wastewater treatment system to conserve water during the filter backwash process
KR102261819B1 (ko) * 2020-10-23 2021-06-08 (주)파이브텍 인공지능 시뮬레이션을 이용한 정수처리장의 운영 시스템
KR102267556B1 (ko) * 2020-11-24 2021-06-23 (주)그린텍아이엔씨 가변적인 드레인 시간을 갖는 입자 계수 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102615383B1 (ko) * 2023-04-10 2023-12-19 엠엔에스아이 주식회사 멤브레인 필터 장치를 이용한 유성수의 정화 방법 및 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4982094B2 (ja) 膜ろ過制御装置
KR102365508B1 (ko) 정수시스템에서 역세척 최적 시점 계산 모델 장치
JP4902763B2 (ja) 浄水器
EP3009218B1 (en) Wire electric discharge machine having estimation function for filter replacement timing
BR112017002862B1 (pt) Métodos para filtragem de fluido, sistema, aparelho e meio de armazenamento não transitório legível por computador
US20110240557A1 (en) Method and system for reverse osmosis predictive maintenance using normalization data
CN109475796B (zh) 净水器
KR20110067744A (ko) 해수담수화 장치의 역삼투막에 대한 실시간 막오염 포텐셜 감시방법 및 실시간 막오염 포텐셜 감시기능을 가지는 해수담수화장치
JP4718873B2 (ja) 膜濾過設備の制御装置
JP7306826B2 (ja) 造水システムの物理洗浄工程トラブル判定プログラム及び物理洗浄工程トラブル判定装置、並びに記録媒体
AU2007262651B2 (en) Brine squeezer
US20130206699A1 (en) Method for the Open-Loop Control and/or Closed-Loop Control of Filter Systems with a Media Filter
Drews et al. Model-based recognition of fouling mechanisms in membrane bioreactors
Cleasby et al. Hydraulic considerations in declining-rate filtration
KR100877499B1 (ko) 안정막 여과 유속의 추정 방법
CN109045842A (zh) 一种供水设备用过滤装置智能化调控系统
US11065568B2 (en) Smart filter module analysis system and associated methods
KR101735240B1 (ko) 분리막 모듈을 포함하는 수처리 공정의 운영비 최적화를 위한 자산관리 시스템
CN114195207B (zh) 净水设备的控制方法、装置、电子设备和净水设备
JP5283550B2 (ja) ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法、ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する装置、ろ過池通過後のろ過水の濁度又は微粒子数の測定値から逆洗を判定する方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び記録媒体
JP4903117B2 (ja) 膜濾過装置およびその制御方法
JP2008229583A (ja) 膜ろ過装置の運転制御方法
JPH10192665A (ja) 膜の逆洗浄処理方法
KR102584330B1 (ko) 생물막반응조의 분리막 유지 세정 시기 예측 및 자동제어 방법
JP2021023859A (ja) ろ過膜の洗浄効果の評価方法及びろ過膜の洗浄方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant