KR102376533B1 - 수처리 시설의 재난피해 복구 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법은 수처리 시설의 수처리 공정인 제1 단계 내지 제N 단계 각각에 대한 상대적 중요도(RI)를 입력받는 단계; 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 기준값을 입력받는 단계; 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 측정값을 획득하는 단계; 및 상기 상대적 중요도, 상기 수질 기준값 및 상기 수질 측정값을 이용하여, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대한 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

수처리 시설의 재난피해 복구 방법 및 시스템{METHOD AND SYSEM FOR RECOVERING DAMAGE OF WATER TREATMENT FACILITIES}
본 발명은 수처리 시설의 재난피해 복구 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홍수, 지진 등의 재난피해가 발생된 수처리 시설을 복구하는 정보를 제공하는 수처리 시설의 재난피해 복구 방법 및 시스템에 관한 것이다.
2017 재해연감에 따르면 전 지구 평균기온이 지속적으로 증가하고 있으며 지구 온난화로 이상기후 현상이 빈번하게 발생하며 매해 재산 및 인명 피해가 증가하고 있다. 전 지구 평균기온(1~11월)이 20세기 평균기온(14.0℃ 보다 0.84℃높아 1880년 관측 이래 세 번째로 높은 상태이다.
최근 10년간 피해액 및 복구금액은 2012년도까지 급격히 증가하다가 2013년 기점으로 큰 폭으로 감소하였으나 이후 2015년을 제외하고는 지속적으로 다시 증가하는 추세를 나타내고 있다. 평균 피해액은 3,486억원이며 연평균 복구금액은 7,281억원으로 조사된다.
국내에서도 2016년 9월12일 경주에서 발생한 규모 5.8의 지진 이후 여러 지역에서 크고 작은 지진이 지속적으로 발생하고 있다. 최근 재난에 대한 국민 관심도가 고조되고 있으며 이를 반영하여 국민 생활에 밀접한 각종 시설의 위험과 안전 여부를 점검하는 국가안전대진단이 시행되고 있다(2019.2.18. ~ 4.19.).
이에 의하면 기존보다 점검 대상은 축소하되 자율점검에서 민관 합동점검으로 변경하고, 각 부처의 안전관리 대상 시설 중 최근 사고 발생, 노후화 정도 등을 고려해 위험성이 높다고 판단한 시설 총 14만 2236개소를 점검대상으로 선정하여 관리하고 있다.
그러나, 이는 주로 예방 및 사전점검 사항일 뿐만 아니라 환경기초시설 재난 피해 기술진단 및 복구기술은 아직까지 국내에서 체계적인 연구가 수행된 바 없어 선진국에 비해 개발되지 않은 분야이며, 따라서, 환경기초시설의 재난피해 복구비용을 절감할 수 있는 기술적 대안에 대한 필요성이 요구되고 있다.
한편, 본 출원인은 상기의 문제를 극복하기 위해, 대한민국 등록특허 제 10-2296077 B1 (2021.08.25)에서 재난유형별 환경기초시설의 피해진단 및 피해복구 예측방법 및 시스템을 제시한 바 있으며, 대한민국 등록특허 제10-2262562 B1 (2021.06.02)에서 자연재해에 따른 하수처리시설의 총괄재난지수 산정 방법을 제시한 바 있다.
그러나, 수처리 시설을 구성하는 수처리 단위공정 별로 우선순위를 정하여 재난피해 복구 정보를 제시할 필요성이 대두되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 수처리 시설을 구성하는 수처리 단위공정 별로 우선순위를 정하여 재난피해 복구 정보를 제공하고자 함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법은 수처리 시설의 수처리 공정인 제1 단계 내지 제N 단계 각각에 대한 상대적 중요도(RI)를 입력받는 단계; 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 기준값을 입력받는 단계; 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 측정값을 획득하는 단계; 및 상기 상대적 중요도, 상기 수질 기준값 및 상기 수질 측정값을 이용하여, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대한 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법에 의하면, 수처리 시설을 구성하는 수처리 단위공정 별로 우선순위를 정하여 재난피해 복구 정보를 제시하는 효과가 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법의 개략 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법에 의해 산출된 재난피해 복구 우선순위 정보의 일 예를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법에 의해 산출된 재난피해 복구 우선순위 정보의 다른 일 예를 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법의 수처리 공정 순서 지수를 설명하기 위한 개략도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법에 의해 산출된 재난피해 복구 우선순위 정보의 다른 일 예를 도시한 개략도.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 시스템의 개략 구성도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법은 수처리 시설의 수처리 공정인 제1 단계 내지 제N 단계 각각에 대한 상대적 중요도(RI)를 입력받는 단계; 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 기준값을 입력받는 단계; 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 측정값을 획득하는 단계; 및 상기 상대적 중요도, 상기 수질 기준값 및 상기 수질 측정값을 이용하여, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대한 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
또, 상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계는 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대해, 하기 식 1을 이용하여 오류발생률(ER)을 산출하고,
하기 식 2를 이용하여 가중-오류발생률(WER)을 산출하며, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대하여 상기 가중-오류발생률이 높은 순으로 상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출할 수 있다.
[식 1]
오류발생률(ER) = ABS(수질 측정값 - 수질 기준값) / 수질 기준값
[식 2]
가중-오류발생률(WER) = 상대적 중요도(RI) X 오류발생률(ER)
또, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수처리 공정 순서 지수를 입력받는 단계;를 더 포함하며, 상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계는 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대하여 상기 가중-오류발생률이 기 설정된 임계치 이상인 단계가 복수인 경우, 하기 식 3을 이용하여 기 설정된 임계치 이상인 단계 각각에 대한 우선 복구 지수를 산출하며, 상기 우선 복구 지수가 높은 순으로 상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출할 수 있다.
[식 3]
우선 복구 지수 = 가중-오류발생률(WER) X 수처리 공정 순서 지수
또, 상기 재난피해 복구 우선순위 정보는 타임라인 상에, 복구 예측 시간, 복구 인력량 및 복구 인력량 변동 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 시스템은 수처리 시설의 수처리 공정인 제1 단계 내지 제N 단계 각각에 대한 상대적 중요도(RI) 및 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 기준값을 저장하는 메모리부; 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 측정값을 획득하는 통신부; 및 상기 상대적 중요도, 상기 수질 기준값 및 상기 수질 측정값을 이용하여, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대한 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 산출부;를 포함할 수 있다.
각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법의 개략 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법에 의해 산출된 재난피해 복구 우선순위 정보의 일 예를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법에 의해 산출된 재난피해 복구 우선순위 정보의 다른 일 예를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법의 수처리 공정 순서 지수를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법에 의해 산출된 재난피해 복구 우선순위 정보의 다른 일 예를 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 시스템의 개략 구성도이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 떨어지거나 당업자로부터 용이하게 도출될 수 있는 부분은 간략화 하거나 생략하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)을 설명하겠다.
일례로, 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)은 수처리 시설에 재난피해가 발생한 경우, 이를 모니터링하고 효율적인 복구가 가능하도록 복구와 관련된 정보를 제공하는 방법을 의미할 수 있다.
일례로, 수처리 시설은 정수처리 시설 및/또는 하폐수처리 시설 등일 수 있으나, 그 종류에는 한정되지 않으며, 물을 처리하는 시설이라면 수처리 시설에 해당할 수 있다.
다만, 아래에서는 설명의 편의를 위해 수처리 시설이 하폐수처리 시설임을 가정하고 설명하겠다.
여기서, 일례로, 수처리 시설은 복수의 수처리 공정을 구현하는 복수의 단위 시설로 구성될 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 하폐수처리 시설은 하폐수를 처리(정화)하기 위해 하폐수의 원수를 저장하는 원수조, 원수조로부터 원수를 전달받아 원수를 생물 반응시켜 정화하는 생물반응조, 생물반응조로부터 하폐수를 전달받아 이물질을 침전하는 침전조, 침전조로부터 하폐수를 전달받아 이물질을 여과(필터)하는 여과조, 여과조로부터 하폐수를 전달받아 슬러지를 처리하는 슬러지처리조 등의 단위 시설로 구성될 수 있다.
그 결과, 하폐수처리 시설은 단위 시설에서 각각 구현되는 복수의 단위 수처리 공정이 구현될 수 있다.
일례로, 원수조에서의 수처리가 제1 단계의 수처리 공정으로 정의될 수 있고, 생물반응조에서의 수처리가 제2 단계의 수처리 공정으로 정의될 수 있으며, 침전조에서의 수처리가 제3 단계의 수처리 공정으로 정의될 수 있고, 여과조에서의 수처리가 제4 단계의 수처리 공정으로 정의될 수 있으며, 슬러지처리조에서의 수처리가 제5 단계의 수처리 공정으로 정의될 수 있다.
즉, 수처리 시설에서의 수처리 공정은 제1 단계 내지 제N 단계(N은 2 이상의 자연수)의 단위 수처리 공정으로 구분될 수 있으며, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계는 순차적인 공정일 수 있다.
물론, 수처리 시설에서의 수처리 공정은 처리해야 하는 물의 종류, 량, 주변 환경 등에 따라 달라질 수 있음은 자명하다.
한편, 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)은 수처리 시설의 재난피해 복구 시스템(10)에 의해 구현될 수 있다.
일례로, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 시스템(10)은 아래에서 설명될 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)을 구현하는데 필요한 정보/데이터를 저장하는 메모리부(100), 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)을 구현하는데 필요한 정보/데이터를 외부 전자장치로부터 획득하는 통신부(200), 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)을 구현하는데 필요한 정보/데이터를 입력받는 입력부(400), 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)을 구현하는데 필요한 정보/데이터를 이용하여 사용자에게 필요한 복구 정보를 산출하는 산출부(300) 및 소정의 정보/데이터를 사용자에게 표시하는 디스플레이부(500)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)을 보다 자세히 설명하겠다.
일례로, 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)은 수처리 시설의 수처리 공정인 제1 단계 내지 제N 단계 각각에 대한 상대적 중요도(RI)를 입력받는 단계(S100); 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 기준값을 입력받는 단계(S200); 및 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 측정값을 획득하는 단계(S300);를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 상대적 중요도(RI)를 입력받는 단계(S100)는 상기 입력부(400)가 관리자로부터 상기 상대적 중요도를 입력받거나, 상기 통신부(200)가 외부 전자 장치로부터 상기 상대적 중요도를 수신할 수 있다.
일례로, 상기 상대적 중요도는 상기 메모리부(100)에 저장될 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 상대적 중요도는 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수처리의 상대적인 중요 정도를 수치화한 것을 의미할 수 있다.
즉, 상기 상대적 중요도는 기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대해 재난발생(손상발생) 시 수처리 운영에 영향을 주는 정도를 상대적으로 수치화한 정보일 수 있다.
일례로, 상기 상대적 중요도는 수처리 시설의 현황, 수처리 공정의 특성, 현장 여건, 주변 환경 등에 따라 달라질 수 있다.
일례로, 상기 상대적 중요도는 제한된 인원을 대상으로 계층화 분석법(AHP, analytic hierarchy process)을 이용한 예비조사를 수행하고, 예비조사 결과를 참고자료로 활용하여 전문가 검토를 통해 산정되는 참고값으로, 추가적인 조사 및 적용 현장의 여건 등을 고려한 검토로 지속적으로 업데이트될 수 있다.
여기서, 계층화 분석법은 의사결정이 필요한 복잡한 문제를 계층화 하여 분석하고, 각 계층 항목간 상대 비교를 수행하여 계층의 상대적 중요도를 산정해 내는 방법일 수 있다.
이러한 결과, 상기 제1 단계(예를 들어, 원수조)의 상기 상대적 중요도는 0.05, 상기 제2 단계(예를 들어, 생물반응조)의 상기 상대적 중요도는 0.1, 상기 제3 단계(예를 들어, 침전조)의 상기 상대적 중요도는 0.05, 상기 제4 단계(예를 들어, 여과조)의 상기 상대적 중요도는 0.2, 상기 제5 단계(예를 들어, 슬러지처리조)의 상기 상대적 중요도는 0.1로 미리 정의될 수 있다.
한편, 상기 수질 기준값을 입력받는 단계(S200)는 상기 입력부(400)가 관리자로부터 상기 수질 기준값을 입력받거나, 상기 통신부(200)가 외부 전자 장치로부터 상기 수질 기준값을 수신할 수 있다.
일례로, 상기 수질 기준값은 상기 메모리부(100)에 저장될 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 수질 기준값은 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질을 평가할 수 있는 계측값에 대한 기준값(재난피해가 없는 상태에서의 계측값)을 의미할 수 있다.
일례로, 수질을 평가할 수 있는 계측값은 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 에서 각각 계측하는 BOD(biochemical oxygen demand), pH 또는 SS(suspended solid) 계측장치에 의해 계측되는 수치를 의미할 수 있다.
일례로, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 상기 수질 기준값은 수처리 시설의 현황, 수처리 공정의 특성, 현장 여건, 주변 환경 등에 따라 전문가에 의해 미리 정해질 수 있다.
예를 들어, 수질을 평가할 수 있는 계측값이 BOD인 경우, 상기 제1 단계(예를 들어, 원수조)의 상기 수질 기준값은 8ppm, 상기 제2 단계(예를 들어, 생물반응조)의 상기 수질 기준값은 6ppm, 상기 제3 단계(예를 들어, 침전조)의 상기 수질 기준값은 5ppm, 상기 제4 단계(예를 들어, 여과조)의 상기 수질 기준값은 3ppm, 상기 제5 단계(예를 들어, 슬러지처리조)의 상기 수질 기준값은 1ppm으로 미리 정의될 수 있다.
한편, 상기 수질 측정값을 획득하는 단계(S300)는 상기 입력부(400)가 관리자로부터 상기 수질 측정값을 입력받거나, 상기 통신부(200)가 외부 전자 장치(예를 들어, 계측장치)로부터 상기 수질 측정값을 수신할 수 있다.
일례로, 상기 수질 측정값은 상기 메모리부(100)에 저장될 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 수질 측정값은 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대해 계측장치로부터 측정되는 측정값을 의미할 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)은 상기 상대적 중요도, 상기 수질 기준값 및 상기 수질 측정값을 이용하여, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대한 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계(S400);를 더 포함할 수 있다.
일례로, 상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계(S400)는 상기 산출부(300)에 의해 구현될 수 있다.
일례로, 상기 산출부(300)는 상기 상대적 중요도, 상기 수질 기준값 및 실시간으로 획득되는 상기 수질 측정값을 이용하여, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대해 재난피해가 발생되었는지 여부를 모니터링할 수 있고, 재난피해가 발생되었다고 판단하는 경우 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대한 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)를 산출할 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계(S400)는 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대해, 하기 식 1을 이용하여 오류발생률(ER)을 산출하고, 하기 식 2를 이용하여 가중-오류발생률(WER)을 산출하며, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대하여 상기 가중-오류발생률이 높은 순으로 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)를 산출할 수 있다.
[식 1]
오류발생률(ER) = ABS(수질 측정값 - 수질 기준값) / 수질 기준값
[식 2]
가중-오류발생률(WER) = 상대적 중요도(RI) X 오류발생률(ER)
상기 식 1에서의 오류발생률의 의미는 수질 측정값에서 수질 기준값을 뺀 절대값을 수질 기준값으로 나눈 값을 의미할 수 있으며, 상기 식 2에서 가중-오류발생률은 오류발생률에 상대적 중요도를 곱한 값을 의미할 수 있다.
즉, 상기 산출부(300)는 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대해 상기 오류발생률 및 상기 가중-오류발생률을 산출할 수 있으며, 상기 가중-오류발생률이 기 설정된 임계치 이상인 경우, 기 설정된 임계치 이상인 값이 큰 순서대로 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)를 산출할 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 일례로, 도 2는 상기 디스플레이부(500)에 표시되는 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)의 일 예를 도시한 것으로서, 상기 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 산출부(300)는 실시간으로 원수조, 생물반응조, 침전조, 여과조, 슬러지처리조에 대한 상기 가중-오류발생률을 산출할 수 있으며, 상기 가중-오류발생률을 산출한 결과, 원수조의 상기 가중-오류발생률이 0.20(퍼센트로 20%), 생물반응조의 상기 가중-오류발생률이 0.23(퍼센트로 23%), 여과조의 상기 가중-오류발생률이 0.44(퍼센트로 44%)인 경우, 상기 가중-오류발생률이 큰 순으로, 여과조에 대응되는 아이콘에 인접한 위치에 "1", 생물반응조에 대응되는 아이콘에 인접한 위치에 "2", 원수조에 대응되는 아이콘에 인접한 위치에 "3"을 표시하는 복구 순서정보(A)를 포함하는 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)를 산출할 수 있다.
그 결과, 관리자는 상기 복구 순서정보(A)를 포함하는 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)를 보고, 여과조(상기 제 4단계와 대응), 생물반응조(상기 제2 단계와 대응), 원수조(상기 제1 단계와 대응) 순으로 재난피해를 복구해야 한다는 사실을 쉽게 인지할 수 있다.
한편, 도 3은 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 산출부(300)는 타임라인 상에, 복구 예측 시간, 복구 인력량 및 복구 인력량 변동 정보를 포함하는 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)를 산출할 수도 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 상기 입력부(400)는 관리자로부터 투입 가능한 재난피해 복구 인력(예를 들어, 20명)을 입력받을 수 있으며, 상기 산출부(300)는 재난피해가 발생된 각 단계의 오류발생률, 가중-오류발생률, 시설의 현황, 공정의 특성, 현장 여건 및/또는 주변 환경을 고려하여, 타임 라인 상에 각 단계에 대한 복구 예측 시간, 복구 인력량 및 복구 인력량 변동 정보를 산출하여 표시할 수 있다.
예를 들어, 앞서 설명한 바와 같이, 복구 우선 순위로, 여과조, 생물반응조, 원수조 순으로 재난피해 복구가 요구되는 경우, 상기 산출부(300)는 위에서 아래 방향으로 여과조, 생물반응조, 원수조가 표시되도록 할 수 있고, 나아가 각각의 단계에 대하여, 타임 라인 상에, 투입 가능한 재난피해 복구 인력량을 기초로 복구에 필요한 상기 복구 예측 시간을 산출하여 표시할 수 있고, 나아가 각각의 단계에 대하여 복구 인력량(예를 들어, %로 표시)을 산출하여 표시할 수 있으며, 어느 하나의 단계에서 다른 하나의 단계로 복구 인력량을 변동시키는 상기 복구 인력량 변동 정보를 산출하여 표시할 수 있다.
예를 들어, 상기 산출부(300)는 투입 가능한 재난피해 복구 인력인 20명을 기준으로, 여과조는 0시부터 4시까지는 100%에 해당하는 20명의 복구 인력을 투입하고, 4시부터는 여과조에 투입된 복구 인력 중 30%에 해당하는 6명의 복구 인력을 생물반응조에 투입하고, 8시에는 생물반응조에 투입된 복구 인력중 15%에 해당하는 3명의 복구 인력을 원수조에 투입하고, 10시에는 여과조에서 20%에 해당하는 4명, 생물반응조에서 15%에 해당하는 3명을 원수조에 투입하는 상기 복구 인력량 변동 정보를 산출하여 표시할 수 있다.
그 결과, 관리자는 효율적으로 재난피해를 복구할 수 있다.
이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여, 상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)의 또 다른 실시예를 설명하겠다.
앞서 설명한 내용과 중복되거나, 당업자의 입장에서 용이하게 도출 가능한 내용에 대해서는 그 설명을 생략하거나 간략히 하겠다.
상기 수처리 시설의 재난피해 복구 방법(S10)은 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수처리 공정 순서 지수를 입력받는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 수처리 공정 순서 지수를 입력받는 단계는 상기 수질 측정값을 획득하는 단계(S300) 이전에 수행될 수 있다.
일례로, 상기 수처리 공정 순서 지수를 입력받는 단계는 상기 입력부(400)가 관리자로부터 상기 상대적 중요도를 입력받거나, 상기 통신부(200)가 외부 전자 장치로부터 상기 수처리 공정 순서 지수를 수신할 수 있다.
일례로, 상기 수처리 공정 순서 지수는 상기 메모리부(100)에 저장될 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 수처리 공정 순서 지수는 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수처리의 순서에 따라 부여된 수치일 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 수처리 시설은 순차적으로 구현되는 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계의 공정을 구현함에 따라, 필연적으로 상기 제1 단계의 공정이 수행되어야 상기 제2 단계가 수행될 수 있으며, 상기 제2 단계가 수행되어야 상기 제3 단계가 수행될 수 있다.
따라서, 상기 수처리 공정 순서 지수는 순차적으로 구현되는 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계의 공정에 대하여, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 중 어느 하나의 단계와 다른 어느 하나의 단계 간의 순서 밀접성을 수치화한 값을 의미할 수 있다.
예를 들어, 상대적으로 원수조(상기 제1 단계와 대응)와 생물반응조(상기 제2 단계와 대응) 간은 순서 밀접성이 높고, 원수조(상기 제1 단계와 대응)와 여과조(상기 제4 단계와 대응) 간은 순서 밀접성이 낮다.
일례로, 상기 수처리 공정 순서 지수는 수처리 시설의 현황, 수처리 공정의 특성, 현장 여건, 주변 환경 등에 따라 달라질 수 있다.
일례로, 상기 수처리 공정 순서 지수는 제한된 인원을 대상으로 계층화 분석법(AHP, analytic hierarchy process)을 이용한 예비조사를 수행하고, 예비조사 결과를 참고자료로 활용하여 전문가 검토를 통해 산정되는 참고값으로, 추가적인 조사 및 적용 현장의 여건 등을 고려한 검토로 지속적으로 업데이트될 수 있다.
이러한 결과, 도 4에 도시한 바와 같이, 원수조와 생물반응조 간에서 원수조의 상기 수처리 공정 순서 지수는 1.8, 원수조와 침전조 간에서 원수조의 상기 수처리 공정 순서 지수는 1.5, 원수조와 여과조 간에서 원수조의 상기 수처리 공정 순서 지수는 1.3, 원수조와 슬러지처리조 간에서 원수조의 상기 수처리 공정 순서 지수는 1.1일 수 있다.
또한, 생물반응조와 침전조 간에서 생물반응조의 상기 수처리 공정 순서 지수는 1.5, 생물반응조와 여과조 간에서 생물반응조의 상기 수처리 공정 순서 지수는 1.4, 생물반응조와 슬러지처리조 간에서 생물반응조의 상기 수처리 공정 순서 지수는 1.2일 수 있다.
즉, 상기 수처리 공정 순서 지수가 높을수록, 어느 하나의 단계와 다른 어느 하나의 단계 간의 순서의 밀접성이 높음을 의미한다.
한편, 여기서, 상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계(S400)는 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대하여 상기 가중-오류발생률이 기 설정된 임계치 이상인 단계가 복수인 경우, 하기 식 3을 이용하여 기 설정된 임계치 이상인 단계 각각에 대한 우선 복구 지수를 산출하며, 상기 우선 복구 지수가 높은 순으로 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)를 산출할 수 있다.
[식 3]
우선 복구 지수 = 가중-오류발생률(WER) X 수처리 공정 순서 지수
이를 보다 자세히 설명하자면, 도 2를 기초로 설명한 바와 같이, 여과조의 상기 가중-오류발생률이 0.44, 생물반응조의 상기 가중-오류발생률이 0.23, 원수조의 상기 가중-오류발생률 0.20이라고 가정할 때, 상기 산출부(300)는 각각의 상기 가중-오류발생률에 대하여 추가적으로 도 4에 도시된 각각의 상기 수처리 공정 순서 지수를 곱하여 상이 우선 복구 지수를 산출할 수 있다.
예를 들어, 여과조 기준으로 그 후 공정(단계)에는 재난피해가 없다는 점에서 여과조의 상기 수처리 공정 순서 지수는 "1"로 정의되고, 생물반응조 기준으로 그 후 공정에서는 여과조에 재난피해가 발생되었다는 점에서 도 4에 도시한 바와 같이, 생물반응조의 상기 수처리 공정 순서 지수는 "1.4"로 정의되며, 원수조를 기준으로 그 후 공정에서는 생물반응조 및 여과조에 재난피해가 발생되었다는 점에서 도 4에 도시한 바와 같이, 원수조의 상기 수처리 공정 순서 지수는 "1.8"과 "1.3"중 큰 값인 "1.8"로 정의될 수 있다.
따라서, 여과조의 상기 우선 복구 지수는 가중-오류발생률(0.44) X 수처리 공정 순서 지수(1)의 값이고, 생물반응조의 상기 우선 복구 지수는 가중-오류발생률(0.23) X 수처리 공정 순서 지수(1.4)의 값이며, 원수조의 상기 우선 복구 지수는 가중-오류발생률(0.20) X 수처리 공정 순서 지수(1.8)의 값일 수 있다.
따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 산출부(300)는 상기 식 3을 이용하여 여과조, 생물반응조 및 원수조에 대한 각각의 상기 우선 복구 지수를 산출할 수 있으며, 상기 우선 복구 지수가 높은 순인 여과조, 원수조 및 생물반응조 순으로 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)를 산출하며 표시할 수 있다.
마찬가지로, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 산출부(300)는 타임라인 상에, 상기 복수 예측 시간, 상기 복구 인력량 및 상기 복구 인력량 변동 정보를 포함하는 상기 재난피해 복구 우선순위 정보(I)를 산출하여 표시할 수 있다.
그 결과, 관리자는 보다 정확하고 효율적으로 재난피해 시설에 대한 복구 작업을 계획할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
S100: 상대적 중요도(RI)를 입력받는 단계
S200: 수질 기준값을 입력받는 단계
S300: 수질 측정값을 획득하는 단계
S400: 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계

Claims (5)

  1. 수처리 시설의 재난피해 복구 방법에 있어서,
    수처리 시설의 수처리 공정인 제1 단계 내지 제N 단계 각각에 대한 상대적 중요도(RI)를 입력받는 단계;
    상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 기준값을 입력받는 단계;
    상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 측정값을 획득하는 단계; 및
    상기 상대적 중요도, 상기 수질 기준값 및 상기 수질 측정값을 이용하여, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대한 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계;를 포함하며,
    상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계는,
    상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대해,
    하기 식 1을 이용하여 오류발생률(ER)을 산출하고,
    하기 식 2를 이용하여 가중-오류발생률(WER)을 산출하며,
    상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대하여 상기 가중-오류발생률이 높은 순으로 상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는,
    수처리 시설의 재난피해 복구 방법.
    [식 1]
    오류발생률(ER) = ABS(수질 측정값 - 수질 기준값) / 수질 기준값
    [식 2]
    가중-오류발생률(WER) = 상대적 중요도(RI) X 오류발생률(ER)
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수처리 공정 순서 지수를 입력받는 단계;를 더 포함하며,
    상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 단계는,
    상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대하여 상기 가중-오류발생률이 기 설정된 임계치 이상인 단계가 복수인 경우,
    하기 식 3을 이용하여 기 설정된 임계치 이상인 단계 각각에 대한 우선 복구 지수를 산출하며,
    상기 우선 복구 지수가 높은 순으로 상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는,
    수처리 시설의 재난피해 복구 방법.
    [식 3]
    우선 복구 지수 = 가중-오류발생률(WER) X 수처리 공정 순서 지수
  4. 제3항에 있어서,
    상기 재난피해 복구 우선순위 정보는,
    타임라인 상에,
    복구 예측 시간, 복구 인력량 및 복구 인력량 변동 정보를 포함하는,
    수처리 시설의 재난피해 복구 방법.
  5. 수처리 시설의 재난피해 복구 시스템에 있어서,
    수처리 시설의 수처리 공정인 제1 단계 내지 제N 단계 각각에 대한 상대적 중요도(RI) 및 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 기준값을 저장하는 메모리부;
    상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대한 수질 측정값을 획득하는 통신부; 및
    상기 상대적 중요도, 상기 수질 기준값 및 상기 수질 측정값을 이용하여, 상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대한 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는 산출부;를 포함하며,
    상기 산출부는,
    상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계 각각에 대해,
    하기 식 1을 이용하여 오류발생률(ER)을 산출하고,
    하기 식 2를 이용하여 가중-오류발생률(WER)을 산출하며,
    상기 제1 단계 내지 상기 제N 단계에 대하여 상기 가중-오류발생률이 높은 순으로 상기 재난피해 복구 우선순위 정보를 산출하는,
    수처리 시설의 재난피해 복구 시스템.
    [식 1]
    오류발생률(ER) = ABS(수질 측정값 - 수질 기준값) / 수질 기준값
    [식 2]
    가중-오류발생률(WER) = 상대적 중요도(RI) X 오류발생률(ER)
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