KR102454792B1 - Apparatus and method for remote automatic injection of coagulant for smart sewage treatment - Google Patents
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Abstract
일 실시 예에 따르면, 응집제를 주입하는 방법에 있어서, 급속 교반조에서 원수와 응집제에 대한 급속 교반을 수행하는 단계; 완속 교반조에서 상기 급속 교반의 수행 결과 획득되는 교반수에 대한 완속 교반을 수행하는 단계; 상기 완속 교반이 수행되는 상기 교반수의 pH를 결정하는 단계; 및 상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계;를 포함하는, 방법이 제공된다.According to one embodiment, there is provided a method for injecting a coagulant, comprising the steps of: performing rapid agitation of raw water and a coagulant in a rapid stirring tank; performing slow stirring on the stirring water obtained as a result of performing the rapid stirring in a slow stirring tank; determining the pH of the stirring water in which the slow stirring is performed; and updating at least one of the hourly inflow amount of the raw water applied to the rapid stirring tank, the hourly injection amount of the flocculant, and the hourly inflow amount of the pH adjusting material according to the pH of the stirring water.
Description
본 개시는 스마트 하수처리용 응집제 원격 자동주입 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 교반수의 pH에 따라 응집제 자동 주입에 관련된 공정을 효율적으로 제어함으로써 원수 내에서 오염 물질이 효과적으로 응집될 수 있는 환경을 제공하여 하수처리 성능을 개선할 수 있고, 스마트 기기를 기반으로 교반 상태의 모니터링 및 원격 제어가 가능하여 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an apparatus and method for remote automatic coagulant injection for smart sewage treatment, and more particularly, by efficiently controlling a process related to automatic coagulant injection according to the pH of agitated water, pollutants can be effectively coagulated in raw water It relates to an apparatus and method that can improve sewage treatment performance by providing an environment where there is an environment, and can improve user convenience by enabling monitoring and remote control of agitation status based on a smart device.
일반적으로 하수에 포함된 오염원을 제거하기 위해 폴리염화알루미늄(PAC)과 같은 응집제(Coagulant)가 주입되어 정화된 하수로 변화시킨 후 방류하게 되며, 응집 과정에서 플록이 잘 생성될 수 있도록 적절한 양의 응집제가 주입되어야 한다.In general, a coagulant such as polyaluminum chloride (PAC) is injected to remove pollutants contained in sewage, and it is changed into purified sewage and discharged. Flocculant should be injected.
종래에는 하수의 탁도를 측정하고 남아있는 응집제량을 고려하여 응집제 주입량을 정한 후 정해진 주입량을 정해진 시간마다 주입해주는 방식으로 하수처리 과정을 관리하였다. 그러나, 이러한 종래의 방식은 하수 상태, 정화 과정 등에 따라 가변되는 상황을 반영하지 못하여 상황이 악화되는 경우 원활하게 하수처리가 진행되지 못해 수처리 효율이 크게 감소하는 문제점이 있다.Conventionally, the sewage treatment process was managed by measuring the turbidity of the sewage, determining the amount of coagulant injected in consideration of the remaining amount of coagulant, and then injecting the set amount of coagulant every set time. However, this conventional method has a problem in that water treatment efficiency is greatly reduced because sewage treatment does not proceed smoothly when the situation deteriorates because it does not reflect the situation that varies depending on the sewage condition, the purification process, and the like.
이에, 상술한 문제점을 극복할 수 있는 기술에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.Accordingly, the demand for technology capable of overcoming the above-described problems is gradually increasing.
본 개시의 일 실시 예는 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 교반수의 pH에 따라 응집제의 자동 주입 조건을 효율적으로 제어함으로써 원수 내에서 오염 물질이 효율적으로 응집될 수 있는 환경을 조성하여 하수처리 성능을 개선할 수 있고, 스마트 기기를 기반으로 교반 상태의 실시간 모니터링 및 원격 제어가 가능하여 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.An embodiment of the present disclosure is intended to solve the problems of the prior art described above, and by efficiently controlling the conditions for automatic injection of the coagulant according to the pH of the stirring water to create an environment in which contaminants can be efficiently aggregated in raw water Thus, it is possible to improve sewage treatment performance and provide an apparatus and method that can improve user convenience by enabling real-time monitoring and remote control of the stirring state based on a smart device.
본 개시의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The purpose of the present disclosure is not limited to the above-mentioned purpose, and other objects not mentioned will be clearly understood from the description below.
본 개시의 제 1 측면에 따른 응집제를 주입하는 방법은 급속 교반조에서 원수와 응집제에 대한 급속 교반을 수행하는 단계; 완속 교반조에서 상기 급속 교반의 수행 결과 획득되는 교반수에 대한 완속 교반을 수행하는 단계; 상기 완속 교반이 수행되는 상기 교반수의 pH를 결정하는 단계; 및 상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계;를 포함할 수 있다.The method of injecting the flocculant according to the first aspect of the present disclosure includes: performing rapid stirring of raw water and the flocculant in a rapid stirring tank; performing slow stirring on the stirring water obtained as a result of performing the rapid stirring in a slow stirring tank; determining the pH of the stirring water in which the slow stirring is performed; and updating at least one of the hourly input amount of the raw water applied to the rapid stirring tank, the hourly injection amount of the flocculant, and the hourly input amount of the pH adjusting material according to the pH of the stirring water.
또한, 상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계는 상기 교반수의 pH가 기설정 기준 pH 이하인 경우, 상기 pH 조정물질, 상기 원수 및 상기 응집제의 순서로 높은 우선 순위에 따라 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량, 상기 원수의 시간당 유입량 및 상기 응집제의 시간당 주입량을 결정할 수 있다.In addition, the step of updating at least one of the hourly inflow amount of the raw water applied to the rapid stirring tank, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly input amount of the pH adjusting material according to the pH of the stirring water is the pH of the stirring water is a preset standard When the pH is below the pH, the hourly inflow of the pH adjusting material, the hourly inflow of the raw water, and the hourly injection of the flocculant may be determined according to the highest priority in the order of the pH adjusting material, the raw water, and the flocculant.
또한, 상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계는 상기 교반수의 pH가 제 1 기준 pH 이하인 경우, 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량을 기설정 제 1 값 이상으로 증가시키고, 상기 교반수의 pH가 제 2 기준 pH 이하인 경우, 상기 원수의 시간당 유입량을 기설정 제 2 값 이상으로 증가시키고, 상기 교반수의 pH가 제 3 기준 pH 이하인 경우, 상기 응집제의 시간당 주입량을 기설정 제 3 값 이하로 감소시키고, 상기 제 1 기준 pH 는 상기 제 2 기준 pH 보다 크고, 상기 제 2 기준 pH 는 상기 제 3 기준 pH보다 클 수 있다.In addition, the step of updating at least one of the hourly inflow of the raw water applied to the rapid stirring tank according to the pH of the stirring water, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly inflow amount of the pH adjusting material is that the pH of the stirring water is the first standard When the pH is less than or equal to the pH, the hourly inflow of the pH adjusting material is increased to more than a preset first value, and when the pH of the stirring water is less than or equal to the second reference pH, the hourly inflow of the raw water is increased to more than the preset second value, , when the pH of the stirring water is less than or equal to the third reference pH, the hourly injection amount of the coagulant is reduced to less than or equal to a preset third value, the first reference pH is greater than the second reference pH, and the second reference pH is It may be greater than the third reference pH.
또한, 상기 증가되는 pH 조정물질의 시간당 유입량은 상기 교반수의 pH와 상기 제 1 기준 pH와의 차이에 비례하고, 상기 증가되는 원수의 시간당 유입량은 상기 교반수의 pH와 상기 제 2 기준 pH와의 차이에 비례하고, 상기 감소되는 응집제의 시간당 주입량은 상기 교반수의 pH와 상기 제 3 기준 pH와의 차이에 반비례할 수 있다.In addition, the hourly inflow of the increasing pH adjusting material is proportional to the difference between the pH of the stirring water and the first reference pH, and the hourly inflow of the increased raw water is the difference between the pH of the stirring water and the second reference pH In proportion to, the hourly injection amount of the coagulant to be decreased may be inversely proportional to the difference between the pH of the stirring water and the third reference pH.
또한, 상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계는 상기 교반수의 pH가 제 4 기준 pH 이하인 경우, 상기 급속 교반을 수행하는 교반기의 회전 속도를 나타내는 급속 교반 속도 또는 상기 완속 교반을 수행하는 교반기의 회전 속도를 나타내는 완속 교반 속도를 기설정 제 4 값 이상으로 증가시킬 수 있다.In addition, the step of updating at least one of the hourly inflow amount of the raw water applied to the rapid stirring tank, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly inflow amount of the pH adjusting material according to the pH of the stirring water is that the pH of the stirring water is the fourth standard When the pH is less than or equal to, the rapid stirring speed indicating the rotation speed of the stirrer performing the rapid stirring or the slow stirring speed indicating the rotation speed of the stirrer performing the slow stirring may be increased to a preset fourth value or more.
또한, 상기 방법은 상기 교반수의 pH, 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량을 포함하는 교반 정보를 사용자 단말에 제공하는 단계; 및 상기 사용자 단말로부터 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나에 대한 사용자 입력을 수신하는 단계; 및 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, the method includes the steps of providing stirring information including the pH of the stirring water, the hourly inflow of the raw water, the hourly injection amount of the flocculant and the hourly inflow amount of the pH adjusting material to the user terminal; and receiving a user input for at least one of an hourly inflow of the raw water, an hourly injection of the flocculant, and an hourly inflow of the pH adjusting material from the user terminal; and updating at least one of the hourly input amount of the raw water, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly input amount of the pH adjusting material based on the user input.
또한, 상기 교반 정보를 사용자 단말에 제공하는 단계는 상기 교반수의 pH, 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량에 기초하여 긴급도를 결정하는 단계; 및 상기 긴급도가 기설정값 이상이면 상기 긴급도를 포함하는 경고 메시지를 상기 사용자 단말에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the step of providing the stirring information to the user terminal may include: determining the degree of urgency based on the pH of the stirring water, the hourly inflow of the raw water, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly inflow of the pH adjusting material; and if the urgency is greater than or equal to a preset value, transmitting a warning message including the urgency to the user terminal.
본 개시의 제 2 측면에 따른 응집제를 주입하는 장치는 원수와 응집제에 대한 급속 교반을 수행하는 급속 교반조; 상기 급속 교반의 수행 결과 획득되는 교반수에 대한 완속 교반을 수행하는 완속 교반조; 및 상기 완속 교반이 수행되는 상기 교반수의 pH를 결정하고, 상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 프로세서;를 포함할 수 있다.The apparatus for injecting the flocculant according to the second aspect of the present disclosure includes: a rapid stirring tank for performing rapid stirring of raw water and the flocculant; a slow stirring tank for performing slow stirring for the stirring water obtained as a result of performing the rapid stirring; and determining the pH of the stirring water in which the slow stirring is performed, and at least one of an hourly inflow of the raw water applied to the rapid stirring tank according to the pH of the stirring water, an hourly injection of the flocculant, and an hourly inflow of a pH adjusting material It may include; a processor that updates the.
또한, 상기 프로세서는 상기 교반수의 pH가 기설정 기준 pH 이하인 경우, 상기 pH 조정물질, 상기 원수 및 상기 응집제의 순서로 높은 우선 순위에 따라 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량, 상기 원수의 시간당 유입량 및 상기 응집제의 시간당 주입량을 결정할 수 있다.In addition, when the pH of the stirring water is less than or equal to the preset reference pH, the processor is configured to: the hourly inflow of the pH adjusting material, the hourly inflow of the raw water and It is possible to determine the injection amount per hour of the coagulant.
또한, 상기 프로세서는 상기 교반수의 pH가 제 1 기준 pH 이하인 경우, 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량을 기설정 제 1 값 이상으로 증가시키고, 상기 교반수의 pH가 제 2 기준 pH 이하인 경우, 상기 원수의 시간당 유입량을 기설정 제 2 값 이상으로 증가시키고, 상기 교반수의 pH가 제 3 기준 pH 이하인 경우, 상기 응집제의 시간당 주입량을 기설정 제 3 값 이하로 감소시키고, 상기 제 1 기준 pH 는 상기 제 2 기준 pH 보다 크고, 상기 제 2 기준 pH 는 상기 제 3 기준 pH보다 클 수 있다.In addition, when the pH of the stirring water is less than or equal to a first reference pH, the processor increases the hourly inflow of the pH adjusting material to a preset first value or more, and when the pH of the stirring water is less than or equal to a second reference pH, the The hourly inflow of raw water is increased to more than the second preset value, and when the pH of the stirring water is less than or equal to the third reference pH, the hourly injection amount of the coagulant is reduced to less than or equal to the third preset value, and the first reference pH is It may be greater than the second reference pH, and the second reference pH may be greater than the third reference pH.
본 개시의 제 3 측면은 제 1 측면에 따른 방법을 구현하기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다. 또는, 본 개시의 제 4 측면은 제 1 측면에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.A third aspect of the present disclosure may provide a computer program stored in a recording medium to implement the method according to the first aspect. Alternatively, the fourth aspect of the present disclosure may provide a computer-readable recording medium recording a program for executing the method according to the first aspect on a computer.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 교반수의 pH에 따라 응집제의 자동 주입 조건을 효율적으로 제어함으로써 원수 내에서 오염 물질이 효율적으로 응집될 수 있는 환경을 조성하여 하수처리 성능을 개선할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, by efficiently controlling the automatic injection condition of the coagulant according to the pH of the stirring water, it is possible to create an environment in which contaminants can efficiently aggregate in raw water, thereby improving sewage treatment performance.
또한, 스마트 기기를 기반으로 교반 상태의 실시간 모니터링 및 원격 제어가 가능하여 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다In addition, real-time monitoring and remote control of the stirring state based on a smart device can improve user convenience.
본 개시의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 개시의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present disclosure are not limited to the above effects, but it should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present disclosure.
도 1은 일 실시 예에 따른 하수처리용 응집제 자동주입 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 응집제 주입 장치의 구성의 일 예를 보다 구체적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치가 pH 조정물질, 원수 및 응집제의 순서로 높은 우선 순위에 따라 교반수의 pH를 제어하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치가 pH 조정물질, 원수 및 응집제의 순서로 높은 우선 순위에 따라 교반수의 pH를 제어하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치가 사용자 단말에 교반 정보를 제공하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치가 응집제를 주입하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of an automatic coagulant injection system for sewage treatment according to an embodiment.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a coagulant injection device according to an embodiment.
3 is a block diagram showing an example of the configuration of the coagulant injection device shown in FIG. 2 in more detail.
4 is a view for explaining the operation of the coagulant injection device according to an embodiment to control the pH of the stirring water according to the high priority in the order of the pH adjusting material, raw water, and the coagulant.
5 is a view for explaining the operation of the coagulant injection device according to an embodiment to control the pH of the stirring water according to the high priority in the order of the pH adjusting material, raw water, and the coagulant.
6 is a view for explaining an operation in which the coagulant injection device according to an embodiment provides stirring information to a user terminal.
7 is a flowchart illustrating an example of a method for injecting a coagulant by the coagulant injection device according to an embodiment.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Terms used in the embodiments are selected as currently widely used general terms as possible while considering functions in the present disclosure, but may vary depending on intentions or precedents of those of ordinary skill in the art, emergence of new technologies, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the contents of the present disclosure, rather than the simple name of the term.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, “…모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In the entire specification, when a part “includes” a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, the “… wealth", "… The term “module” means a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.
명세서 전체에서 '제공'은 대상이 특정 정보를 획득하거나 직간접적으로 특정 대상에게 송수신하는 과정을 포함하며 이러한 과정에서 요구되는 관련 동작의 수행을 포괄적으로 포함하는 것으로 폭넓게 해석될 수 있다. 또한, '지원'은 특정 목적을 달성하기 위한 관련된 동작의 수행을 포함하는 의미로 폭넓게 해석될 수 있으며, 제한하여 해석되지 않는다.Throughout the specification, 'providing' can be broadly interpreted as including a process in which a target acquires specific information or transmits/receives directly or indirectly to a specific target, and comprehensively includes the performance of a related operation required in this process. In addition, 'support' may be broadly construed as meaning including the performance of a related operation to achieve a specific purpose, and should not be construed as limiting.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present disclosure will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains can easily implement them. However, the present disclosure may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 일 실시 예에 따른 하수처리용 응집제 자동주입 시스템(1000)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating the configuration of an automatic
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 하수처리용 응집제 자동주입 시스템(1000)은 응집제 주입 장치(100), 모니터링 서버(200) 및 사용자 단말(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an automatic
일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치(100)는 원수와 응집제가 교반되는 교반조에 응집제를 주입할 수 있는 장치에 해당한다. 일 실시 예에서, 응집제 주입 장치(100)는 본 명세서에서 설명되는 기능을 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 통해 동작하는 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있으며, 네트워크를 통해 모니터링 서버(200) 및 사용자 단말(300) 중 하나 이상과 연결될 수 있는 유무선 통신 장치를 포함할 수 있다. 여기에서, 네트워크는 유선 및 무선 등과 같은 다양한 통신망을 통해 구성될 수 있고, 일 실시 예에서, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 도시권 통신망(MAN: Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있으며, 예를 들면, 네트워크 공유기(예: 허브)를 통해 모니터링 서버(200)와 연결되어 상호 통신할 수 있다.The
일 실시 예에 따른 모니터링 서버(200)는 응집제 주입을 모니터링하기 위한 서버에 해당하고, 네트워크를 통해 다른 디바이스(예: 서버, 단말)과 연결될 수 있는 모든 종류의 유무선 통신 장치를 포함할 수 있다.The
일 실시 예에서, 사용자 단말(300)은 휴대폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC 등과 같은 다양한 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치로 구현되거나, 데스크탑 PC, 태블릿 PC, 랩탑 PC와 같이 차량 신고 서버와 연결되어 어플리케이션을 설치 및 실행할 수 있는 기반이 마련된 다양한 종류의 유무선 통신 장치를 포함할 수 있다.In an embodiment, the
일 실시 예에 따른 사용자 단말(300)은 스마트 하수처리용 응집제 원격 자동주입 서비스를 위한 어플리케이션을 설치하여 메모리에 저장할 수 있다. 예를 들면, 모니터링 서버(200)는 스마트 하수처리용 응집제 원격 자동주입 서비스를 위한 어플리케이션을 사용자 단말(300)에 제공하고, 사용자 단말(300)에 설치된 어플리케이션을 통해 사용자 단말(300)과 연결되어 응집제 모니터링과 관련된 다양한 서비스(예: 응집제 및 교반 상태 모니터링, 응집제 주입에 관한 원격 제어 등)를 제공할 수 있다.The
또한, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 하수처리용 응집제 자동주입 시스템(1000)에 더 포함될 수 있으며, 또는 다른 실시 예에 따를 경우, 도 1에 도시된 구성요소들 중 일부 구성요소는 생략될 수 있다.In addition, other general-purpose components in addition to the components shown in FIG. 1 may be further included in the automatic
도 2는 일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 응집제 주입 장치(100)의 구성의 일 예를 보다 구체적으로 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating the configuration of the
도 2 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치(100)는 급속 교반조(110), 완속 교반조(120) 및 프로세서(130)를 포함하고, pH 센서(125), 원수 저장조(140), 응집제 펌프(150), pH 조정물질 펌프(160), 침전조(170), 방류수 저장조(180), 슬러지 펌프(190) 및 슬러지 인발(195) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.2 to 3 , the
급속 교반조(110)는 원수와 응집제에 대한 급속 교반을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 급속 교반조(110)는 원수 저장조(140)로부터 공급되는 원수와 응집제 펌프(150)로부터 주입되는 응집제를 기설정 속도 이상으로 혼합하는 급속 교반을 수행하고, 급속 교반의 수행 결과 획득되는 교반수를 완속 교반조(120)에 제공할 수 있다. 예를 들면, 급속 교반조(110)는 급속 교반조(110) 내에 구비된 교반기를 기설정 급속 회전 속도(예: 100 rpm)로 회전 구동시켜 원수와 응집제를 1차적으로 혼합하고, 1차 혼합에 따라 획득된 교반수를 급속 교반조(110) 내에 구비된 펌프를 통해 완속 교반조(120)에 공급할 수 있다.The
여기에서, 원수는 하수처리를 위해 유입되어 아직 정화되지 않은 상태의 하수를 나타내고, 응집제는 원수 내 오염 물질을 응집시키기 위해 주입되는 물질을 나타낸다. 일 실시 예에서, 응집제는 티탄염 계열의 응집제를 사용하기도 하며, 예를 들면, 사염화 티탄(Titanium tetrachloride, TiCl4)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 철염, PAC 등과 같이 원수를 정화시키기 위해 이용될 수 있는 그밖의 다양한 응집 물질을 포함할 수 있다.Here, raw water represents sewage in a state that has not yet been purified after being introduced for sewage treatment, and the coagulant represents a substance injected to coagulate pollutants in raw water. In one embodiment, the coagulant may also use a titanium salt-based coagulant, for example, titanium tetrachloride (TiCl 4 ), but is not limited thereto. In order to purify raw water such as iron salt, PAC, etc. It may include a variety of other agglomerate materials that may be used.
또한, 교반수는 교반에 의해 정화되는 하수를 나타내고, 일 실시 예에서, 급속 교반 또는 완속 교반에 따라 원수와 응집제 간의 화학 반응을 통해 생성되는 결과물(예: 원수 내 오염 물질이 응집하여 생성된 응집 플록 등), 단순 혼합되거나 상태 변화 또는 이온화된 원수, 응집제 및 그 밖의 물질들 등을 포괄하는 개념으로 이해될 수 있으며, 급속 교반조(110) 내에서 급속 교반되거나 완속 교반조(120) 내에서 완속 교반되는 대상을 총칭할 수 있다.In addition, agitation water refers to sewage purified by stirring, and in one embodiment, a result generated through a chemical reaction between raw water and a coagulant according to rapid stirring or slow stirring (eg, agglomeration generated by aggregation of contaminants in raw water) Floc, etc.), simple mixed or state change or ionized raw water, coagulant and other substances, etc., can be understood as a concept encompassing rapidly stirred in the
일 실시 예에서, 급속 교반조(110)는 기설정 제 1 유효 부피에 기초하여 교반수 중 적어도 일부를 완속 교반조(120)에 공급할 수 있고, 예를 들면, 원수 저장조(140)로부터 공급되는 원수를 교반기 내에 저장하고, 응집제 펌프(150)로부터 주입되는 응집제를 원수와 급속 교반하여 획득되는 교반수 중에서 기설정 제 1 유효 부피(예: 10L)를 초과하는 교반수를 완속 교반조(120)를 향해 범람시키거나 내장된 펌프를 통해 완속 교반조(120) 내로 이동시킬 수 있다.In one embodiment, the
완속 교반조(120)는 급속 교반의 수행 결과 획득되는 교반수에 대한 완속 교반을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 완속 교반조(120)는 급속 교반조(110)로부터 공급되는 교반수를 기설정 속도 미만으로 혼합하는 완속 교반을 수행할 수 있고, 예를 들면, 완속 교반조(120) 내에 구비된 교반기를 기설정 완속 회전 속도(예: 10 rpm)로 회전 구동시켜 교반수 내에 있는 원수와 응집제를 2차적으로 혼합하고, 2차 혼합에 따라 획득된 결과물(예: 상등수, 슬러지(sludge))을 완속 교반조(120) 내에 구비된 펌프를 통해 침전조(170)에 공급할 수 있다.The
일 실시 예에서, 완속 교반조(120)는 기설정 제 2 유효 부피에 기초하여 교반수 중 적어도 일부를 침전조(170)에 공급할 수 있고, 예를 들면, 급속 교반조(110)로부터 공급되는 교반수를 교반기 내에 저장하고, 교반수를 완속 교반하여 교반기 내에서 응집 플록의 성장이 이루어지도록 하며, 완속 교반되는 교반수 중에서 기설정 제 2 유효 부피(예: 200L)를 초과하는 교반수를 침전조(170)를 향해 범람시키거나 내장된 펌프를 통해 침전조(170) 내로 이동시켜, 침전조(170)에서 침전을 통해 교반수로부터 상등수와 슬러지가 분리되도록 지원할 수 있다In one embodiment, the
프로세서(130)는 완속 교반이 수행되는 교반수의 pH를 결정할 수 있고, 예를 들면, 완속 교반조(120) 내에 위치하는 pH 센서(125)로부터 완속 교반조(120) 내에서 완속 교반이 수행되는 교반수의 pH를 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, pH 센서(125)는 완속 교반조(120)에 부착되어 교반수의 pH 정보를 센싱할 수 있고, 네트워크를 통해 센싱된 pH 정보를 프로세서(130)에 전송할 수 있는 트랜스미터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(130)는 pH 센서(125)로부터 기설정 주기로 수신되는 센서 식별자 및 pH 정보를 기초로 센서 식별자에 대응되는 완속 교반조 식별자에 pH 정보를 연관시켜 완속 교반조(120)의 pH를 실시간 저장 및 관리할 수 있다.The
프로세서(130)는 교반수의 pH에 따라 급속 교반조(110)에 인가되는 원수의 시간당 유입량, 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신할 수 있다. 일 실시 예에서, pH 조정물질은 교반수의 pH를 조절하기 위한 것으로, 급속 교반조(110)와 연결된 pH 조정물질 펌프(160)에 의해 급속 교반조(110)로 주입될 수 있고, 예를 들면, 산성 물질 및 염기성 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 일 예로, 수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 그밖에 중화제로 이용될 수 있는 알칼리 물질, 산성 물질 또는 중화 물질을 포함할 수도 있다.The
예를 들면, 프로세서(130)는 교반수의 pH가 기설정 정상 pH 범위 내에 있는 경우에는 원수 저장조(140)의 펌프와 응집제 펌프(150)를 각각 제어하여 급속 교반조(110)에 공급되는 원수와 응집제의 인가 주기 및 인가량을 기설정 표준값으로 유지시킬 수 있고, 교반수의 pH가 기설정 정상 pH 범위보다 작아지는 경우에는 급속 교반조(110)에 pH 조정물질을 주입할 수 있는 pH 조정물질 펌프(160)를 가동시켜 교반수의 pH가 정상 pH 범위 내로 확인되기 전까지 기설정 인가 주기 및 인가량에 따라 급속 교반조(110)에 pH 조정물질이 주입되도록 제어할 수 있다.For example, when the pH of the stirring water is within the preset normal pH range, the
즉, 교반수의 pH가 기준값보다 낮으면 응집률이 감소하여 오염 물질에 대한 정화 효과가 감소할 수 있으므로, 급속 교반조(110)에 pH 조정물질, 응집제, 원수 등의 유입 또는 주입을 제어하여 급속 혼합에 따라 빠르게 교반수의 pH를 증가시킨 후 완속 교반조(120)로 이동시킴으로써, 완속 교반조(120) 내 교반수의 pH가 신속하게 적정 범위 내로 돌아오도록 효과적으로 제어할 수 있다.That is, when the pH of the stirring water is lower than the reference value, the aggregation rate is reduced and the purification effect on contaminants may be reduced. By rapidly increasing the pH of the stirred water according to rapid mixing and then moving it to the
일 실시 예에서, 프로세서(130)는 교반수의 pH가 기설정 기준 pH 이하인 경우, 기설정 우선 순위에 따라 pH 조정물질의 시간당 유입량, 원수의 시간당 유입량 및 응집제의 시간당 주입량 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 이에 관한 내용은 도 4 내지 도 5를 더 참조하여 보다 구체적으로 서술하도록 한다.In one embodiment, when the pH of the stirring water is less than or equal to the preset reference pH, the
도 4 내지 도 5는 일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치(100)가 pH 조정물질, 원수 및 응집제의 순서로 높은 우선 순위에 따라 교반수의 pH를 제어하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 to 5 are views for explaining the operation of the
도 4를 참조하면, 프로세서(130)는 교반수의 pH가 기설정 기준 pH 이하인 경우, pH 조정물질, 원수 및 응집제의 순서로 높은 우선 순위에 따라 pH 조정물질의 시간당 유입량, 원수의 시간당 유입량 및 응집제의 시간당 주입량을 결정할 수 있다. 예를 들면, 교반수의 pH가 제 1 기준 pH(예: pH 5.5) 이하인 경우, pH 조정물질의 시간당 유입량을 기설정 제 1 값 이상으로 증가시키고, 교반수의 pH가 제 2 기준 pH(예: pH 5.0) 이하인 경우, 원수의 시간당 유입량을 기설정 제 2 값 이상으로 증가시키고, 교반수의 pH가 제 3 기준 pH(예: pH 4.5) 이하인 경우, 응집제의 시간당 주입량을 기설정 제 3 값 이하로 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 4 , when the pH of the stirring water is less than or equal to the preset reference pH, the
일 실시 예에서, 제 1 기준 pH(예: pH 5.5)는 제 2 기준 pH(예: pH 5.0)보다 크고, 제 2 기준 pH(예: pH 5.0)는 제 3 기준 pH(예: pH 4.5)보다 클 수 있고, 예를 들면, 제 1 기준 pH와 제 2 기준 pH의 차이 및 제 2 기준 pH와 제 3 기준 pH의 차이는 기설정값(예: 0.5)일 수 있다. 일 실시 예에서, 제 1 기준 pH와 제 2 기준 pH의 차이(예: 1.0)는 제 2 기준 pH와 제 3 기준 pH의 차이(예: 0.5)보다 클 수 있다.In one embodiment, the first reference pH (eg, pH 5.5) is greater than the second reference pH (eg, pH 5.0), and the second reference pH (eg, pH 5.0) is a third reference pH (eg, pH 4.5) It may be greater than, for example, the difference between the first reference pH and the second reference pH and the difference between the second reference pH and the third reference pH may be a preset value (eg, 0.5). In an embodiment, the difference (eg, 1.0) between the first reference pH and the second reference pH may be greater than the difference (eg, 0.5) between the second reference pH and the third reference pH.
즉, 교반수의 pH가 제 1 기준 pH(예: pH 5.5)보다 작아지면 pH 조정물질의 인가를 시작하고, 제 2 기준 pH(예: pH 5.0)보다도 작아지면 원수의 유입 주기 및 유입량도 증가시키고, 제 3 기준 pH(예: pH 4.5)보다도 더 작아지면 응집제의 주입 주기 및 주입량도 감소시키는 방식으로 우선 순위에 따라 순차적으로 제어할 수 있다.That is, when the pH of the stirring water becomes smaller than the first reference pH (eg, pH 5.5), the application of the pH adjusting material is started, and when the pH of the stirring water becomes smaller than the second reference pH (eg, pH 5.0), the inflow cycle and inflow of the raw water also increase. and the third reference pH (eg, pH 4.5) can be controlled sequentially according to priority in such a way that the injection cycle and injection amount of the coagulant are also reduced.
도 5를 참조하면, 프로세서(130)는 교반수의 pH와 기준 pH와의 차이에 기초하여 pH 조정물질의 시간당 유입량, 원수의 시간당 유입량 및 응집제의 시간당 주입량의 증가량 또는 감소량을 결정할 수 있다. 예를 들면, pH 조정물질의 시간당 유입량의 경우, 기준 pH(예: pH 5.5)과 차이가 작은 제 1 pH 범위(예: pH 5.1 ~ 5.5)일 때 제 1-1 값으로, 기준 pH(예: pH 5.5)과 차이가 보통인 제 2 pH 범위(예: pH 4.6 ~ 5.0)일 때 제 1-2 값으로, 기준 pH(예: pH 5.5)과 차이가 큰 제 3 pH 범위(예: pH 4.1 ~ 4.5)일 때 제 1-3 값으로 결정될 수 있고, 제 1-3 값, 제 1-2 값 및 제 1-1 값의 순서로 클 수 있다(예: 제 1-1 값 < 제 1-2 값 < 제 1-3 값). 마찬가지로, 원수 및 응집제의 시간당 주입량의 경우 또한 도 5에 도시된 것처럼 결정될 수 있으며, 제 2-3 값, 제 2-2 값 및 제 2-1 값의 순서로 크고, 제 3-2 값 및 제 3-1 값의 순서로 클 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
일 실시 예에서, 증가되는 pH 조정물질의 시간당 유입량은 교반수의 pH와 제 1 기준 pH와의 차이에 비례하고, 증가되는 원수의 시간당 유입량은 교반수의 pH와 제 2 기준 pH와의 차이에 비례하고, 감소되는 응집제의 시간당 주입량은 교반수의 pH와 제 3 기준 pH와의 차이에 반비례할 수 있다. 예를 들면, 교반수의 pH가 제 1 기준 pH 이하일 때 pH 조정물질의 시간당 유입량(I1), 교반수의 pH가 제 2 기준 pH 이하일 때 원수의 시간당 유입량(I2), 및 교반수의 pH가 제 3 기준 pH 이하일 때 응집제의 시간당 주입량(I3)은 하기 수학식 1에 기초하여 결정될 수 있다.In one embodiment, the hourly inflow of the pH adjusting material to be increased is proportional to the difference between the pH of the stirring water and the first reference pH, and the hourly inflow of the raw water to be increased is proportional to the difference between the pH of the stirring water and the second reference pH, and , the hourly injection amount of the coagulant to be reduced may be inversely proportional to the difference between the pH of the stirring water and the third reference pH. For example, when the pH of the stirring water is below the first reference pH, the hourly inflow (I 1 ) of the pH adjusting material, when the pH of the stirring water is below the second reference pH (I 2 ), the hourly inflow of the raw water (I 2 ), and the stirring water When the pH is equal to or less than the third reference pH, the injection amount per hour (I 3 ) of the flocculant may be determined based on Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
I1 = C1 x I01 x (P1 - P)I 1 = C 1 x I 01 x (P 1 - P)
I2 = C2 x I02 x (P2 - P)I 2 = C 2 x I 02 x (P 2 - P)
I3 = C3 x I03 / (P3 - P)I 3 = C 3 x I 03 / (P 3 - P)
(여기에서, P1, P2 및 P3은 각각 제 1 기준 pH, 제 2 기준 pH 및 제 3 기준 pH를 나타내고, P는 교반수의 pH를 나타내며, I01, I02 및 I03은 각각 pH 조정물질, 원수 및 응집제의 초기 유입량 또는 초기 주입량을 나타내고, C1, C2 및 C3은 각각 pH 조정물질 유입량, 원수 유입량 및 응집제 주입량 조절을 위해 설계자에 의해 설정될 수 있는 설계상수를 나타냄)(Where P 1 , P 2 and P 3 represent the first reference pH, the second reference pH, and the third reference pH, respectively, P represents the pH of the stirring water, and I 01 , I 02 and I 03 are each Represents the initial inflow or initial injection amount of the pH adjuster, raw water and flocculant, and C 1 , C 2 and C 3 represent design constants that can be set by the designer to control the pH adjuster inflow, raw water inflow, and flocculant injection amount, respectively )
도 5를 참조하면, 프로세서(130)는 교반수의 pH가 제 4 기준 pH 이하인 경우, 급속 교반 속도 및/또는 완속 교반 속도를 기설정 제 4 값 이상으로 증가시킬 수 있다. 여기에서, 급속 교반 속도는 급속 교반을 수행하는 교반기의 회전 속도를 나타내고, 완속 교반 속도는 완속 교반을 수행하는 교반기의 회전 속도를 나타낸다. 예를 들면, 프로세서(130)는 교반수의 pH가 제 4 기준 pH(예: 4.0)보다도 작아지는 경우, pH가 과다하게 감소하여 응집율이 지나치게 낮은 것으로 결정하고, 기설정 특정 시간(예: 10분) 동안 일시적으로 급속 교반조(110)의 회전 속도를 제 4-1값(예: 100 rpm)에서 제 4-2값(예: 150 rpm)으로, 완속 교반조(120)의 회전 속도를 제 4-3값(예: 10 rpm)에서 제 4-4값(예: 20 rpm)으로 상향시킬 수 있다.Referring to FIG. 5 , when the pH of the stirring water is less than or equal to the fourth reference pH, the
일 실시 예에서, 증가되는 급속 교반 속도 또는 완속 교반 속도는 교반수의 pH와 제 4 기준 pH와의 차이에 비례할 수 있고, 예를 들면, 하기 수학식 2에 기초하여 결정될 수 있다.In an embodiment, the increased rapid stirring speed or slow stirring speed may be proportional to the difference between the pH of the stirring water and the fourth reference pH, and may be determined based on Equation 2 below.
[수학식 2][Equation 2]
I4 = C4 x R04 x (P4 - P)I 4 = C 4 x R 04 x (P 4 - P)
(여기에서, P4는 제 4 기준 pH를 나타내고, P는 교반수의 pH를 나타내며, R04는 급속 교반 속도 또는 완속 교반 속도의 초기값을 나타내고, C4는 교반 속도 조절을 위해 설계자에 의해 설정될 수 있는 설계상수를 나타냄)(Here, P 4 represents the fourth reference pH, P represents the pH of the stirring water, R 04 represents the initial value of the rapid stirring speed or the slow stirring speed, and C 4 is the stirring speed by the designer for controlling the stirring speed. indicates a design constant that can be set)
도 6은 일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치(100)가 사용자 단말(300)에 교반 정보를 제공하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a view for explaining an operation in which the
도 6을 참조하면, 프로세서(130)는 교반수의 pH, 원수의 시간당 유입량, 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량을 포함하는 교반 정보를 사용자 단말(300)에 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(130)는 기설정 주기로 갱신되는 교반 정보를 모니터링 서버(200)를 통해 사용자 단말(300)에 제공하고, 사용자 단말(300)은 기설치된 어플리케이션을 통해 기설정된 관리자 계정 및 비밀번호이 인증되는 경우, 교반수의 실시간 pH값, 시간의 흐름에 따른 pH 변화를 나타내는 그래프, 현재 설정된 pH 조정물질의 시간당 유입량, 응집제의 시간당 주입량 등을 디스플레이할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
일 실시 예에서, 교반 정보는 교반수의 pH, 교반수의 pH의 기준 pH와의 차이, 원수의 유입 주기 및 유입량, 응집제의 주입 주기 및 주입량 pH 조정물질의 유입 주기 및 유입량, 원수 저장조(140) 내에 있는 원수의 양, 급속 교반조(110) 내에 있는 교반수의 양, 급속 교반조(110)에서 완속 교반조(120)로 이동되는 교반수의 시간당 이동량, 완속 교반조(120) 내에 있는 교반수의 양, 완속 교반조(120)에서 침전조(170)로 이동되는 교반수의 시간당 이동량, 침전조(170) 내에 있는 상등수와 슬러지의 양, 방류수 저장조(180)에서 방류되는 상등수의 시간당 방류량 및 슬러지 인발(195)에서 인발되는 슬러지의 시간당 인발량 등을 포함할 수 있다.In one embodiment, the stirring information includes the pH of the stirring water, the difference between the pH of the stirring water and the reference pH, the inflow cycle and inflow amount of raw water, the injection cycle and injection amount of the coagulant, the inflow cycle and inflow amount of the pH adjusting material, and the raw
일 실시 예에서, 프로세서(130)는 기설정 주기로 교반 정보를 생성하여 모니터링 서버(200)에 전송하고, 모니터링 서버(200)는 실시간 교반 정보를 저장 및 모니터링할 수 있으며, 사용자 단말(300)은 모니터링 서버(200)로부터 수신되는 교반 정보를 어플리케이션을 통해 디스플레이할 수 있다. 다른 일 실시 예에서, 프로세서(130)는 사용자 단말(300)과 근거리 무선 네트워크를 통해 연결되어 사용자 단말(300)에 기설정 주기로 교반 정보를 전송할 수도 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 교반 정보에 포함되는 원수의 시간당 유입량, 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량에 관한 정보는 교반수의 pH가 제 1 pH 범위 내지 제 3 pH 범위 중 어느 하나에 포함되는지 여부에 따라 시각적으로 구별되어 디스플레이될 수 있다. 예를 들면, 사용자 단말(300)은 교반수의 pH가 제 1 pH 범위에 있는 경우, 교반수의 pH 및 pH 조정물질의 시간당 유입량에 관한 정보를 제 1 색상(예: 황색)으로 디스플레이하고, 교반수의 pH가 제 2 pH 범위에 있는 경우, 교반수의 pH, pH 조정물질의 시간당 유입량 및 원수의 시간당 유입량에 관한 정보를 제 2 색상(예: 적색)으로 디스플레이하고, 교반수의 pH가 제 3 pH 범위에 있는 경우, 교반수의 pH, pH 조정물질의 시간당 유입량, 원수의 시간당 유입량 및 응집제의 시간당 주입량에 관한 정보를 제 3 색상(예: 적색)으로 점멸하여 디스플레이할 수 있다.In one embodiment, the information on the hourly inflow of raw water, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly inflow amount of the pH adjusting material included in the stirring information is whether the pH of the stirring water is included in any one of the first to third pH ranges Depending on whether or not, the display may be visually distinguished. For example, when the pH of the stirring water is in the first pH range, the
일 실시 예에서, 프로세서(130)는 사용자 단말(300)로부터 원수의 시간당 유입량, 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나에 대한 사용자 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력에 기초하여 원수의 시간당 유입량, 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신할 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 것처럼, 사용자 단말(300)은 어플리케이션을 통해 교반수의 목표 pH(예: 기준 pH), pH 조정물질의 시간당 유입량, 원수의 시간당 유입량, 응집제의 시간당 주입량 등에 대한 사용자 입력을 수신하는 입력 필드들을 제공하고, 각 입력 필드를 통해 수신되는 사용자 입력을 모니터링 서버(200)를 통해 프로세서(130)에 전송하고, 프로세서(130)는 수신된 사용자 입력을 반영하여 교반수의 목표 pH, pH 조정물질의 시간당 유입량, 원수의 시간당 유입량, 응집제의 시간당 주입량 등의 값을 갱신할 수 있다.In an embodiment, the
일 실시 예에서, 프로세서(130)는 사용자 단말(300)로부터 긴급 상황 알림에 대한 사용자 입력이 수신되는 경우, 기설정된 비상 모드를 동작시켜 경고 사운드 또는 경고 메시지를 출력할 수 있다.In an embodiment, when a user input for an emergency notification is received from the
일 실시 예에서, 프로세서(130)는 교반수의 pH, 원수의 시간당 유입량, 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량에 기초하여 긴급도를 결정하고, 긴급도가 기설정값 이상이면 긴급도를 포함하는 경고 메시지를 사용자 단말(300)에 전송할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(130)는 교반수의 pH와 기준 pH와의 차이가 클수록, 원수, 응집제 및 pH 조정물질 각각에 대하여 시간당 유입량 또는 시간당 주입량의 초기값과 현재 설정값과의 차이가 클수록 긴급도를 높게 결정할 수 있다. 다른 예를 들면, 교반수의 pH 차이만 큰 경우에는 원수, 응집제 및 pH 조정물질을 통해 pH를 제어하면 되므로 긴급도를 제 1 긴급도 이상으로 높게 설정하고, 원수, 응집제 및 pH 조정물질의 변화량까지 큰 경우에는 원수, 응집제 및 pH 조정물질을 통해 충분히 pH를 제어하였음에도 pH가 낮게 나오고 있으므로 긴급도를 제 1 긴급도보다 큰 제 2 긴급도로 설정할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 프로세서(130)는 교반수의 pH와 기준 pH와의 차이, pH 조정물질의 시간당 유입량의 초기값과 현재 설정값과의 차이, 원수의 시간당 유입량의 초기값과 현재 설정값과의 차이, 및 응집제의 시간당 주입량의 초기값과 현재 설정값과의 차이의 순서로 높은 가중치를 부여하여 긴급도를 산출할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 프로세서(130)는 긴급도가 제 1 긴급도 이상이면 경고 메시지를 모니터링 서버(200)에 전송하고, 제 1 긴급도보다 큰 제 2 긴급도 이상이면 경고 메시지를 사용자 단말(300)에 추가적으로 전송하고, 제 2 긴급도보다 큰 제 3 긴급도 이상이면 비상 모드를 동작시켜 응집제 주입 장치(100)에 내장된 사운드 모듈을 통해 경고 사운드를 출력할 수 있다.In an embodiment, the
일 실시 예에 따른 프로세서(130)는 응집제 주입 장치(100)의 동작 전반을 제어하는 CPU(central processor unit)로 구현될 수 있으며, 응집제 주입 장치(100)의 구성요소들과 전기적으로 또는 네트워크를 통해 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어하거나, 응집제 주입 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나에 각각 포함되어 각각의 기능을 제어할 수 있다.The
일 실시 예에서, 원수 저장조(140)는 급속 교반조(110)에 공급될 원수를 저장할 수 있고, 프로세서(130)의 제어에 따라 급속 교반조(110)에 원수를 인가시키는 펌프를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에서, 응집제 펌프(150)는 프로세서(130)의 제어에 따라 급속 교반조(110)에 응집제를 인가할 수 있고, 급속 교반조(110)에 인가될 응집제를 저장하는 저장조를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에서, pH 조정물질 펌프(160)는 프로세서(130)의 제어에 따라 급속 교반조(110)에 pH 조정물질을 인가할 수 있고, 급속 교반조(110)에 인가될 pH 조정물질을 저장하는 저장조를 포함할 수 있다.In one embodiment, the raw
일 실시 예에서, 침전조(170)는 완속 교반조(120)로부터 공급되는 교반수를 저장하고, 기설정 특정 시간 동안 유도되는 침전을 통해 교반수로부터 상등수 및 슬러지를 분리할 수 있다. 예를 들면, 유효 부피(예: 200L)를 초과하여 완속 교반조(120)로부터 범람하여 유입되는 교반수 중에서 일부에 해당하는 슬러지는 침전이 되고, 나머지에 해당하는 상등수는 침전조(170)에 연결된 파이프를 통해 방류수 저장조(180)로 이동될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 방류수 저장조(180)는 침전조(170)로부터 공급되는 상등수를 방류시킬 수 있고, 슬러지 펌프(190)는 침전조(170)의 하부에 설치되어 침전조(170) 내에서 침전된 슬러지를 슬러지 인발(195)로 인발시킬 수 있으며, 슬러지 인발(195)는 인발된 슬러지를 포함하는 침전물을 저장할 수 있다.In one embodiment, the effluent storage tank 180 may discharge the supernatant water supplied from the
또한, 도 2 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 응집제 주입 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들면, 응집제 주입 장치(100)는 네트워크를 통해 모니터링 서버(200) 또는 사용자 단말(300)과 통신하기 위한 통신 모듈, 정보를 출력하기 위한 디스플레이 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 응집제 주입 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나는 물리적으로 독립된 장치로 구현될 수 있다.In addition, it can be understood by those of ordinary skill in the art that other general-purpose components other than those shown in FIGS. 2 to 3 may be further included in the
도 7은 일 실시 예에 따른 응집제 주입 장치(100)가 응집제를 주입하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an example of a method for injecting a coagulant by the
도 3을 참조하면, 단계 S710에서 응집제 주입 장치(100)는 급속 교반조(110)에서 원수와 응집제에 대한 급속 교반을 수행할 수 있고, 단계 S720에서 응집제 주입 장치(100)는 완속 교반조(120)에서 급속 교반의 수행 결과 획득되는 교반수에 대한 완속 교반을 수행할 수 있으며, 단계 S730에서 응집제 주입 장치(100)는 완속 교반이 수행되는 교반수의 pH를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 3, in step S710, the
단계 S740에서 응집제 주입 장치(100)는 교반수의 pH에 따라 급속 교반조(110)에 인가되는 원수의 시간당 유입량, 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신할 수 있다. 일 실시 예에서, 응집제 주입 장치(100)는 교반수의 pH가 기설정 기준 pH 이하인 경우, pH 조정물질, 원수 및 응집제의 순서로 높은 우선 순위에 따라 pH 조정물질의 시간당 유입량, 원수의 시간당 유입량 및 응집제의 시간당 주입량을 결정할 수 있다.In step S740, the
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 교반수의 pH에 따라 응집제의 자동 주입을 효율적으로 제어함으로써 원수 내에서 오염 물질이 효과적으로 응집될 수 있는 환경을 제공하여 하수처리 성능을 개선할 수 있고, 스마트 기기를 기반으로 교반 상태의 모니터링 및 원격 제어가 가능하여 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by efficiently controlling the automatic injection of the coagulant according to the pH of the stirring water, it is possible to provide an environment in which contaminants can effectively aggregate in the raw water, thereby improving sewage treatment performance, and a smart device. Based on this, monitoring and remote control of the stirring state is possible, thereby improving user convenience.
본 개시는 스마트 하수처리용 응집제 원격 자동주입 장치 및 방법을 제공할 수 있으며, 응집제 주입 장치(100)는 하수처리용 응집제 원격 자동주입 장치를 포함할 수 있다.The present disclosure may provide a remote automatic coagulant injection device and method for smart sewage treatment, and the
한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.Meanwhile, the above-described method can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium. In addition, the structure of the data used in the above-described method may be recorded in a computer-readable recording medium through various means. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, ROM, RAM, USB, floppy disk, hard disk, etc.) and an optically readable medium (eg, CD-ROM, DVD, etc.). do.
전술한 본 개시의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present disclosure described above is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present disclosure. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 개시의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present disclosure is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present disclosure.
1000: 하수처리용 응집제 자동주입 시스템
100: 응집제 주입 장치 200: 모니터링 서버
300: 사용자 단말
110: 급속 교반조 120: 완속 교반조
125: pH 센서 130: 프로세서
140: 원수 저장조 150: 응집제 펌프
160: pH 조정물질 펌프 170: 침전조
180: 방류수 저장조 190: 슬러지 펌프
195: 슬러지 인발1000: automatic coagulant injection system for sewage treatment
100: flocculant injection device 200: monitoring server
300: user terminal
110: rapid stirring tank 120: slow stirring tank
125: pH sensor 130: processor
140: raw water storage tank 150: coagulant pump
160: pH adjusting material pump 170: sedimentation tank
180: effluent reservoir 190: sludge pump
195: sludge draw
Claims (10)
급속 교반조에서 원수와 응집제에 대한 급속 교반을 수행하는 단계;
완속 교반조에서 상기 급속 교반의 수행 결과 획득되는 교반수에 대한 완속 교반을 수행하는 단계;
상기 완속 교반이 수행되는 상기 교반수의 pH를 결정하는 단계;
상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계;를 포함하고,
상기 교반수의 PH의 기설정 범위에 대응되는 기설정 색상을 결정하는 단계; 및
상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 포함하는 교반 정보를 모니터링 서버에 전송하고, 상기 교반 정보를 사용자 단말에 디스플레이 요청하는 단계; 를 포함하고,
상기 교반 정보는 상기 기설정 색상으로 디스플레이 되고,
상기 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 상기 응집제의 주입에 대한 원격 제어가 수행되고,
상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계는
상기 교반수의 pH가 제 1 기준 pH 이하인 경우, 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량을 기설정 제 1 값 이상으로 증가시키고,
상기 교반수의 pH가 제 2 기준 pH 이하인 경우, 상기 원수의 시간당 유입량을 기설정 제 2 값 이상으로 증가시키고,
상기 교반수의 pH가 제 3 기준 pH 이하인 경우, 상기 응집제의 시간당 주입량을 기설정 제 3 값 이하로 감소시키고,
상기 제 1 기준 pH 는 상기 제 2 기준 pH 보다 크고, 상기 제 2 기준 pH 는 상기 제 3 기준 pH보다 크고,
상기 교반수의 PH를 결정하는 단계는
교반수의 pH가 제 1기준 PH 이하일 때 pH 조정물질의 시간당 유입량(I1), 교반수의 pH가 제 2 기준 pH 이하일 때 원수의 시간당 유입량(I2), 및 교반수의 pH가 제 3 기준 pH 이하일 때 응집제의 시간당 주입량(I3)은 수학식 1에 기초하여 결정하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
[수학식 1]
I1 = C1 x I01 x (P1 - P)
I2 = C2 x I02 x (P2 - P)
I3 = C3 x I03 / (P3 - P)
(여기에서, P1, P2 및 P3은 각각 제 1 기준 pH, 제 2 기준 pH 및 제 3 기준 pH를 나타내고, P는 교반수의 pH를 나타내며, I01, I02 및 I03은 각각 pH 조정물질, 원수 및 응집제의 초기 유입량 또는 초기 주입량을 나타내고, C1, C2 및 C3은 각각 pH 조정물질 유입량, 원수 유입량 및 응집제 주입량 조절을 위해 설계자에 의해 설정될 수 있는 설계상수를 나타냄)
In the smart coagulant injection method for sewage treatment,
performing rapid agitation of raw water and a coagulant in a rapid stirring tank;
performing slow stirring on the stirring water obtained as a result of performing the rapid stirring in a slow stirring tank;
determining the pH of the stirring water in which the slow stirring is performed;
Renewing at least one of the hourly input amount of the raw water applied to the rapid stirring tank according to the pH of the stirring water, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly input amount of the pH adjusting material;
determining a preset color corresponding to a preset range of PH of the stirring water; and
According to the pH of the stirring water, the stirring information including at least one of the hourly inflow amount of the raw water applied to the rapid stirring tank, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly inflow amount of the pH adjusting material is transmitted to the monitoring server, and the stirring information requesting a display to the user terminal; including,
The stirring information is displayed in the preset color,
Remote control of the injection of the coagulant is performed through an application installed in the user terminal,
The step of updating at least one of the hourly inflow amount of the raw water applied to the rapid stirring tank according to the pH of the stirring water, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly inflow amount of the pH adjusting material,
When the pH of the stirring water is less than or equal to the first reference pH, the hourly inflow of the pH adjusting material is increased to more than a predetermined first value,
When the pH of the stirring water is less than or equal to the second reference pH, the hourly inflow of the raw water is increased to a predetermined second value or more,
When the pH of the stirring water is less than or equal to the third reference pH, the hourly injection amount of the coagulant is reduced to less than or equal to a third preset value,
The first reference pH is greater than the second reference pH, the second reference pH is greater than the third reference pH,
The step of determining the pH of the stirring water is
When the pH of the stirring water is below the first reference PH, the hourly inflow (I1) of the pH adjusting material, the hourly inflow (I2) of the raw water when the pH of the stirring water is below the second reference pH (I2), and the pH of the stirring water are the third reference pH The method further comprising; determining the injection amount per hour (I3) of the coagulant when less than or equal to based on Equation (1).
[Equation 1]
I1 = C1 x I01 x (P1 - P)
I2 = C2 x I02 x (P2 - P)
I3 = C3 x I03 / (P3 - P)
(Where P1, P2 and P3 represent the first reference pH, the second reference pH and the third reference pH, respectively, P represents the pH of the stirring water, and I01, I02 and I03 are the pH adjuster, raw water and Represents the initial input amount or initial injection amount of the coagulant, and C1, C2, and C3 represent design constants that can be set by the designer to control the pH adjuster inflow, raw water inflow, and flocculant injection, respectively)
상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계는
상기 교반수의 pH가 기설정 기준 pH 이하인 경우, 상기 pH 조정물질, 상기 원수 및 상기 응집제의 순서로 높은 우선 순위에 따라 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량, 상기 원수의 시간당 유입량 및 상기 응집제의 시간당 주입량을 결정하는, 방법.
The method of claim 1,
The step of updating at least one of the hourly inflow amount of the raw water applied to the rapid stirring tank according to the pH of the stirring water, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly inflow amount of the pH adjusting material,
When the pH of the stirring water is less than or equal to the preset reference pH, the hourly inflow of the pH adjusting material, the hourly inflow of the raw water and the hourly injection of the flocculant according to the highest priority in the order of the pH adjusting material, the raw water, and the flocculant How to decide.
증가되는 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량은 상기 교반수의 pH와 상기 제 1 기준 pH와의 차이에 비례하고,
증가되는 상기 원수의 시간당 유입량은 상기 교반수의 pH와 상기 제 2 기준 pH와의 차이에 비례하고,
감소되는 상기 응집제의 시간당 주입량은 상기 교반수의 pH와 상기 제 3 기준 pH와의 차이에 반비례하는, 방법.
The method of claim 1,
The hourly inflow amount of the pH adjusting material to be increased is proportional to the difference between the pH of the stirring water and the first reference pH,
The hourly inflow of the raw water to be increased is proportional to the difference between the pH of the stirring water and the second reference pH,
The method of claim 1, wherein the hourly injection amount of the coagulant to be reduced is inversely proportional to the difference between the pH of the stirring water and the third reference pH.
상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계는
상기 교반수의 pH가 제 4 기준 pH 이하인 경우, 상기 급속 교반을 수행하는 교반기의 회전 속도를 나타내는 급속 교반 속도 또는 상기 완속 교반을 수행하는 교반기의 회전 속도를 나타내는 완속 교반 속도를 기설정 제 4 값 이상으로 증가시키고,
증가되는 상기 급속 교반 속도 및 상기 완속 교반 속도는 수학식 2에 기초하여 결정되는, 방법.
[수학식 2]
I4 = C4 x R04 x (P4 - P)
(여기에서, P4는 제 4 기준 pH를 나타내고, P는 교반수의 pH를 나타내며, R04는 급속 교반 속도 또는 완속 교반 속도의 초기값을 나타내고, C4는 교반 속도 조절을 위해 설계자에 의해 설정될 수 있는 설계상수를 나타냄)
The method of claim 1,
The step of updating at least one of the hourly inflow amount of the raw water applied to the rapid stirring tank according to the pH of the stirring water, the hourly injection amount of the coagulant, and the hourly inflow amount of the pH adjusting material,
When the pH of the stirring water is less than or equal to the fourth reference pH, the rapid stirring speed indicating the rotation speed of the stirrer performing the rapid stirring or the slow stirring speed indicating the rotation speed of the stirrer performing the slow stirring is a preset fourth value increase above,
The method of claim 1, wherein the increased rapid stirring rate and the slow stirring rate are determined based on Equation (2).
[Equation 2]
I4 = C4 x R04 x (P4 - P)
(Here, P4 represents the fourth reference pH, P represents the pH of the stirring water, R04 represents the initial value of the rapid stirring speed or the slow stirring speed, and C4 may be set by the designer for controlling the stirring speed. represents the design constant)
상기 교반수의 pH, 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량을 포함하는 교반 정보를 사용자 단말에 제공하는 단계; 및
상기 사용자 단말로부터 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나에 대한 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
상기 사용자 입력에 기초하여 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
The method of claim 1,
providing stirring information including the pH of the stirring water, the hourly inflow of the raw water, the hourly injection amount of the flocculant, and the hourly inflow amount of the pH adjusting material to the user terminal; and
receiving a user input for at least one of an hourly inflow of the raw water, an hourly injection amount of the flocculant, and an hourly inflow amount of the pH adjusting material from the user terminal; and
Based on the user input, updating at least one of the hourly input amount of the raw water, the hourly injection amount of the flocculant, and the hourly input amount of the pH adjuster; the method further comprising.
상기 교반 정보를 사용자 단말에 제공하는 단계는
상기 교반수의 pH, 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량에 기초하여 긴급도를 결정하는 단계; 및
상기 긴급도가 제 1 긴급도 이상이면 긴급도를 포함하는 경고 메시지를 상기 모니터링 서버에 전송하고, 상기 긴급도가 제 2 긴급도 이상이면 긴급도를 포함하는 경고 메시지를 상기 사용자 단말에 전송하고, 상기 긴급도가 제 3 긴급도 이상이면 경고 사운드를 출력하는 단계;를 더 포함하는,방법.
7. The method of claim 6,
The step of providing the stirring information to the user terminal is
determining the degree of urgency based on the pH of the stirring water, the hourly inflow of the raw water, the hourly injection amount of the flocculant, and the hourly inflow amount of the pH adjusting material; and
If the urgency is greater than or equal to the first urgency, a warning message including the urgency is transmitted to the monitoring server, and if the urgency is greater than or equal to the second urgency, a warning message including the urgency is transmitted to the user terminal, and outputting a warning sound when the urgency is greater than or equal to a third urgency.
원수와 응집제에 대한 급속 교반을 수행하는 급속 교반조;
상기 급속 교반의 수행 결과 획득되는 교반수에 대한 완속 교반을 수행하는 완속 교반조; 및
상기 완속 교반이 수행되는 상기 교반수의 pH를 결정하고, 상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 스마트 하수처리용 응집제 주입 장치에 있어서,
원수와 응집제에 대한 급속 교반을 수행하는 급속 교반조;
상기 급속 교반의 수행 결과 획득되는 교반수에 대한 완속 교반을 수행하는 완속 교반조; 및
상기 완속 교반이 수행되는 상기 교반수의 pH를 결정하고, 상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 갱신하고,
상기 교반수의 PH의 기설정 범위에 대응되는 기설정 색상을 결정하고, 상기 교반수의 pH에 따라 상기 급속 교반조에 인가되는 상기 원수의 시간당 유입량, 상기 응집제의 시간당 주입량 및 pH 조정물질의 시간당 유입량 중 적어도 하나를 포함하는 교반 정보를 모니터링 서버에 전송하고, 상기 교반 정보를 사용자 단말에 디스플레이 요청하는, 프로세서;를 포함하고,
상기 교반 정보는 상기 기설정 색상으로 디스플레이 되고,
상기 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 상기 응집제의 주입에 대한 원격 제어가 수행되고,
상기 프로세서는
상기 교반수의 pH가 제 1 기준 pH 이하인 경우, 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량을 기설정 제 1 값 이상으로 증가시키고,
상기 교반수의 pH가 제 2 기준 pH 이하인 경우, 상기 원수의 시간당 유입량을 기설정 제 2 값 이상으로 증가시키고,
상기 교반수의 pH가 제 3 기준 pH 이하인 경우, 상기 응집제의 시간당 주입량을 기설정 제 3 값 이하로 감소시키고,
상기 교반수의 pH가 제 1기준 PH 이하일 때 pH 조정물질의 시간당 유입량(I1), 교반수의 pH가 제 2 기준 pH 이하일 때 원수의 시간당 유입량(I2), 및 교반수의 pH가 제 3 기준 pH 이하일 때 응집제의 시간당 주입량(I3)은 수학식 1에 기초하여 결정하고,
상기 제 1 기준 pH 는 상기 제 2 기준 pH 보다 크고, 상기 제 2 기준 pH 는 상기 제 3 기준 pH보다 큰, 장치.
[수학식 1]
I1 = C1 x I01 x (P1 - P)
I2 = C2 x I02 x (P2 - P)
I3 = C3 x I03 / (P3 - P)
(여기에서, P1, P2 및 P3은 각각 제 1 기준 pH, 제 2 기준 pH 및 제 3 기준 pH를 나타내고, P는 교반수의 pH를 나타내며, I01, I02 및 I03은 각각 pH 조정물질, 원수 및 응집제의 초기 유입량 또는 초기 주입량을 나타내고, C1, C2 및 C3은 각각 pH 조정물질 유입량, 원수 유입량 및 응집제 주입량 조절을 위해 설계자에 의해 설정될 수 있는 설계상수를 나타냄)
In the coagulant injection device for smart sewage treatment,
a rapid stirring tank for performing rapid stirring of raw water and coagulant;
a slow stirring tank for performing slow stirring for the stirring water obtained as a result of performing the rapid stirring; and
Determining the pH of the stirring water in which the slow stirring is performed, the hourly inflow of the raw water applied to the rapid stirring tank according to the pH of the stirring water, in the flocculant injection device for smart sewage treatment,
a rapid stirring tank for performing rapid stirring of raw water and coagulant;
a slow stirring tank for performing slow stirring for the stirring water obtained as a result of performing the rapid stirring; and
Determine the pH of the stirring water in which the slow stirring is performed, and at least one of the hourly inflow of the raw water applied to the rapid stirring tank, the hourly injection of the flocculant, and the hourly inflow of the pH adjusting material according to the pH of the stirring water update,
A preset color corresponding to the preset range of PH of the stirring water is determined, and the hourly inflow of the raw water applied to the rapid stirring tank according to the pH of the stirring water, the hourly injection of the coagulant, and the hourly inflow of the pH adjusting material A processor that transmits agitation information including at least one of the monitoring server to the monitoring server, and requests the display of the stirring information to the user terminal;
The stirring information is displayed in the preset color,
Remote control of the injection of the coagulant is performed through an application installed in the user terminal,
the processor
When the pH of the stirring water is less than or equal to the first reference pH, the hourly inflow of the pH adjusting material is increased to more than a predetermined first value,
When the pH of the stirring water is less than or equal to the second reference pH, the hourly inflow of the raw water is increased to a predetermined second value or more,
When the pH of the stirring water is less than or equal to the third reference pH, the hourly injection amount of the coagulant is reduced to less than or equal to a third preset value,
When the pH of the stirring water is below the first reference PH, the hourly inflow (I1) of the pH adjusting material, the hourly inflow (I2) of the raw water when the pH of the stirring water is below the second reference pH (I2), and the pH of the stirring water are the third reference When the pH is below the injection amount (I3) per hour of the flocculant is determined based on Equation 1,
wherein the first reference pH is greater than the second reference pH, and the second reference pH is greater than the third reference pH.
[Equation 1]
I1 = C1 x I01 x (P1 - P)
I2 = C2 x I02 x (P2 - P)
I3 = C3 x I03 / (P3 - P)
(Where P1, P2 and P3 represent the first reference pH, the second reference pH and the third reference pH, respectively, P represents the pH of the stirring water, and I01, I02 and I03 are the pH adjuster, raw water and Represents the initial input amount or initial injection amount of the coagulant, and C1, C2, and C3 represent design constants that can be set by the designer to control the pH adjuster inflow, raw water inflow, and flocculant injection, respectively)
상기 프로세서는
상기 교반수의 pH가 기설정 기준 pH 이하인 경우, 상기 pH 조정물질, 상기 원수 및 상기 응집제의 순서로 높은 우선 순위에 따라 상기 pH 조정물질의 시간당 유입량, 상기 원수의 시간당 유입량 및 상기 응집제의 시간당 주입량을 결정하는, 장치.
9. The method of claim 8,
the processor
When the pH of the stirring water is less than or equal to the preset reference pH, the hourly inflow of the pH adjusting material, the hourly inflow of the raw water and the hourly injection of the flocculant according to the highest priority in the order of the pH adjusting material, the raw water, and the flocculant to determine, the device.
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