KR102620496B1 - Verifying method for error analyzing of waterquality - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수질측정에 의한 측정값과, 상기 측정값을 이용하여 이론적으로 계산한 계산값을 비교하여 허용된 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 원수수질 분석의 오류 검증방법으로서, 상기 측정값과 계산값의 전기적 중성도(이온 밸런스)가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기적 중성도 판단단계; 상기 측정값과 계산값의 TDS(Total Dissolved Solid)가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 TDS 판단단계; 상기 측정값과 계산값의 전기전도도가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기전도도 판단단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원수수질 분석의 오류 검증방법을 제시함으로써, 정수처리시설 설계를 위한 시뮬레이터의 전제가 되는 원수수질분석의 오류를 미리 파악하도록 하여, 최적의 공정 조합 및 처리성능을 갖는 정수처리시설의 설계가 가능하게 한다.The present invention is an error verification method in raw water quality analysis that compares measured values by water quality measurement and theoretically calculated values using the measured values to determine whether they match within an allowable error range, wherein the measured values An electrical neutrality determination step of determining whether the electrical neutrality (ion balance) of the calculated value matches within the error range; A TDS determination step of determining whether the TDS (Total Dissolved Solid) of the measured value and the calculated value match within an error range; By presenting an error verification method for raw water quality analysis, including an electrical conductivity determination step of determining whether the electrical conductivity of the measured value and the calculated value matches within the error range, a simulator for designing a water treatment facility is provided. By identifying in advance errors in raw water quality analysis, which is the premise of , it is possible to design a water treatment facility with optimal process combination and treatment performance.

Description

원수수질 분석의 오류 검증방법{VERIFYING METHOD FOR ERROR ANALYZING OF WATERQUALITY}{VERIFYING METHOD FOR ERROR ANALYZING OF WATERQUALITY}

본 발명은 환경 기술분야에 관한 것으로서, 상세하게는 정수장 원수수질 분석의 오류 검증방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of environmental technology, and more specifically, to a method for verifying errors in the analysis of raw water quality in water purification plants.

정수처리시설의 설계는 수중에 고형상태 및 용존상태의 유기물 및 무기물을 제거하고, 병원성 미생물의 제거 및 불활성화를 통하여 먹는물 수질기준에 적합한 정수생산시설을 디자인하는 것이다. The design of a water purification facility is to remove organic and inorganic substances in solid and dissolved states from water, and to design a purified water production facility that meets drinking water quality standards through removal and inactivation of pathogenic microorganisms.

이를 위해서는 유체(물)의 유동역학, 수질화학, 미생물 그리고 시설을 위한 토목건설, 기계, 전기, 계측 제어 등 다양한 기술의 융합을 필요로 한다.This requires the convergence of various technologies such as fluid (water) flow dynamics, water chemistry, microorganisms, civil engineering for facilities, machinery, electricity, and instrumentation control.

정수시설의 설계는 위에서 열거한 기술적인 조건 외에 취수원마다 수질이 동일하지 않고, 정수시설이 설치되는 지역의 기후조건, 지형조건, 인문·사회적 조건이 다양하기 때문에 이러한 조건을 반영하여 정수처리공정을 선정하고 설계한다는 것은 복잡한 과정이 수반된다.In addition to the technical conditions listed above, water quality is not the same for each water source, and the climatic conditions, topographical conditions, and human and social conditions of the area where the water purification facility is installed are diverse, so the design of the water purification facility reflects these conditions and determines the water treatment process. Selection and design involve complex processes.

따라서 다양한 환경조건으로 인하여 동일한 설계는 있을 수가 없으므로 운전과 조작이 필요한 시설이나 설비의 최적화 및 자동화 연구는 대부분 운영 중인 시설에 대하여 수행하고 있다. Therefore, because there cannot be identical designs due to various environmental conditions, most research on optimization and automation of facilities or facilities that require operation and operation is conducted on facilities that are in operation.

더구나 시설운영은 지방자치단체 및 공기업, 설계는 민간 엔지니어링사에서 수행되고 있어 운영단계에서의 문제점이 설계에 원활하게 피드백이 이루어지지 않고 있으며, 피드백이 이루어지더라도 운영단계에서 상태를 미리 시뮬레이션할 수 있어야 적용여부를 결정할 수 있다. Moreover, facility operation is performed by local governments and public enterprises, and design is performed by private engineering companies, so problems at the operation stage are not smoothly fed back to the design, and even if feedback is provided, the condition cannot be simulated in advance at the operation stage. You can decide whether to apply it or not.

그리고 운영 중인 시설에서 생산된 빅데이터(big data)와 인공지능(artificial intelligence)을 이용한 단위공정 해석 및 실시간 정수처리 공정평가 등의 기술은 데이터가 최적화된 정수처리시설에서 생산된 것으로 가정하기 때문에 문제가 있는 시설에서 생산된 데이터를 새로운 시설의 설계에 적용하기 위해서는 반드시 평가 필요하다. In addition, technologies such as unit process analysis and real-time water treatment process evaluation using big data and artificial intelligence produced at operating facilities are problematic because they assume that the data was produced at an optimized water treatment facility. Data produced in existing facilities must be evaluated in order to apply them to the design of new facilities.

이러한 이유로 도 1과 같이 산학연의 많은 연구성과를 바탕으로 정립된 이론을 바탕으로 한 물리화학적(physicochemical)기반의 시뮬레이터가 필요하다.For this reason, as shown in Figure 1, a physicochemical-based simulator based on theories established based on many research results from industry, academia, and research is needed.

정수처리시뮬레이터는 그동안 수많은 연구가 수행되어 많은 실험을 통한 경험식이 발표되었고, 또한 보편법칙(universal law)에 근거한 물리화학적(physicochemical) 이론이 충분히 정립되어 있어 이론과 수치해석을 통한 시뮬레이터 개발이 가능하게 되었다. Numerous studies have been conducted on water treatment simulators, and empirical formulas have been published through many experiments. In addition, physicochemical theories based on universal laws have been sufficiently established, making it possible to develop simulators through theory and numerical analysis. It has been done.

또한 컴퓨터공학의 눈부신 발전도 디지털 혁신(digital transformation)의 환경을 제공하고 있다.Additionally, remarkable developments in computer engineering are providing an environment for digital transformation.

과거 오염되지 않은 원수나 깨끗한 지하수는 간이처리로 "먹는물수질기준"을 만족시킬 수 있었기 때문에 물속의 고형물질을 제거하는 "여과"와 "소독"이라는 단순한 공정만으로도 정수처리가 가능하였으나, 산업화로 인한 산업폐수, 생활하수 및 농축산 폐수와 비료 등으로부터 배출되는 오염물질로 원수가 오염되었고, 제거해야하는 물질도 고형물질에서 다양한 유기물과 호르몬물질, 맛과 냄새, 병원성미생물 등으로 늘어나 약품투입, 침전, 고도산화, 활성탄여과, 막여과 등의 공정이 추가되고 약품을 투입하기 때문에 각 단위공정뿐만 아니라 연속 공정간에 복합적인 기능에 의하여 정수가 이루어지고 있음에도 설계는 여전히 단위공정별로 제거해야할 목표수질항목과 처리기준도 없이 최종 생산된 정수의 법정 "먹는물수질기준"달성여부만으로 설계와 시공의 적정여부를 판단하고 있다. In the past, uncontaminated raw water or clean groundwater could meet the “drinking water quality standards” through simple treatment, so purification was possible with simple processes of “filtration” and “disinfection” to remove solid substances in the water, but with industrialization, Raw water has been polluted with pollutants emitted from industrial wastewater, domestic sewage, agricultural and livestock wastewater, and fertilizers, and the substances that need to be removed have increased from solid substances to various organic substances, hormone substances, tastes and odors, pathogenic microorganisms, etc., such as chemical injection, precipitation, etc. Because processes such as advanced oxidation, activated carbon filtration, and membrane filtration are added and chemicals are added, water purification is achieved through complex functions not only in each unit process but also in continuous processes. However, the design still requires the target water quality items and treatments to be removed for each unit process. Without standards, the appropriateness of design and construction is judged solely on whether the final produced purified water meets the legal “drinking water quality standards.”

따라서 설계를 고도화하기 위해서는 공정별 제거대상물질의 처리수준을 예측하고, 연속공정에서 일어나는 수질변화를 모의하는 시뮬레이터가 필요하였다.Therefore, in order to advance the design, a simulator was needed to predict the treatment level of substances to be removed by process and to simulate changes in water quality that occur in continuous processes.

대한민국 공개특허번호 제10-2012-0117045호, 단위공정 해석 모델을 이용한 실시간 정수처리 공정평가 시스템 및 그 방법Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0117045, real-time water purification process evaluation system and method using a unit process analysis model 대한민국 공개특허번호 제2010-0124511호, 인공신경망을 이용한 소독부산물의 생성결과 예측 장치 및 그 방법Republic of Korea Patent Publication No. 2010-0124511, apparatus and method for predicting the generation results of disinfection by-products using an artificial neural network 대한민국 공개특허번호 제2010-0108738호, 오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템 및 상기 시스템을 통해 구현된 복합 소독제 모델예측제어 방법Republic of Korea Patent Publication No. 2010-0108738, complex disinfection system combining ozone and chlorine and complex disinfectant model prediction control method implemented through the system

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 정수처리시설 설계를 위한 시뮬레이터의 전제가 되는 원수수질분석의 오류를 미리 파악하도록 함으로써, 최적의 공정 조합 및 처리성능을 갖는 정수처리시설의 설계가 가능하게 하는 원수수질 분석의 오류 검증방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above problems, and by identifying in advance errors in raw water quality analysis, which is the premise of a simulator for water treatment facility design, it is possible to create a water treatment facility with optimal process combination and treatment performance. The purpose is to present an error verification method for raw water quality analysis that enables design.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 수질측정에 의한 측정값과, 상기 측정값을 이용하여 이론적으로 계산한 계산값을 비교하여 허용된 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 원수수질 분석의 오류 검증방법으로서, 상기 측정값과 계산값의 전기적 중성도(이온 밸런스)가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기적 중성도 판단단계; 상기 측정값과 계산값의 TDS(Total Dissolved Solid)가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 TDS 판단단계; 상기 측정값과 계산값의 전기전도도가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기전도도 판단단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원수수질 분석의 오류 검증방법을 제시한다.In order to solve the above problem, the present invention compares the measured value by water quality measurement and the calculated value theoretically calculated using the measured value to determine whether the error in raw water quality analysis matches within the allowed error range. As a verification method, an electrical neutrality determination step of determining whether the electrical neutrality (ion balance) of the measured value and the calculated value matches within an error range; A TDS determination step of determining whether the TDS (Total Dissolved Solid) of the measured value and the calculated value match within an error range; We present an error verification method for raw water quality analysis, which includes an electrical conductivity determination step of determining whether the electrical conductivity of the measured value and the calculated value match within the error range.

상기 전기적 중성도 판단단계는, 수학식 1 내지 3에 의해 상기 계산값을 구하는 것이 바람직하다.In the step of determining electrical neutrality, it is preferable to obtain the calculated value using Equations 1 to 3.

[수학식 1][Equation 1]

TA≡2[CO3 2-]+[HCO3 -]+[H2BO3 -]+2[HBO3 2-]+3[BO3 3-]+[OH-]+[organic/inorganic H+ acceptors]-[H+]TA≡2[CO 3 2- ]+[HCO 3 - ]+[H 2 BO 3 - ]+2[HBO 3 2- ]+3[BO 3 3- ]+[OH - ]+[organic/inorganic H + acceptors]-[H + ]

[수학식 2][Equation 2]

[H+]=2[CO3 2-]+[HCO3 -]+[H2BO3 -]+2[HBO3 2-]+3[BO3 3-]+[OH-]+[organic/inorganic H+ acceptors][H + ]=2[CO 3 2- ]+[HCO 3 - ]+[H 2 BO 3 - ]+2[HBO 3 2- ]+3[BO 3 3- ]+[OH - ]+[organic /inorganic H + acceptors]

[수학식 3][Equation 3]

{(양이온 합계 - 음이온 합계)/(양이온 합계 + 음이온 합계)}×100 (%) = 전기적 중성도 {(Total positive ions - Total negative ions)/(Total positive ions + Total negative ions)}×100 (%) = Electrical neutrality

상기 TDS 판단단계는, 수학식 4에 의해 상기 계산값을 구하는 것이 바람직하다.In the TDS determination step, it is preferable to obtain the calculated value using Equation 4.

[수학식 4][Equation 4]

TDS, mg/L = [Na+ + K+ + Ca2+ + Mg2+ + Cl- + NO3 - + SiO3 2- + F- + 0.6×alkalinity (as CaCO3)] mg/L TDS, mg/L = [Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ + Cl - + NO 3 - + SiO 3 2- + F - + 0.6×alkalinity (as CaCO 3 )] mg/L

상기 전기전도도 판단단계는, 수학식 5에 의해 상기 계산값을 구하는 것이 바람직하다.In the step of determining electrical conductivity, it is preferable to obtain the calculated value using Equation 5.

[수학식 5][Equation 5]

Go + = ∑(C+ × λ+)G o + = ∑(C + × λ + )

Go - = ∑(C- × λ-)G o - = ∑(C - × λ - )

Z+ = (∑C+×z2)/(∑C+×z)Z + = (∑C + ×z 2 )/(∑C + ×z)

Z- = (∑C-×z2)/(∑C-×z)Z - = (∑C - ×z 2 )/(∑C - ×z)

Λo(total ionic conductance) = Go + + Go - Λ o (total ionic conductance) = G o + + G o -

Λ+ = Go +/∑Co + Λ + = G o + /∑C o +

Λ- = Go -/∑Co - Λ - = G o - /∑C o -

Q = (Λo × Z- × Z+)/{(Z+ + Z-) × (Z+ ×Λ- + Z- × Λ+)}Q = (Λ o × Z - × Z + )/{(Z + + Z - ) × (Z + ×Λ - + Z - × Λ + )}

Co = (∑C+ + ∑C-)/2C o = (∑C + + ∑C - )/2

Term1 = Go + + Go - = ∑(C+ × λ+) + ∑(C- × λ-)Term1 = G o + + G o - = ∑(C + × λ + ) + ∑(C - × λ - )

Term2 = (Λo × Z- × Z+)/{115.2 × (Z- + Z+)}Term2 = (Λ o × Z - × Z + )/{115.2 × (Z - + Z + )}

Term3 = (2 × Q) / (1+√Q)Term3 = (2 × Q) / (1+√Q)

Term4 = {(Z- + Z+) × Co}1.5 = {(Z- + Z+) × (∑C+ +∑C-/2)}1.5 Term4 = {(Z - + Z + ) × C o } 1.5 = {(Z - + Z + ) × (∑C + +∑C - /2)} 1.5

EC = Term1-(Term2 × Term3) + 0.668 ×Term4EC = Term1-(Term2 × Term3) + 0.668 × Term4

C+(-) : 노르말(N)농도(Normality, mili-equivalent/L,meq/L)C +(-) : Normality (N) concentration (Normality, mili-equivalent/L, meq/L)

z+(-) : 이온가의 절대 값z +(-) : Absolute value of ionic value

λ+(-) : 이온의 전기전도도λ +(-) : Electrical conductivity of ions

본 발명은 정수처리시설 설계를 위한 시뮬레이터의 전제가 되는 원수수질분석의 오류를 미리 파악하도록 함으로써, 최적의 공정 조합 및 처리성능을 갖는 정수처리시설의 설계가 가능하게 하는 원수수질 분석의 오류 검증방법을 제시한다.The present invention is a method for verifying errors in raw water quality analysis that enables the design of a water treatment facility with optimal process combination and treatment performance by identifying errors in raw water quality analysis in advance, which is the premise of a simulator for water treatment facility design. presents.

도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 제4차 산업혁명기술인 CPS와 Digital twin에서 정수처리시뮬레이터의 중용성과 위치에 관한 개요도.
도 2는 시뮬레이터 프레임워크에 대한 설계도.
1 and below show an embodiment of the present invention,
Figure 1 is an overview of the importance and location of the water treatment simulator in CPS and Digital twin, the 4th industrial revolution technology.
Figure 2 is a schematic diagram of the simulator framework.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 수질측정에 의한 측정값과, 측정값을 이용하여 이론적으로 계산한 계산값을 비교하여 허용된 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 원수수질 분석의 오류 검증방법에 관한 것이다.The present invention relates to an error verification method for raw water quality analysis that compares measured values by water quality measurement and calculated values theoretically calculated using the measured values to determine whether they match within the allowable error range.

이는 측정값과 계산값의 전기적 중성도(이온 밸런스)가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기적 중성도 판단단계; 측정값과 계산값의 TDS(Total Dissolved Solid)가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 TDS 판단단계; 측정값과 계산값의 전기전도도가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기전도도 판단단계;를 포함하여 구성된다.This includes an electrical neutrality determination step of determining whether the electrical neutrality (ion balance) of the measured value and the calculated value match within the error range; A TDS determination step to determine whether the TDS (Total Dissolved Solid) of the measured value and the calculated value match within the error range; It includes an electrical conductivity determination step of determining whether the electrical conductivity of the measured value and the calculated value match within the error range.

현재까지의 연구결과에 의하면, 위 오차범위는 전기적 중성도(이온 밸런스)의 경우 2% 이내, TDS의 경우 5% 이내, 전기전도도의 경우 3% 이내가 적절한 것으로 나타났다.According to research results to date, the above error range has been shown to be appropriate within 2% for electrical neutrality (ion balance), within 5% for TDS, and within 3% for electrical conductivity.

정수처리 공정설계는 원수의 수질시험 결과를 기초로 수행한다. Water treatment process design is performed based on the water quality test results of raw water.

원수수질분석에 오류가 있으면 잘못된 공정 선정 및 조합으로 이루어 질 수 있고, 취수원에 예기치 못한 수질사고가 있었는지 판단을 할 수 있다. If there is an error in raw water quality analysis, it can result in incorrect process selection and combination, and it can be determined whether there has been an unexpected water quality accident at the water intake source.

원수수질의 분석에 오류 여부를 검증하는 방법으로 실험실과 현장에서 측정된 수질과 물의 물리화학적 보편법칙을 이용하여 계산한 값과 이론적으로 허용오차 범위에 있는지 판단하는 것이다. As a method of verifying errors in the analysis of raw water quality, it is determined whether the water quality measured in the laboratory and in the field is within the theoretical tolerance range of the calculated value using the physical and chemical universal laws of water.

수질검사가 적법하게 이루어졌음에도 오차가 큰 것은 자연상태의 원수에 인위적으로 화학물질을 투입하였거나 사고가 있었다는 뜻이며, 이러한 외부의 평형상태를 교란하는 행위가 이루어졌더라도 시간이 경과되면 자연상태의 원수는 평형을 이루기 때문이다.Even though the water quality test was conducted legally, the large error means that chemicals were artificially added to the natural raw water or there was an accident. Because enemies are in equilibrium.

시뮬레이터에 입력될 독립변수인 수질항목(independent variables)과 각 공정에서 목표하는 종속변수인 수질항목(dependent variables)을 정의한다. Define water quality variables, which are independent variables to be input into the simulator, and dependent variables, which are target dependent variables in each process.

수질항목은 조건별 입력자료와 시뮬레이터에서 출력되는 값을 검증하기 위한 테스트자료로서 원수에서 직접 측정 또는 샘플링하여 실험실에서 분석한 자료이다.Water quality items are test data to verify input data for each condition and values output from the simulator, and are data measured or sampled directly from raw water and analyzed in a laboratory.

표 1은 원수수질 항목에 관한 것이다.Table 1 relates to raw water quality items.

Figure 112021127415849-pat00002
Figure 112021127415849-pat00002

시뮬레이터 프레임워크인 도 2의 [M30]의 '데이터검증(data validation)'은 [M12]의 제공된 수질검사결과와 [M20]의 라이브러리로부터 물의 물화학적 특성과 전기적 중성도, TDS 및 전기전도도 수식을 이용하여 계산하고 실측값과 비교하여 허용치 내에 있는지 여부를 판단하게 된다. The 'data validation' of [M30] in Figure 2, which is a simulator framework, is based on the water quality test results provided by [M12] and the water chemical properties, electrical neutrality, TDS and electrical conductivity formulas from the library of [M20]. It is calculated using and compared with the actual measured value to determine whether it is within the allowable value.

이하, 측정값과 계산값의 전기적 중성도(이온 밸런스), TDS(Total Dissolved Solid), 전기전도도가 오차범위 내에서 일치하는지 여부에 관한 구체적 판단방법에 관한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a specific determination method regarding whether the electrical neutrality (ion balance), TDS (Total Dissolved Solid), and electrical conductivity of the measured and calculated values match within the error range will be described.

(1) 전기적 중성도(이온 밸런스) 판단단계(1) Electrical neutrality (ion balance) determination step

알칼리도(alkalinity)는 수중에 산을 중화시키는 수산화물(OH-), 탄산염(CO3 2-), 중탄산염(HCO3 2-)의 형태로 함유되어 있으며 이를 모두 측정하는 것이 어렵기 때문에 알칼리도를 이에 대응하는 CaCO3으로 환산하여 나타낸 것으로 물속에서 산을 중화시키는데 필요한 능력의 척도가 된다. Alkalinity is contained in water in the form of hydroxide (OH - ), carbonate (CO 3 2- ), and bicarbonate (HCO 3 2- ), which neutralize acids. Since it is difficult to measure all of them, alkalinity is used to measure alkalinity accordingly. It is expressed in terms of CaCO 3 and is a measure of the ability needed to neutralize acids in water.

자연수계의 알칼리도의 구성성분은 CO3 2-, HCO3 -, OH-외에도 H2BO3 -, HPO4 2-, H2PO4 -, HS-와 NH3 등이 있다. Components of alkalinity in natural water systems include CO 3 2- , HCO 3 - , OH - as well as H 2 BO 3 - , HPO 4 2- , H 2 PO 4 - , HS - and NH 3 .

다음과 같이 알칼리도를 직접 음이온으로 환산할 수 있다. Alkalinity can be directly converted to negative ions as follows.

이 때 알카리도에 포함된 성분은 총 음이온 농도에 이중으로 반영되지 않도록 주의하여야 한다.At this time, care must be taken to ensure that components included in alkalinity are not double reflected in the total anion concentration.

Normal 농도(meq/L) = (수질측정값(mg/L)/당량) 이며, CaCO3의 분자량이 100g/mol이고 원자가 2eq/mol이므로 당량은 50eq이다. Normal concentration (meq/L) = (water quality measurement value (mg/L)/equivalent), and since the molecular weight of CaCO 3 is 100g/mol and the valence is 2eq/mol, the equivalent weight is 50eq.

알칼리도에는 수산화물 > 탄산염 > 중탄산염의 순서로 기여도가 크다.The major contribution to alkalinity is in the following order: hydroxide > carbonate > bicarbonate.

Total Alkalinity(TA)는 다음 수학식 1과 같다.Total Alkalinity (TA) is expressed in Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

TA≡2[CO3 2-]+[HCO3 -]+[H2BO3 -]+2[HBO3 2-]+3[BO3 3-]+[OH-]+[organic/inorganic H+ acceptors]-[H+]
TA : Total Alkalinity (총 알칼리도)
[organic/inorganic H+ acceptors] : 유기 및/또는 무기성 전자 수용체
TA는 Total Alkalinity(총 알칼리도)를 의미한다.
알칼리도는 산을 중화시킬 수 있는 능력을 나타내며, Brønsted-Lowry 산/염기 이론에 의한 H+이온의 전자를 주고받는 물질들의 Balance chemical equation(Proton balance + Charge balance)으로 표현된다.
알칼리도를 나타내는 알칼리 성분은 대표적으로 탄산염류[CO3 2-], 탄산수소염류[HCO3 -], 수산화물류[OH-]가 있으며 이 밖에도 음이온을 띄는 Borate[BO3 3-], Silicate[SiO4-x (4-2x)-], Phosphate[PO4 3-]의 양도 알칼리도에 영향을 미친다.
[organic/inorganic H+ acceptors]는 유기 및/또는 무기성 전자 수용체를 의미한다.
유기 및/또는 무기성 전자수용체는 화학 반응에서 다른 분자의 전자(H+)를 수용할 수 있는 물질이다.
Brønsted-Lowry 이론에 따르면, Brønsted-Lowry의 염기에 해당한다.
전자 수용체 물질은 다양한 종류가 존재하며, 본 수학식에서 전체 종류를 나열하는 것이 어렵기에 전자 수용체 물질을 [organic/inorganic H+ acceptors]으로 표현하였다.
유기성 전자 수용체(Organic H+ acceptors)에는, 에테르, 알데히드, 케톤, 에스테르 등이 있다.
무기성 전자 수용체(Inorganic H+ acceptors)에는, 불소이온, 수산화이온, 탄산염 이온, 황화물 이온 등이 있다.
TA≡2[CO 3 2- ]+[HCO 3 - ]+[H 2 BO 3 - ]+2[HBO 3 2- ]+3[BO 3 3- ]+[OH - ]+[organic/inorganic H + acceptors]-[H + ]
TA: Total Alkalinity
[organic/inorganic H + acceptors]: Organic and/or inorganic electron acceptors
TA stands for Total Alkalinity.
Alkalinity indicates the ability to neutralize acids, and is expressed by the Balance chemical equation (Proton balance + Charge balance) of substances exchanging and receiving electrons of H + ions according to the Brønsted-Lowry acid/base theory.
Typical alkaline components that indicate alkalinity include carbonates [CO 3 2- ], hydrogen carbonates [HCO 3 - ], and hydroxides [OH - ]. In addition, anions such as Borate [BO 3 3- ] and Silicate [SiO The amount of 4-x (4-2x)- ], Phosphate[PO 4 3- ] also affects alkalinity.
[organic/inorganic H + acceptors] refers to organic and/or inorganic electron acceptors.
Organic and/or inorganic electron acceptors are substances that can accept electrons (H + ) from other molecules in chemical reactions.
According to the Brønsted-Lowry theory, it corresponds to the Brønsted-Lowry base.
There are various types of electron acceptor materials, and since it is difficult to list all types in this equation, electron acceptor materials are expressed as [organic/inorganic H + acceptors].
Organic electron acceptors (Organic H + acceptors) include ethers, aldehydes, ketones, and esters.
Inorganic electron acceptors (Inorganic H + acceptors) include fluorine ions, hydroxide ions, carbonate ions, and sulfide ions.

산성의 적정액을 사용하여 알칼리도의 최종 적정은 다음 수학식 2와 같다.The final titration of alkalinity using an acidic titrant is as follows:

[수학식 2][Equation 2]

[H+]=2[CO3 2-]+[HCO3 -]+[H2BO3 -]+2[HBO3 2-]+3[BO3 3-]+[OH-]+[organic/inorganic H+ acceptors][H + ]=2[CO 3 2- ]+[HCO 3 - ]+[H 2 BO 3 - ]+2[HBO 3 2- ]+3[BO 3 3- ]+[OH - ]+[organic /inorganic H + acceptors]

총 알칼리도는 통상 meq/L 또는 meq/kg으로 나타내며, eq(당량)는 1몰(mole)의 원자가(전자)를 말한다.Total alkalinity is usually expressed as meq/L or meq/kg, and eq (equivalent) refers to the valence (electron) of 1 mole.

수학식 1 또는 수학식 2에 의하여 알칼리도(alkalinity)를 계산하면, 표 2에서 양이온과 음이온의 합을 구한다.When calculating alkalinity according to Equation 1 or Equation 2, the sum of cations and anions is obtained in Table 2.

표 2는 수질분석 및 양이온과 음이온의 N농도에 관한 것이다.Table 2 relates to water quality analysis and N concentration of cations and anions.

Figure 112021127415849-pat00003
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수학식 3으로부터 양이온과 음이온의 중성도를 계산하고 적정여부를 판단한다.Calculate the neutrality of cations and anions from Equation 3 and determine whether it is appropriate.

[수학식 3][Equation 3]

{(양이온 합계 - 음이온 합계)/(양이온 합계 + 음이온 합계)}×100 (%) = 전기적 중성도 {(Total positive ions - Total negative ions)/(Total positive ions + Total negative ions)}×100 (%) = Electrical neutrality

(2) TDS 판단단계(2) TDS judgment stage

총용존 고형물은 수학식 4로부터 구하고 측정된 값과 차이를 구하여 적정여부를 판단한다.The total dissolved solids are obtained from Equation 4 and the difference from the measured value is determined to determine whether it is appropriate.

[수학식 4][Equation 4]

TDS, mg/L = [Na+ + K+ + Ca2+ + Mg2+ + Cl- + NO3 - + SiO3 2- + F- + 0.6×alkalinity (as CaCO3)] mg/L TDS, mg/L = [Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ + Cl - + NO 3 - + SiO 3 2- + F - + 0.6×alkalinity (as CaCO 3 )] mg/L

(3) 전기전도도 판단단계(3) Electrical conductivity judgment step

전기적 중성도는 수학식 5에 의하여 구할 수 있으며, 아래와 같이 일련의 계산과정이 필요하다.Electrical neutrality can be obtained by Equation 5, and a series of calculation processes are required as follows.

[수학식 5][Equation 5]

Go + = ∑(C+ × λ+)G o + = ∑(C + × λ + )

Go - = ∑(C- × λ-)
Z+ = (∑C+×z+2)/(∑C+×z+)
G o - = ∑(C - × λ - )
Z + = (∑C + ×z +2 )/(∑C + ×z + )

Z- = (∑C-×z-2)/(∑C-×z-)Z - = (∑C - ×z -2 )/(∑C - ×z - )

삭제delete

Λo(total ionic conductance) = Go + + Go - Λ o (total ionic conductance) = G o + + G o -

Λ+ = Go +/∑Co + Λ + = G o + /∑C o +

Λ- = Go -/∑Co - Λ - = G o - /∑C o -

Q = (Λo × Z- × Z+)/{(Z+ + Z-) × (Z+ ×Λ- + Z- × Λ+)}Q = (Λ o × Z - × Z + )/{(Z + + Z - ) × (Z + ×Λ - + Z - × Λ + )}

Co = (∑C+ + ∑C-)/2C o = (∑C + + ∑C - )/2

Term1 = Go + + Go - = ∑(C+ × λ+) + ∑(C- × λ-)Term1 = G o + + G o - = ∑(C + × λ + ) + ∑(C - × λ - )

Term2 = (Λo × Z- × Z+)/{115.2 × (Z- + Z+)}Term2 = (Λ o × Z - × Z + )/{115.2 × (Z - + Z + )}

Term3 = (2 × Q) / (1+√Q)Term3 = (2 × Q) / (1+√Q)

Term4 = {(Z- + Z+) × Co}1.5 = {(Z- + Z+) × (∑C+ +∑C-/2)}1.5 Term4 = {(Z - + Z + ) × C o } 1.5 = {(Z - + Z + ) × (∑C + +∑C - /2)} 1.5

EC = Term1-(Term2 × Term3) + 0.668 ×Term4
EC = Term1-(Term2 × Term3) + 0.668 × Term4

가상의 수치를 이용하여 전기전도도를 구하면 표 3과 같다.Electrical conductivity can be calculated using hypothetical values as shown in Table 3.

표 3은 전기전도도 계산 템플리트에 관한 것이다.Table 3 relates to the electrical conductivity calculation template.

Figure 112021127415849-pat00005
Figure 112021127415849-pat00005

표 3에서 나타내는 기호와 수식을 요약하면 다음과 같다.The symbols and formulas shown in Table 3 are summarized as follows.

C+(-) : 노르말(N)농도(Normality, mili-equivalent/L,meq/L)C +(-) : Normality (N) concentration (Normality, mili-equivalent/L, meq/L)

z+(-) : 이온가의 절대 값z +(-) : Absolute value of ionic value

λ+(-) : 이온의 전기전도도λ +(-) : Electrical conductivity of ions

표 4는 이온의 전기전도도에 관한 것이다.Table 4 relates to the electrical conductivity of ions.

Figure 112021127415849-pat00006
Figure 112021127415849-pat00006

위 수식에서 각 파라미터 값을 계산하기 위해서는 우선 다음과 같이 실험값을 이용하거나 복잡한 계산이 필요하다. In order to calculate each parameter value in the above formula, you must first use experimental values or perform complex calculations as follows.

용질의 노르말(N)농도(Normality, mili-equivalent/L, meq/L)는 다음과 같이 계산이 가능하다.The normal (N) concentration of the solute (Normality, mili-equivalent/L, meq/L) can be calculated as follows.

N = {용질의 량 (g/L)} / {용질의 g 당량 (분자량/원자가)}N = {amount of solute (g/L)} / {g equivalent weight of solute (molecular weight/valence)}

예) 27.8 mg/L의 Ca++의 N 농도 = 27.8 / (40/2) = 1.39 meq/LExample) N concentration of Ca ++ of 27.8 mg/L = 27.8 / (40/2) = 1.39 meq/L

그러나 pH와 Alkalinity의 성분인 CO3 2-, HCO3,2-, OH-이온의 N농도(meq/L) 계산은 다음의 식을 이용하여 매우 복잡한 과정을 거쳐 계산이 된다.However, the N concentration (meq/L) of CO 3 2- , HCO 3 , 2- , and OH - ions, which are components of pH and alkalinity, is calculated through a very complicated process using the following equation.

- [H+]=(10^-pH(측정값)×1000)/γ11 : 이온강도 보정 값)- [H + ]=(10^-pH (measured value)×1000)/γ 11 : ionic strength correction value)

- [CO3 2-] = (Ct × K1 × K2) / (Factor × 2 × 1000)- [CO 3 2- ] = (Ct × K1 × K2) / (Factor × 2 × 1000)

- [HCO3 -] = (Ct × [H+] × K1) / Factor- [HCO 3 - ] = (Ct × [H+] × K1) / Factor

- [OH-] = (Kw / [H+]) × 1000- [OH - ] = (Kw / [H + ]) × 1000

여기에서 pH와 Alkalinity의 N농도(meq/L)를 계산하기 위해서는 각 파라미터 γ1, Ct, K1, K2, Factor, Kw의 값은 다음과 같이 계산에 의하여 구하여야 한다.Here, in order to calculate the N concentration (meq/L) of pH and alkalinity, the values of each parameter γ 1 , Ct, K1, K2, Factor, and Kw must be calculated as follows.

1) γ1 (이온강도 보정 값)1) γ 1 (ion strength correction value)

T (절대온도, oK) = 273.15 + x ℃T (absolute temperature, o K) = 273.15 + x ℃

E = 60954/[T + 116] - 68.937E = 60954/[T + 116] - 68.937

A = 1.82 × 106 × (E × T)-1.5 A = 1.82 × 10 6 × (E × T) -1.5

I (또는 μ) = TDS (측정값, mg/l) × 0.000025I (or μ) = TDS (measured value, mg/l) × 0.000025

Log[γ1] = -A × 12 {√I/(1+√I) - 0.3 × I}로부터 γ1의 값은 10^(log[γz])이 된다. From Log[γ 1 ] = -A × 1 2 {√I/(1+√I) - 0.3 × I}, the value of γ 1 is 10^(log[γ z ]).

예를 들면, 아래 표 5에서 Log[γ1] = -A × 12 {√I/(1+√I) - 0.3 × I}이므로 Log[γ1]의 값이 -0.039라고 하면 γ1 = 10(-0.039) = 0.913 이다.For example, in Table 5 below, Log[γ 1 ] = -A × 1 2 {√I/(1+√I) - 0.3 × I}, so if the value of Log[γ 1 ] is -0.039, γ 1 = 10 (-0.039) = 0.913.

Figure 112021127415849-pat00007
Figure 112021127415849-pat00007

2) Ct or Cco2 = DIC(Dissolved Inorganic Carbon)2) C t or C co2 = DIC (Dissolved Inorganic Carbon)

가) Ct는 CO2의 mol 농도이며 DIC는 용존 무기탄소로서 CO2의 g농도를 나타내며, 물속에서는 각각 mmol/L와 mg/L로 나타낸다.A) C t is the mol concentration of CO 2 and DIC represents the g concentration of CO 2 as dissolved inorganic carbon. In water, it is expressed as mmol/L and mg/L, respectively.

나) Ct or Cco2 & DIC의 계산은 다음 표 6과 같이 먼저 파라미터를 계산하여야 한다.B) To calculate C t or C co2 & DIC, the parameters must first be calculated as shown in Table 6 below.

Figure 112021127415849-pat00008
Figure 112021127415849-pat00008

다) K1, K2, Kw, H+ 계산c) K1, K2, Kw, H + calculation

K1, K2, Kw 값을 구하기 위하여 다음과 같이 온도를 보정하기 위한 pK(oK) 값을 먼저 구한다.To obtain the K1, K2, and Kw values, first obtain the pK( o K) value to correct the temperature as follows.

라) 해리작용 시 발생되는 상수 값(실험결과, A1~A5)으로부터 다음 식을 이용하여 온도와 평형상수 간의 상관관계를 보정하는 pK(oK) (온도계수)를 구하여야 한다. d) From the constant values generated during the dissociation reaction (experimental results, A1 to A5), pK( o K) (temperature coefficient), which corrects the correlation between temperature and equilibrium constant, must be obtained using the following equation.

pK = A1 + A2/T + A3×Log(T) + A4×T + A5/T^2pK = A1 + A2/T + A3×Log(T) + A4×T + A5/T^2

마) 샘플의 수온이 20.3 oC라고 하면E) If the water temperature of the sample is 20.3 o C,

T(oK) = 273.15 (0 oC의 절대온도) + 20.3 oC = 293.45 T( o K) = 273.15 (absolute temperature of 0 o C) + 20.3 o C = 293.45

바) 따라서 상수 값(A1~A5)과 pK(oK)는 위 식에 의하여 다음 표 7과 같이 계산한다.f) Therefore, the constant values (A1~A5) and pK( o K) are calculated according to the above formula as shown in Table 7 below.

표 7은 Temperature Coefficients for a Variety of Acid-Base and Solubility Constants에 관한 것이다.Table 7 relates to Temperature Coefficients for a Variety of Acid-Base and Solubility Constants.

Figure 112021127415849-pat00009
Figure 112021127415849-pat00009

사) 보정 pK로부터 K1과 K2 계산G) Calculation of K1 and K2 from corrected pK

온도보정 pK로부터 From temperature correction pK

- K1의 값인 H2CO3 = HCO3 - + H+ 반응식의 평형상수와 - The value of K1, H 2 CO 3 = HCO 3 - + H + the equilibrium constant of the reaction equation

- K2의 값인 HCO3 - = CO3 2- + H+ 반응식의 평형상수를 다음과 같이 계산한다.- Calculate the equilibrium constant of the K2 value, HCO 3 - = CO 3 2- + H + reaction equation, as follows.

평형상수를 구하기 위해서는 문헌에 의하면 일반적으로 다음 식을 사용하여 계산할 수 있다. According to the literature, the equilibrium constant can generally be calculated using the following equation:

- K =[AHCO3 -][AH+]/[H2CO3]- K =[AHCO 3 - ][AH + ]/[H 2 CO 3 ]

- K′= [HCO3][AH+]/[H2CO3]- K′=[HCO 3 ][AH + ]/[H 2 CO 3 ]

- K′= K/γ1 - K′=K/γ 1

그러나 실제 수질검사에서는 탄산(H2CO3)은 측정되지 않는 등 계산이 어렵기 때문에 다음과 같이 pK(oK)로부터 보정된 평형상수 (K′)를 구하여야 한다.However, in actual water quality testing, carbonic acid (H 2 CO 3 ) is not measured, making calculation difficult, so the equilibrium constant (K′) corrected from pK( o K) must be obtained as follows.

- K = 10^(-pK(oK))- K = 10^(-pK( o K))

- K′= K × (γ1 / γ2)- K′=K × (γ 1 / γ 2 )

- pK′= -pK′=

표 8은 온도 보정 pK로부터 보정 평형상수(K′)의 계산에 관한 것이다.Table 8 relates to the calculation of the corrected equilibrium constant (K′) from the temperature corrected pK.

Figure 112021127415849-pat00011
Figure 112021127415849-pat00011

따라서 보정된 K1과 K2는 각각 4.56×10-7과 5.56×10-7이 된다. Therefore, the corrected K1 and K2 are 4.56×10 -7 and 5.56×10 -7 , respectively.

아) 온도보정 Kw는 H2O = H+ + OH- 반응식의 평형상수이므로 위 표 8에서 7.67×10-15이 된다.H) Temperature correction Kw is the equilibrium constant of the H 2 O = H + + OH - reaction equation, so it is 7.67 × 10 -15 in Table 8 above.

자) H+의 값은 10^(pH) 이므로 측정된 pH로부터 계산할 수 있다.I) The value of H + is 10^(pH), so it can be calculated from the measured pH.

예를 들면, pH=8.1 이라면, H+ = 10-8.1 = 7.94-9이 된다.For example, if pH=8.1, H + = 10 -8.1 = 7.94 -9 .

차) Factor, Sigma, Delta 계산j) Factor, Sigma, Delta calculation

- Factor = [H+]^2 + [H+] × K1 + K1 × K2- Factor = [H + ]^2 + [H + ] × K1 + K1 × K2

- Sigma = ([H+] × K1 + 2K1 × K2) / Factor- Sigma = ([H + ] × K1 + 2K1 × K2) / Factor

- Delta = (Kw/[H+]) - ([H+]/γ1)- Delta = (Kw/[H + ]) - ([H + ]/γ 1 )

아) Ct 계산H) Ct calculation

- Ct = (Alk (mg/L)/50000 - Delta)/Sigma- Ct = (Alk (mg/L)/50000 - Delta)/Sigma

3) 이온의 전기전도도 계산3) Calculation of electrical conductivity of ions

위와 같이 pH와 Alkalinity의 N농도(meq/L) 계산이 완료되면, '전기전도도 계산 템플리트'의 절차와 수식에 따라서 EC를 계산한다.Once the calculation of N concentration (meq/L) of pH and alkalinity is completed as above, calculate EC according to the procedure and formula in the 'Electrical Conductivity Calculation Template'.

다시 종합하면To put it all back together

로 정리할 수 있다.It can be organized as:

4) 전기전도도의 측정값과 계산값 비교4) Comparison of measured and calculated values of electrical conductivity

위의 에에서 계산된 전기전도도 값이 544μS/cm이고 측정된 값이 531μS/cm 이므로 오차는 {(531-544)/531}×100 = -2.5% 로서 3% 이내에 있으므로 수질분석이 양호한 것으로 판단하게 된다.Since the electrical conductivity value calculated in the above is 544μS/cm and the measured value is 531μS/cm, the error is {(531-544)/531}×100 = -2.5%, which is within 3%, so the water quality analysis is judged to be good. I do it.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above is only a description of some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, as is well known, the scope of the present invention should not be construed as limited to the above embodiments, and the scope of the present invention described above Both the technical idea and the technical idea underlying it will be said to be included in the scope of the present invention.

Claims (4)

삭제delete 수질측정에 의한 측정값과, 상기 측정값을 이용하여 이론적으로 계산한 계산값을 비교하여 허용된 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 원수수질 분석의 오류 검증방법으로서,
상기 측정값과 계산값의 전기적 중성도가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기적 중성도 판단단계;
상기 측정값과 계산값의 TDS(Total Dissolved Solid)가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 TDS 판단단계;
상기 측정값과 계산값의 전기전도도가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기전도도 판단단계;를 포함하고,
상기 전기적 중성도 판단단계는,
수학식 1 내지 3에 의해 상기 계산값을 구하는 것을 특징으로 하는 원수수질 분석의 오류 검증방법.
[수학식 1]
TA≡2[CO3 2-]+[HCO3 -]+[H2BO3 -]+2[HBO3 2-]+3[BO3 3-]+[OH-]+[organic/inorganic H+ acceptors]-[H+]
TA : Total Alkalinity (총 알칼리도)
[organic/inorganic H+ acceptors] : 유기 및/또는 무기성 전자 수용체
[수학식 2]
[H+]=2[CO3 2-]+[HCO3 -]+[H2BO3 -]+2[HBO3 2-]+3[BO3 3-]+[OH-]+[organic/inorganic H+ acceptors]
[수학식 3]
{(양이온 합계 - 음이온 합계)/(양이온 합계 + 음이온 합계)}×100 (%) = 전기적 중성도
An error verification method for raw water quality analysis that compares measured values by water quality measurement and theoretically calculated values using the measured values to determine whether they match within the allowable error range,
An electrical neutrality determination step of determining whether the electrical neutrality of the measured value and the calculated value match within an error range;
A TDS determination step of determining whether the TDS (Total Dissolved Solid) of the measured value and the calculated value match within an error range;
It includes an electrical conductivity determination step of determining whether the electrical conductivity of the measured value and the calculated value match within the error range,
The electrical neutrality determination step is,
An error verification method for raw water quality analysis, characterized in that the calculated value is obtained using Equations 1 to 3.
[Equation 1]
TA≡2[CO 3 2- ]+[HCO 3 - ]+[H 2 BO 3 - ]+2[HBO 3 2- ]+3[BO 3 3- ]+[OH - ]+[organic/inorganic H + acceptors]-[H + ]
TA: Total Alkalinity
[organic/inorganic H + acceptors]: Organic and/or inorganic electron acceptors
[Equation 2]
[H + ]=2[CO 3 2- ]+[HCO 3 - ]+[H 2 BO 3 - ]+2[HBO 3 2- ]+3[BO 3 3- ]+[OH - ]+[organic /inorganic H + acceptors]
[Equation 3]
{(Total positive ions - Total negative ions)/(Total positive ions + Total negative ions)}×100 (%) = Electrical neutrality
수질측정에 의한 측정값과, 상기 측정값을 이용하여 이론적으로 계산한 계산값을 비교하여 허용된 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 원수수질 분석의 오류 검증방법으로서,
상기 측정값과 계산값의 전기적 중성도가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기적 중성도 판단단계;
상기 측정값과 계산값의 TDS(Total Dissolved Solid)가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 TDS 판단단계;
상기 측정값과 계산값의 전기전도도가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기전도도 판단단계;를 포함하고,
상기 TDS 판단단계는,
수학식 4에 의해 상기 계산값을 구하는 것을 특징으로 하는 원수수질 분석의 오류 검증방법.
[수학식 4]
TDS, mg/L = [Na+ + K+ + Ca2+ + Mg2+ + Cl- + NO3 - + SiO3 2- + F- + 0.6×alkalinity (as CaCO3)] mg/L
An error verification method for raw water quality analysis that compares measured values by water quality measurement and theoretically calculated values using the measured values to determine whether they match within the allowable error range,
An electrical neutrality determination step of determining whether the electrical neutrality of the measured value and the calculated value match within an error range;
A TDS determination step of determining whether the TDS (Total Dissolved Solid) of the measured value and the calculated value match within an error range;
It includes an electrical conductivity determination step of determining whether the electrical conductivity of the measured value and the calculated value match within the error range,
The TDS determination step is,
An error verification method for raw water quality analysis, characterized in that the calculated value is obtained by Equation 4.
[Equation 4]
TDS, mg/L = [Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ + Cl - + NO 3 - + SiO 3 2- + F - + 0.6×alkalinity (as CaCO 3 )] mg/L
수질측정에 의한 측정값과, 상기 측정값을 이용하여 이론적으로 계산한 계산값을 비교하여 허용된 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 원수수질 분석의 오류 검증방법으로서,
상기 측정값과 계산값의 전기적 중성도가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기적 중성도 판단단계;
상기 측정값과 계산값의 TDS(Total Dissolved Solid)가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 TDS 판단단계;
상기 측정값과 계산값의 전기전도도가 오차범위 내에서 일치하는지 여부를 판단하는 전기전도도 판단단계;를 포함하고,
상기 전기전도도 판단단계는,
수학식 5에 의해 상기 계산값을 구하는 것을 특징으로 하는 원수수질 분석의 오류 검증방법.
[수학식 5]

Go + = ∑(C+ × λ+)
Go - = ∑(C- × λ-)
Z+ = (∑C+×z+2)/(∑C+×z+)
Z- = (∑C-×z-2)/(∑C-×z-)
Λo(total ionic conductance) = Go + + Go -
Λ+ = Go +/∑Co +
Λ- = Go -/∑Co -
Q = (Λo × Z- × Z+)/{(Z+ + Z-) × (Z+ ×Λ- + Z- × Λ+)}
Co = (∑C+ + ∑C-)/2
Term1 = Go + + Go - = ∑(C+ × λ+) + ∑(C- × λ-)
Term2 = (Λo × Z- × Z+)/{115.2 × (Z- + Z+)}
Term3 = (2 × Q) / (1+√Q)
Term4 = {(Z- + Z+) × Co}1.5 = {(Z- + Z+) × (∑C+ +∑C-/2)}1.5
EC = Term1-(Term2 × Term3) + 0.668 ×Term4
C+(-) : 노르말(N)농도(Normality, mili-equivalent/L,meq/L)
z+(-) : 이온가의 절대 값
λ+(-) : 이온의 전기전도도
EC : 전기전도도(Electrical Conductivity)
C+ : 양이온의 노르말 농도
C- : 음이온의 노르말 농도
z+ : 양이온 이온가의 절대 값(양이온 전하량의 절대 값)
z- : 음이온 이온가의 절대 값(음이온 전하량의 절대 값)
λ+ : 양이온의 전기전도도
λ- : 음이온의 전기전도도
An error verification method for raw water quality analysis that compares measured values by water quality measurement and theoretically calculated values using the measured values to determine whether they match within the allowable error range,
An electrical neutrality determination step of determining whether the electrical neutrality of the measured value and the calculated value match within an error range;
A TDS determination step of determining whether the TDS (Total Dissolved Solid) of the measured value and the calculated value match within an error range;
It includes an electrical conductivity determination step of determining whether the electrical conductivity of the measured value and the calculated value match within the error range,
The electrical conductivity determination step is,
An error verification method for raw water quality analysis, characterized in that the calculated value is obtained by Equation 5.
[Equation 5]

G o + = ∑(C + × λ + )
G o - = ∑(C - × λ - )
Z + = (∑C + ×z +2 )/(∑C + ×z + )
Z - = (∑C - ×z -2 )/(∑C - ×z - )
Λ o (total ionic conductance) = G o + + G o -
Λ + = G o + /∑ C o +
Λ - = G o - /∑C o -
Q = (Λ o × Z - × Z + )/{(Z + + Z - ) × (Z + ×Λ - + Z - × Λ + )}
C o = (∑C + + ∑C - )/2
Term1 = G o + + G o - = ∑(C + × λ + ) + ∑(C - × λ - )
Term2 = (Λ o × Z - × Z + )/{115.2 × (Z - + Z + )}
Term3 = (2 × Q) / (1+√Q)
Term4 = {(Z - + Z + ) × C o } 1.5 = {(Z - + Z + ) × (∑C + +∑C - /2)} 1.5
EC = Term1-(Term2 × Term3) + 0.668 × Term4
C +(-) : Normality (N) concentration (Normality, mili-equivalent/L, meq/L)
z +(-) : Absolute value of ionic value
λ +(-) : Electrical conductivity of ions
EC: Electrical Conductivity
C + : normal concentration of cation
C - : Normal concentration of anion
z + : Absolute value of cation ion value (absolute value of cation charge)
z - : Absolute value of anion ion value (absolute value of anion charge)
λ + : Electrical conductivity of cations
λ - : Electrical conductivity of anions
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