KR20070092713A

KR20070092713A - 물 처리 제어 시스템 및 사용 방법

Info

Publication number: KR20070092713A
Application number: KR1020077014115A
Authority: KR
Inventors: 2세 리차드 데니스; 제프리 로데스; 에드워드 토마스; 제임즈 마쿠카이티스
Original assignee: 지멘스 워터 테크놀로지즈 홀딩 코포레이션
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2007-09-13
Also published as: WO2006068806A3; EP1846335A2; US20080237148A1; US7867401B2; JP2008523982A; US20060131245A1; WO2006068806A2; US7390399B2; EP1846335A4; JP4990158B2

Abstract

제어 시스템 및 기술은 1차 제어 모드에서, 적합할 때, 2차 또는 대체 제어 모드에서 물 처리 시스템의 작동을 조절 또는 제어할 수 있다. 1차 제어는 물 처리 시스템이 작동하도록 의도되는 정상 제어 모드를 나타낼 수 있다. 대체 제어 모드는 제2 제어 또는 작동의 모드를 나타낼 수 있다. 이 물 처리 시스템은 제1 모드와 제2 또는 대체 모드 사이에서 어떤 경우에는 제3 또는 제4 제어 모드 사이에서 하나 이상의 물 처리 시스템의 하나 이상의 작동 파라미터의 조절, 모니터링, 및 성능을 제어하거나 촉진하도록 작동될 수 있다. 제어 모드에서의 변화는 하나 이상의 사전결정된, 사전 선택된 및/또는 프로그래밍된 조건을 식별함으로써 트리거링될 수 있다.

물 처리 시스템, 1차 제어 모드, 2차 제어 모드, 대체 제어 모드, 작동 파라미터, 트리거링, 산화 환원 전위

Description

물 처리 제어 시스템 및 사용 방법{WATER TREATMENT CONTROL SYSTEMS AND METHODS OF USE}

본 발명은 물 및/또는 폐수 처리의 방법 및 그 작용은 물론, 물 및 폐수 처리 시스템 또는 시설, 그 컴포넌트에 관한 것이고, 특히, 물 및/또는 폐수 처리 시스템 또는 시설의 제어 및 제어 시스템에 관한 것이다.

물의 처리 및 그 컴포넌트 및/또는 시스템이 개시되어 있다. 예를 들어, 포메로이의 미국 특허 제2,289,589호는 할로겐에 의한 수성 액체의 처리를 개시한다. 올더쇼의 미국 특허 제3,351,542호는 수영장 물의 전해 염화 및 pH 제어를 개시한다. 크레인등의 미국 특허 제3,458,414호는 수영장 물 컨디셔너를 개시하고 있다. 컬캄의 미국 특허 제3,669,857호는 물의 전해 염화 및 pH 제어를 개시하고 있다. 비숍등의 미국 특허 제3,733,266호는 브레이크포인트 염화 및 탄소 흡착에 의한 폐수 정화를 개시하고 있다. 바크호퍼등의 미국 특허 제4,053,403호는 물을 처리하고 살균 방법을 개시하고 있다. 아이첸호퍼등의 미국 특허 제4,056,469호는 히드라진 제품으로부터의 폐수의 정화를 개시하고 있다. 티게등의 미국 특허 제4,129,493호는 수영장 염화장치 시스템을 개시하고 있다. 퍼슨등의 미국 특허 제4,136,005호는 전해 염화장치를 개시하고 있다. 하임버거등의 미국 특허 제 4,137,166호는 암모니아 및 암모니아염을 포함하는 폐수의 정화를 위한 공정을 개시하고 있다. 사토등의 미국 특허 제4,149,952호는 전해 셀을 개시하고 있다. 스위니의 미국 특허 제4,256,552호는 염소 발생기를 개시하고 있다. 모스등의 미국 특허 제4,263,119호는 단극 필터 프레스 전해 셀용 애노드 엘리먼트를 개시하고 있다. 아담등의 미국 특허 제4,340,489호는 pH 조정에 의한 폐수 처리 공정을 개시하고 있다. 미헬릭등의 미국 특허 제4,366,064호는 블라스트 노 폐수의 처리를 개시하고 있다. 레이스등의 미국 특허 제4,385,973호는 물 소독을 위한 공정을 개시하고 있다. 델라니등의 미국 특허 제4,393,037호는 박테리아 오염된 황상 제거 시스템을 리컨디셔닝하기 위한 방법을 개시하고 있다. 이지마등의 미국 특허 제4,409,074호는 수성 알칼리 금속 염소 액의 전해를 위한 공정을 개시하고 있다. 바촛등의 미국 특허 제4,432,860호는 전해 셀용 다공성 다이어프램을 개시하고 있다. 비안치의 미국 특허 제4,496,452호는 염소 가스를 생성하고 염소 물의 생성을 위한 그러한 염소 가스를 사용하기 위한 장치 및 공정을 개시하고 있다. 버러스의 미국 특허 제4,508,697호는 요소를 이용한 차아염소산염 파괴를 개시하고 있다. 맥콜럼의 미국 특허 제4,550,011호는 물 저장기용 자동 할로겐 및 pH 제어를 위한 샘플 플로 셀을 개시하고 있다. 사메지나등의 미국 특허 제4,574,037호는 수직형 전해 셀 및 이를 이용한 전해 공정을 개시하고 있다. 힐비그의 미국 특허 제4,599,159호는 애노드 및 캐소드 챔버를 채우기 위한 분배실을 갖는 전해 풀 염소장치를 개시하고 있다. 테쯔랄프등의 미국 특허 제4,627,897호는 필름 플로 기술을 사용한 액체 전해질의 전해를 위한 공정을 개시하고 있다. 콘란의 미국 특허 제4,818,412호는 차아염소산염 액을 제공하기 위한 장치 공정을 개시하고 있다. 브라우즈등의 캐나다 특허 제1079423호는 폐수를 처리하기 위한 공정을 개시하고 있다. 키요히코의 미국 특허 출원 공개 제60202792호는 산화 및 환원 처리를 위한 장치를 개시하고 있다. 나카오등의 영국 특허 출원 공개 제GB2027004호는 질소가 함유된 폐수를 처리하는 방법을 개시하고 있다.

물 처리 제어 시스템이 역시 개시되어 있다. 예를 들어, 월의 미국 특허 제4,033,871호는 수영장 물의 pH 및 유리 할로겐을 연속으로 모니터링하고 제어하기 위한 집적된 모니터 및 제어 시스템을 개시하고 있다. 스타인거의 미국 특허 제4,22,154호는 수영장 화학 제어 시스템을 개시하고 있다. 자벨의 미국 특허 제4,323,092호는 유리 염소를 검출하기 위한 장치 및 공정을 개시하고 있다. 러셀등의 미국 특허 제4,381,240호는 수영장 물 컨디셔닝 시스템을 개시하고 있다. 마츠코의 미국 특허 제4,435,291호는 브레이크포인트 염화 제어 시스템을 개시하고 있다. 아라곤의 미국 특허 제4,767,511호는 염화 및 pH 제어 시스템을 개시하고 있다. 김의 미국 특허 제5,348,664호는 산화/환원 전위를 제어함으로써 물을 소독하기 위한 공정을 개시하고 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법을 제공할 수 있다. 이 방법은 상기 물 처리 시스템의 프로세스 파라미터의 값을 측정하는 단계; 상기 프로세스 파라미터의 값이 제1 범위내에 있을 때 제1 제어 모드로 제1 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 프로세스 파라미터의 값이 제2 범위내에 있을 때 제2 제어 모드로 제2 제어 신호를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법을 제공할 수 있다. 이 방법은 상기 물 처리 시스템의 제1 요구되는 작동 조건을 표시하는 제1 설정값을 지정하는 단계; 상기 물 처리 시스템의 제2 요구되는 작동 조건을 표시하는 허용차 및 제2 설정값을 지정하는 단계; 상기 물 처리 시스템의 제1 작동 파라미터에 상응하는 제1 입력 신호를 생성하는 단계; 상기 물 처리 시스템의 제2 작동 파라미터에 상응하는 제2 입력 신호를 생성하는 단계; 상기 제2 입력 신호와 상기 제2 설정값 사이의 차이가 상기 허용차보다 적을 때 상기 제1 입력 신호와 상기 제1 설정값 사이의 차이에 기초하여 제1 출력 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제2 입력 신호와 상기 제2 설정값 사이의 차이가 상기 허용차보다 클 때 상기 제1 입력 신호와 제2 설정값에 기초하여 제2 출력 신호를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법을 제공할 수 있다. 이 방법은 상기 물 처리 시스템의 작동 조건을 표시하는 1차 설정값을 지정하는 단계; 상기 물 처리 시스템의 1차 작동 파라미터 및 2차 작동 파라미터를 측정하는 단계; 상기 1차 작동 파라미터 및 상기 1차 설정값에 기초하여 제1 출력 신호를 생성하는 단계; 낮은 작동 파라미터, 높은 제1 작동 파라미터, 낮은 제2 작동 파라미터, 및 높은 제2 작동 파라미터로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 조건이 존재할 때 대체 제어 모드를 식별하는 단계; 및 상기 대체 제어 모드가 식별될 때 상기 1차 작동 파라미터 및 2차 작동 파라미터중 적어도 하나에 기초하여 대체 출력 신호를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 물 처리 시스템을 제공할 수 있다. 이 물 처리 시스템은 상기 물 처리 시스템의 작동 파라미터를 측정하고 상응하는 입력 신호를 생성하도록 배치된 입력 디바이스; 상기 입력 신호를 수신하고 분석하고, 상기 입력 신호와 제1 설정값 값 사이의 제1 차이에 기초하여, 제1 제어 모드에서 제1 출력 신호를 생성하고, 상기 입력 신호와 제2 설정값 값 사이의 제2 차이에 기초하여, 제2 제어 모드에서 제2 출력 신호를 생성하도록 배치된 제어기; 및 상기 제1 및 제2 출력 신호를 수신하고 상기 물 처리 시스템으로의 에이전트의 추가량을 추가량을 조절하도록 배치된 출력 디바이스;를 포함할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 상기 물 처리 시스템의 제1 파라미터를 측정하고 제1 입력 신호를 생성하도록 배치된 제1 측정 디바이스; 상기 물 처리 시스템의 제2 파라미터를 측정하고 제2 입력 신호를 생성하도록 배치된 제2 측정 디바이스; 상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호를 수신하고 분석하고, 상기 제2 입력 신호와 제2 설정값 값 사이의 차이가 허용차보다 적을 때 제1 출력 신호를 생성하고, 상기 제2 입력 신호와 상기 설정값 값 사이의 차이가 상기 허용차보다 클 때 제2 출력 신호를 생성하도록 배치된 제어기; 및 상기 제1 및 제2 출력 신호중 적어도 하나를 수신하고 상기 물 처리 시스템으로의 산화장치의 추가량을 조절하도록 배치된 출력 디바이스;를 포함하는 물 처리 시스템을 제공할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 상기 물 처리 시스템내에 배치된 ORP 센서; 상기 물 처리 시스템내에 배치된 전류 측정 센서; 상기 ORP 센서 및 상기 전류 측정 센서중 적어도 하나로부터의 신호에 응답하여 상기 물 처리 시스템내의 물로의 산화 종의 추가량을 제어하기 위한 수단; 및 낮은 제1 작동 파라미터, 높은 제1 작동 파라미터, 낮은 제2 작동 파라미터, 및 높은 제2 작동 파라미터로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 조건이 존재할 때 상기 ORP 센서 및 상기 전류 측정 센서중 적어도 하나로부터의 신호에 응답하여 대체 제어 모드에서 상기 산화 종의 추가량을 식별하고 제어하기 위한 수단;을 포함하는 물 처리 시스템을 제공할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 컴퓨터에 의해 실행된 결과로서, 물 처리 시스템의 프로세스 파라미터의 값이 제1 범위내에 있을 때 제1 제어 모드에서 제1 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 프로세스 파라미터의 값이 제2 범위내에 있을 때 제2 제어 모드에서 제2 제어 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 상기 물 처리 시스템으로의 산화장치 화합물의 추가량을 제어하는 방법을 상기 컴퓨터가 실행하도록 명령하는 명령어를 규정하는 컴퓨터 판독가능 신호가 저장된 컴퓨터 판독가능 매체를 제공할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 컴퓨터에 의해 실행된 결과로서, 물 처리 시스템의 제1 작동 파라미터를 측정하도록 배치된 제1 입력 디바이스로부터 제1 입력 신호를 수신하는 단계; 상기 물 처리 시스템의 제2 작동 파라미터를 측정하도록 배치된 제2 입력 디바이스로부터 제2 입력 신호를 수신하는 단계; 상기 제2 입력 신호와 상기 제2 설정값 값 사이의 차이가 허용차보다 적을 때 상기 제1 입력 신호 및 상기 제1 설정값에 기초하여 제1 출력 신호를 생성하는 단계;

상기 제2 입력 신호와 상기 제2 설정값 값 사이의 차이가 상기 허용차보다 클 때 상기 제1 입력 신호 및 제2 설정값에 기초하여 제2 출력 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 상기 물 처리 시스템으로의 산화장치 화합물의 추가량을 제어하는 방법을 상기 컴퓨터가 실행하도록 명령하는 명령어를 규정하는 컴퓨터 판독가능 신호가 저장된 컴퓨터 판독가능 매체를 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 장점, 새로운 특징 및 목적은 스케일에 맞추지 않고 개략적으로 도시된 임의의 첨부된 도면과 함께 다음의 본원의 상세한 설명을 읽을 때 명백해진다.

바람직한, 제한되지 않는 본 발명의 실시예가 다음의 첨부된 도면을 참조하여 예시의 방법으로 설명될 것이다. 도면에서, 임의의 다양한 도면에서 설명되는 동일한 또는 거의 동일한 컴포넌트 각각은 보통 동일한 부재번호로 표시될 것이다. 명확히 하기 위해, 모든 컴포넌트가 모든 도면에 라벨링되지 않고, 모든 컴포넌트가 당업자의 본 발명의 이해를 위해 필요하지 않은 설명이 기재된 경우에 도시되지 않는다. 도면에서,

도 1은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 물 처리 시스템의 개략도,

도 2은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 물 또는 폐수 처리 시스템을 작동시키는데, 특히 제어하는데 사용되는 단계 또는 작동의 적어도 일부를 설명하 는 흐름도,

도 3은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 물 또는 폐수 처리 시스템을 제어하는데 사용되는 작동의 적어도 일부를 설명하는 흐름도,

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물 또는 폐수 처리 시스템을 제어하는데 사용되는 작동의 적어도 일부를 설명하는 흐름도,

도 5는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라 제어되는 폐수 처리 시스템의 측정된 파라미터를 도시하는 그래프,

도 6은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 다른 (측정된 ORP에 기초한 1차 제어 모드로부터 고정된 MCO 출력에 기초한 대체 제어 모드) 제어 모드에서의 변화를 도시하는 폐수 처리 시스템 제어기의 컴퓨터 스크린 캡쳐의 카피,

도 7은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 다른 (대체 제어로부터 1차 제어 모드로의) 제어 모드에서의 제2 변화를 하이라이팅하는 도 6의 컴퓨터 스크린 캡쳐의 카피,

도 8은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 (ORP에 기초한 1차 제어 모드로부터 측정된 잔류 염소 레벨에 기초한 대체 제어 모드 그리고 다시 1차 제어 모드로의) 제어 모드에서의 변화를 도시하는 폐수 처리 시스템의 제어기의 컴퓨터 스크린 캡쳐의 카피, 및

도 9는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 (ORP에 기초한 1차 제어 모드로부터 고정된 MCO 레벨에 기초한 대체 제어 모드로 그리고 다시 1차 제어 모드로의) 제어 모드에서의 변화를 도시하는 폐수 처리 시스템 제어기의 컴퓨터 스크린 캡쳐의 카피이다.

본 발명은 다양한 실시예를 포함하거나 도면에 설명된 바와 같은 상세한 설명에 제시된 구성의 상세 및 컴포넌트, 시스템 또는 서브시스템의 배열의 상세에 그 적용이 제한되지 않는다. 본 발명은 다른 실시예가 가능하고 다양한 방법으로 실행될 수 있다. 기재의 목적을 위해 여기에 사용된 용어는 제한하는 것으로 생각되어서는 안된다. 용어 "포함하는", "수반하는", "갖는"등의 사용은 포함하지만 이에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 오직 전통적인 숙어 "로 구성된" 및 "실질상 ~로 구성된"만이 청구범위에 대하여 각각 제시된 바와 같이 한정되거나 부분 한정된 전통적인 숙어가 될 것이다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명의 시스템 및 기술은 물 처리 시스템의 제어를 최적화하는 특징을 갖는다. 본 발명의 시스템 및 기술은 대체 또는 제2 제어 타입 또는 모드에서 물 처리 시스템의 제어를 허용할 수 있는 정상 조건이외의 예외적인 또는 다른 하나 이상의 조건의 식별하거나 적어도 식별을 촉진하할 수 있다. 본 발명의 시스템 및 기술은 또한 임의의 수용가능하지 않은 방출 또는 방전의 동등물을 감소시킬 수 있는 경우 유일한 로직 기술을 1차 제어를 오버라이드 1차 제어에 통합하는 제어 시스템을 사용하고 제어 시스템 또는 제어기를 제공하는 특징을 가질 수 있다.

본 발명의 시스템 및 기술은 염화 및 일부 경우에 염소제거 시스템을 정확하게 그리고 신뢰성 높게 제어하는 특징을 더 가질 수 있다. 본 발명의 시스템 기술 은 제1, 예를 들어, 산화 환원 전위(oxidation reduction potential; ORP)로부터, 제2, 예를 들어, 잔류 PPM로 자동 전환하고 사전결정되고, 사전선택되고 및/또는 프로그램화된 파라미터에 기초하여 제어할 수 있는 제어기를 제공할 수 있다.

본 발명은 보통 처리될 유체에, 하나 이상의 산화 화합물 또는 종을 더하고, 일부 경우에 하나 이상의 질화 화합물 또는 종을 더하는 단계를 포함하는 물 및/또는 폐수 처리 시스템을 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 물 또는 수성 시스템의 작동을 조절할 수 있는 하나 이상의 제어기 또는 기술을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 시스템 및 기술은 하나 이상의 산화 화합물의 추가량 및/또는 하나 이상의 질화물 화합물의 추가량을 제어하거나 적어도 그 제어에 영향을 줄 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라, 도 1에 예로서 도시된 콘택트 챔버를 포함하는 물 또는 폐수 처리 시스템(10)의 작동은 콘택트 챔버내의 물 또는 수성 매체와 같이 처리될 유체와의 유체 통신상태에 있도록 배치된 하나 이상의 센서(26,28,30)을 포함하는 하나 사이의 입력 디바이스 어셈블리(20,22,24)로부터의 점선(14,16,18)과 같이 표시된 하나 이상의 전송된 입력 신호에 기초한 하나 이상의 제어기(12)를 사용하여 제어될 수 있어서, 상기 처리 시스템(10)의 하나 이상의 작동 파라미터의 측정값을 제공한다. 제어기(12)는 예를 들어, 하나 이상의 추가된 화합물 또는 종의 유량속도의 변화, 처리될 물 또는 폐수의 유량 속도의 변화, 및 일부 경우에 하나 이상의 추가된 화합물 또는 종의 농도의 변화를 도입함으로써 물 처리 시스템(10)에 변화를 달성할 있는 하나 이상의 출력 디바이스(34,35)에 하나 이상의 출력 신호(32,33)를 전송할 수 있다. 따라서, 본 발명의 시스템 및 기 술은 물 또는 폐수 처리 시스템의 하나 이상의 작동 파라미터의 변화에 응답하여, 일부 경우에, 상기 변화를 예측하여, 하나 이상의 제어된 파라미터의 변화를 달성할 수 있다.

본 발명의 시스템 및 기술을 적합하게 사용할 수 있는 다른 수성 시스템은 예를 들어, 클로르아민화 및 클로르아민제거 시스템은 물론 수영장 또는 스파 소독 또는 처리 시스템과 같은 브레이크포인트 염화 기술을 사용하는 휴대가능한 물 비전염 시스템을 포함한다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라, 제어기는 도 2에 도시된 흐름도에 예로서 설명된 바와 같이 하나 이상의 단계를 실행하거나 작동할 수 있다. 임의의 경우에, 컴퓨터 판독가능 및/또는 기록가능 매체에 관련된 본 발명의 하나 이상의 실시예에 의해 하나 이상의 제어기는 도 2에 예로서 설명된 흐름도에서 하나 이상의 단계를 실행하거나 작동할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라, 제어기(12)의 작동은 수동 상태로부터 자동 제어 상태로 이동될 수 있다(112).

수동 상태에서, 화합물의 사전결정된 양이 예를 들어, 출력 디바이스(34 및/또는 35)로부터 처리 시스템(10)에서 처리될 유체로 도입될 수 있다. 수동으로부터 자동으로의 전환은 처리 시설의 오퍼레이터에 의해, 또는 일부의 경우에, 사전결정된 농도, pH, 온도, 및/또는 흐름속도 측정값(을 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다)와 같은 하나 이상의 사전결정된 조건의 도달시에 자동으로 또는 스케줄에 따라 시작될 수 있다. 전환은 안정 상태 또는 준 안정상태가 식별될 때 실행될 수 있다. 예를 들어, 자동 제어 상태는 처리될 유체의 흐름속도에 대한 산화제의 흐름속도가 변화되지 않는 것으로 생각될 때 가정될 수 있다. 다른 경우에, 자동 제어 상태로의 전환은 타겟 화합물 약제가 달성될 때 실행될 수 있다. 도 다른 경우에, 타겟 화합물 약제는 자동 제어 상태로의 전환시에 계산되거나 결정될 수 있다. 예를 들어, 안정 상태 작동 조건을 달성시에, 자동 상태로의 전환이 실행될 수 있고, 이 때에 처리될 유체이 흐름속도에 대한 화합물의 추가율 또는 투여량(dosage)이 계산될 수 있고 자동 작동 동안 타겟 필요조건으로서 사용될 수 있다.

자동 제어 상태에서, 제어기는 하나 이상의 모드 트리거(114)를 간헐적으로 또는 연속적으로 체크할 수 있다 이 모드 트리거는 하나 이상의 제어 모드하에 처리 시스템의 제어를 보통 허용하는 하나 이상의 조건일 수 있다. 모드 트리거(114)의 부재(No)의 경우에, 제어기는 정상 또는 1차 제어 모드(116)에서 처리 시스템의 하나 이상의 제어 파라미터를 보통 감시한다. 모드 트리거(114)의 식별 또는 존재(Yes)의 경우에, 제어기는 보통 제2 또는 대체 제어 모드(118)에서 하나 이상의 제어 파라미터를 감시한다. 제어기는 1차 제어 모드에서, 도 1에서 부재번호 32, 33으로 표시된 하나 이상의 제1 또는 1차 출력 신호를 발생시켜서, 마찬가지로 하나 이상의 제어 파라미터에 상응하는 하나 이상의 출력 디바이스(34,35)에 전송할 수 있는 것이 바람직하다. 제어기는 2차 제어 모드에서, 마찬가지로, 도 1에 역시 부재번호 32, 33으로 표시된 하나 이상의 제2 또는 대체 출력 신호를 발생시켜서, 하나 이상의 제어 파라미터에 상응하는 하나 이상의 출력 디바이스(34,35) 에 전송할 수 있다. 본 발명은 신호 출력 디바이스(34,35)의 사용에 제한되지 않고 복수의 출력 디바이스를 다양한 구성으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 추가, 제거, 및/또는 제1 제어 파라미터에서의 변화를 조절하기 위해 예를 들어, 제1 또는 1차 제어 모드에서, 제1 출력 디바이스로 제1 출력 신호를 생성할 수 있고, 제어기는 또한 추가, 제거 및/또는 제2 제어 파라미터에서의 변화를 조절하기 위해 예를 들어, 제2 또는 대체 제어 모드에서, 제2 출력 신호를 제2 출력 디바이스에 생성할 수 있다.

하나 이상의 화합물은 처리될 유체내의 적어도 하나의 원치 않는 종을 질화하거나 적어도 불확성화할 수 있는 하나 이상의 산화제를 포함할 수 있다. 본 발명의 추가 실시예에 따라, 화합물은 처리 시스템의 성능에 영향을 줄 수 있는 하나 이상의 종을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화합물은 산, 염, 및 버퍼와 같은 pH 영향제 또는 변경제를 포함할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 출력 디바이스(34)는 하나 이상의 원치 않는 종을 산화시킬 수 있고 처리 시스템(10)내의 유체를 처리할 수 있는 산화제의 소스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 출력 디바이스(34 및/또는 35)는 그 조합은 물론 할로겐 도너, 유리 라디컬 종 도너중 하나를 포함할 수 있다. 출력 디바이스(35)는 출력 디바이스(34)로부터 산화제와 같은 하나 이상의 타겟 종의 농도와 반응하거나 제거 또는 감소시킬 수 있는 하나 이상의 질화제 및/또는 제2 산화제의 소스를 포함할 수 있다. 다른 경우에, 출력 디바이스(35)는 타겟 종의 농도를 허용가능하거나 원하는 레벨로 감소시키거나 유지하는 환원제의 소스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력 디바이스(35)는 출력 디바이스(34)로부터 분배된 산화제를 질화하여 방출 페수 스트림내의 그 농도가 조정된 필요조건을 만족시키는 환원제를 포함할 수 있다.

대체 제어 모드에서의 제어는 하나 이상의 다른 트리거 또는 상태의 만족시에 또는 모드 트리거의 부재의 식별 또는 실현시에 제1 제어 모드로 다시 복귀될 수 있다.

추가 실시예에 따라, 본 발명의 시스템 및 기술은 제1 제어 모드에서 실행될 수 있고 적합할 때 대체 제어 모드에서 실행될 수 있다. 일부 경우에, 제1 제어는 정상 제어 모드를 표시할 수 있고, 이 정상 제어 모드 동안 본 발명의 시스템 및 기술은 작동하도록 의도되고 제2 또는 대체 제어 모드는 본 발명의 시스템 및 기술의 작동의 제2 제어 모드를 표시할 수 있다. 본 발명은 다른 제어 모드에서는 물론 제1 제어 모드에서 하나 이상의 물 시스템을 플렉시블하게 제어함으로써 하나 이상의 물 시스템의 작동 제어를 촉진시키는 시스템 및 기술을 제공할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 본 발명의 제어기는 제1 모드, 제2 또는 대체 모드 사이에 또는 상호간에, 일부 경우에, 제3 또는 제4 제어 모드 사이에 하나 이상의 물 시스템의 하나 이상의 작동 파라미터의 조절, 모니터링 및 실행을 제어 또는 촉진할 수 있다.

제2 제어는 제1 제어가 사전결정된 예외적인 조건, 또는 알람 또는 고장의 조건하에 있는 것으로 식별되거나 지시할 때 대체 제어 기술을 제공하는 것으로 표현될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 기술은 바람직하게는 1차 및/또는 2차 제어 모드에 관계없이 물 시스템의 하나 이상의 작동 파라미터의 추가 지시를 제공할 수 있는 하나 이상의 대체 채널을 사용할 수 있다.

따라서, 예를 들어, 본 발명은 물 처리 시스템으로의 산화 화합물의 추가량을 제어하는 방법을 제공할 수 있다. 본 발명은 상기 물 처리 시스템의 프로세스 파라미터의 값을 측정하는 단계, 상기 프로세스 파라미터의 값이 제1 범위내에 있을 때 제1 제어 모드에서 제1 제어 신호를 생성하는 단계, 및 상기 프로세스 파라미터의 값이 제2 범위내에 있을 때 제2 제어 모드에서 제2 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명의 시스템 및 기술은 예를 들어, 알람 조건이 인식될 때 대체 제어 모드를 식별할 수 있고 적합하다면, 트리거링할 수 있다. 예를 들어, 제1 제어는 물 처리 시스템내의 물로의 하나 이상의 산화 화합물의 추가량을 제어하거나 조절하기 위해 산화 환원 전위를 사용할 수 있고, 특정 또는 타겟 종의 잔류 농도를 사용하는 제2 제어는 높거나 낮은 알람 조건이 만족되거나 초과될 때 나타날 수 있다. 다른 경우에, 제1 제어는 잔류 농도를 사용할 수 있고 산화 환원 전위를 사용하는 제2 제어는 낮거나 높은 잔류 농도 알람 조건과 더불어 나타날 수 있다. 또 다른 경우에, 제1 제어는 잔류 농도에 기초할 수 있고 산화 환원 전위를 사용하는 제2 제어는 높거나 낮은 산화 환원 전위 알람 조건의 식별시에 트리거링될 수 있다. 또 다른 경우에, 제1 제어는 잔류 농도에 기초할 수 있고 잔류 농도를 사용하는 제2 제어는 보다 높거나 보다 낮은 설정값 레퍼런스 또는 타겟에 대하여 높거나 낮은 산화 환원 전위 암람의 식별시에 실행될 수 있다. 또 다른 경우에, 제1 제어는 측정된 산화 환원 전위에 기초할 수 있고 측정된 잔류 농도에 기초한 제2 제어는 높거나 낮은 잔류 산화장치 농도 알람 조건에서 유지될 수 있다. 또 다른 경우에, 잔류 산화장치 농도에 기초한 2차 제어와 함께 측정된 산화 환원 전위에 기초할 수 있는 1차 제어가, 높거나 낮은 잔류 농도 알람 조건이 존재할 때 대체 제어 모드가 나타날 때까지 사용될 수 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라, 예를 들어, 특정 또는 타겟 종의 측정된 잔류 농도에 기초한 2차 제어와 함께, 예를 들어, 측정된 산화 환원 전위에 기초한 1차 제어는 높거나 낮은 측정된 산화 환원 전위 알람 조건이 존재할 때까지 유지될 수 있고, 이 동안에 하나 이상의 대체 신호 또는 채널에 기초한 대체 제어가 사용될 수 있다. 임의의 경우에, 측정된 잔류 농도에 기초한 2차 제어와 함께 측정된 산화 환원 전위에 기초한 1차 제어는 높거나 낮은 잔류 농도의 조건 동안, 하나 이상의 대체 채널을 사용하여 제어가 이루어질 수 없다면 유지될 수 있다. 또 다른 경우에, 측정된 산화 환원 전위에 기초한 제2 제어와 함께 잔류 농도에 기초한 제1 제어는 대체 제어 채널이 높거나 낮은 잔류 농도 조건 동안 사용되지 않는다면 실행될 수 있다. 또 다른 경우에, 산화 환원 전위에 기초한 2차 제어와 함께 하나 이상의 종의 잔류 농도에 기초한 1차 제어는 대체 채널을 사용하는 제어가 높거나 낮은 산화 환원 전위 알람 조건이 존재할 때 실행되지 않는다면 실행될 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 산화 환원 전위의 값에 대한 잔류 농도의 값의 예외적인 비에 의해 특징지어지는 수용불가능한 조건이 존재할 때까지 또는 상기 조건이 존재하지 않는다면 산화 환원 전위에 기초한 제2 제어와 함께 하 나 이상의 종의 잔류 농도에 기초한 제1 제어를 사용할 수 있다. 어떤 경우에, 본 발명은 예를 들어, 산화 환원 전위의 값에 대한 잔류 농도의 값의 예외적인 비에 의해 특징지어지는 수용불가능한 조건이 존재할 때까지, 또는 상기 조건이 존재하지 않는다면 하나 이상의 종의 잔류 농도에 기초한 제2 제어와 함께 산화 환원 전위에 기초한 제1 제어를 사용할 수 있다. 타겟 종 농도에 대한 산화장치 농도의 비 또는 하나 이상의 종의 농도의 비와 같은 다른 예외적인 비 조건이 또한 사용될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 제1 입력 채널이 고장으로 식별될 때 제2 입력 채널에 기초한 제어를 하기 위해 제어 모드에서의 변화를 트리거링할 수 있다. 제1 입력 채널은 하나 이상의 신호(14,16,18)를 전송하거나 수신할 수 있고 고장이 예를 들어, 비작동가능하거나 오기능 센서와 연관된 임의의 관련 상태로서 식별될 수 있다. 어떤 경우에, 본 발명의 시스템 및 기술은 제2 또는 제3 제어 조건 또는 모드로의 전환시에 타겟 투여량 또는 심지어 고정된 사정결정된 또는 디폴트 추가율에 기초한 제어를 나타낼 수 있다. 또 다른 경우에, 본 발명은 2개 이상의 제1 입력 신호에 기초할 수 있는 제3 제어 파라미터를 결정하고 적합하다면 사용할 수 있다. 예를 들어, 제3 제어 파라미터는 측정된 pH 및 측정된 유리 염소 농도에 기초하여 계산되거나 추정된 차아염소산 농도로서 표현될 수 있다.

프로세스 파라미터는 물 처리 시스템내의 물의 산화 화원 전위에 상응할 수 있다. 본 발명의 임의의 실시예에 따라, 제1 제어 신호는 프로세스 파라미터와 설정값 사이의 차이에 기초할 수 있다. 임의의 경우에, 제2 제어 신호는 프로세스 파라미터의 값의 변화의 비에 또한 기초할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따라, 제2 제어 신호는 프로세스 파라미터의 값과 알람 리미트 사이의 차이에 기초할 수 있다. 제2 제어 신호는 프로세스 파라미터의 값의 변화의 비에 또한 기초할 수 있다.

추가 실시예에 따라, 본 발명의 시스템 및 기술은 물 처리 시스템의 제2 프로세스 파라미터를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 본 발명의 시스템 및 기술은 제2 프로세스 파라미터의 값과 제2 설정값의 차이의 크기가 공차보다 작을 때 제3 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, 본 발명의 시스템 및 기술은 제2 프로세스 파라미터의 값과 제2 설정값의 차이의 크기가 공차보다 클 때 제4 제어 모드에서 제4 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 물 처리 시스템으로의 산화 화합물의 추가량을 제어하는 방법을 제공할 수 있다. 이 방법은 상기 물 처리 시스템의 제1 요구되는 작동 조건을 표시하는 제1 설정값을 지정하는 단계, 상기 물 처리 시스템의 제2 요구되는 작동 조건을 표시하는 허용차 및 제2 설정값을 지정하는 단계, 상기 물 처리 시스템의 제1 작동 파라미터에 상응하는 제1 입력 신호를 생성하는 단계, 상기 물 처리 시스템의 제2 작동 파라미터에 상응하는 제2 입력 신호를 생성하는 단계, 및 상기 제2 입력 신호와 상기 제2 설정값 사이의 차가 상기 허용차보다 작을 때 상기 제1 입력 신호와 제1 설정값 사이의 차에 기초한 제1 출력 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 상기 제2 입력 신호와 상기 제2 설정값 사이의 차가 허용차보다 클 때 상기 제2 설정값 및 상기 제1 입력 신호에 기초한 제2 출력 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

제1 작동 파라미터는 물 처리 시스템내의 물의 산화 환원 전위를 포함할 수 있다. 제2 작동 파라미터는 물 처리 시스템내의 산화 종의 농도를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에 따라, 상기 제1 출력 신호를 생성하는 단계는 물 처리 시스템에 흐르는 물의 래그 타임에 기초할 수 있고, 또 다른 실시예에 따라, 상기 제1 출력 신호를 생성하는 단계는 제1 입력 신호중 하나의 변화율에 또한 기초할 수 있다. 출력 또는 제어 신호중 하나를 생성하는 단계는 적응, 플로우 조정된 래그 타임, 비례, 비례-적분, 비례-미분, 및 비례-적분-미분 제어 알고리즘중 적어도 하나를 사용하거나 수반할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 물 처리 시스템으로의 화합물의 추가량을 제어하는 방법을 제공할 수 있다. 이 방법은 물 처리 시스템의 작동 조건을 표시하는 제1 설정값을 지정하는 단계; 물 처리 시스템의 제1 작동 파라미터 및 제2 작동 파라미터를 측정하는 단계; 상기 제1 작동 파라미터 및 제1 설정값에 기초한 제1 출력 신호를 생성하는 단계; 낮은 제1 작동 파라미터, 높은 제1 작동 파라미터, 낮은 제2 작동 파라미터 및 높은 제2 작동 파라미터로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 조건이 조잰할 때 대체 제어 모드를 식별하는 단계; 및 대체 제어 모드가 식별될 때 상기 제1 작동 파라미터 및 상기 제2 작동 파라미터중 적어도 하나에 기초한 대체 출력 신호를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다. 상기 제1 작동 파라미터는 물 처리 시스템내의 물의 산화 환원 전위에 상응하고 제2 작동 파 라미터는 물 처리 시스템내의 산화 종의 농도에 상응한다. 대체 출력 신호는 제1 작동 파라미터 및 대체 설정값에 기초할 수 있다.

대체 출력 신호는 상기 제2 작동 파라미터 및 대체 설정값에 기초할 수 있다. 제1 작동 파라미터는 물 처리 시스템내의 산화 종의 농도에 상응할 수 있고 제2 작동 파라미터는 물 처리 시스템내의 물의 산화 환원 전위에 상응한다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 물 처리 시스템을 제공할 수 있다. 이 물 처리 시스템은 물 처리 시스템의 작동 파라미터를 측정하고 상응하는 입력 신호를 생성하도록 배치된 입력 디바이스; 상기 입력 신호를 수신하고 분석하고, 상기 입력 신호와 제1 설정값 값 사이의 제1 차이값에 기초한 제1 출력 신호 및 상기 입력 신호와 제2 설정값 값 사이의 제2 차이값에 기초한 제2 출력 신호를 생성하도록 배치된 제어기; 및 상기 제1 및 제2 출력 신호를 수신하고 물 처리 시스템으로의 에이전트의 추가량을 조절하도록 배치된 출력 디바이스를 포함할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 물 처리 시스템의 제1 파라미터를 측정하고 제1 입력 신호를 생성하도록 배치된 제1 측정 디바이스, 물 처리 시스템의 제2 파라미터를 측정하고 제2 입력 신호를 생성하도록 배치된 제2 측정 디바이스, 상기 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 수신하고 분석하고 상기 제2 입력 신호와 제2 설정값값 사이의 차이값이 공차보다 작을 때 제1 출력 신호를 생성하고 상기 제2 입력 신호와 상기 설정값 값 사이의 차이값이 상기 공차보다 클 때 제2 출력 신호를 생성하도록 배치된 제어기; 및 상기 제1 및 제2 출력 신호중 적어도 하나를 수신하고 물 처리 시스템으로의 산화장치의 추가량을 조절하도록 배치도니 출력 디 바이스를 포함하는 물 처리 시스템을 제공할 수 있다.

상기 제1 파라미터는 물 처리 시스템내의 물의 산화 환원 전위에 상응할 수 있고, 임의의 경우에, 제2 파라미터는 물 처리 시스템내의 산화장치의 농도에 상응할 수 있다. 제1 설정값 값은 예를 들어, 대략 400mV 또는 임의의 사전결정된 값 또는 범위에서 ORP일 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 물 처리 시스템내의 물 또는 폐수의 산화 환원 전위(ORP, 또는 HRR로 부른다)의 지시값을 제공할 센서와 같은 물 처리 시스템내에 배치된 제1 센서 또는 측정 디바이스; 물 또는 폐수내의 하나 이상의 종 또는 에이전트의 농도의 지시값 또는 표현을 제공할 수 있는 전류 측정 센서 또는 임의의 유사한 센서와 같은 물 처리 시스템내에 배치된 제2 센서; 에를 들어, orp 센서 및 전류 측정 센서중 적어도 하나로부터 신호에 응답하여 물 처리 시스템내의 물 또는 폐수로의 산화 종 또는 에이전트의 추가량을 제어하기 위한 수단; 및 낮은 제1 작동 파라미터, 높은 제1 작동 파라미터, 낮은 제2 작동 파라미터, 높은 제2 작동 파라미터로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 조건이 존재할 때 예를 들어, ORP 센서 또는 전류 측정 센서와 같은 센서들중 적어도 하나로부터 신호에 응답하여 대체 제어 모드에서 산화 종의 부가를 식별하고 제어하기 위한 수단;을 포함하는 물 처리 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명은 임의의 특정 타입의 검출 디바이스에 제한되지 않고 하나 이상의 검출 디바이스 및/또는 염소, 조합된 염소, 브롬, 차아염소산, 이산화염소 종 농도 및/또는 pH를 검출하기 위한 초음파 기반 센서는 물론 전기화학 디바이스, 멤브레 인 기반 디바이스와 같은 하나 이상의 타입의 센서 설게를 사용할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 따라서, 전류계, 산화 환원 전위, 트리-암페로메트릭 및 멤브레인 디바이스와 같은 센서 또는 측정 디바이스는 본 발명의 시스템 및 기술에서 사용될 수 있다.

본 발명의 제어기의 출력 신호는 펌프, 밸브 및 모터와 같은 디바이스를 제어, 기동 및/또는 동력화할 수 있다. 제어기 출력 신호는 염소, 차아염소산염, 브로민 및 다른 프로세스 화학물과 같은 산화장치의 공급율에 영향을 주도록 생성될 수 있다. 또한, 제어기 출력 신호는 이산화황, 준아황산나트륨 및 다른 프로세스 화학물과 같은 환원제의 공급율에 영향을 주도록 구성될 수 있다.

본 발명의 제어기는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있고, 예를 들어, 컴퓨터를 포함할 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예는 다른 컴포넌트들중에 하나 이상의 프로세서, 메모리 시스템, 디스크 저장 시스템, 네트워크 인터페이스 및 다양한 컴포넌트를 상호연결시키는 버스 또는 다른 내부 통신링크와 같은 복수의 공지된 컴포넌트를 포함할 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 컴포넌트는 단일 제어 시스템, 예를 들어, 단일 마이크로프로세서에 존재할 수 있거나 하나 이상의 컴포넌트는 별개의 이산적인 시스템, 예를 들어, 컴퓨터의 네트워크에 존재할 수 있다. 또한, 본 발명의 시스템의 하나 이상의 컴포넌트는 복수의 제어 시스템에 걸쳐 분배되거나 제공될 수 있다. 시스템(10)의 컴포넌트의 상이한 특징 또는 일부는 제어 시스템상의 상이한 영역의 메모리(예를 들어, RAM, ROM, 디스크 등)에 존재하거나 제공될 수 있다. 임의의 경우에, 제어 시스템의 상이한 부분이 서로 멀리 위치 된 하나 이상의 로케이션 및/또는 물 시스템(10)내에 존재하거나 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 시스템의 하나 이상의 컴포넌트를 포함할 수 있는 하나 이상의 시스템의 각각에 대하여, 시스템의 각각 및/또는 상기 시스템의 컴포넌트는 하나 이상의 로케이션에 존재하거나 사용될 수 있다.

본 발명의 방법, 그 작동 및 다양한 실시예 및 상기 방법 및 작동의 변경은 개별적으로 또는 조합되어, 컴퓨터 판독가능 매체, 예를 들어, 비휘발성 기록 매체, 집적 회로 메모리 엘리먼트 또는 그 조합에 유형으로 구현된 컴퓨터 판독가능 신호에 의해 한정될 수 있다. 이러한 신호는 예를 들어, 컴퓨터에 의해 실행된 결과로서, 컴퓨터에게 여기에 기술된 방법 또는 작동 및/또는 다양한 실시예, 그 변경 및 조합중 하나 이상을 실행하도록 지시하는 하나 이상의 프로그램의 일부로서 명령어를 한정한다. 이러한 명령어는 복수의 프로그래밍 언어중 하나, 예를 들어, 자바, 비주얼 베이식, C, C#, 또는 C++, 포트란, 파스칼, 에펠, 베이식, COBAL 등 또는 그 다양한 조합중 하나로 기록될 수 있다. 이러한 명령어가 저장된 컴퓨터 판독가능 매체는 상술된 시스템의 컴포넌트의 하나 이상에 존재할 수 있고, 이러한 컴포넌트중 하나 이상에 걸쳐 분배될 수 있다.

컴퓨터 판독가능 매체는 이송가능하여서 그 안에 저장된 명령어는 여기에 설명된 본 발명의 특징을 구현하도록 임의의 시스템 리소스로 로딩될 수 있다. 또한, 상술된 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어는 호스트 컴퓨터에서 실행하는 애플리케이션 프로그램의 일부로서 구현된 명령어에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 차라리, 상기 명령어는 본 발명의 상술된 특징을 구현하도록 프로세서 를 프로그래밍하기 위해 채용될 수 있는 임의의 타입의 컴퓨터 코드(예를 들어, 소프트웨어 또는 마이크로코드)로서 구현될 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 컴퓨터에 의해 실행되는 결과로서, 물 처리 시스템의 프로세스 값의 값이 이 제1 범위내에 있을 때 제1 제어 모드에서 제1 제어 신호를 생성하는 단계 및 상기 프로세스 파라미터의 값이 제2 범위내에 있을 때 제2 제어 모드에서 제2 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하여 물 처리 시스템으로의 산화장치 화합물의 추가량을 제어하는 방법을 상기 컴퓨터가 실행하도록 명령하는 명령어를 한정하는 안에 컴퓨터 판독가능 신호를 갖는 컴퓨터 판독가능 매체를 제공할 수 있다.

제1 제어 신호는 상기 프로세스 파라미터의 값과 설정값 사이의 차이에 기초할 수 있다. 제1 제어 신호는 도한 프로세스 파라미터의 값의 변화율에 기초할 수 있다. 이 프로세스 파라미터는 물 처리 시스템내의 물의 산화 환원 전위에 상응할 수 있다.

하나 이상의 실시예에 따라, 본 발명은 컴퓨터에 의해 실행된 결과로서, 물 처리 시스템의 제1 작동 파라미터를 측정하도록 배치된 제1 입력 디바이스로부터의 제1 입력 신호를 수신하는 단계, 상기 물 처리 시스템의 제2 작동 파라미터를 측정하도록 배치도니 제2 입력 디바이스로부터의 제2 입력 신호를 수신하는 단계, 상기 제2 입력 신호와 제2 설정값 값 사이의 차이가 공차보다 작을 때 제1 입력 신호 및 제1 설정값에 기초한 제1 출력 신호를 생성하는 단계 및 제2 입력 ㅅ니호와 제2 설정값 값 사이의 차이가 공차보다 클 때 ㅔㅈ1 입력 신호와 제2 설정값에 기초한 제 2 출력 신호를 생성하는 단계를 포함하여 상기 물 처리 시스템으로의 산화장치 화합물의 추가량을 제어하는 방법을 상기 컴퓨터가 실행하도록 명형하는 명령어를 한정하는 안에 컴퓨터 판독가능 신호를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체를 제공할 수 있다.

여기에 설명된 복수의 단계가 컴퓨터 시스템에서 구현되거나 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 것과 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 특징은 예를 들어, 컴퓨터를 사용하지 않고 사람에 의해 구현될 수 있는 바와 같이 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 다양한 실시예는 하나 이상의 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다. 이러한 컴퓨터 시스템은 예를 들어, 캘리포니아 산타 클라라의 인텔 코포레이션으로부터 입수가능한 임의의 하나 이상의 펜티엄®프로세서; 일리노이즈 샤움버그의 선 마이크로시스템 인코포레이티드로부터 입수가능한 UltraSPARC®프로세서; 예를 들어, 캘리포니아 팔로알토 Hewlett-Packard Corporation으로부터 입수가능한 PA-RISC 아키텍쳐 기반 프로세서; 또는 임의 다른 타입의 프로세서에 기초한 것과 같은 범용 컴퓨터일 수 있다. 하나 이상의 임의의 타입의 컴퓨터가 본 발명의 실시예에 따라 하나 이상의 제어 모드에서 하나 이상의 폐수 처리 시스템을 제어하기 위해 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 소프트웨어 설계 시스템은 단일 컴퓨터에 위치될 수 있거나 예를 들어, 통신 시스템 또는 네트워크에 의해 연결된 복수의 컴퓨터중에 분배될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 범용 컴퓨터 시스템은 하나 이상의 제어 모드에서 하나 이상의 폐수 처리 시스템을 제어하기 위해 실행하도록 구성될 수 있 다. 이 시스템은 예를 들어, pH 모니터, 재료 인벤토리 모니터, 예를 들어, 하나 이상의 스테이션, 개인 또는 기관에 상태 리포트 또는 알람 리포트를 포함하는 리포트의 생성 및/또는 전송을 포함하는 다른 기능을 실행할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 본 발명은 상술된 임의의 특정 기능 또는 세트의 기능을 갖는 것에 제한되지 않는다.

예를 들어, 본 발명의 다양한 특징은 예를 들어, 범용 컴퓨터 시스템내에서 실행하는, 컴퓨터 판독가능 매체내에서 구현된, 특정 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 시스템은 작동 동안 프로그램 및 데이터를 저장하기 위해 사용될 수 있는, 디스크 드라이브, 플래시 드라이브, 메모리, 데이터를 저장하기 위한 다른 디바이스와 같은 하나 이상의 메모리 디바이스에 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템의 컴포넌트는 예를 들어, 동일한 기계내에 집적된 컴포넌트 사이의 나나 이상의 버스를 포함할 수 있는 하나 이상의 인터커넥션 메커니즘, 및/또는 예를 들어, 개별적인 이산 기계에 존재하는 컴포넌트 사이의 네트워크에 의해 연결될 수 있다. 이 인터커넥션 메커니즘은 유선 또는 무선 통신 기술을 사용할 수 있는, 컴퓨터 시스템의 시스템 컴포넌트 또는 심지어 제어기 사이에 교환될 예를 들어 데이터, 명령어인 통신을 이네이블링하는 것이 바람직하다. 이 컴퓨터 시스템은 또한, 인쇄 디바이스, 디스플레이 스크린, 알람 지시기 및 스피커와 같은(하지만, 이에 제한되는 것은 아니다) 하나 이상의 출력 디바이스는 물론 키보드, 마우스, 트랙볼, 마이크로폰, 터치 스크린과 같은 (하지만, 이에 제한되는 것은 아니다) 하나 이상의 입력 디바이스를 포함할 수 있다. 또한, 이 컴퓨터 시스템은 컴퓨터 시스템을 통신망, 추가로 또는 대안으로 시스템의 컴포넌트의 하나 이상에 의해 형성될 수 있는 네트워크에 연결하는 하나 이상의 인터페이스를 포함할 수 있다.

본 발명의 시스템은 프로그램에 의해 처리될 매체에 저장된 정보 또는 프로세서에 의해 실행될 알고리즘 또는 상기 프로그램을 한정하는 신호가 저장돌 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 및 기록가능 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 이 매체는 다양한 형태를 가질 수 있고 예를 들어, 디스크, 또는 플래시 메모리로서 사용될 수 있다. 보통, 작동에서, 프로세서에 의해 데이터는 비휘발성 기록 매체로부터 매체보다 프로세서에 의해 정보로의 보다 빠른 액세스를 허용할 수 있는 또 다른 메모리 구조로 데이터가 판독될 수 있다. 이러한 메모리는 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 또는 정적 메모리(SRAM)와 같은 휘발성 랜덤 액세스 메모리일 수 있다. 이것은 하나 이상의 프로세와 통신상태에 있는 메모리 시스템 또는 저장 시스템에 위치될 수 있다. 임의의 경우에, 프로세서는 하나 이상의 집적 회로 메모리 구조내에서 데이터를 조작할 수 있고 그후에 이 데이터를 처리가 완료된 후에 상기 매체로 복사할 수 있다. 다양한 메커니즘이 상기 매체 및 상기 집적 회로 메모리 엘리먼트 사이의 데이터 이동을 관리하기 위해 사용될 수 있고, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 또한, 다양한 타입의 메모리 구조 또는 서브시스템이 사용될 수 있고 본 발명은 특정 메모리 시스템 또는 저장 시스템에 제한되지 않는다.

본 발명의 제어기는 예를 들어, 주문형 집적 회로(ASIC) 디바이스를 포함하 는 특별 프로그래밍된, 전용 하드웨어를 사용 및/또는 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 특징은 소프트웨어, 하드웨어 또는 펌웨어 또는 이것들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 또한, 이러한 방법, 작동, 시스템, 시스템 엘리먼트 및 그 컴포넌트는 여기에 기술된 제어기의 일부로서 또는 그 독립 컴포넌트로서 구현될 수 있다.

본 발명의 다양한 시스템은 임의의 적합한 고 레벨 컴퓨터 프로그래밍 언어를 사용하여 프로그램가능한 하나 이상의 범용 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있다. 본 발명의 제어기는 또한 특정 프로그래밍된, 전용 하드웨어를 사용하여 구현될 수 있다. 본 발명의 제어기는 보통 상업적으로 유용한 프로세서이고 예를 들어, 캘리포니아, 산타 클라라 인텔 코포레이션으로부터 유용한 PENTIUM®프로세서일 수 있는 하나 이상의 프로세서 또는 마이크로프로세서를 사용할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 코포레이션으로부터 각각 유용한 WINDOW®95, WINDOW®98, WINDOW®NT, WINDOW®2000, (WINDOW®ME) 또는 WINDOW®XP® 운영 시스템, 애플 컴퓨터로부터 유용한 MAC®OS System X®, 선 마이크로시스템으로부터 유용한 솔라리스 운영 시스템, 또는 리눅스와 같은 다양한 소스로부터 유용한 UNIX 운영 시스템일 수 있는 하나 이상의 운영 시스템을 채용할 수 있는 임의의 프로세서를 포함하는 다른 상업적으로 유용한 프로세서가 사용될 수 있다. 다른 운영 시스템이 사용될 수 있고, 본 발명은 임의의 특정 구현에 제한되지 않는다.

보통 프로세서 및 운영 시스템은 함께 고레벨의 프로그래밍 언어의 애플리케이션 프로그램이 기록된 컴퓨터 플랫폼을 규정할 수 있다. 본 발명은 특정 컴퓨터 플랫폼, 프로세서, 운영 시스템, 또는 네트워크에 제한되지 않는 것을 이해해야 한다. 또한, 본 발명은 특정 프로그래밍 언어 또는 컴퓨터 시스템에 제한되지 않는다. 또한, 다른 적합한 프로그래밍 언어 및 다른 적합한 컴퓨터 시스템이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

본 발명의 시스템의 하나 이상의 부분은 통신망에 연결된 하나 이상의 컴퓨터(도시되지 않음)에 걸쳐 분포될 수 있다. 이러한 컴퓨터 시스템은 또한 범용 컴퓨터 시스템일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 특징은 하나 이상의 클라이언트 컴퓨터에 서비스를 제공하고 분포된 시스템의 일부로서 전체 업무를 수행하도록 하도록 구성된 하나 이상의 컴퓨터 시스템(예를 들어, 서버)중에 분포될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 특징은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다양한 기능을 실행하는 하나 이상의 서버 시스템중에 분포도니 컴포넌트를 포함하는 클라이언트-서버 시스템에서 실행될 수 있다. 이러한 컴포넌트는 통신 프로토콜, 예를 들어, TCP/IP를 사용하는 통신망, 예를 들어, 인터넷에서 통신하는 실행가능한, 중간의, 에를 들어, IL 또는 해석의 예를 들어, Java, 코드일 수 있다. 따라서, 하나 이상의 컴포넌트는 상기 처리 시스템으로부터 멀리 위치될 수 있고 예를 들어, 무선, 네트워크, 가상 네트워크, 또는 인터넷 방법을 포함하는 임의의 하나 이상의 기술을 통해 상기 처리 시스템과 통신상태에 있을 수 있다.

본 발명이 임의의 특정 시스템 또는 그룹의 시스템에서 실행되는 것으로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 또한, 본 발명은 임의의 특정 분포된 구조, 네트워크 또는 통신 프로토콜에 제한되지 않는다.

본 발명의 다양한 실시예는 SmallTalk, Java, C++, Ada, 또는 C#(C-샤프)와 같은 오브젝트-오리엔티드 프로그래밍 언어를 사용하여 프로그래밍될 수 있다. 다른 객체 중심 프로그래밍 언어가 도한 사용될 수 있다. 대안으로, 기능, 스트립팅, 및/또는 로지컬 프로그래밍 언어가 사용될 수 있다. 본 발명의 다양한 특징은 논 프로그래밍된 환경(예를 들어, 브라우저 프로그램의 윈도우에서 볼 때 그래피컬 유저 인터페이스(GUI)의 특징을 수행하거나 다른 기능을 실행하는 HTML, XML 또는 다른 포맷으로 생성된 문서)에서 구현될 수 있다. 본 발명의 다양한 특징은 프로그래밍된 또는 논 프로그래밍된 엘리먼트, 또는 그 조합으로서 구현될 수 있다.

본 발명의 상술된 실시예는 임의의 수많은 방법으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어 모드 변화를 식별하기 위한 상술된 기능은 하드웨어, 소프트에어, 또는 그 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현될 때, 소프트웨어 코드는 임의의 적합한 프로세서에서 실행될 수 있다. 상술된 기능을 실행하는 컴퓨터 시스템의 복수의 컴포넌트의 집합 또는 임의의 하나의 컴포넌트가 상술된 기능을 제어하는 하나 이상의 제어기로서 생각될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 하나 이상의 제어기는 전용 하드웨어로 또는 상술된 기능을 실행하기 위해 마이크로코드 또는 소프트웨어를 사용하여 프로그래밍된 프로세서를 사용하는 것과 같은 수많은 방법으로 구현될 수 있다.

이러한 특징에서, 본 발명의 실시예중 일실시예는 프로세서에서 실행될 때, 본 발명의 실시예의 상술된 기능을 실행하는 컴퓨터 프로그램(즉, 복수의 명령어)으로 인코딩된 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 매체(에를 들어, 컴퓨터 메모리, 플로피 디스크, 콤팩트 디스크, 테이프, 플래시 메모리 등)을 포함한다. 이 컴퓨터 판독가능 매체는 안에 저장된 프로그램이 여기에 설명된 본 발명의 특징을 구현하기 위해 임의의 컴퓨터 시스템 리소스에 로딩될 수 있도록 이송가능할 수 있다. 또한, 실행될 때, 상술된 기능을 실행하는 컴퓨터 프로그램에 대한 언급은 호스트 컴퓨터에서 실행되는 애플리케이션 프로그램에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 차라리, 용어 컴퓨터 프로그램은 본 발명의 상술된 특징을 구현하도록 프로세서를 프로그램하도록 채용될 수 있는 임의의 타입의 컴퓨터 코드, 예를 들어, 소프트웨어 또는 마이크로코드를 가리키기 위해 일반적으로 개념으로 여기에 사용되었다.

실시예

본 발명의 이러한 그리고 다른 실시예의 기능 및 장점은 본 발명의 하나 이상의 시스템 및 기술의 유익 및/또는 장점을 설명하지만 본 발명의 전 범위를 말하지 않는 하기 실시예로부터 더 이해될 수 있다.

실시예1

도 3은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 도 1에 예시된, 처리 시스템의 염화 및/또는 염소제거를 제어하기 위해 구현될 수 있는 제어 기술의 흐름도를 개략적으로 도시하고 있다.

이 제어기는 상기 처리 시스템의 오퍼레이터에 의해 요구될 때 또는 적합할 대 수동 제어 상태로부터 자동 제어 상태로 변환함(212)으로써 작동될 수 있다. 변환(212)시에, 제어기는 보통 처리 시스템의 작동과 관련된 타겟 필요조건으로서 사용될 수 있는 현 투여량을 결정한다(213). 예를 들어, 이 투여량은 유량 속도에 대한 염소과 같은 화합물의 추가량의 비를 관련시킴으로써 결정될 수 있다. 이 처리 시스템에서 치리될 유체의 ORP는 또한 하나 이상의 센서를 사용함으로써 측정될 수 있다. 따라서, 제어기는 결정된 투여량을 사용할 수 있고 이러한 투여량을 하나의 작동 조건으로서 사용할 수 있다.

제어기는 예를 들어, ORP 하이 알람 조건에 대해 테스트(214)함으로써 제어 모드에서의 변화가 적합한지를 체크 또는 결정할 수 있다. 제어 모드 변화가 검출되지 않는다면(214/No), 처리 시스템의 제어는 정상 또는 1차 제어 모드(216)하에 실행된다. 제어 모드 변화가 검출된다면(214/Yes), 처리 시스템의 제어는 대체 제어 모드(218)하에 실행된다.

1차 제어 모드에서, 제어 채널은 처리 시스템으로의 하나 이상의 화합물의 추가량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 처리 시스템내의 물의 대략 475mV의 ORP 설정값을 달성하기 위해, 염소 또는 다른 살균제와 같은 산화제의 추가량을 조절할 수 있다.

2차 제어에서, 제어기는 작동 파라미터에서의 변화와 함께 또는 그 변화 없이 동일하거나 상이한 화합물의 추가량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 높은 ORP 알람 값, 예를 들어, 대략 700mV, 또는 낮은 ORP 알람 값인 대체 ORP 설정값에 기초한 염소의 추가량을 조절할 수 있다. 이로 인해, 제어기는 예를 들어, 측정된 프로세스 파라미터와 대체 타겟 설정값 사이의 차이값, 예를 들어, 측정된 ORP와 700mV의 대체 ORP 설정값 사이의 차이값에 기초한 대체 출력 신호를 생성할 수 있다.

제1 또는 대체 제어 모드하의 제어는 처리될 유체의 작동 요동을 보상 또는 통합하는 플로 페이스 기술(217)을 사용함으로써 출력 신호를 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 측정된 ORP 값 및 측정된 ORP 값의 변화율에 기초한 출력 신호를 수정할 수 있고, 예를 들어, 상기출력 신호는 700mV의 ORP 설정값와 측정된 ORP의 변화율 사이의 차이값에 기초할 수 있도록 가중치 부여될 수 있다.

제어기는 플로 조정된 래그 타임(FALT 또는 T_f) 제어 기술을 사용할 수 있다. T_f 는 T_f =(T₁ ㆍK_f ㆍF_% )가 되도록 측정된 유량에서의 편차를 보상하기 위해 계산될 수 있다(215). 여기에서, T₁ 는 시스템의 고유 래그 타임이고, K_f 는 플로 팩터이고, F_% 는 상기 시스템의 설계 유량에 대한 상대적인 평균 유량의 퍼센트이다. FALT는 고정된 센서 위치에 대한 인입 플로의 변화에 기초하여 계산된 타임이다.

제어기는 플로 조정된 래그 타임이 경과하였는지를 문의할 수 있고, 만약 그러하다면(219/Yes), 제어기는 ORP 설정값와 측정된 ORP의 기울기에 기초한 수정되거나 모듈레이팅된 제어 출력(MCO)에서의 변화량을 계산하도록 진행할 수 있고, 만약 그렇지 않다면(219/No), 제어기는 제어 모드 변화가 적합한지를 결정하기 위해 문의 블록(214)으로 복귀할 수 있다.

MCO는 측정된 센서 입력값 및 ORP 설정값에 기초하여 제어기의 출력을 변화 시키는 제어 알고리즘이다. FALT는 MCO 변화 사이에 요구되는 타임을 결정하는데 사용된다.

실시예 2

도 4는 본 발명의 추가 실시예에 따른, 도 1에 예시도니 처리 시스템의 염화 및/또는 염소제거를 제어하도록 구현될 수 있는 다른 제어 기술의 흐름도를 개략적으로 도시하고 있다. 이러한 실시예에서, 제어 시스템은 실시예 1에서 기술된 제어 시스템과 같이, 제어가 1차 제어 모드(316)에서 실행되어야 하는지를식별하기 이해 또는 제2 또는 대체 제어 모드(318)에서 제어하기 위해 하나 이상의 문의 동작(314)을 실행할 수 있다. 이전의 예에서와 같이, 제어 모드에서의 변화는 예를 들어, 높은 ORP 레벨을 인식함으로써 트리거링될 수 있다. 그러나, 대체 제어 모드(318)은 이러한 예에서, 대략 7.1ppm의 사전결정되거나 사전 선택된 설정값값을 갖는 전류계 측정값으로서 예시된, 제2 측정된 파라미터에 기초할 수 있다.

실시예 3

도 1에 개략적으로 도시된, 폐수 처리 시스템(SWWTP)은 일리노이즈, 브래들리의 스트란코 프로덕트, USfilter로부터 입수가능한 STRANTROL 960을 사용하여 작동되었다. 출력 디바이스(34)로부터의 산화제, 염소는 폐수를 소독하기 위해 공급되었다. 출력 디바이스(35)로부터의 환원제, 아황산염 종은 조절된 레벨내로 염소의 농도를 감소시기키기 위해 콘택트 챔버로부터 방출하기 전에, 처리된 폐수에 유 입되었다. 처리되는 물의 흐름은 좌상부로부터 우하부로 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3에서, 1차 제어 모드(116,216)에서, 수동으로부터 자동 제어로의 변환(112,212)시에, 제어기(12)는 산화제 피더(염화장치)로의 현 출력값 및 폐수의 플로(유량계 입력값)에 기초하여 투여량을 계산하였다(213). 제어기(12)는 또한 다음의 방정식에 따라 플로 조정된 래그 타임을 계산하였다(215).

T_f =(T₁ ㆍK_f ㆍF_% )

여기에서, T₁ 는 시스템의 고유 래그 타임이고, K_f 는 플로 팩터이고, F_% 는 상기 시스템의 설계 유량에 대한 상대적인 평균 유량의 퍼센트이다.

제어기(12)는 플로 페이싱 기술을 통합함으로써 출력 신호를 추가 수정하였다(217). 이 플로 페이싱된 출력 신호는 유량계(도시되지 않음)에 의해 처리되는 폐수의 측정된 유량에 기초하여 생성되었다.

FALT 종료하지 않았다면(219/No), 제어기(12)는 폐수 스트림의 유량에 기초하여 출력 디바이스(34)로 출력 신호를 생성함으로써 제1 제어(216)를 실행하였다.

FALT가 종료하였다면, 새로운 MCO가 설정값로부터의 ORP 편차 및 폐수 스트림의 측정된 ORP의 변화율(경사), 구체적으로 FALT 피리어드의 이전의 10%내의 ORP의 변화율에 기초하여 계산되었다(220). 그다음, 제어 시퀀스는 새로운 MCO에 기초한 투여량 계산 단계(213)로 복귀되었다.

도 5는 경과된 타임의 함수로서 염소 산화장치의 투여량 (510, ppm)을 도시하는 컴퓨터 디스플레이의 카피이다. 도시된 바와 같이, 대략 14:35의 시각에서, 투여량은 상대적으로 안정되었고 대응하는 제어기-발생된 출력(512)은 폐수의 유량(514)에 기초하여 변동하였다. 대략 14:52에, FALT는 종료하였고(219/Yes) 새로운 MCO가 ORP(516) 설정값(HRR로 도시됨)로부터의 편차 및 그 경사에 기초하여 계산되었다(220). 그다음, 새로운 투여량이 새로운 MCO 및 측정된 유량(514)에 기초하여 계산되었다(213). 새로운 FALT가 또한 결정되었다(215). 제어는 새로운 수정된 (보다 낮은) 투여량에 기초하였다. 플로 페이싱(217)은 현 측정된 유량(514)에 대하여 염소 피더((출력 디바이스)에 출력 신호를 비례적으로 바이어싱하였다.

폐수의 측정된 ORP(516, mV)(대략 475mV의 ORP 설정값에 보다 약간 높다) 역시 시간의 함수로서 도시되어 있다.

제어는 측정된 ORP가 요동하는 폐수 스트림 유량에도 요구되는 공차 밴드내에 유지되었기 때문에 도 5에 도시된 기간 내내 제1 모드에서 실행되었다.

실시예 4

이러한 예에서, 폐수 처리 시스템은 또한, 도 3에 실질상 설명된 바와 같이 제1 제어하에서 일리노이즈, 브래들리의 USfilter, 스트란코 프로덕트로부터 입수가능한 STRANTROL 960 제어기를 사용하여 작동되엇고, 하이 알람 조건에 의해 트리거링된 제2 제어하에서 작동되었다.

도 6은 시간의 함수로서 제어 파라미터 및 측정된 작동 컨디션을 도시하는 SWWTP 프로세스 컨디션의 컴퓨터 스크린 캡쳐의 카피이다. (상부 및 하부 좌측 프레임 모두에서 수직바(610) 및 캡션된 7:34 p.m.에 의해 지시된) 대략 19:34의 시 각 이전에, 제어는 실시예 3에 실질상 설명된 바와 같이 ORP 설정값에 기초한, 제1 제어하에서 실행되었다. 대략 19:34에서, 알람 컨디션 (2ppm보다 큰 염소 레벨)은 전류 측정된 높은 염소 잔류 레벨 (대략 2.16ppm)에 상응하여 식별되었고 "CH1 2ndary Cl input"으로 표시되었다(612). 그 이후에 바로 제어 모드는 "START Ch1 Alarm override ctrl."로서 식별된 대체 제어 모드로 변경되었다. 도 6은 또한 알람 컨디션의 지속시간(614; "2ndary1 alm"으로 라벨링되었다) 및 대체 제어 모드의 지속시간(616; "Ovrd Ctrl1"으로 라벨링되었다)을 도시하고 있다. 대체 제어 모드에서, 제어기는 그것이 알람 컨디션(38.8%)전에 공급하고 있었던 포인트 위에 추가적으로 (도 7에 49.5%로 도시된) 대략 50%의 고정된 출력(618)("Ch1 MCO(%)"로 라벨링되었다)을 생성하도록 구성되었다. 도 6은 또한, 응답, 즉, 상응하는 증가에 연관된 증가된 염소(620; "Ch1 dosage"), 및 측정된 ORP (622; "Ch1 Pri HRR input")을 도시하고 있다.

도 7은 도 6에 도시된 바(610)의 위치 이후에 대략 5분정도 진행된 ("7:39 p.m."으로 캡션되었다) SWWTP 프로세스 컨디션의 컴퓨터 스크린 캡쳐의 카피이다. 이러한 포인트에서, 대체 제어 모드는 종료되었고("END Ch1 Alarm override ctrl"로 라벨링되었다) 제어는 제1 제어하에서 실행되었다. 이러한 제어 변화는 오버라이드 "2ndary high alarm"을 개시하는 알람이 알람 포인트(대략 2.00ppm) 미만으로 떨어지고 제1 제어가 현 제어 투여량(대략 4.01 ppm로부터 대략 5.28 ppm에 이름)에서 재개되었기 때문에 개시되었다.

역시 대략 19:39:34 에서 대략 19:49:40에서의 대략 6초 동안 대체 제어 모 드로의 변화의 재현이 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 이러한 경우에, 출력이 이미 대략 추가 50% 레벨에 있었기 때문에, 아무런 제어 응답이 도시되지 않는다.

대략 19:39:41("END Ch1 Alarm voerride ctrl")에서, 제어기는 알람 컨디션이 종료되었기 때문에 제1 제어로 전환되었다.

대략 20:07에서, 제2 입력(Cl ppm)은 대략 0.50 ppm의 낮은 알람 포인트로 떨어지고, 이어서, 대략 1.25 ppm의 설정값에서 제2 입력으로 제어를 전환하기 위해 오버라이드를 개시하였다. 이로 인해, MCO는 대략 50%로부터 대략 100%까지의 출력이 증가된, 대략 1.25 ppm의 설정값 및 현 제어 입력을 사용하는 설정값(0.50 ppm)로부터의 편차에 기초하여 재계산된다. 제어기는 대략 0.05 ppm의 히스테리시스 값 위로 낮은 염소 알람이 올랐을 때 대략 20:11:25까지 대략 10.02ppm의 투여량에서 수분 동안 플로 페이싱하고 알람 및 오버라이드 제어는 리셋되었다. 제1 ORP (또한 HRR로 불린다) 제어는 대략 480 mV의 설정값 및 대략 9.98ppm의 투여향에서 대략 20:11:26에서 재개되었다. 그다음 FALT의 대략 20:26에서의 종료 전에, 제2 입력은 대략 50%에서 고정된 출력 오버라이드 컨디션을 유발하는 하이 알람 포인트(대략 3 ppm)에 도달하였다. 이러한 오버라이드 컨디션은 대략 20:39:10에서 알람 포인트 미만으로 제2 잔류 입력이 떨어진 후에 오버라이드로 다시 바운싱되고 대략 20:39:14에서 다시 아웃될 때까지 존재하거나 유지되었다. 이러한 회복후에 시스템은 대략 480mV의 설정값에서 ORP 제1 제어를 재개하였고 모든 알람은 리셋되었다.

실시예 5

이러한 실시예에서, 이전의 실시예에서 설명된 바와 같은 폐수 처리 시스템은 (ORP에 기초한) 1차 제어 모드 및 (측정된 염소 잔류량에 기초한) 2차 제어 모드를 사용하여 제어되었다.

폐수 처리 시스템 제어기의 컴퓨터 스크린 디스플레이의 카피인 도 8에 도시된 바와 같이, (ORP에 기초한) 1차 제어 모드로부처의 대체 제어 모드는 폐수내의 전류 측정된 염소 레벨(812)에 상응하는 입력 신호가 보다 낮은 알람 레벨 미만인 것으로 결정되었을 때(대략 0.50 ppm), (수직바(810)에 의해 지시된) 대략 04:40:59에서 트리거링되었다. 대체 제어 모드는 전체 염소 레벨 잔류량에 기초하였다. 이러한 대체 제어에서, MCO(814) 및 투여량(816)은 상기 염소 레벨 잔류량을 올리기 위해 상승하였다. 수분후에, 대략 04:54에서 잔류 염소 레벨에서의 검출된 상승이 ORP에 기초하여 제1 제어로 반전하기위해 제어 모드에서의 변화를 트리거링하였다.

실시예 6

이러한 실시예에서, 이전의 실시예에 기술된 바와 같은 폐수 처리 플랜트는 (ORP에 기초한) 1차 제어 모드 및 대체 제어 모드(고정된 출력 레벨)에서 작동되었다. 높은 ORP 레벨(599 mV)이 1차 제어 모드로부터 대체 제어 모드로의 변화를 (대략 06:51에서) 트리거링하였다. 유량(916)에 기초한 플로 페이싱된, 상응하는 염소 투여량 율(914)와 함께 고정된 MCO 출력 레벨(912)에 기초한 제어는 측정된 ORP(918)가 수용가능한 한계값내로 감소될 때까지 실행되었다.

실시예 7

다음의 표는 제어 모드 변화를 트리거링 또는 개시하기 위해 상기 실시예에서 사용될 수 있는 오버라이드(override)를 나열하고 있다.

400mV 설정값로 제어기가 변하도록 할 수 있는 (2ndary Cl Residual High alarm과 같은) 제4 우선순위 오버라이드는, 예를 들어, 보다 높은 우선순위 알람(예를 들어, 제1 HRR 하이 알람)이 발생할 때 무시될 수 있고, 제어는 보다 높은 우선순위 제어 오버라이드(예를 들어, 35%의 고정된 출력)으로 변할 수 있다.

본 발명의 몇가지 실시에를 설명하였지만, 당업자는 이것이 단지 예시일 뿐 이에 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 수많은 수정 및 다른 실시에가 당업자에게 가능하고 본 발명의 범위내에 포함되어 있다. 특히, 여기에 제시된 많은 실시예가 특정 조합의 방법, 작동 또는 시스템 엘리먼트를 포함하고 있지만, 이러한 작동 및 엘리먼트는 동일한 목적을 위해 다른 방식으로 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 일실시예에 대해서만 설명된 작동, 엘리먼트 및 특징은 다른 실시예 유사한 역할로부터 제외시키려고 의도되지 않았다. 다양한 변경, 수정 및 향상이 당업자에게 용이하다는 것과 이러한 변경, 수정 및 향상이 본 발명의 범위내에 있고 개시의 일부가 되도록 의도되었다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 본 발명은 시스템, 서브시스템, 및/또는 그 컴포넌트 사이의 통신을 위해 다양한 유선 또는 무선 프로토콜의 사용을 포함하고 있다. 예를 들어, 본 발명은 본 발명의 다양한 시스템, 서브시스템 및 기술이 유선 및 무선 프로토콜을 포함하는 임의의 적합한 통신방법을 사용하여 구현될 수 있다. 본 발명은 본 발명의 특징, 시스템, 서브시스템, 및 기술을 통합하기 위해 기존 설비 또는 시스템의 개장 또는 수정을 포함한다. 더욱이, 본 발명이 여기에 기재된 각 특징, 시스템, 서브시스템 또는 기술에 대해 설명하지만, 여기에 기재된 2개 이상의 특징, 시스템, 서브시스템 또는 기술의 임의의 조합 및 2개 이상의 특징, 시스템, 서브시스템, 및/또는 방법의 임의의 조합이 이러한 특징, 시스템, 서브시스템, 및 기술이 상호 모순되지 않는다면, 청구범위에 구현된 바와 같이 본 발명의 범위내에 있는 것으로 생각되어야 한다는 것을 이해해야 한다. 또한, 다음 청구범위내에 임의의 인용된 수단 및 기능 제한이 있지만, 수단은 인용된 기능을 실행하기 위해 여기에 개시된 수단에 제한되지 않도록 의도되었고 오히려 인용된 기능을 실행하기 위한, 공지된 이제 또는 나중에 개발되는 임의의 수단의 범위를 덮도록 의도되었다. 청구항 엘리먼트를 수정하기 위해 청구범위내에 "제", "제2", "제3"등과 같은 서수를 용어를 사용하는 것은 청구항의 다른 청구항에 대한 임의의 우선순위, 순서 또는 방법의 어느 방법이 실행되는지의 시간적 순서를 나타내는 것이 아니고, 청구항을 구별하기 위해 동일 한 이름을 갖는 또 다른 엘리먼트로부터 특정 이름을 갖는 청구항을 구별하기 위해 단지 라벨로서 사용되었다. 또한, 여기에 사용된 바와 같이, "복수"는 2개 이상을 의미한다. 여기에 사용된 바와 같이, 아이템의 "세트"는 그러한 아이템 하나 이상을 포함할 수 있다.

당업자는 여기에 기술된 파라미터 및 구성이 예이고 실제 파라미터 및/또는구성은 본 발명의 시스템 및 기술이 사용되는 특정 애플리케이션에 종속될 것이라는 것을 이해해야 한다. 당업자는 본 발명의 특정 실시예의 동등물의 실험을 인식할 것이다. 따라서, 여기에 기술된 실시예는 단지 예일 뿐 첨부된 청구범위 및 그 동등물의 범위내에서 본 발명은 특정 기술된 것과 다르게 실시될 수 있을 이해할 것이다.

Claims

물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법에 있어서,

상기 물 처리 시스템의 프로세스 파라미터의 값을 측정하는 단계;

상기 프로세스 파라미터의 값이 제1 범위내에 있을 때 제1 제어 모드로 제1 제어 신호를 생성하는 단계; 및

상기 프로세스 파라미터의 값이 제2 범위내에 있을 때 제2 제어 모드로 제2 제어 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 프로세스 파라미터는 상기 물 처리 시스템내의 물의 산화 환원 전위에 상응하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 제어 신호는 상기 프로세스 파라미터의 값과 설정값 사이의 차이에 기초한 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제3항에 있어서, 상기 제1 제어 신호는 상기 프로세스 파라미터의 값의 변화율에 더 기초한 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제 어 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2 제어 신호는 상기 프로세스 파라미터의 값과 알람 리미트 사이의 차이에 기초한 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제5항에 있어서, 제2 제어 신호는 상기 프로세스 파라미터의 값의 변화율에 더 기초한 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 물 처리 시스템의 제2 프로세스 파라미터를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제7항에 있어서, 상기 제2 프로세스 파라미터의 값과 제2 설정값의 차이의 크기가 허용차보다 적을 때 제3 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제8항에 있어서, 상기 제2 프로세스 파라미터의 값과 제2 설정값의 차이의 크기가 상기 허용차보다 클 때 제4 제어 모드에서 제4 제어 신호를 생성하는 단계 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 제어 신호중 적어도 하나에 기초하여 상기 산화 화합물의 추가량을 조절하기 위해 밸브를 기동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법에 있어서,

상기 물 처리 시스템의 제1 요구되는 작동 조건을 표시하는 제1 설정값을 지정하는 단계;

상기 물 처리 시스템의 제2 요구되는 작동 조건을 표시하는 허용차 및 제2 설정값을 지정하는 단계;

상기 물 처리 시스템의 제1 작동 파라미터에 상응하는 제1 입력 신호를 생성하는 단계;

상기 물 처리 시스템의 제2 작동 파라미터에 상응하는 제2 입력 신호를 생성하는 단계;

상기 제2 입력 신호와 상기 제2 설정값 사이의 차이가 상기 허용차보다 적을 때 상기 제1 입력 신호와 상기 제1 설정값 사이의 차이에 기초하여 제1 출력 신호를 생성하는 단계; 및

상기 제2 입력 신호와 상기 제2 설정값 사이의 차이가 상기 허용차보다 클 때 상기 제1 입력 신호와 제2 설정값에 기초하여 제2 출력 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제11항에 있어서, 상기 제1 작동 파라미터는 산화 환원 전위인 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제12항에 있어서, 상기 제2 작동 파라미터는 상기 물 처리 시스템내의 산화 화합물의 농도인 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제13항에 있어서, 상기 제1 출력 신호를 생성하는 단계는 상기 물 처리 시스템에 흐르는 물의 래그 타임에 기초한 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제14항에 있어서, 상기 제1 출력 신호를 생성하는 단계는 상기 제1 입력 신호의 변화율에 더 기초한 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제14항에 있어서, 상기 제1 제2 출력 신호중 적어도 하나를 생성하는 단계는 적응, 비례, 비례-적분, 비례-미분, 비례-적분-미분 제어 알고리즘중 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법에 있어서,

상기 물 처리 시스템의 작동 조건을 표시하는 1차 설정값을 지정하는 단계;

상기 물 처리 시스템의 1차 작동 파라미터 및 2차 작동 파라미터를 측정하는 단계;

상기 1차 작동 파라미터 및 상기 1차 설정값에 기초하여 제1 출력 신호를 생성하는 단계;

낮은 작동 파라미터, 높은 제1 작동 파라미터, 낮은 제2 작동 파라미터, 및 높은 제2 작동 파라미터로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 조건이 존재할 때 대체 제어 모드를 식별하는 단계; 및

상기 대체 제어 모드가 식별될 때 상기 1차 작동 파라미터 및 2차 작동 파라미터중 적어도 하나에 기초하여 대체 출력 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제17항에 있어서, 상기 제1 작동 파라미터는 상기 물 처리 시스템내의 물의 산화 환원 전위에 상응하고 상기 제2 작동 파라미터는 상기 물 처리 시스템내의 산화 종의 농도에 상응하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제18항에 있어서 상기 대체 출력 신호는 상기 1차 작동 파라미터 및 대체 설정값에 기초한 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제18항에 있어서, 상기 대체 출력 신호는 상기 2차 작동 파라미터 및 대체 설정값에 기초한 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
제17항에 있어서, 상기 제1 작동 파라미터는 상기 물처리 시스템내의 산화 종의 농도에 상응하고 상기 제2 작동 파라미터는 상기 물 처리 시스템내의 물의 산화 환원 전위에 상응하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템으로의 산화 화합물 추가량 제어 방법.
물 처리 시스템에 있어서,

상기 물 처리 시스템의 작동 파라미터를 측정하고 상응하는 입력 신호를 생성하도록 배치된 입력 디바이스;

상기 입력 신호를 수신하고 분석하고, 상기 입력 신호와 제1 설정값 값 사이의 제1 차이에 기초하여, 제1 제어 모드에서 제1 출력 신호를 생성하고, 상기 입력 신호와 제2 설정값 값 사이의 제2 차이에 기초하여, 제2 제어 모드에서 제2 출력 신호를 생성하도록 배치된 제어기; 및

상기 제1 및 제2 출력 신호를 수신하고 상기 물 처리 시스템으로의 에이전트의 추가량을 조절하도록 배치된 출력 디바이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템.
물 처리 시스템에 있어서,

상기 물 처리 시스템의 제1 파라미터를 측정하고 제1 입력 신호를 생성하도록 배치된 제1 측정 디바이스;

상기 물 처리 시스템의 제2 파라미터를 측정하고 제2 입력 신호를 생성하도록 배치된 제2 측정 디바이스;

상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호를 수신하고 분석하고, 상기 제2 입력 신호와 제2 설정값 값 사이의 차이가 허용차보다 적을 때 제1 출력 신호를 생성하고, 상기 제2 입력 신호와 상기 설정값 값 사이의 차이가 상기 허용차보다 클 때 제2 출력 신호를 생성하도록 배치된 제어기; 및

상기 제1 및 제2 출력 신호중 적어도 하나를 수신하고 상기 물 처리 시스템으로의 산화장치의 추가량을 조절하도록 배치된 출력 디바이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템.
제23항에 있어서, 상기 제1 파라미터는 상기 물 처리 시스템내의 물의 산화 환원 전위에 상응하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템.
제24항에 있어서, 상기 제2 파라미터는 상기 물 처리 시스템내의 산화장치의 농도에 상응하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템.
제25항에 있어서, 상기 제1 설정값 값은 대략 400mV인 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템.
물 처리 시스템에 있어서,

상기 물 처리 시스템내에 배치된 ORP 센서;

상기 물 처리 시스템내에 배치된 전류 측정 센서;

상기 ORP 센서 및 상기 전류 측정 센서중 적어도 하나로부터의 신호에 응답하여 상기 물 처리 시스템내의 물로의 산화 종의 추가량을 제어하기 위한 수단; 및

낮은 제1 작동 파라미터, 높은 제1 작동 파라미터, 낮은 제2 작동 파라미터, 및 높은 제2 작동 파라미터로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 조건이 존재할 때 상기 ORP 센서 및 상기 전류 측정 센서중 적어도 하나로부터의 신호에 응답하여 대체 제어 모드에서 상기 산화 종의 추가량을 식별하고 제어하기 위한 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 물 처리 시스템.
컴퓨터 판독가능 매체에 있어서,

컴퓨터에 의해 실행된 결과로서,

물 처리 시스템의 프로세스 파라미터의 값이 제1 범위내에 있을 때 제1 제어 모드에서 제1 제어 신호를 생성하는 단계; 및

상기 프로세스 파라미터의 값이 제2 범위내에 있을 때 제2 제어 모드에서 제2 제어 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 상기 물 처리 시스템으로의 산화장치 화합물의 추가량을 제어하는 방법을 상기 컴퓨터가 실행하도록 명령하는 명령어를 규정하는 컴퓨터 판독가능 신호가 저장된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
제28항에 있어서, 상기 제1 제어 신호를 생성하는 단계는 상기 프로세스 파라미터의 값과 설정값 사이의 차이에 기초한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
제29항에 있어서, 상기 제1 제어 신호를 생성하는 단계는 상기 프로세스 파라미터의 값의 변화율에 더 기초한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
제28항에 있어서, 상기 프로세스 파라미터는 상기 물 처리 시스템내의 물의 산화 환원 전위에 상응하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
컴퓨터 판독가능 매체에 있어서,

컴퓨터에 의해 실행된 결과로서,

물 처리 시스템의 제1 작동 파라미터를 측정하도록 배치된 제1 입력 디바이스로부터 제1 입력 신호를 수신하는 단계;

상기 물 처리 시스템의 제2 작동 파라미터를 측정하도록 배치된 제2 입력 디바이스로부터 제2 입력 신호를 수신하는 단계;

상기 제2 입력 신호와 상기 제2 설정값 값 사이의 차이가 허용차보다 적을 때 상기 제1 입력 신호 및 상기 제1 설정값에 기초하여 제1 출력 신호를 생성하는 단계;

상기 제2 입력 신호와 상기 제2 설정값 값 사이의 차이가 상기 허용차보다 클 때 상기 제1 입력 신호 및 제2 설정값에 기초하여 제2 출력 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 상기 물 처리 시스템으로의 산화장치 화합물의 추가량을 제어하는 방법을 상기 컴퓨터가 실행하도록 명령하는 명령어를 규정하는 컴퓨터 판독가능 신호가 저장된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.