KR20100069428A - 수질자동측정기를 이용한 수질관리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수질자동측정기를 이용한 수질관리시스템에 관한 것으로, 수요가의 수도꼭지에 직접 연결되어 수돗물의 수질 상태를 실시간으로 측정하는 수질자동측정기, 수질자동측정기에 부착되고, 수질자동측정기의 수질검사 데이터를 변환하여 네트워크를 통해 정수장 수질감시서버로 실시간 전송하는 통신변환장치, 각 지역별로 하나씩 배치되어 네트워크를 통해 통신변환장치로부터 수질검사 데이터를 전송받아 그 지역내의 수질검사 데이터를 취합하는 정수장 수질감시서버 및, 정수장 수질감시서버로부터 전송받은 수질검사 데이터를 저장하고 종합적으로 비교 분석하여, 정수장 송수 수질 관리의 피드백 데이터로 활용하는 상수도본부 수질관리서버를 구비한다.
Description
본 발명은 가정의 수도꼭지에 수질자동측정기를 설치하여 수돗물의 수질을 관리하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 수질자동측정기로부터 수집된 수질 정보를 토대로 중앙 상수도본부 수질관리서버에서 상수도에서의 수질 및 유수율 관리를 실시간으로 제어하는 시스템에 관한 것이다.
우리나라의 수도 사업은 지방자치단체의 고유 업무로서, 시도지사, 시장, 군수, 구청장 등 지방자치단체에서 설치 및 운영하고 있는 지방상수도와, 2개 이상의 지방자치단체에 상수원수 또는 정수를 공급하는 광역상수도로 구분되어 있다.
이렇게 시민들에게 공급되는 수돗물을 생산하는데 있어서 맛, 냄새 및 소독부산물 저감을 위해 최적으로 염소를 투입하는 소독공정 운영은 매우 중요하다. 또한, 배급수 계통에서의 적정 잔류염소 유지로 관말 잔류염소와 소독부산물을 최소화시켜 고객들에게 안전하고 맛있는 물에 대한 만족도를 증가시켜야만 한다.
도 1은 각 가정에 수돗물을 공급하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다. 상수원수를 취수하여 정수장에서 정수한 후 배관을 통하여 공급하면, 수요자는 일단 저수조에 저장하였다가 수도꼭지를 통하여 최종적으로 사용하게 된다.
도 1을 참고하면, 먼저 취수장(100)에서는 상수원수를 펌프로 취수한 후, 원수를 소독하여 세균 등을 사멸시키는 전염소처리를 한다. 착수정(102)에서는 펌프로 취수된 상수원수를 받아 수위를 안정시키고, 수원이 복수인 경우에 원수의 혼합, 역세척수의 환원, 전처리 약품의 주입 등을 수행한다.
혼화지(104)는 정수를 위하여 투입된 약품을 원수와 혼합하는 장소이다. 정수약품의 화학적 반응이 매우 신속하게 종료되므로, 가능한 작은 용량의 혼화지 내에서 강력한 힘으로 약품이 혼합될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 응집지(106)는 혼화지(104)에서 불안정화된 콜로이드 입자들을 서로 뭉쳐 침전이 가능한 입자들로 성장시키는 시설이다. 응집지(106)에서는 미세 플록들이 서로 충돌하여 성장할 수 있도록 충분한 교반이 이루어져야 하며, 또한 성장한 플록들이 파괴되지 않도록 교반강도를 조절하여야 한다.
침전지(108)는 응집되어 침전이 가능해진 입자들을 침전시켜 원수로부터 분리해 내는 기능을 한다. 침전지(108)에서는 가능한 작은 입자들까지 제거될 수 있도록 물의 흐름에 층류가 유지되어야 하며 밀도류가 발생하지 않도록 하고, 특히 수처리에 큰 영향을 미치는 유입, 유출부의 구조가 매우 중요하다. 여과지(110)는 침전지에서 침전되지 않은 미세 플록을 제거하기 위한 시설물이다. 모래 또는 모래와 안트라사이트의 여과층과 여과층을 지지하기 위한 자갈층, 하부집수장치와 역세척을 위한 펌프 및 관련 배관들로 이루어져 있다. 다음으로, 세균 등을 사멸하고 수도꼭지까지 소독성분이 잔류하도록 최종 염소를 투입하는 후염소처리를 한다.
정수지(112)는 생산된 수돗물을 저장하는 곳이고, 펌프실에서 정수를 배수지(114) 또는 각 가정으로 밀어낸다. 그러면 수돗물을 각 가정에 안정적으로 공급하기 위하여 일시적으로 높은 곳에 저장하는 배수지(114)를 거쳐 각 가정에 공급된다.
이렇게 수요가에 수돗물을 공급하기 위해서는 많은 시설을 거쳐야 하고 시간이 많이 소요된다. 또한 수요가도 정수장으로부터의 거리에 따라 다양하게 분산되어 있기 때문에, 정확한 수질관리를 하기 어렵다.
따라서, 도 2에 도시된 것처럼, 각 가정에 직접 방문하여 공급되는 수돗물을 인력으로 일일이 검사하는 프로세스가 이루어지고 있다. 즉, 사업소별 급수수계 담당자가 특정 가정에 현장 출동하여 수도꼭지에서 나오는 수돗물을 검사한 후 수질검사 보고서를 만든다. 이후, 상급자에게 결제를 요청하면, 상급자는 수집한 데이터를 반영하여 송수 수질 목표관리의 기준을 설정하게 된다.
그런데 이러한 프로세스는 담당자가 가정 수도전에 현장 방문을 하지 않으면 가정 수도꼭지의 수돗물 수질 상태를 확인하기 어렵고, 가정 수도꼭지 수질의 지속적 감시가 어렵다. 따라서, 수도사업소와 정수센터, 상수도연구원간 실시간 정보공유는 불가능하고, 가정 수도꼭지 수돗물의 수질변화시 실시간으로 수질데이터를 수집하기 어려우므로 정수장 송수수질관리에 있어서 신속한 대처가 곤란하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 각 가정의 수도꼭지 수질검사 방법을 실시간 온라인 측정방법으로 대체하여, 정수장 송수 수질 관리의 피드백 데이터로 축적 및 활용할 수 있는 수질관리시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수요가의 수도꼭지에 직접 연결되어 수돗물의 수질 상태를 실시간으로 측정하는 수질자동측정기, 수질자동측정기에 부착되고, 수질자동측정기의 수질검사 데이터를 변환하여 네트워크를 통해 정수장 수질감시서버로 실시간 전송하는 통신변환장치, 각 지역별로 하나씩 배치되어 네트워크를 통해 통신변환장치로부터 수질검사 데이터를 전송받아 그 지역내의 수질검사 데이터를 취합하는 정수장 수질감시서버 및, 정수장 수질감시서버로부터 전송받은 수질검사 데이터를 저장하고 종합적으로 비교 분석하여, 정수장 송수 수질 관리의 피드백 데이터로 활용하는 상수도본부 수질관리서버를 구비하는 수질관리시스템을 제공한다.
이러한 수질자동측정기는 정수센터 급수수계별로 취약지점 또는 대표지점의 수요가 수도꼭지에 설치되고, 관압, 탁도, 용존산소, 유량, 수온, pH, 전기전도도, 총용존고형물, ORP(oxidation-reduction potential), 잔류염소를 측정하는 것이 바람직하다.
수질관리시스템은 각 지역별로 수질검사 데이터를 저장하는 지역 DB 및, 지 역 DB에 저장된 각 지역별 수질검사 데이터를 토대로 각 지역의 수질상황을 비교 분석하는 지역별 수질비교분석부를 구비하는 것이 바람직하다.
또는 수질관리시스템은 관압 데이터를 저장하는 관압 DB, 유량 데이터를 저장하는 유량 DB 및, 관압 DB와 유량 DB에 저장된 관압 및 유량 데이터를 토대로 수요가에 공급하는 수돗물의 관압을 제어하는 관압 및 유량제어부를 구비하는 것이 바람직하다. 이때, 관압 및 유량제어부는 유량 대비 수요가 관압이 높을 경우 수돗물 공급 관압을 낮추고, 유량 대비 수요가 관압이 낮을 경우 수돗물 공급 관압을 높일 수 있다.
또는 수질관리시스템은 유량 데이터를 저장하는 유량 DB, 탁도 데이터를 저장하는 탁도 DB, 용존산소 데이터를 저장하는 용존산소 DB, 수온 데이터를 저장하는 수온 DB, 용존고형물 데이터를 저장하는 용존고형물 DB, 전기전도도 데이터를 저장하는 전기전도도 DB, pH 데이터를 저장하는 pH DB, ORP 데이터를 저장하는 ORP DB 및, 유량 DB, 탁도 DB, 용존산소 DB, 수온 DB, 용존고형물 DB, 전기전도도 DB, pH DB, ORP DB에 저장된 유량, 탁도, 용존산소, 수온, 용존고형물, 전기전도도, pH, ORP 데이터를 토대로 정수장에서 약품 투입을 제어하는 약품주입제어부를 구비하는 것이 바람직하다.
또는 수질관리시스템은 탁도 데이터를 저장하는 탁도 DB, 용존고형물 데이터를 저장하는 용존고형물 DB, 탁도 DB 및 용존고형물 DB에 저장된 탁도 및 용존고형물 데이터를 토대로 응집지에서 응집제어를 실시하는 응집공정제어부, 탁도 DB 및 용존고형물 DB에 저장된 탁도 및 용존고형물 데이터를 토대로 침전지에서 침전제어 를 실시하는 침전공정제어부 및, 탁도 DB 및 용존고형물 DB에 저장된 탁도 및 용존고형물 데이터를 토대로 여과지에서 여과제어를 실시하는 여과공정제어부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 취수장에서부터 가정 수도꼭지까지 수질관리를 자동으로 제어하고 실시간으로 정보를 공유함으로써 시민고객 누구나가 원하는 안전하고 맛있는 물에 대한 만족도를 충족시키는 효과가 있다.
또한, 기존의 가정 수도꼭지 취약지점을 현장 방문하여 수질검사하던 확인방법 대신 온라인 실시간 확인방법으로 대체하였으므로, 가정 수도꼭지 수질관리의 과학화를 이룰 수 있다.
아울러, 깨끗하고 안전하고 맛있는 수돗물 수질 자동측정 데이터의 모니터링 시스템 구축으로 시민 고객들의 수돗물에 대한 신뢰도 및 만족도를 향상시키고, 정수장 송수 수질 목표관리의 피드백 데이터로 축적 및 활용할 수 있는 효과가 있다.
마지막으로 관압 및 유량제어부 구축은 상수도 유수율 증가로 인한 예산 절감 효과와 소출수 및 불출수 민원 해소로 인한 시민 만족도의 향상에 기여하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변 형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질자동측정기를 이용한 수질관리시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 수질자동측정기(200)는 각 수요가의 수도꼭지에 직접 연결되어 공급되는 수돗물의 수질 상태를 실시간으로 측정하는 것이다. 이러한 수질자동측정기(200)는 전 수요가의 수도꼭지에 배치될 수도 있고, 지역별로 샘플을 뽑아 특정 가정의 수도꼭지에만 설치될 수도 있다. 특히, 정수센터 급수수계별로 취약지점 또는 대표지점의 수요가 수도꼭지에 설치하는 것이 바람직하다.
수질자동측정기(200)는 여러가지 항목을 동시에 측정하는 다항목 수질자동측정기를 사용하는 것이 바람직하며, 관압, 탁도, 용존산소, 유량, 수온, pH, 전기전도도, 총용존고형물, ORP(oxidation-reduction potential), 잔류염소 등을 측정한다.
통신변환장치(202)는 각 수질자동측정기(200)에 부착된 것으로서, 수질자동측정기의 수질검사 데이터를 변환하여 네트워크를 통해 정수장 수질감시서버(204)로 실시간 전송하는 역할을 한다.
정수장 수질감시서버(204)는 네트워크를 통해 각 통신변환장치(202)와 연결되어 수질검사 데이터를 전송받는다. 정수장 수질감시서버(204)는 각 지역별로 하나씩 배치되어, 그 지역내의 수질검사 데이터를 취합한다.
상수도본부 수질관리서버(206)는 각 정수장 수질감시서버(204)와 네트워크로 연결되어 있으며, 각 정수장 수질감시서버에 저장된 데이터를 전송받아 취합하는 중앙 관리서버이다. 상수도본부 수질관리서버(206)는 각 정수장 수질감시서버(204)로부터 전송받은 수질검사 데이터를 종합적으로 비교 분석하여, 정수장 송수 수질 목표관리의 피드백 데이터로 활용한다.
이하, 도 3에 도시된 상수도본부 수질관리서버의 구체적인 구성에 대해 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상수도본부 수질관리서버(206)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 상수도본부 수질관리서버(206)는 지역 DB(210), 관압 DB(211), 유량 DB(212), 탁도 DB(213), 용존산소 DB(214), 수온 DB(215), 용존고형물 DB(216), 전기전도도 DB(217), pH DB(218), ORP DB(219), 지역별 수질비교분석부(220), 관압 및 유량제어부(221), 약품주입 제어부(222), 응집공정제어부(223), 침전공정제어부(224), 여과공정제어부(225)로 이루어진다. 이 중, 지역 DB(210), 관압 DB(211), 유량 DB(212), 탁도 DB(213), 용존산소 DB(214), 수온 DB(215), 용존고형물 DB(216), 전기전도도 DB(217), pH DB(218), ORP DB(219)에는 정수장 수질감시서버(204)로부터 전송받은 각 지역의 수질검사 데이터, 관압 데이터, 유량 데이터, 탁도 데이터, 용존산소 데이터, 수온 데이터, 용존고형물 데이터, 전기전도도 데이터, pH 데이터, ORP 데이터가 저장된다. 그리고, 지역별 수질비교분석부(220), 관압 및 유량제어부(221), 약품주입 제어부(222), 응집공정제어부(223), 침전공정제어부(224), 여과공정제어부(225)는 각 DB에 저장된 수질검사 데이터를 피드백 데이터로 이용하여 정수장의 수질을 관리하게 된다.
구체적으로, 지역별 수질비교분석부(220)는 지역 DB(210)에 저장된 각 지역별 수질검사 데이터를 토대로 각 지역의 수질상황을 비교 분석한다. 따라서, 각 지역의 수질상황이 현저하게 다른 것으로 분석된 경우이거나 특정 한 지역의 수질상황이 좋지 않은 것으로 분석된 경우, 그 지역의 수질을 높이기 위해 관압제어, 약품주입제어, 응집제어, 침전제어, 여과제어 등을 시행할 수 있다.
관압 및 유량제어부(221)는 관압 DB(211), 유량 DB(212)에 저장된 관압 및 유량 데이터를 토대로 각 수요가에 공급하는 수돗물의 관압과 유량을 제어하는 역할을 한다. 예를 들어, 유량 대비 수요가 관압이 높을 경우 누수량이 많아지므로, 적정 압력으로 수돗물 공급 관압을 낮추어 누수량을 감소시키고 유수율 향상을 기할 수 있다. 또는 유량 대비 수요가 관압이 낮을 경우 수요가에 수돗물이 원활하게 공급되지 않으므로, 적정 압력으로 수돗물 공급 관압을 높여 소출수 및 불출수로 인한 고객들의 불만을 예방할 수 있다.
따라서, 종전에는 취수장부터 배수지까지 대구역별 수돗물 관압 및 유량 데이터의 감시가 가능하였으나, 이러한 관압 및 유량제어부(221)를 통해 취수장부터 가정 수도꼭지까지 취약지점 또는 대표지점 수요가의 수돗물 관압 및 유량 데이터의 실시간 감시 및 제어가 가능하게 된다.
약품주입제어부(222)는 유량 DB(212), 탁도 DB(213), 용존산소 DB(214), 수온 DB(215), 용존고형물 DB(216), 전기전도도 DB(217), pH DB(218), ORP DB(219)에 저장된 유량, 탁도, 용존산소, 수온, 용존고형물, 전기전도도, pH, ORP 데이터를 토대로 정수장에서 약품 투입을 제어하는 역할을 한다.
정수 소독처리시 약품으로는 염소(Cl2)가 가장 널리 쓰이는데, 그 이유는 다른 소독제에 비하여 상대적으로 가격이 싸고, 화학적으로 안정하며, 잔류성이 크다는 데 있다. 일반적으로 급수 전에 유리 잔류염소가 0.1mg/L 이상 잔류하도록 염소를 주입함으로써, 모든 배급수계 내에서의 세균학적인 안전을 확보하고 있다. 따라서, 약품주입제어부(222)는 예를 들어 유량, 탁도, 용존산소, 수온, 용존고형물, 전기전도도, pH, ORP의 실시간 데이터를 이용하여 특정 시간에 특정 수질에 대한 전염소 투입률을 자동으로 계산하여 제어할 수 있다.
응집공정제어부(223), 침전공정제어부(224), 여과공정제어부(225)는 탁도 DB(213) 및 용존고형물 DB(216)에 저장된 탁도 및 용존고형물 데이터를 토대로 응집지에서 응집제어, 침전지에서 침전제어, 여과지에서 여과제어를 실시한다. 예를 들어, 탁도 데이터 및 용존고형물 데이터에 따라 응집지에서 응집시간을 조절하거나 교반강도를 조절할 수 있다. 또한, 침전지에서 침전시간을 조절하거나 슬러지 콜렉터의 가동시간을 적절하게 조절할 수 있다. 아울러, 탁도데이터 및 용존고형물 데이터에 따라 여과지에서 역세척 주기 및 시간 등을 조절할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 수질관리시스템의 구현 예를 나타낸 것이다. 도 5는 정수장의 공정별로 취합된 데이터를 기초로 목표관리값을 자동연산하는 것을 나타낸 사용자 화면으로서, 상수도본부 수질관리서버(206)의 지역비교 분석부(220)에서 정수장의 수질상황을 비교 분석할 수 있다. 도 6은 소독공정의 잔류염소 목표를 관리하는 계통도을 나타낸 사용자 화면으로서, 상수도본부 수질관리서 버(206)의 약품주입제어부(222)에서 소독제의 주입량을 조절할 수 있음을 보여준다.
이러한 수질자동측정기를 이용한 수질관리시스템에 의하면 수돗물 수질관리의 과학화가 가능하게 된다. 즉, 종전에는 취수장부터 배수지까지 공정별 수돗물 수질데이터의 감시가 가능하였으나, 본 발명에 의하면 취수장부터 수요가의 수도꼭지까지 공정별 수돗물 수질데이터의 실시간 감시 및 제어가 가능해진다.
또한, 기존의 가정 수도꼭지 취약지점 현장 방문 수질검사 확인 방법을 온라인으로 실시간 감시 확인 방법으로 대체하였으므로, 깨끗하고 안전하고 맛있는 수돗물 수질 자동측정 데이터의 모니터링이 가능하고, 수질관리시스템 구축으로 시민 고객들의 수돗물에 대한 신뢰도 및 만족도가 향상될 수 있다.
아울러, 정수장 송수 수질 목표관리의 피드백 데이터로 축적 및 최적 수질 관리 예측운전에 활용할 수 있으므로, 수돗물 소독농도 최소화로 시민들의 음용거부감을 해소할 수 있다.
더욱이, 수질자동측정기를 통해 수집된 수질검사 데이터를 인터넷을 통해 일반 시민에게 공개함으로써 시민들의 수돗물 수질 정보 공유로 시민고객의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
결론적으로, 수돗물 수도꼭지의 수질자동측정기를 이용한 상수도 수질관리시스템은 수돗물 수도꼭지에서의 수질 데이터를 실시간으로 피드백하는 기능(지역별 수질비교분석부)과 수돗물을 생산하는 정수센터의 각 공정관리 기능(약품주입 제어부, 응집공정 제어부, 침전공정 제어부, 여과공정 제어부), 수돗물의 급배수를 관 리하는 수도사업소의 기능(관압 및 유량제어부)이 유기적으로 결합되어 기존의 공급자 입장에서 운영되던 상수도 수질 및 유수율 관리시스템을 시민 고객인 수요자 입장으로 개선함으로써 상수도에 대한 시민 고객의 만족도를 최고로 실현시키고, 동시에 생산/공급 관리의 최적 자동제어로 예산절감을 실현시키는 시스템이라고 할 수 있다.
도 1은 각 가정에 수돗물을 공급하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 종래에 각 가정에 직접 방문하여 공급되는 수돗물을 인력으로 검사하는 프로세스를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질자동측정기를 이용한 수질관리시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상수도본부 수질관리서버의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 수질관리시스템의 구현 예를 나타낸 것이다.
Claims (8)
- 수요가의 수도꼭지에 직접 연결되어 수돗물의 수질 상태를 실시간으로 측정하는 수질자동측정기;상기 수질자동측정기에 부착되고, 상기 수질자동측정기의 수질검사 데이터를 변환하여 네트워크를 통해 정수장 수질감시서버로 실시간 전송하는 통신변환장치;각 지역별로 하나씩 배치되어 네트워크를 통해 상기 통신변환장치로부터 수질검사 데이터를 전송받아 그 지역내의 수질검사 데이터를 취합하는 정수장 수질감시서버 및;상기 정수장 수질감시서버로부터 전송받은 수질검사 데이터를 저장하고 종합적으로 비교 분석하여, 정수장 송수 수질 관리의 피드백 데이터로 활용하는 상수도본부 수질관리서버를 구비하는 것을 특징으로 하는 수질관리시스템.
- 제1항에 있어서,상기 수질자동측정기는 정수센터 급수수계별로 취약지점 또는 대표지점의 수요가 수도꼭지에 설치되는 것을 특징으로 하는 수질관리시스템.
- 제1항에 있어서,상기 수질자동측정기는 관압, 탁도, 용존산소, 유량, 수온, pH, 전기전도도, 총용존고형물, ORP(oxidation-reduction potential), 잔류염소를 측정하는 것을 특 징으로 하는 수질관리시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 수질관리시스템은각 지역별로 수질검사 데이터를 저장하는 지역 DB 및;상기 지역 DB에 저장된 각 지역별 수질검사 데이터를 토대로 각 지역의 수질상황을 비교 분석하는 지역별 수질비교분석부를 구비하는 것을 특징으로 하는 수질관리시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 수질관리시스템은관압 데이터를 저장하는 관압 DB;유량 데이터를 저장하는 유량 DB 및;상기 관압 DB와 상기 유량 DB에 저장된 관압 및 유량 데이터를 토대로 수요가에 공급하는 수돗물의 관압 및 유량을 제어하는 관압 및 유량제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 수질관리시스템.
- 제5항에 있어서, 상기 관압 및 유량제어부는유량 대비 수요가 관압이 높을 경우 수돗물 공급 관압을 낮추고, 유량 대비 수요가 관압이 낮을 경우 수돗물 공급 관압을 높이는 것을 특징으로 하는 수질관리시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 수질관리시스템은유량 데이터를 저장하는 유량 DB;탁도 데이터를 저장하는 탁도 DB;용존산소 데이터를 저장하는 용존산소 DB;수온 데이터를 저장하는 수온 DB;용존고형물 데이터를 저장하는 용존고형물 DB;전기전도도 데이터를 저장하는 전기전도도 DB;pH 데이터를 저장하는 pH DB;ORP 데이터를 저장하는 ORP DB 및;상기 유량 DB, 탁도 DB, 용존산소 DB, 수온 DB, 용존고형물 DB, 전기전도도 DB, pH DB, ORP DB에 저장된 유량, 탁도, 용존산소, 수온, 용존고형물, 전기전도도, pH, ORP 데이터를 토대로 정수장에서 약품 투입을 제어하는 약품주입제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 수질관리시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 수질관리시스템은탁도 데이터를 저장하는 탁도 DB;용존고형물 데이터를 저장하는 용존고형물 DB;상기 탁도 DB 및 용존고형물 DB에 저장된 탁도 및 용존고형물 데이터를 토대로 응집지에서 응집제어를 실시하는 응집공정제어부;상기 탁도 DB 및 용존고형물 DB에 저장된 탁도 및 용존고형물 데이터를 토대 로 침전지에서 침전제어를 실시하는 침전공정제어부 및;상기 탁도 DB 및 용존고형물 DB에 저장된 탁도 및 용존고형물 데이터를 토대로 여과지에서 여과제어를 실시하는 여과공정제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 수질관리시스템.
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|---|---|---|---|---|
| KR101102117B1 (ko) * | 2011-08-04 | 2012-01-02 | 민우배 | 수질 관리 시스템 |
| KR101469890B1 (ko) * | 2013-12-31 | 2014-12-05 | 재단법인 한국계면공학연구소 | 상수도관의 부식방지를 위한 통합 부식관리시스템 |
| KR20160125700A (ko) | 2015-04-22 | 2016-11-01 | 주식회사 포스코 | 에어나이프 클리닝 장치 |
| CN106442924A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-02-22 | 陈耿 | 饮用水水质的监测、预警和服务系统及预警和服务方法 |
| CN106482793A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-03-08 | 陈耿 | 通过动态和环境信息表征饮用水中微生物情况的预警平台及方法 |
| KR102261819B1 (ko) * | 2020-10-23 | 2021-06-08 | (주)파이브텍 | 인공지능 시뮬레이션을 이용한 정수처리장의 운영 시스템 |
| KR102331744B1 (ko) * | 2021-02-25 | 2021-12-01 | 주식회사 엠에스텍 | 수돗물 수질 측정기 및 이를 구비한 공동 주택용 스마트 수돗물 수질 진단 및 위험요소 예측 시스템 및 방법 |
| KR102635596B1 (ko) * | 2022-10-25 | 2024-02-08 | (주) 지오그리드 | 이온화 장치와 수질센서를 활용하는 배관 관리 방법 및 그 시스템 |
-
2008
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101102117B1 (ko) * | 2011-08-04 | 2012-01-02 | 민우배 | 수질 관리 시스템 |
| KR101469890B1 (ko) * | 2013-12-31 | 2014-12-05 | 재단법인 한국계면공학연구소 | 상수도관의 부식방지를 위한 통합 부식관리시스템 |
| KR20160125700A (ko) | 2015-04-22 | 2016-11-01 | 주식회사 포스코 | 에어나이프 클리닝 장치 |
| CN106442924A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-02-22 | 陈耿 | 饮用水水质的监测、预警和服务系统及预警和服务方法 |
| CN106482793A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-03-08 | 陈耿 | 通过动态和环境信息表征饮用水中微生物情况的预警平台及方法 |
| KR102261819B1 (ko) * | 2020-10-23 | 2021-06-08 | (주)파이브텍 | 인공지능 시뮬레이션을 이용한 정수처리장의 운영 시스템 |
| KR102331744B1 (ko) * | 2021-02-25 | 2021-12-01 | 주식회사 엠에스텍 | 수돗물 수질 측정기 및 이를 구비한 공동 주택용 스마트 수돗물 수질 진단 및 위험요소 예측 시스템 및 방법 |
| KR102635596B1 (ko) * | 2022-10-25 | 2024-02-08 | (주) 지오그리드 | 이온화 장치와 수질센서를 활용하는 배관 관리 방법 및 그 시스템 |
| WO2024090669A1 (ko) * | 2022-10-25 | 2024-05-02 | (주)지오그리드 | 이온화 장치와 수질센서를 활용하는 배관 관리 방법 및 그 시스템 |
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