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(19) 민 특허청(KR)
(12) 등 특허공보(B1)
(45) 공고 2013 09월02
(11) 등 10-1302867(24) 등 2013 08월27
(51) 특허 (Int. Cl.)
C02F 1/52 (2006.01) C02F 1/66 (2006.01)
G01N 33/18 (2006.01)(21) 원 10-2011-0022506
(22) 원 2011 03월14
심사청 2011 03월14
(65) 공개 10-2012-0104851
(43) 공개 2012 09월24
(56) 술 사 헌
KR100331708 B1*
KR100724707 B1*
JP3485900 B2
KR100932027 B1
*는 심사 에 여 헌
(73) 특허
통신연 원
역시 가 218 (가 동)
울시립 산 단
울특별시 동 울시립 163 ( 동,울시립 )
(72)
욱
울특별시 림 4 15, 7동 1503( 실동, 아시아 수 아 트)
신태
울특별시 원 원 19 31, 아 트408동 403 ( 계동)
(뒷 에 계 )
(74) 리
특허 드림
체 청 수 : 3 심사 : 철
(54) 집 주 량 결 과 어 그 수처리
(57) 약
본 pH 집 주 량 결 과 어 그 수처리 에 것 , 보다
상 게는 집처리 는 원수 pH 변 값 실시간 니 링 여 주 시 찾 집
주 량 결 는 과 어 그 수처리 에 것 다.
본 수처리과 에 집처리 집 주 량 결 는 에 어 , 에 집처
리 처리수가 는 단계; 상 에 집 가 도 주 는 단계; 상 pH 변
값 는 단계; 상 pH 변 값 집 도 변수 미 여 산 ,
산 상 에 상 도 주 시 결 는 단계; 상 주 시 지 경과 시간
에 상 집 가 주 도 곱 여 주 상 집 양 산 는 단계 포 는 것 특징
는 집 주 량 결 공 다.
본 , 실시간 집 주 량 결 수 고, 량 집 주 수 도 여, 집
량 수 뿐만 아니라 래 수 업 동 시스 체 여, 편리 고
시스 운 수 는 과가 다.
도 - 도9
등록특허 10-1302867
- 1 -
(72)
역시 신갈마 102, 302동 601 (갈마동, 갈마아 트)
창원
경 도 산시 산 132 10, 림e-편 상2단지아 트 208동 1803 (원동)
등록특허 10-1302867
- 2 -
특허청
청 1
수처리과 에 집처리 집 주 량 결 는 에 어 ,
집 주 에 라 집 가 처리수 알 리 거 산 탄 생시 생 는 H+
에
여 처리수 pH값 변 고, 러 처리수 pH 변 값 실시간 니 링 여 주 시 찾는
것 포 , 상 주 시 집 주 에 라 처리수 pH값 게 다가 그
폭 어드는 시 주 시 결 는 것 ,
에 집처리 처리수가 는 단계;
상 에 집 가 도 주 는 단계;
상 pH 변 값 는 단계;
상 pH 변 값 집 도 변수 미 여 산 , 산 상 에
상 도 주 시 결 는 단계;
상 주 시 지 경과 시간에 상 집 가 주 도 곱 여 주 상 집 양 산
는 단계 포 는 것 특징 는 집 주 량 결 .
청 2
삭
청 3
삭
청 4
수처리과 에 집처리 집 주 량 결 는 에 어 ,
집 주 에 라 집 가 처리수 알 리 거 산 탄 생시 생 는 H+
에
여 처리수 pH값 변 고, 러 처리수 pH변 값 실시간 니 링 여 주 시 찾는
것 포 여 루어지는 것 특징 는 집 주 량 결 .
청 5
4 에 어 ,
집 주 에 라 처리수 pH값 게 다가 그 폭 어드는 시 상 주 시
결 는 것 특징 는 집 주 량 결 .
술 야
본 pH 집 주 량 결 과 어 그 수처리 에 것 , 보다[0001]
상 게는 집처리 는 원수 pH 변 값 실시간 니 링 여 (適正)주 시 찾
집 주 량 결 는 과 어 그 수처리 에 것 다.
경 술
등록특허 10-1302867
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수처리과 도 1에 도시 어 다. [0002]
착수 거 상수 원수에 여 지에 집 주 다. 집 는 원액 여 주 는 집[0003]
가 보다 원수 골고루 게 다. 집 가 주 후 집지 거 다. 집지에 는
집 미 드 질 (Floc) 라 는 공간 다. (Floc) 지 않
루어지지 않게 고, 는 후 공 에 악 미 수 다. 집지 거 지에 에
고액 리 과 거 다. 그 후 여과지에 미처 리 지 못 질들 여과 여 수
거 다. 여과지 지 거 염 주 후 수지에 다가 수 통 에게 공 다.
수처리에 집공 , 드 탁고 질 집 시키는 공 다. [0004]
는 집 달 수 과 다. 집공 운 과 지 리에 가 것
원수 수질과 처리수량 계 변동 라도 질 약 여 변동 는 원수 수질과 수 수
량에 라 양 주 야 다는 것 다.
Jar test, 타(zeta) , Database 마 크 , SCD(Streaming Current[0005]
Detector) 등 다양 고 다.
Jar-test는 집, , 공 평가 고 는 시험 리 지고 는 다. [0006]
Jar-test는 집 , 약 주 순 , 에 지 시간, 과 여과 능 평가 고, 수
식특 평가 수 재래식 공 에 집 주 량 결 는 게 사 어 다. 그러
Jar-test는 격 수질변 시 처시간 느리고, 집 주 시 벽 동 가 어 운 단
다. 또 직 여과 라 (in-line)공 에 운 에게 집 주 량 공 지 못 므 ,
집 어 식 수 에 는 공 채택 지 못 는 계가 다.
Database 마 크 집 주 량에 미 는 수 , 탁도,[0007]
알 리도, pH 등 수질 료 공 고, 근 1 상 수질 료 여 마 크
연산에 집 주 량 결 다 , 원수 량계 공 량 신 집
주 량 재연산 여 연산 집 주 량 신 꾸어 집 주 는
식 다. 식 수질변 가 심 에도 신 게 집 주 량 변 시 수질사고 고, 집
달 여 수 상시킬 수 , 수질 료 다. 그러 집
시스 고가 고, 집 주 량 결 는 주 량계, 탁도계, 알 리도계, pH 등에
가 게 경우 집 시키는 역 과가 생 수 다.
SCD(Streaming Current Detector)란 시료 드 연 라 는 [0008]
타(zeta) 같 원리 사 고 다. 미 진 에 는 SCD 실 많 에
연 결과가 었고, 실 수 에 공 사 고 다. 는 원수에 집 가 주
후 시간 경과 지 에 샘 취수 여 원수 내 드 연 여
재 집상태 고, 집 주 는 신 삼아 집 주 량 보 고 연
여 상 집 건에 맞는 집 주 량 동 다.
별도 집 주 량 지시 가 없 므 , 원수 수질 시스 없는 수 에 시스 다 특[0009]
격 수질변 가 많 생 는 수 에 수질사고 등에 과 것 평가 고 다 또
SCD에 집 주 량 결 식 원수 량계, 수질 료에 계없 독 SCD 집
주 만 집 건 달 수 므 시 가 게 들고, 시 간편 지는 등
다. 원수에 탁질 샘 링 에 막 상에 차가 생 수 고, 신
도 여 샘 링 에 SCD 지 지연시간(Lag Time) 여야 , 특 샘 수 취
수지 에 신 야 는 등 다.
내
결 는 과
본 같 결 것 , 원수 집처리 과 에 pH 변 값 미[0010]
여 , 실시간 니 링 여 주 시 결 수 어, 시시각각 변
는 취수원수 상에 라 실시간 집 주 량 결 수 도 에 그 다.
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또 , 본 집 주 량 결 후, 결 양 집 지 동주 수 는 [0011]
공 여, 편리 고 시스 운 수 도 에 그 다.
과 결 수단
러 달 본 , 수처리과 에 집처리 집 주 량 결[0012]
는 에 어 , 에 집처리 처리수가 는 단계; 상 pH 변 값 는 단
계; 상 pH 변 값 집 도 변수 미 여 산 , 산 상 에 상
도 주 시 결 는 단계 포 는 것 특징 는 집 주 량 결 공 다.
다 달 본 , 처리 원수 집 (滴定) 루어지는 , 집 [0013]
는 집 , 집 상 내 주 는 집 주 집 주 량
어 에 어 , 상 내 에 pH 변 값 는 ; 상 pH 변 값 집 도 변수
미 여 산 , 산 상 에 상 도 주 시 결 고, 상 주
시 여 집 주 량 결 여, 상 집 주 어 는 어 포 는 것 특징
는 집 주 량 어 공 다.
또 다 달 본 , 집처리 집 는 집 , 상 집처리[0014]
가 진 는 지 는 수처리 에 어 , 집 내 에 pH 변 값 는 상
pH 변 값 집 도 변수 미 여 산 , 산 상 에 상 도
주 시 결 고, 상 주 시 여 집 주 량 결 여, 집 주 어
는 집 주 량 어 포 는 집 주 량 어 포 는 것 특징 는 수처리
공 다.
과
본 에 , 원수 집처리 과 에 pH 변 값 미 여 , 실시간[0015]
니 링 여 주 시 결 수 어, 시시각각 변 는 취수원수 상에 라 실시간 집
주 량 결 수 고, 량 집 주 수 도 여 집 량 수 는 과가
다.
또 , 본 집 주 량 결 후, 결 집 동 주 수 는 공 여 [0016]
래 수 업 동시스 체 여, 편리 고 시스 운 수 는 과가
다.
도 간단
도 1 수처리공 집 주 [0017]
도 2a, 도 2b는 실험실 규 지(2a) 집지(2b)
도 3 실험실 규 지
도 4는 랩 뷰(Lab View)
도 5는 실험실 규 집 주 식 시험(Batch-Test) 습
도 6a, 도 6b pH에 압(6a) 보 곡 (Calibration Curve; 6b)
도 7a, 도 7b는 집 주 량에 pH(7a) 그 울 (7b)
도 8 집 주 량에 pH 극 압값
도 9는 본 실시 에 집 주 량 어 도
도 10 본 실시 에 집 주 량 어 수처리시스 도 다.
실시 체 내
, 본 람직 실시 첨 도 들 참 여 상 다.[0018]
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취수원수 집처리과 에 집 주 에 라 수 들 께 거 수 는 , 경우에 [0019]
pH도 변 수 다. , 집 알루미늄염 또는 철염 주 , 들 들 수 에 게 가
수 고 어 양 과 에 알 리 거 산 탄 생시 pH
시킨다. , 산알루미늄(Aluminum sulfate) 수 알 리도 여 수산 알루미늄 시
집 키 과 에 산 탄 도 생 어 pH가 다.
또, 산 철(Ferric sulfate)도 수 알 리 여 수산 시키므 산 탄 생시킨[0020]
다. 그리고 염 2철(Ferric Chloride)도 염산 산 탄 생시 pH 시킨다.
pH가 게 다가 그 폭 어드는 상 보 는 폭 어드는 시 , pH 그[0021]
래 울 격 변 가 어 는 시 집 주 시 결 는 것 본 심 다.
본 집 동주 시스 실험 가지고 본 다.[0022]
집 동주 시스 실험실 규 (Lab-Scale) 고 그 사양 다 [0023]
1과 같다. 또 는 도 2, 도 3과 같 다.
1. 규격[0024]
1
[0025]
원 지
직경 단
20㎝ 10㎝ × 10㎝ ×3.14 = 314㎠
30㎝ 314㎠ × 30㎝ =9420㎤ = 9.42ℓ
지
( 지)
가 , ,
3.2ℓ = 3200㎤ (계상 )
12㎝ (12㎝)3 × 2 = 3456㎤
(실 )
집지
가 , ,
1ℓ 10㎝
또 공 동 랩 뷰(Lab View) 여 pH 극과 도도 극 압값 신 (Signal)[0026]
찰 수 게 다. 신 (Signal)는 다시 우리가 아는 값 변 어 도 타 건 변 에 라
운 도가 수 도 랩 뷰(Lab view) 다. 랩 뷰(Lav view)는 도 4 같다.
실험재료는 크게 취수원수 집 루어진다. 취수원수는 아리수 수 에 취수 후 pH처리만 거[0027]
사 다. 탁도는 4NTU, 도도는 175uS/㎝ 원수 사 , 겨울철 라 탁도 질
많지 않아 안 보아도 원수는 상태 지 고 었다. 집 는 (Alum) 17% 여 사
다.
편 상 는 별도 만 운 , 집 시간간격 고 량 주[0028]
pH변 찰 는 식 식 시험(Batch-Test) 수 다. 원수량 1ℓ, 시간간격 30
, 집 는 1000 여 1mℓ씩 주 다. 도 5는 식 시험(Batch-Test) 수 는 사진 다.
상 식 시험(Batch-Test) 통 우리가 원 는 집 주 량 알아낸 후 앞 체 실험실 규[0029]
(Lab-Scale) 에 집 주 집 실험 다. 집 주 량 평가
량보다 게, 많게, 량만큼 주 는 실험 수 여 각각 결과 앞 수 식
시험(Batch-Test)에 얻어낸 결과 평가 다.
앞 듯 pH 극 가지고 압신 (Signal) 아 실험 에 는 얻어진 [0030]
압값 pH 변 여야 다. 압-pH 변 보 액 여 각 pH에 얻어지는 압값
여 보 곡 (Calibration Curve) 그린 후 압 pH 변 다. 결과는 도 6a, 도 6b 같다.
식 시험(Batch-Test) 수차 시 결과 집 주 pH는 게 감 다가 그 감 폭 어[0031]
드는 상 보 다. 도 7a 그래 가 당 상 타내고 다. 안 는 어느 지 울
격 변 가 었는지 평가 어 에 그 도 수 도 7b에 타내었는 그래 보 집
20ppm주 시 울 변 가 격 감 30~40ppm사 에 울 가 거 변 지 않았다고
수 다. pH 미 에 시 는 수에 당 는 값 매우 에 거 변 지 않았다
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고 는 것 다. 라 pH 미 시값 아닌 압 값 게 었고, 그 결과는 도 8 그래
같다. 도 8 보 역시 30ppm근 그래 가 그 과는 다 경 보 고 다. 그 지는 압
크게 어진 후 다시 크게 라가는 크 양 타났 28ppm 도에 압감 후에는 압 다시
상승 는 상 타 지 않 그 후 는 같 경 보 고 다. 에 식 시험(Batch-Test)
결과 는 30ppm 도가 당 원수 게 수 는 집 주 량 것 단 수 다.
앞 얻 30ppm 라는 결과 평가 여 체 실험실 규 (Lab-Scale) 다 2 같 운[0032]
다.
2. 실험실 규 시험[0033]
2
도( 집 주 량)[0034] 집 도 주 도
15ppm 500 원수 : 100㎖/min
집 : 3㎖/min
30ppm 1000 원수 : 100㎖/min
집 : 3㎖/min
60ppm 1000 원수 : 100㎖/min
집 : 6㎖/min
결과 15ppm, 30ppm, 60ppm 집 식 시험(Batch-Test) 동 시료에 주 시키[0035]
지 수 채취 여 탁도 결과 다 과 같 결과가 타났다. 탁도계는 0.02, 10, 1000NTU에
보 다. 그 결과 탁도 거 다 3과 같다.
3. 실험실 규 시험 결과[0036]
3
[0037] 탁 도 거 (%)
원 수 4.00NTU
15ppm 0.35NTU 91.25
30ppm 0.18NTU 95.5
60ppm 0.17NTU 95.75
3 보 집 주 량 30ppm 0.5 15ppm 경우 탁도 거 크게 어 집 주[0038]
량 30ppm 2 60ppm 경우 거 거 차 가 없는 결과 타냈다. 라 앞 식 시험
(Batch-Test)에 찾 집 주 량 30ppm 타당 알 수 고, pH가 게 다가 그
폭 어드는 시 , pH 그래 울 격 변 가 어 는 시 집 주 시 결
수 알 수 다.
집 동주 시스 에 집 주 량 결 주 시 결 pH 변 값[0039]
여 컴퓨 그램 여 동 산 는 식 , 실시간 pH값 변 량 계
산 여 울 에 당 는 미 값 산 여 수 수 다.
또 , 통상 (適正)주 시 결 (滴定)시험 량 시약 씩 주 여야 는 [0040]
계 (滴定) 는 많 시간 므 , 본 에 는 실시간 주 시 결
수 도 도우 니 링 어 (WindowMonitoring Approach) 사 다.
도우 니 링 어 (Window Monitoring Approach) 란, 실시간 연 주 시 [0041]
(滴定) 실시 는 경우에, (滴定) 시간 여 에 실시 (滴定)에 결 주 시
근 지는 도 집 주 고, 상 는 주 시 근에 는 보다 게 (滴定)
실시 여 신 고 게 주 시 결 식 말 다.
등록특허 10-1302867
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집 주 량 결 1ℓ 에 처리수 고, 집 도 주 여, 술 [0042]
주 시 결 후, 집 주 도 주 시 결 시 지 시간 곱 는 식
1ℓ 에 주 집 양 고, 여 수처리시스 주 ( 지)에 주
집 양 결 수 다.
라 수처리과 에 집처리 집 주 량 결 는 [0043]
에 집처리 처리수가 는 단계; 상 에 집 가 도 주 는 단계; 상[0044]
pH 변 값 는 단계; 상 pH 변 값 집 도 변수 미 여
산 , 산 상 에 상 도 주 시 결 는 단계; 상 주 시
지 경과 시간에 상 집 가 주 도 곱 여 주 상 집 양 산 는 단계 포
여 룰 수 다.
도 9는 본 실시 에 집 주 량 어 도 다.[0045]
집 주 량 어 (500)는 집 주 량 결 여, 에 같 주 시[0046]
실시간 결 수 는 다.
집 주 량 어 (500)는 식 (510), 수 (515), 집 주 (525), (530,[0047]
550), 수 (535), 어 (540) 집 (560) 포 여 다.
식 (510)는 역 는 것 , 수 (515) 통 공 는 수가 집[0048]
루어지도 다.
식 (510)는 개(555), (520) (530) 포 고 , 수 (515), 집[0049]
주 (525) 수 (535) 연결 어 다.
수 (515) 통 공 수는 식 (510) 내 에 , 집 주 (525) 통[0050]
주 는 집 게 다.
, 원 게 루어질 수 도 , (530)에 연결 개(555)가 식 [0051]
(510)내 에 여, 수 집 가 골고루 도 고 다.
집 주 (525)는 마 크 량 집 게 주 수 도 다.[0052]
(520)는 실시간 pH 변 값 여 어 (540) 여 주 시 산 수 도 다.[0053]
어 (540)는 에 같 , pH 변 값 집 도 변수 미 는 식 수 여 [0054]
주 시 결 게 다.
주 시 결 는 과 (520) pH 변 값에 라 수 (515) 집 주[0055]
(525) 어 는 식 , 미리 심 게 주 시 결 다.
어 (540)가 집 량 결 , 다 수가 주 지 식 (510) 내 에[0056]
처리수 보 다가 수 (535) 통 여 식 (510)에 도 다.
도 10 본 실시 에 집 주 량 어 수처리시스 도 다.[0057]
본 실시 에 집 주 량 어 식 수처리시스 (600) 지(610), 집 주 량[0058]
어 (500), 집 (620), 수 (630), 량 (640), (650) 포 여 다.
집 주 량 어 (500)는 앞에 같 수 집 주 시 결 여, [0059]
양 집 공 수 도 량 (640) 어 다.
집 주 량 어 (500) 어신 에 량 (640)가 동 , 양 집 가 집 [0060]
(620) 지(610) 공 , (650)에 상수 원수 집 가 여 어 고
어 다 수과 동 다.
상 본 술 사상 시 것에 과 것 , 본 는 술 야에[0061]
통상 지식 갖는 라 본 본질 특 에 어 지 않는 에 다양 수 변 가
능 것 다. 라 본 에 개시 실시 들 본 술사상 것 아니라
것 고, 런 실시 에 여 본 술사상 가 는 것 아니다. 본 보 는
등록특허 10-1302867
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아래 청 에 여 어야 , 그 동등 내에 는 든 술사상 본 리
에 포 는 것 어야 것 다.
500: 집 주 량 어[0062]
510: 식 515: 수
520: 525: 집 주
530: 535: 수
540: 어 550:
555: 개 565: 개
600: 수처리시스 610: 지
620: 집 630: 수
640: 량 650:
도
도 1
도 2a
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도 2b
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도 3
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도 4
도 5
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- 12 -
도 6a
도 6b
도 7a
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도 7b
도 8
도 9
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도 10
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