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정수공정에 있어서 제어의 주안점은 슬러지 발생량이 가능한 적도록 조작을 하는 것과 슬러지 처리공정에서 농축과 탈수가 가능한 한 쉽도록 하는 것이다. 또한, 어떤 성질의 슬러지가 어느 정도 발생하는가는 유입 원수의 성질과 어떤 시스템으로 처리하느냐에 따라 결정된다. 그리고, 슬러지 탈수에서 폴리머의 사용은 슬러지의 부피와 케이크의 수분함량을 줄이고 탈수장치의 부하를 낮춤으로써 슬러지 처리비용을 최대한 절감하고자 하는 것이며 폴리머의 선정, 주입량, 교반강도, pH 등은 슬러지의 탈수성에 영향을 미친다. 일반적으로 슬러지의 탈수성은 유입원수의 특성뿐만 아니라 정수장의 운전조건에 따라 영향을 받으므로 슬러지 탈수 전에 탈수 특성을 평가하여 최적 폴리머 주입량을 결정할 필요가 있다. 최적 폴리머 주입량을 결정함으로써 정수장의 운전·유지 향상, 비용절감 등의 폴리머 과소·과잉주입에 따른 문제점을 해결할 수 있게 된다. 본 연구에서는 정수장 유입 원수의 계절별 특성을 조사하여 탈수에 미치는 영향과 폴리머의 최적 주입량을 결정하기 위해 제어인자인 여액점도, ...

정수공정에 있어서 제어의 주안점은 슬러지 발생량이 가능한 적도록 조작을 하는 것과 슬러지 처리공정에서 농축과 탈수가 가능한 한 쉽도록 하는 것이다. 또한, 어떤 성질의 슬러지가 어느 정도 발생하는가는 유입 원수의 성질과 어떤 시스템으로 처리하느냐에 따라 결정된다. 그리고, 슬러지 탈수에서 폴리머의 사용은 슬러지의 부피와 케이크의 수분함량을 줄이고 탈수장치의 부하를 낮춤으로써 슬러지 처리비용을 최대한 절감하고자 하는 것이며 폴리머의 선정, 주입량, 교반강도, pH 등은 슬러지의 탈수성에 영향을 미친다. 일반적으로 슬러지의 탈수성은 유입원수의 특성뿐만 아니라 정수장의 운전조건에 따라 영향을 받으므로 슬러지 탈수 전에 탈수 특성을 평가하여 최적 폴리머 주입량을 결정할 필요가 있다. 최적 폴리머 주입량을 결정함으로써 정수장의 운전·유지 향상, 비용절감 등의 폴리머 과소·과잉주입에 따른 문제점을 해결할 수 있게 된다. 본 연구에서는 정수장 유입 원수의 계절별 특성을 조사하여 탈수에 미치는 영향과 폴리머의 최적 주입량을 결정하기 위해 제어인자인 여액점도, 제타전위, 탁도, TDS에 관하여 연구하였다. 또한, 폴리머 과잉주입과 과소주입이 탈수효율에 미치는 영향을 조사하였다. 이 중 측정값이 안정적이고 연속적인 제어가 가능한 여액점도에 중점을 두었으며, 슬러지 성상 변동에 따른 여액점도의 안정성을 확보하기 위해 계절별, 수계별로 정수슬러지를 장기간 채취하여 조사하였다. 또한, 폴리머 종류에 따라 기존지표인 TTF, jar test를 이용한 폴리머 주입량과 어느 정도 일치하는가의 타당성을 조사하였다. 연구결과, 계절별 슬러지의 특성은 SRF의 경우 봄철에 탈수성이 가장 나빴으며 가을철에 31.8Tm/kg로 가장 우수한 탈수성을 보였다. 응집제와 원수 내 탁도의 비(ALT비)의 경우 ALT비가 낮은 여름철과 가을철에 탈수성이 우수하여 ALT비가 탈수성에 큰 영향을 미친다는 사실을 파악하였다. 양이온계 폴리머의 여액점도를 폴리머 주입 제어지표로 이용할 경우 계절별, 수계별로 기존지표인 TTF와 같은 0.3%폴리머 농도/TS에서 1cps 부근의 안정적인 측정값을 나타내었다. 반면, 음이온계 폴리머는 폴리머 주입량이 늘어날수록 여액점도도 증가하여 연속적인 제어를 위해서는 양이온계 폴리머가 더 적합한 것으로 나타났다. 여액점도 지표의 현장 적용성을 파악하기 위해 폴리머 연속제어장치를 설치하여 LabVIEW 8.0을 이용한 최적의 운전조건을 도출하였다. LabVIEW 8.0을 이용한 PID제어 및 dose-response test 및 on-line 제어 능력을 조사하고, 기존의 batch 점도계, TTF와 비교 분석하여 최적 제어지표 값을 아울러 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The central point in the control of water treatment process is to manipulate it in a way that keeps the amount of sludge to a minimum and make the concentration and dewatering in sludge treatment process as easy as can be. In addition, how much sludge of what nature is generated is determined depend...

The central point in the control of water treatment process is to manipulate it in a way that keeps the amount of sludge to a minimum and make the concentration and dewatering in sludge treatment process as easy as can be. In addition, how much sludge of what nature is generated is determined depending on the nature of raw water and by what system it is treated. And the use of polymer in dewatering the sludge is aimed to save the cost of treating the sludge to the maximum extent possible by reducing the sludge volume and the water content in cakes and keeping the load in dewatering equipment down. The selection and input amount of polymer, mixing intensity and pH have an effect on the dewaterability of sludge. Generally, the dewaterability of sludge is affected by the characteristic of inflow raw water and the operating condition of the waterworks treatment plant, so it is necessary to determine the optimum input amount of polymer by assessing the characteristic of dewatering prior to dewatering the sludge. By determining the optimum input amount of polymer, the problem resulting from excessive or too little input of polymer, such as improving the operation and maintenance of the waterworks treatment plant and cost reductions, can be solved. In this study, the control factors - filtrate viscosity, zeta potential and TDS -were investigated in order to determine the effect of raw water flowing into the waterworks treatment plant on dewatering and the optimum input amount of polymer by studying the seasonal characteristic of raw water flowing into the waterworks treatment plant. In addition, the impact of excessive and too little input of polymer on the efficiency of dewatering was investigated. Among them, this study was concentrated on the filtrate viscosity whose measured value is stable and which makes a continuous control possible and the sludge was collected and studied over a long period of time by season and river basin in order to secure the stability of filtrate viscosity due to changes in the physical state of sludge. In addition, the feasibility was studied on to what extent of polymer feeding is consistent with the input amount of polymer by kind of polymer using TTF, jar test which are the existing indices. The study result found that as for the characteristic of sludge, the dewaterability of SRF was worst registered in spring and best in autumn with 31.8Tm/kg. It was also found that in the case of the ratio(ALT ratio) of the coagulating agent and the turbidity in raw water, the dewaterability was superior in summer and in autumn when the ALT ratio is low and that the ALT ratio has a great impact on the dewaterability. When the filtrate viscosity of cation polymer is used as the polymer input control index, a stable measured value in the neighborhood of 1cps was shown at the 0.3% polymer dose/TS which is identical to the existing index of TTF by season and river basin. On the other hand, the filtrate viscosity of anion polymer increased as the input amount of polymer rose, so the cation polymer is more suitable for a continuous control. The optimum operating condition was drawn using LabVIEW 8.0 by installing the continuous polymer control device in order to grasp the applicability of filtrate viscosity indices on the field. By using LabVIEW 8.0, the capabilities for feedback(PID) control, dose-response test and on-line control were investigated and the optimum control index was also presented by comparative analysis of the existing batch viscometer, TTF between the on-site viscometer.

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