초록 ▼

최적 응집제주입조건 하에서 약품의 급속혼화를 위한 고효율 순간흔화장치 적용을 통하여 탁도, 용존유기물질, 소독부산물전구물질 등을 효과적으로 제거
수직축 교반장치를 응집지에 설치하여 시공성, 안정성 및 유지관리 용이성을 향상시켰고, 교반날개를 개선하여 난류생성이 최소화되도록 응집지내 유체흐름특성을 유도하여 응집지내에서 플록의 해체를 방지함과 동시에 응집플록의 지내 침강 방지스트리밍포텐셜(SP)값을 이용한 논리제어시스템은 유입원수의 수질 및 유량 변동에도 응집제 주입율을 최적화하여 불필요한 약품소모를 방지하고, 정수슬러지 발생과

최적 응집제주입조건 하에서 약품의 급속혼화를 위한 고효율 순간흔화장치 적용을 통하여 탁도, 용존유기물질, 소독부산물전구물질 등을 효과적으로 제거
수직축 교반장치를 응집지에 설치하여 시공성, 안정성 및 유지관리 용이성을 향상시켰고, 교반날개를 개선하여 난류생성이 최소화되도록 응집지내 유체흐름특성을 유도하여 응집지내에서 플록의 해체를 방지함과 동시에 응집플록의 지내 침강 방지스트리밍포텐셜(SP)값을 이용한 논리제어시스템은 유입원수의 수질 및 유량 변동에도 응집제 주입율을 최적화하여 불필요한 약품소모를 방지하고, 정수슬러지 발생과 잔류알루미늄 농도 저감
PDA를 이용하여 응집지내 플록의 성장상태를 평가하고 교반에 필요한 동력을 최적화하여 불필요한 동력소모를 방지

Abstract ▼

This study reports the enhancement of mixing and coagulation process in water treatment. A pump diffusion flash mixer (PDFM) for instantaneous mixing and hyper mixer, which shaped conical type were developed and constructed on demonstration and pilot scale in H water treatment plant. The influence o

This study reports the enhancement of mixing and coagulation process in water treatment. A pump diffusion flash mixer (PDFM) for instantaneous mixing and hyper mixer, which shaped conical type were developed and constructed on demonstration and pilot scale in H water treatment plant. The influence of instantaneous mixing on the removal of turbidity, dissolved organic carbon (DOC), disinfection by-product formation potentials (DBPFPs) and dominant coagulation mechanism was investigated. Automatic control of optimized coagulant dosage using streaming potential was conducted for the enhancement of water treatment efficiency. The feasibilities of photometric dispersion analyser (PDA) as a monitoring tool of flocculation process were investigated and continuous operations with varying water quality was performed:

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...10
• CONTENTS...13
• 목차...17
• 표목차...22
• 그림목차...24
• 제 1 장. 서론...28
• 제 1 절. 기술개발의 중요성...28
• 제 2 절. 연구목적...33
• 제 3 절. 연구내용 및 범위...35
• 1. 고효율 혼화 응집 장치의 최적화 및 실시설화...35
• 가. 고효율 순간혼화기의 실시설화 및 최적화...35
• 나. 고효율 hyper mixing 응집장치의 실시설화 및 최적화...35
• 2. 혼화.응집공정의 자동제어 시스템 구축...36
• 가. 유동전하측정법을 이용한 약품주입량 자동제어시스템의 구축...36
• 나. 광학기법을 이용한 응집장치의 감시시스템 구축...36
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황...38
• 제 1 절. 정수처리를 위한 혼화응집기술...38
• 1. 국내외 혼화기술 현황...38
• 2. 응집 기술 현황...41
• 제 2 절. 응집제 주입자동구어 및 응집감시 시스템...44
• 1. 응집제 주입 자동제어 기술현황...44
• 2. 층집공정 감시기술 현황...45
• 3. 자동제어 이론 및 시스템 구성...46
• 가. 자동제어 방식 및 원리...46
• 나. 제어시스템의 종류와 응답특성...48
• 제 3 절. 국내외 유사기술과의 차별성...51
• 1. 고효율 순간혼화장치 구성...51
• 2. 고효율 수직축 응집장치(hyper mixer)의 구성...52
• 3. 자동제어인자로서 유동전하(SP; streaming potential)...53
• 4. 광산란분석기(PDA; photometric dispersion analyzer)를 이용한 응집감시기법...55
• 제 3 장. 연구개발 수행 내용 및 결과...58
• 제 1 절. 연구범위 및 방법...58
• 1. 고효율 순간흔화기 및 약품제어시스템의 적용 및 최적화...59
• 가. 순간혼화방식의 약품혼화에 의한 용존유기물질 제거특성...59
• 나. 순간혼화방식의 약품혼화에 의한 미생물 제거특성 평가...59
• 다. 순간혼화방식의 약품혼화에 의한 hybrid 막여과공정 효율평가...59
• 라. 원수 수질변화에 따른 약품비례주입 특성...60
• 2. 고효율 응집장치 및 응집공정 감시시스템의 적용 및 최적화...60
• 가. 수직축 형태의 hyper mixer를 이용한 응집공정 성능개선...60
• 나. CFD를 이용한 hyper mixer의 전산유체학적 분석...61
• 다. PDA 모니터링을 위한 응집지내 연속시료채취지점 선정...61
• 라. 실시간 모니터링을 통한 응집지내 응집플록의 크기 감시...61
• 제 2 절. 실험장치 및 방법...62
• 1. 실증시설 구성 및 설치...62
• 2. 실험 및 분석방법...65
• 가. 실험방법...65
• 나. 분석 방법...67
• 다. 전산해석 방법...68
• 제 3 절. 연구결과...73
• 1. 순간혼화장치 및 수직축 응집장치 실시설화...73
• 가. 실증시설 운전 및 평가...73
• (1) 유입원수의 수질성상...73
• (2) 실증시설의 유입처리량...74
• (3) 실증시설의 처리대상물질 제거효율...75
• (4) 실증시설의 항목별 제거효율...76
• 나. 순간혼화방식의 급속혼화에 의한 용존유기물질 제거...80
• (1) 약품급속혼화조건에 따른 수질변화...80
• (2) 약품급속혼화조건에 따른 NOM 제거특성...82
• (3) 약품주입율 변화에 따른 NOM 제거특성...84
• 다. 순간혼화방식의 급속혼화에 의한 미생물제거...88
• (1) 응집.침전 공정에서 처리 지표 미생물의 선정...88
• (2) 일반세균(HPC)의 제거 특성 평가...89
• (3) 기계식 혼화 공정과 순간혼화 공정에 의한 일반세균(HPC)제거비교...90
• 라. 순간혼화방식의 약품혼화에 의한 Hybrid 막여과공정 효율평가...93
• 마. 수직축 형태의 hyper mixer를 이용한 응집공정 성능개선...102
• (1) 교반력 변화에 따른 응집공정 평가...103
• (2) 유사수직축 응집장치 대비 처리효율 및 요구동력 비교...104
• 바. CFD를 이용한 hyper mixer의 전산유체학적 분석...105
• 2. 혼화응집공정의 제어감시 시스템 구축...120
• 가. SPD를 이용한 응집제 주입 자동제어...120
• (1) 원수수질변화에 따른 약품비례주입 특성...120
• (2) 고탁도 유입시 응집제 주입 자동제어 특성...122
• 나. PDA를 이용한 응집공정 감시기법...123
• (1) 응집공정에서 PDA 반응특성...123
• (2) PDA 모니터링 대표지점 선정...125
• (3) PDA를 이용한 응집공정 감시...130
• 3. 공정감시 및 운영관리지침...132
• 가. 시설관리 및 공정감시...132
• (1) 약품투입설비...132
• (2) 혼화 및 응집공정...134
• 나. 감시제어내용의 표준화...146
• (1) 단위 공정별 통제체제 확립...146
• (2) 수질계측설비에 요구되는 사항...147
• (3) 제어계측시스템에 요구되는 기능...147
• 다. 기계장치 및 주요설비의 관리와 운전절차...152
• (1) 혼화지 및 응집지...152
• (2) 순간혼화장치 및 수직축 응집장치...152
• (3) 흐름전위 측정설비(SPS; streaming potential system)...159
• (4) 광산란분석기(PDA; photometric dispersion analyzer)...168
• 라. 계장설비의 관리...176
• (1) 개요...176
• (2) 계측제어 설비의 보수점검...177
• (3) 계측제어 및 감시설비의 내용년수...177
• (4) 계측제어 및 감시설비의 고장...178
• (5) 계측기기의 정도...180
• (6) 계측제어용 기기의 보수...180
• (7) 체계적인 유지관리...185
• 마. 안전관리...186
• 제 4 절. 결론...189
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...193
• 제 1 절. 연구개발목표 달성도...193
• 제 2 절. 대외기여도...194
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...201
• 제 6 장 참고문헌...203
• 부록...208
• 1. 고효율 혼화응집장치 및 최적관리시스템 구축과정...209
• 2. 경제성 평가...224
• 3. 설계계산서...231
• 4. H정수사업소내 Pilot Plant 물질수지...237
• 5. H정수사업소내 Pilot Plant 설계도면...238
• 6. 실험 원데이타...245