초록 ▼

본 연구는 병원성미생물과 각종 유해물질들로부터 안심하고 마실 수 있는 먹는물 공급을 위하여 정수공정 자동제어 및 통합운전이 가능한 고효율 자동정수시스템 실용화 기술 개발을 최종목표로 하여 수행되었다. 본 연구에 의해 개발된 주요 기술로는 통계적 공정관리기법을 활용하여 정수처리 단위공정별 진단 및 처리효율 평가를 위한 “웹기반 정수공정 수질감시 및 공정 성능평가 프로그램”(“Smart-EnviDB”)과 맛·냄새물질 및 소독부산물질 평가 프로그램” 을 개발하였다. 또한, 각 단위공정별로 혼화/응집공정의 “KCCU를 이용한 약품주입자동제

본 연구는 병원성미생물과 각종 유해물질들로부터 안심하고 마실 수 있는 먹는물 공급을 위하여 정수공정 자동제어 및 통합운전이 가능한 고효율 자동정수시스템 실용화 기술 개발을 최종목표로 하여 수행되었다. 본 연구에 의해 개발된 주요 기술로는 통계적 공정관리기법을 활용하여 정수처리 단위공정별 진단 및 처리효율 평가를 위한 “웹기반 정수공정 수질감시 및 공정 성능평가 프로그램”(“Smart-EnviDB”)과 맛·냄새물질 및 소독부산물질 평가 프로그램” 을 개발하였다. 또한, 각 단위공정별로 혼화/응집공정의 “KCCU를 이용한 약품주입자동제어시스템”, 모래여과공정의 “온도 및 팽창률 감시에 따른 역세척 제어시스템”, 오존/AOP공정의 “실시간 과산화수소 측정장치를 이용한 AOP 자동제어시스템” 과 “Bromate 감시시스템”, 활성탄공정의 “역세척 자동제어시스템” 과 “TRRI를 이용한 재생시기 의사결정시스템”, 염소소독공정의 “복합소독 정량적 평가기법을 이용한 소독능 자동제어시스템” 을 개발하였고, 이를 통합한 “웹기반 정수공정 통합관리시스템” 을 개발하였다.

Abstract ▼

Followings are the contents of this research :
1. Status of Domestic and Foreign Technology Development
1.1 Status of Domestic Technology
1.2 Status of Foreign Technology
1.3 Comparison of Domestic and Foreign Technology
2 Development Direction of Highly Efficient and Automatic Wat

Followings are the contents of this research :
1. Status of Domestic and Foreign Technology Development
1.1 Status of Domestic Technology
1.2 Status of Foreign Technology
1.3 Comparison of Domestic and Foreign Technology
2 Development Direction of Highly Efficient and Automatic Water Treatment Process for Practical Usage
2.1 Development and Prototype of Highly Efficient and Automatic Water Treatment Process
2.2 Construction of Auto Water Treatment Process for Highly Efficient and Automatic Water Treatment Process
3. Optimization of Operating Condition of Drinking Water Treatment Process
3 . 1 Characterization of Han River Water Quality
3.2 Operation of Highly Efficient Auto Water Treatment Process
3.3 Selection of Water Quality Indices for Operating Management and Correlation Analysis
3.4 Optimization of Taste and Odor by Highly Efficient Auto Water Treatment Process
3.5 Optimization of Trace Organic Compounds by Highly Efficient Auto Water Treatment Process
3.6 Optimization of DBPs by Highly Efficient Auto Water Treatment Process
3.7 Optimization of Operating Condition
4. Development and Practical Usage of Smart-EnviDB Program
4.1 Outline of Smart-EnviDB
4.2 Development of Operation Algorithm Using Smart Sensing
4.3 Composition and Operation of Web-based Smart-EnviDB
4.4 Operating Evaluation of Web-based Smart-EnviDB
4.5 Practical Usage of Web-based Smart-EnviDB
5. Development of Expert System for Highly Efficient and Auto Water Treatment Process
5.1 Outline of Expert System for Auto Water Works
5.2 Development of Expert System for Mixing/Coagulation Process
5.3 Development of Expert System for Sand Filtration Process
5.4 Development of Expert System for Ozone/AOP Process
5.5 Development of Expert System for Activated Carbon Process
5.6 Development of Expert System for Chlorine Disinfection Process
5.7 Development of Automation for Newly Efficient Unit Process
6. Application Evaluation of Highly Efficient and Automatic Water Treatment Process
6.1 Evaluation of Highly Efficient and Automatic Water Treatment Process using Coding of Water Quality
6.2 Evaluation of Taste and Odor
6.3 Evaluation of Trace Organic Compounds
6.4 Evaluation of DBPs
7. Analysis of the costs and benefits for Highly Efficient and Automatic Water Treatment Process

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...13
• 보고서 초록 ...14
• 요약문 ...15
• SUMMARY ...21
• CONTENTS ...27
• 목차 ...30
• List of Tables ...33
• List of Figures ...44
• 제 1 장 서 론 ...66
• 제 1 절 연구필요성 및 목적 ...66
• 제 2 절 연구내용 및 범위 ...68
• 제 3 절 연구방법 ...70
• 제 4 절 보고서의 구성 ...72
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...73
• 제 1 절 국내 기술개발 현황 ...73
• 제 2 절 국외 기술개발 현황 ...145
• 제 3 절 국내.외 기술개발 현황 비교 ...157
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과 ...166
• 제 1 절 고효율 자동정수공정 실용화기술 방향 ...166
• 1. 고효율 자동정수공정 개발 방향 및 Prototype ...166
• 가. 고효율 자동정수공정 개발 방향 ...166
• 나. 고효율 자동정수공정 Prototype ...175
• 2. 고효율 자동정수공정 실증플랜트 구축 ...177
• 가. 자동정수공정 실증플랜트 시설 구성 ...177
• 나. 웹기반 수질모니터링시스템 ...182
• 다. 혼화/응집공정 자동제어시스템 ...191
• 라. 모래여과공정 자동제어시스템 ...195
• 마. 오존/AOP공정 자동제어시스템 ...201
• 바. 활성탄공정 자동제어시스템 ...204
• 사. 염소소독공정 자동제어시스템 ...210
• 제 2 절 자동정수공정 운영 최적화 ...215
• 1. 자동정수공정 유입원수 수질특성 ...215
• 2. 자동정수공정 운전특성 ...240
• 3. 자동정수공정 운전 지표인자 선정 및 상관성 분석 ...245
• 4. 자동정수공정 맛.냄새물질 제어 및 최적화 ...280
• 5. 자동정수공정 미량유기물질 제어 및 최적화 ...292
• 6. 자동정수공정 소독부산물질 제어 및 최적화 ...310
• 7. 자동정수공정 운전조건 최적화 ...334
• 제 3 절 Smart-EnviDB 프로그램 개발 및 실용화 ...357
• 1. Smart-EnviDB 개요 ...357
• 2. 자동정수공정 성능평가 알고리즘 개발 ...360
• 3. 웹기반 Smart-EnviDB 구성 및 제어 ...384
• 4. 웹기반 Smart-EnviDB 운전성 평가 ...390
• 5. 웹기반 Smart-EnviDB 활용 ...409
• 제4절 고효율 자동정수공정 전문가시스템 개발 ...411
• 1. 전문가시스템 개요...411
• 2. 혼화/응집공정 자동제어 전문가시스템 개발 ...415
• 3. 모래여과공정 자동제어 전문가시스템 개발 ...438
• 4. 오존/AOP공정 자동제어 전문가시스템 개발 ...450
• 5. 활성탄공정 자동제어 전문가시스템 개발 ...470
• 6. 소독공정 자동제어 전문가시스템 개발 ...517
• 7. 고효율 신단위공정 자동화설비 및 제어시스템 개발 ...556
• 제5절 고효율 자동정수공정 실용성 평가 ...691
• 1. 수질코드화기법을 이용한 자동정수공정 효율평가 ...691
• 2. 맛.냄새물질 처리 실용성 평가 ...718
• 3. 미량유기물질 처리 실용성 평가 ...730
• 4. 소독부산물질 처리 실용성 평가 ...774
• 제 6 절 고효율 자동정수공정 VE/LCC 평가 ...818
• 1. VE/LCC 평가 개요 ...818
• 2. VE/LCC 분석의 기본방향 ...830
• 3. 개발 기술의 VE/LCC 분석 ...838
• 제 7 절 결론 ...844
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...854
• 제 1 절 연구개발 목표의 달성도 ...854
• 제 2 절 관련분야 기술발전 기여도 ...859
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ...861
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...865
• 제 7 장 참고문헌 ...866
• 부 록 ...905