• 상하수도학회지
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• 제20권6호
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• pp.789-797
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• 2006

This study was conducted to establish the refined model for prediction of flocculation/sedimentation efficiency in factual drinking water treatment plants using model tree technique. In order to carry out machine leaning for determining each linear model, five parameters; time, coagulant dose, raw water turbidity, SCD and conductivity, which were measured and collected from the field (K_DWTP), were selected and used. The existing analytical models developed by previous researchers were used only to examine closely the mechanism of flocculation rather than to apply it for practical purpose. The refined model established using model tree technique in this study could predict the factual sedimentation efficiency accurately (below 9% of average absolute error). Also, in aspect of engineering convenience, without any additional manipulation of parameters, it can be applied to practical works.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.215-215
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• 2022

현재 국내 정수시설은 정수공정별 감시제어-데이터수집시스템(SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition)에 기반하여 감시제어 및 모니터링 위주로 운영·관리를 실시하고 있다. 또한, 주요 핵심 공정인 응집제 약품투입, 소독 및 여과 설비 공정의 운영방식에 있어서 선험적 운영지식에 의한 방식으로 운영되고 있기 때문에 지속적인 안정적 운영을 위해서는 표준적이고 체계적인 운영관리 수단이 필요하다. 국외에서는 다양한 운영 조건에 기반한 정수처리 효율을 예측할 수 있는 모의(simulation) 도구의 개발을 통해 기존 운영되고 있는 정수장의 효율을 예측하는 데 활용하고 있는 실정이다. 본 논문은 실시간 운영관리가 가능한 기반을 구축하여 정수처리의 효율을 예측할 수 있는 시뮬레이터 개발을 통해 정수처리 공정별 기본 및 조합의 공정 시뮬레이션 모의 모듈 기술을 개발하기 위한 연구를 수행하였다. 또한 개발된 기술의 실증 운영을 통해 검증된 모듈을 반영한 정수장 시뮬레이터 시스템을 개발을 위한 연구를 수행하였다. 정수장 시뮬레이터는 수질정보, 물질수지, 수두손실등의 운영현황 데이터를 수집하는 기능, 착수-혼화-응집-침전-여과-소독 등 개별 공정별 주요 운전변수의 모니터링 및 제어를 통한 운영관리 기능, 원수 수질변화에 신속한 대응을 위한 정수처리 공정제어 의사결정지원 기능, 그리고 온라인 관망해석을 포함한 정수처리 전(단위)공정 시뮬레이터 기능 및 공정별 운영인자 최적화 기능 등으로 구성되어 있다. 현재 운영 중인 정수장의 공정별 운전 상태를 평가·관리하여 정수공정 운영 안정화 체계를 확보하고, 정수장의 유량과 수질의 갑작스런 변화에 따른 모의를 통한 수질예측으로 실시간 정수장 최적운영관리가 가능하다. 또한 원수 성상에 따른 적정 공정운영 자동화로 운영비 절감 및 효율적 인력 활용으로 정수장 운영 효율성을 제고함으로써 지속적이고 안정적인 정수장 운영 체계를 확보할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.893-899
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• 2011

정수처리공정별 THMs 현황과 영향인자와의 상관성 등 생성특성을 분석하고 저감할 수 있는 운영방안을 연구하였다. M정수장의 처리공정은 전염소-응집-침전-여과-오존-활성탄-후염소로 구성되어 있다. 공정별 THMs 농도는 응집침전여과의 기본공정에서 92~93%가 생성되어 전염소처리공정이 주된 영향을 미치는 것으로 조사되었다. THMs 생성과 원수수온, $KMnO_4$소비량의 결정계수는 0.80, 0.72로 높게 나타났으며 정수장에서는 원수수온과 $KMnO_4$소비량으로 생성농도를 예측하는 것이 효율적이라 판단된다. 중염소처리를 한 경우 정수 THMs이 전염소처리의 48% 수준으로 나타나, 염소 주입지점만 변경하는 중염소 처리가 THMs 저감에 유용한 방식으로 판단된다. 전구물질 제거를 위한 분말 활성탄 실험에서는 전염소 앞단에 주입하는 경우에 THMs 생성이 줄었다. 생성된 THMs 제거에는 에어스트리핑 방법이 효과가 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권1호
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• pp.29-34
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• 2014

본 연구는 낙동강에 출현하는 Synedra 속의 길이 차이가 제거 효율과 여과지속시간에 미치는 영향과 특성을 고찰하였다. 길이가 $100{\mu}m$ 내외인 S. tenera 제거율은 90.9~94.4%로 고른 반면, 길이가 $300{\mu}m$ 내외인 S. acus 제거율은 60~70%로 낮았다. 무기응집제 만을 사용할 때 $PACS_2$와 PAC가 다른 응집제보다 S. acus 제거율이 5~6% 높았다. 황토 첨가는 주 응집제의 주입률을 15 mg/L 증가시키고, 모든 Synedra 속의 제거율을 감소시키는 역효과가 나타났다. Sodium Silicate 첨가는 S. acus의 제거율은 다소 향상시켰다. Polyamine은 2.0~2.5 mg/L 첨가하여 S. acus 제거율을 96.9%까지 상승시켰다. Polyamine 주입률과 S. acus 제거율은 비례관계식이 성립하였다. 수온 $15^{\circ}C$가 $4^{\circ}C$보다 S. acus 제거율이 높았다. S. acus의 제거율과 탁도 제거율 및 다른 조류 제거율간의 상관성이 매우 낮았다. 2012년 정수장 운영 사례에서 Synedra 속의 길이에 따른 제거율 특성이 본 실험결과와 비슷하였다. 침전수의 S. acus 개체수와 여과지속시간은 ln 함수관계가 성립되어 여과지속시간을 예측할 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제39권6호
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• pp.465-474
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• 2023

The chemical composition and molecular weight characteristics of dissolved organic matter (DOM) exert a profound influence on the efficiency of organic matter removal in water treatment systems, acting as efficiency predictive indicators. This research evaluated the primary chemical and molecular weight properties of DOM derived from diverse sources, including rivers, lakes, and biomasses, and assessed their relationship with the efficiency of coagulation/flocculation treatments. Dissolved organic carbon (DOC) removal efficiency through coagulation/flocculation exhibited significant correlations with DOM's hydrophobic distribution, the ratio of humic-like to protein-like fluorescence, and the molecular weight associated with humic substances (HS). These findings suggest that the DOC removal rate in coagulation/flocculation processes is enhanced by a higher presence of HS in DOM, an increased influence of externally sourced DOM, and more presence of high molecular weight compounds. The results of this study further posit that the efficacy of water treatment processes can be more accurately predicted when considering multiple DOM characteristics rather than relying on a singular trait. Based on major results from this study, a predictive model for DOC removal efficiency by coagulation/flocculation was formulated as: 24.3 - 7.83 × (fluorescence index) + 0.089 × (hydrophilic distribution) + 0.102 × (HS molecular weight). This proposed model, coupled with supplementary monitoring of influent organic matter, has the potential to enhance the design and predictive accuracy for coagulation/flocculation treatments targeting DOC removal in future applications.