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오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템 및 상기 시스템을 통해 구현된 복합 소독제 모델예측제어 방법

  • 기술번호 : KST2014039632
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 기존의 소독공정 반응조을 복합소독을 구성하는 소독제 종류, 투입위치, 반응특성을 고려한 새로운 방식으로 구성하여 오존과 염소를 조합한 복합소독공정을 처리할 수 있도록 하여 별도의 추가적인 접촉조 없이도 효율적인 복합소독 공정을 수행할 수 있는 오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템 및 상기 복합소독 시스템을 통해 구현된 복합 소독제 모델예측제어 방법에 관한 것이다.본 발명은, 외부의 유입관로로부터 원수가 유입되며, 유입부 체류시간을 통해 오존 및 염소가 순차적으로 반응할 수 있도록 하는 복합소독 접촉조; 상기 유입관로에 연결되며, 유입관로를 통하여 원수와 함께 오존을 복합소독접촉조에 주입하기 위한 오존주입수단; 염소주입관로를 통해 복합소독 접촉조와 연결되며, 상기 오존의 투입후에 순차적으로 복합소독 접촉조측으로 염소를 주입하기 위한 염소주입수단; 상기 복합소독 접촉조에서 2차 반응 완료후 배출되는 처리수의 유량을 조절하는 유량계; 및 상기 유출관로를 매개로 유량계에 연결되어 수질과 수량에 따라 오존 및 염소 소독제의 투입량을 결정하며, 상기 염소주입수단과 오존주입수단에서 결정된 투입량만큼만 주입될 수 있도록 염소주입수단과 오존주입수단의 가동을 제어하는 모델예측 제어수단을 포함하는 오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템 및 상기 복합소독 시스템을 통해 구현된 복합 소독제 모델예측제어 방법을 제공한다.정수처리공정, 접촉조, 반응조, MDCWM, 모델예측제어
Int. CL C02F 1/78 (2006.01) C02F 1/00 (2006.01) C02F 1/50 (2006.01)
CPC C02F 1/78(2013.01) C02F 1/78(2013.01) C02F 1/78(2013.01) C02F 1/78(2013.01) C02F 1/78(2013.01) C02F 1/78(2013.01) C02F 1/78(2013.01) C02F 1/78(2013.01) C02F 1/78(2013.01)
출원번호/일자 1020090026906 (2009.03.30)
출원인 한국건설기술연구원
등록번호/일자 10-1117158-0000 (2012.02.09)
공개번호/일자 10-2010-0108738 (2010.10.08) 문서열기
공고번호/일자 (20120307) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.03.30)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국건설기술연구원 대한민국 경기도 고양시 일산서구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 황태문 대한민국 경기도 고양시 일산동구
2 오현제 대한민국 경기도 고양시 일산동구
3 이상호 대한민국 서울특별시 중구 청구로*
4 남숙현 대한민국 경기도 파주시 책향기로 ***, 숲
5 강민구 대한민국 경기도 고양시 일산서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박영준 대한민국 서울 송파구 법원로 **길 *, 문정현대지식산업센터(*)c동***호(테크비아이주식회사)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국건설기술연구원 경기도 고양시 일산서구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.03.30 수리 (Accepted) 1-1-2009-0189903-58
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2010.08.13 수리 (Accepted) 4-1-2010-5149851-45
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.09.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.10.15 수리 (Accepted) 9-1-2010-0063372-60
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.02.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0082745-15
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.04.14 수리 (Accepted) 1-1-2011-0274888-81
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.05.13 수리 (Accepted) 1-1-2011-0356726-05
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.06.10 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0436801-86
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.06.10 수리 (Accepted) 1-1-2011-0436817-16
10 등록결정서
Decision to grant		 2011.12.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0769659-55
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.04.09 수리 (Accepted) 4-1-2012-5074739-72
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.11.22 수리 (Accepted) 4-1-2012-5244537-44
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.17 수리 (Accepted) 4-1-2013-0000977-60
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.04.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049765-42
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2014-5100329-91
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.04 수리 (Accepted) 4-1-2015-5027756-61
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번호 청구항
1 1
삭제
2 2
외부의 유입관로로부터 원수가 유입되며 미로형태로 수류방향이 가변되도록 내부 상하측에 직립되게 설치된 제1 격벽과 후단 배출측 중앙부에 직립되게 설치된 제2 격벽이 구비된 반응조 몸체와, 상기 반응조 몸체의 중앙부에 수평방향으로 설치되어 직립된 제1 격벽과의 사이로 원수가 통과되도록 하며 외부로부터 공급된 염소를 상부측과 하부측으로 분리시켜 공급하도록 상하부에 분출홀이 형성되어 있는 염소공급관로; 상기 반응조 몸체의 내부 일측공간을 점유하되 내부 측면에 간격을 두고 도류벽이 설치되어 오존이 포함된 유입수에 1차로 오존반응시키는 제1 오존소독 반응조 및 상기 염소 공급관로의 위아래로 직립된 제3 격벽에 의해 형성되며 체류시간을 기준으로 염소에 의한 2차 소독반응이 실시되도록 마련된 제2 염소소독 반응조를 포함하며, 유입부 체류시간을 통해 오존 및 염소가 순차적으로 반응할 수 있도록 하는 복합소독 반응조;상기 유입관로에 연결되며, 유입관로를 통하여 원수와 함께 1차 소독제인 오존을 제1 오존소독반응조에 주입하기 위한 오존주입수단;염소주입관로를 통해 복합소독 반응조와 연결되며, 상기 오존의 투입후에 복합소독 반응조의 제2 염소소독반응조 측으로 2차 소독제인 염소를 주입하기 위한 염소주입수단;상기 복합소독 반응조에서 2차 반응 완료후 배출되는 처리수의 유량을 조절하는 유량계; 및 복합소독제 주입량을 제어하고 이를 감시할 수 있도록 하는 복합소독량 계산기록 및 디스플레이하는 표시부와, 소독제의 화학분해속도를 고려하여 소독효과를 정량적 평가 및 예측할 수 있도록 하기의 [수학식1] 및 [수학식 2]의 소독 모델식인 MDCWM(Modified Delayed Chick-Watson Model) 알고리즘이 탑재되며 상기 유량계로부터 신호를 인가받아 복합소독의 소독효과를 정량적으로 해석하도록 수치연산부와 복합소독제 주입량을 자동 산출하는 모델예측 제어부와, 상기 유량계로부터 시료수를 채취하여 잔류염소 농도를 측정하여 상기 모델예측 제어부에 측정값을 제공하는 잔류염소 농도계와, 상기 유량계로부터 시료수를 채취하여 pH 및 온도를 측정하여 상기 모델예측 제어부에 측정값을 제공하는 pH 및 온도 계측기 및 유입관로에서 채수하여 1차 소독제인 오존의 화학반응 분해속도상수를 측정하여 이를 MDCWM 모델식에 주입하기 위한 소독제 분해속도 상수값 도출부를 포함하며, 유출관로를 매개로 유량계에 연결되어 수질과 수량에 따라 오존 및 염소 소독제의 투입량을 결정하고 상기 염소주입수단과 오존주입수단으로부터 결정된 투입량만큼만 주입될 수 있도록 염소주입수단과 오존주입수단의 가동을 제어하는 모델예측 제어수단을 포함하는 오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템
3 3
삭제
4 4
제 2 항에 있어서,상기 오존주입수단은오존을 공급하는 오존공급탱크;상기 유입관로에 설치된 인라인믹서; 및 상기 인라인믹서에 설치되며 오존투입라인에 연결되어 오존과 원수를 혼합하는 인젝터를 포함하는 오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템
5 5
상부와 하부로 구획된 반응조 몸체와, 반응조몸체의 상부측과 하부측으로 염소를 공급하는 염소공급관로와, 상기 반응조 몸체의 내부 일측공간을 점유하는 제1 오존소독 반응조 및 상기 반응조 몸체내에 염소에 의한 2차 소독반응이 실시되도록 마련된 제2 염소소독 반응조를 포함하며, 유입부 체류시간을 통해 오존 및 염소가 순차적으로 반응할 수 있도록 하는 복합소독 반응조의 유입관로 상에서 채수하여 1차 소독제인 오존의 화학반응 분해속도상수를 측정하고, 상기 분해속도상수를 반응조몸체내로 염소를 주입하는 염소주입장치와 오존주입장치의 가동을 제어하는 모델예측 제어기의 MDCWM 모델식에 입력하고 달성 가능한 소독효과를 계산하는 제1 단계;1차 소독능 값이 1차 목표값의 대소여부를 판단하여 1차 소독능 값이 1차 목표값보다 크거나 같으면 1차 소독제 주입량을 주입하고, 작을 경우에는 복합소독제 최종목표값을 입력하는 제2 단계; 목표로 하는 제거대상 미생물의 1차 목표값인 오존주입량을 MDCWM 모델식에 입력하여 산출하는 제3 단계;복합소독 1차 소독제에 의한 소독능 목표값과 복합소독 접촉설비 유출관로에서 시료수의 pH,온도 및 잔류염소농도를 측정하고, 유량계를 이용하여 유량을 측정하는 제4 단계; 상기 제2 단계의 복합소독제 최종목표값과 pH,온도 및 잔류염소농도 측정값을 상기 모델예측제어기에서 입력받아 수치연산하여 2차 반응조에서 만족시켜야 할 제거 대상 미생물의 염소소독능을 계산하는 제5 단계;2차 소독제인 염소 주입량을 산정하는 제6 단계; 및상기 제6 단계 수행후, 1차, 2차 소독제의 복합소독 불활성비를 합산하고 이를 최종 목표값과 대소여부를 판단하여, 1차 및 2차 소독능이 최종목표값보다 크거나 같으면 최종 2차 소독제 주입량을 주입하는 제7 단계를 포함하는 오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템을 통해 구현된 복합 소독제 모델예측제어 방법
6 6
제 5 항에 있어서, 상기 제1 단계에서 복합소독공정의 소독 효과의 정량적 해석 및 주입량을 산정을 위한 MDCWM 모델식은 하기의 003c#수학식 1003e#에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템을 통해 구현된 복합 소독제 모델예측제어 방법
7 7
제 5 항에 있어서, 상기 제3 단계에서 복합소독공정 조업자의 목표에 따라 미생물의 불활성화를 위해 필요한 오존주입량을 산출해주며, 동시에 소독 효과를 정량적으로 계산하기 위한 MDCWM 모델식은 하기의 003c#수학식 2003e#에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템을 통해 구현된 복합 소독제 모델예측제어 방법
8 8
제 5 항에 있어서, 상기 제6 단계에서 1차 복합소독제의 미생물에 대한 불활성비 평가 이후 2차 복합소독제인 염소 주입량을 산출하기 위한 MDCWM 모델식은 하기의 003c#수학식 3003e#에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템을 통해 구현된 복합 소독제 모델예측제어 방법
9 9
제 5 항에 있어서,상기 제7 단계는 1차 및 2차 소독능이 최종목표값보다 작게 산출된 불활성비가 1 이하이면 경보를 알리고 제5 단계를 재수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 오존과 염소가 조합된 복합소독 시스템을 통해 구현된 복합 소독제 모델예측제어 방법
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