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착수정, 혼화/응집지(120), 침전지(130), 가압형 막여과 모듈(140), 침지형 막여과 모듈(150), UV 살균기(160) 및 정수지(180)를 포함하며, 상기 가압형 막여과 모듈(140) 및 침지형 막여과 모듈(150)이 조합된 가압-침지 조합형 이단 막여과 장치(100);상기 가압-침지 조합형 이단 막여과 장치(100)로 유입되는 원수 중의 막오염 유발물질을 실시간으로 감시하고 조류 발생으로 생성되는 이취미 유발물질을 실시간으로 측정하는 제1 수질측정 유닛(210);상기 가압-침지 조합형 이단 막여과 장치(100)의 가압형 막여과 모듈(140)의 배출수에 대해 탁도를 측정하고 상기 침지형 막여과 모듈(150)의 막오염지수를 측정하는 제2 수질측정 유닛(220);상기 제1 및 제2 수질측정 유닛(210, 220)의 측정 결과를 분석하고 수질조합 및 등급별 주요 오염물질 종류 및 농도를 입력하는 수질분석 유닛(230);상기 수질분석 유닛(230)의 분석 결과에 따라 상기 정수지(180) 직전까지 수행되는 전처리 공정에 주입할 약품 종류로서 염소, 분말활성탄 및 응집제 중에서 적어도 하나 이상 선택하는 약품 종류 선택 유닛(240);상기 약품 종류 선택 유닛(240)에 의해 선택된 약품의 약품 주입량을 유입수량과 오염물질의 농도에 따라 기구축된 모델예측 제어기를 사용하여 가변적으로 예측제어하는 약품주입량 모델 예측제어 유닛(250); 및상기 약품주입량 모델 예측제어 유닛(250)의 예측제어 결과에 대응하여 상기 약품 종류 선택 유닛(240)에서 선택된 약품을 상기 가압-침지 조합형 이단 막여과 장치(100)에 각각 주입하는 약품 주입 모듈(260)을 포함하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템
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제1항에 있어서,상기 가압-침지 조합형 이단 막여과 장치(100)는, 높은 플럭스로 운전 가능한 고집적 가압형 막여과 모듈(140)을 제1단 막여과 모듈로 하고, 상기 가압형 막여과 모듈(140)의 배출수를 처리하는 침지형 막여과 모듈(150)을 제2단 막여과 모듈로 조합한 것을 특징으로 하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템
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제2항에 있어서,상기 가압형 막여과 모듈(140) 및 침지형 막여과 모듈(150)은 각각 입경 크기가 서로 상이한 분리막을 사용하고, 상기 침지형 막여과 모듈(150)은 상기 가압형 막여과 모듈(140)에 비하여 입경 크기가 큰 분리막을 사용하는 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템
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제2항에 있어서,상기 침지형 막여과 모듈(150)은, 상기 가압형 막여과 모듈(140)의 배출수의 탁도가 상기 가압형 막여과 모듈(140)의 유입원수의 탁도보다 좋을 경우, 상기 침지형 막여과 모듈(150)의 배출수를 상기 침전지(130)에서 수행되는 침전 공정에 혼합하거나 또는 상기 침지형 막여과 모듈(150)의 배출수를 상기 가압형 막여과 모듈(140)의 배출수와 혼합하는 것을 특징으로 하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템
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제1항에 있어서,상기 제1 수질측정 유닛(210)은 전자후각장치를 사용하여 상기 원수의 수질인자를 측정하고, 상기 수질인자는 탁도, pH, 알칼리도, 클로로필-a, 전기전도도 및 온도를 포함하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템
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제1항에 있어서,상기 제2 수질측정 유닛(220)은 여름철 강우로 인한 고농도의 입자성 물질과 고농도의 유기물질을 실시간 측정하는 것을 특징으로 하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템
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제1항에 있어서,상기 수질분석 유닛(230)은 상기 제1 수질측정 유닛(210)에서 측정된 수질인자의 통계적 추출치를 통하여 조류 발생으로 인해 생성되는 이취미 물질의 유입 여부를 의사결정 트리 또는 신경망 알고리즘을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템
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제1항에 있어서,상기 약품 종류 선택 유닛(240)은 상기 제1 및 제2 수질 측정유닛(210, 220)에서 측정된 수질인자에 대해 상기 수질분석 유닛(230)에서 분석된 각각의 수질조합 및 농도 등급에 따라 상기 정수지(180) 직전까지 수행되는 상기 가압-침지 조합형 이단 막여과 장치(100)의 전처리 공정에 사용되는 약품 종류를 가변적으로 선택하되, 전처리 공정 약품인 분말활성탄, 염소 및 응집제 중 적어도 하나 이상을 오염물질의 종류 및 농도에 따라 가변적으로 선정하는 것을 특징으로 하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템
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제1항에 있어서, 상기 약품 주입 모듈(260)은,조류 발생으로 생성되는 마이크로시스틴 오염물질을 제거하기 위해 혼화/응집지(120) 전단에서 원수 배관에 염소를 투입하는 제1 염소 주입부(261);조류 발생으로 생성되는 이취미 유발물질인 2-MIB 및 Geosmin 오염물질을 제거하기 위해 분말활성탄을 혼화/응집지(120)에 투입하는 분말활성탄 주입부(262);원수 중의 고농도의 입자성 물질을 제거하기 위해 혼화/응집지(120)에 응집제를 투입하는 제1 응집제 주입부(263); 및상기 가압형 막여과 모듈(150)의 배출수의 탁도물질을 제거하기 위해 상기 침지형 막여과 모듈(150)에 응집제를 투입하는 제2 응집제 주입부(264)를 포함하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템
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가압형 막여과 모듈 및 침지형 막여과 모듈이 조합된 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템을 가변제어하는 방법에 있어서,a) 유입원수의 실시간 유입유량, 수온, 탁도, pH 및 클로로필a를 측정하는 단계;b) 수질조합 및 등급별 오염물질 종류 및 농도를 입력하는 단계;c) 상기 유입원수의 수질인자, 상기 가압형 막여과 모듈의 배출수 수질인자 및 상기 침지형 막여과 모듈의 배출수 수질인자를 분석하여 대상 오염물질을 선정하는 단계;d) 상기 가압형 막여과 모듈의 배출수의 탁도, 상기 유입원수에서 이취미 유발물질의 농도, 및 상기 유입원수에서 마이크로시스틴이 검출되는지 확인하는 단계;e) 상기 가압형 막여과 모듈의 배출수의 탁도가 저농도이고, 상기 이취미 유발물질이 불검출되면, 상기 침지형 막여과 모듈에 응집제를 주입하지 않는 무응집 조건을 수행하는 단계;f) 상기 가압형 막여과 모듈의 배출수의 탁도가 저농도이고, 상기 이취미 유발물질이 고농도로 검출되면, 상기 가압형 막여과 모듈의 배출수를 처리하기 위해 상기 침지형 막여과 모듈에 응집제를 주입하는 단계;g) 상기 가압형 막여과 모듈의 배출수의 탁도가 고농도이고, 상기 이취미 유발물질이 저농도로 검출되면, 상기 가압형 막여과 모듈의 배출수를 처리하기 위해 상기 침지형 막여과 모듈에 분말활성탄을 주입하는 단계; 및h) 상기 이취미 유발물질이 고농도이고 상기 마이크로시스틴이 검출되면, 상기 가압형 막여과 모듈의 배출수를 처리하기 위해 상기 침지형 막여과 모듈에 분말활성탄 및 염소를 주입하는 단계를 포함하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템의 가변제어 방법
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제10항에 있어서,상기 침지형 막여과 모듈에 주입되는 응집제는 별도의 혼화시설 없이 폭기된 공기에 의해 교반시키고, 상기 응집제의 주입량은 막오염도에 따라 Fouling Index에 의해 비례제어하여 3~5 mg/L 범위에서 주입되는 것을 특징으로 하는 가압-침지 조합형 이단 막여과 시스템의 가변제어 방법
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