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도서지에 분산 설치되고, 역삼투모듈(116)에 의해 역삼투(RO) 방식으로 해수 또는 기수를 담수화하는 소규모 담수화장치(110);상기 분산 설치된 소규모 담수화장치(110)로부터 각각 운전데이터 및 센서데이터를 원격 수집하여 이에 대응하는 공정정보를 입력하고, 상기 소규모 담수화장치의 수질 및 수량을 모니터링하는 공정 관리 및 제어부(120);모델예측제어기-기반으로 상기 소규모 담수화장치(110)의 최적 운전을 위해 상기 원격 수집된 운전데이터에 대응하는 최적 플럭스 및 회수율을 결정하는 최적 운전변수 결정부(130); 상기 소규모 담수화장치(110)의 공정진단을 위하여 물 투과계수와 상대적 투과능 지수를 감시하여 분리막 오염도에 대한 경고기능을 제공하는 공정지수 감시부(140); 및 인공신경망모델을 이용하여 분리막 오염도에 대응하는 역삼투모듈 분리막의 교체시기를 예측하는 분리막 교체시기 예측부(150)를 포함하며,상기 공정 관리 및 제어부(120)는, 상기 소규모 담수화장치(110)를 대상으로 수집된 운전 데이터에 따른 공정정보로서, 분리막 종류 및 분리막 연결조건에 따른 공정 구성을 입력하는 공정정보 입력부(121); 및 상기 소규모 담수화장치(110)의 유입수 센서(112)로부터 수집된 유입수 수온, 총 용존된 고형물의 농도(TDS), 보론의 농도 및 수량을 측정하여 이를 데이터베이스화하는 수질 및 수량모니터링부(122)를 포함하는 도서지에 분산 설치된 소규모 담수화장치의 원격 진단관리 시스템
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제1항에 있어서, 상기 최적 운전변수 결정부(130)는 상기 소규모 담수화장치(110)의 역삼투 분리막의 용액확산 물질전달 모델과 운전변수에 따른 공정해석모사에 의한 최적화 모델예측제어기-기반으로 결정된 운전플럭스 및 회수율을 유지하도록 연산 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 담수화장치의 원격 진단관리 시스템
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제3항에 있어서, 상기 최적 운전변수 결정부(130)의 용액확산 물질전달 모델은 역삼투 분리막 종류별 물질전달 계수를 고려하고, 유입수의 온도 보정, 삼투압 및 분리막별 압력손실을 고려하고, 분리막 표면에서의 농도분극지수를 포함하여 연산하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 담수화장치의 원격 진단관리 시스템
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제3항에 있어서, 상기 최적 운전변수 결정부(130)의 최적화 모델예측제어기는 총 용존 고형물의 농도 또는 보론의 유해물질에 대한 처리수 수질과 상기 소규모 담수화장치(110)에서 소모되는 전력소모량을 제한조건으로 하며, 상기 최적 운전변수 결정부(130)는 이러한 제한조건에 따라 회수율과 플럭스의 최적 범위를 결정한 후에 최적 플럭스 및 회수율을 결정하며, 최종적으로 운전변수인 고압펌프의 압력을 결정하는 것 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 담수화장치의 원격 진단관리 시스템
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제1항에 있어서, 상기 공정지수 감시부(140)는 물 투과계수를 지속적으로 계산하고, 상대적 물 투과능 지수()를 산출하여 초기 대비 물 투과능의 공정능력 지수가 초기 투과도로부터 30% 이상 지속적으로 감소하는 경우, 공정 생산능력에 이상이 발생하였다는 경고를 발생하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 담수화장치의 원격 진단관리 시스템
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제6항에 있어서, 상기 분리막 교체시기 예측부(150)는 상기 공정지수 감시부(140)로부터 공정 생산능력에 이상이 발생하였다는 경고가 발생한 이후, 상기 인공신경망모델에 의하여 계산된 값이 사용자의 기준 값에 도달하는 경우, 분리막 교체시기로 판단하여 분리막 교체시기 정보를 상기 소규모 담수화장치(110)의 관리자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 담수화장치의 원격 진단관리 시스템
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제1항에 있어서, 상기 분리막 교체시기 예측부(150)는 상기 소규모 담수화장치(110)의 운전 중단 없이도 상기 인공신경망모델에 의해 분리막 오염정도 및 교체시기를 판단하는 의사결정을 통해 다수의 분산 설치된 소규모 담수화장치(110)를 원격진단 및 관리하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 담수화장치의 원격 진단관리 시스템
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제8항에 있어서, 상기 분리막 교체시기 예측부(150)의 인공신경망모델 입력인자는 수온, 총 용존 고형물(Total Dissolved Solids: TDS), 분리막의 유입수측과 농축수측의 압력차(TMP), 유량 및 운전시간이고, 출력인자는 물 투과계수인 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 담수화장치의 원격 진단관리 시스템
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제1항에 있어서, 상기 최적 운전변수 결정부(130) 및 상기 분리막 교체시기 예측부(150)는 도서지의 현장 제어기에 구현되어 최적 플럭스 및 고압펌프의 운전조건을 스스로 결정하고, 분리막 오염에 대응하는 분리막 교체시기를 알려주는 경보와 함께 스스로 진단하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 담수화장치의 원격 진단관리 시스템
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a) 도서지에 분산 설치된 소규모 담수화장치(110)가 각각 해수 또는 기수를 유입수로 하여 역삼투 공정으로 담수를 생산하는 단계;b) 공정 관리 및 제어부(120)가 가상사설망(VPN)을 통해 상기 소규모 담수화장치(110) 각각으로부터 센서데이터 및 운전데이터를 수집하는 단계;c) 상기 소규모 담수화장치(110)의 역삼투 공정의 운전데이터에 따라 분리막 종류 및 공정 구성을 입력하는 단계;d) 상기 소규모 담수화장치(110)의 유입수센서(112)로부터 수집된 센서데이터에 따라 수질 및 수량을 모니터링하는 단계;e) 최적 운전변수 결정부(130)가 모델예측제어기-기반으로 상기 소규모 담수화장치(110)의 최적 운전을 위한 최적 운전변수인 플럭스 및 회수율을 결정하는 단계;f) 공정지수 감시부(140)가 분리막 오염도에 대응하는 물 투과계수 및 상대적 투과능 지수를 산출 및 비교하여 상기 소규모 담수화장치(110)의 공정을 진단 및 감시하는 단계; 및g) 분리막 교체시기 예측부(150)가 인공신경망모델을 이용하여 상기 분리막 오염도에 대응하는 분리막 교체시기를 예측하는 단계를 포함하며,상기 b) 단계의 공정 관리 및 제어부(120)는, 상기 소규모 담수화장치(110)를 대상으로 수집된 운전 데이터에 따른 공정정보로서, 분리막 종류 및 분리막 연결조건에 따른 공정 구성을 입력하는 공정정보 입력부(121); 및 상기 소규모 담수화장치(110)의 유입수 센서(112)로부터 수집된 유입수 수온, 총 용존된 고형물의 농도(TDS), 보론의 농도 및 수량을 측정하여 이를 데이터베이스화하는 수질 및 수량 모니터링부(122)를 포함하는 도서지에 분산 설치된 소규모 수처리장치의 원격 진단관리 방법
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제11항에 있어서, 상기 e) 단계에서 최적 운전변수 결정부(130)는 상기 소규모 담수화장치(110)의 역삼투 분리막의 용액확산 물질전달 모델과 운전변수에 따른 공정해석모사에 의한 최적화 모델예측제어기-기반으로 결정된 운전플럭스 및 회수율을 유지하도록 연산 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 수처리장치의 원격 진단관리 방법
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제13항에 있어서, 상기 최적 운전변수 결정부(130)의 용액확산 물질전달 모델은 역삼투 분리막 종류별 물질전달 계수를 고려하고, 유입수의 온도 보정, 삼투압 및 분리막별 압력손실을 고려하고, 분리막 표면에서의 농도분극지수를 포함하여 연산하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 수처리장치의 원격 진단관리 방법
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제13항에 있어서, 상기 최적 운전변수 결정부(130)의 최적화 모델예측제어기는 총 용존 고형물의 농도 또는 보론의 유해물질에 대한 처리수 수질과 상기 소규모 담수화장치(110)에서 소모되는 전력소모량을 제한조건으로 하며, 상기 최적 운전변수 결정부(130)는 이러한 제한조건에 따라 회수율과 플럭스의 최적 범위를 결정한 후에 최적 플럭스 및 회수율을 결정하며, 최종적으로 운전변수인 고압펌프의 압력을 결정하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 수처리장치의 원격 진단관리 방법
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제11항에 있어서, 상기 f) 단계의 공정지수 감시부(140)는 물 투과계수를 지속적으로 계산하고, 상대적 물 투과능 지수()를 산출하여 초기 대비 물 투과능의 공정능력 지수가 초기 투과도로부터 30% 이상 지속적으로 감소하는 경우, 공정 생산능력에 이상이 발생하였다는 경고를 발생하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 수처리장치의 원격 진단관리 방법
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제11항에 있어서, 상기 g) 단계의 분리막 교체시기 예측부(150)는 상기 소규모 담수화장치(110)의 운전 중단 없이도 상기 인공신경망모델에 의해 분리막 오염정도 및 교체시기를 판단하는 의사결정을 통해 다수의 분산 설치된 소규모 담수화장치(110)를 원격진단 및 관리하는 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 수처리장치의 원격 진단관리 방법
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제17항에 있어서, 상기 분리막 교체시기 예측부(150)의 인공신경망모델 입력인자는 수온, 총 용존 고형물(Total Dissolved Solids: TDS), 분리막의 유입수측과 농축수측의 압력차(TMP), 유량 및 운전시간이고, 출력인자는 물 투과계수인 것을 특징으로 하는 도서지에 분산 설치된 소규모 수처리장치의 원격 진단관리 방법
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