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유입원수가 저장되는 유입원수 저장조(110);전극이 필요 없는 비전극 방식의 현장발생형 장치로서, 상기 유입원수에 대한 유량, 온도 및 측정 결과에 따라 현장에서 페레이트(Ferrate) 농축액을 생성 보관하여 공급하는 현장 페레이트 발생장치(200);상기 현장 페레이트 발생장치(200)에서 발생한 페레이트를 활용하여 상기 유입원수를 수처리하여 유출수를 배출하는 반응조(160);유출수 배관에 연결되고, 상기 반응조(160)로부터 배출되는 유출수 내의 페레이트 잔류 농도를 측정하는 페레이트 잔류 농도계(170); 및상기 페레이트 잔류 농도계(170)에서 측정된 페레이트 잔류 농도에 따라 상기 현장 페레이트 발생장치(200)에서 생성되는 페레이트 발생을 제어하는 공정관리모듈(180)을 포함하되,상기 현장 페레이트 발생장치(200)에서 발생된 페레이트는 남조류에서 유발하는 이취미물질 중 올레핀(Olefin) 구조의 이취미물질을 제거하거나 하폐수처리장의 혐기성 소화조 이후 악취를 유발하는 황화수소를 제거하는 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템
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제1항에 있어서, 상기 유입원수가 공급되는 유입원수 배관에 설치되어 유입원수의 유량을 측정하는 유량계(120);상기 유입원수 저장조(110)에 저장된 유입원수를 공급하는 유입원수 주입펌프(130);상기 유입원수 저장조(110)로부터 공급되는 유입원수 배관에 설치되어 유입원수의 및 온도를 측정하는 /온도 센서(140); 및상기 반응조(160) 전단의 유입수 배관 일측에 설치되고, 상기 유입원수와 상기 페레이트의 충분한 관내 혼합 이후에 상기 반응조(160) 내에 주입하는 유입원수 및 페레이트 혼합 라인믹서(Line Mixer: 150)를 추가로 포함하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템
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제1항에 있어서, 상기 올레핀 구조의 이취미물질은 수중에서 악취를 발생하는 에틸비닐케톤(1-penten-3-one), 이오논(ionone) 또는 시클로시트랄(cyclocitral) 물질인 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템
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제1항에 있어서, 상기 현장 페레이트 발생장치(200)는 사전에 제조된 수 몰농도의 하이포아염소산칼륨()과 질산제2철9수화물()을 혼합한 후, 수 몰농도의 수산화나트륨()이나 수산화칼륨()과 일정 비율로 반응시켜 현장에서 페레이트 농축액을 생성 보관하여 공급하는 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템
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제4항에 있어서, 상기 현장 페레이트 발생장치(200)는,사전에 제조된 수 몰농도의 질산제2철9수화물()을 저장하는 질산제2철9수화물() 저장조(201);사전에 제조된 수 몰농도의 하이포치아염소산칼륨()을 저장하는 하이포치아염소산칼륨() 저장조(202);사전에 제조된 수 몰농도의 수산화나트륨()을 저장하는 수산화나트륨() 저장조(203);상기 질산제2철9수화물 저장조(201)에 저장된 질산제2철9수화물()을 공급하는 질산제2철9수화물 주입펌프(204);상기 치아염소산칼륨 저장조(202)에 저장된 치아염소산칼륨()을 공급하는 하이포치아염소산칼륨 주입펌프(205);상기 수산화나트륨 저장조(203)에 저장된 수산화나트륨()을 공급하는 수산화나트륨 주입펌프(206); 및상기 수 몰농도의 하이포아염소산칼륨과 질산제2철9수화물을 혼합한 후, 수 몰농도의 수산화나트륨과 일정 비율로 반응시켜 현장에서 페레이트 농축액을 생성하는 농축 페레이트 혼합부(207)를 포함하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템
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제5항에 있어서, 상기 현장 페레이트 발생장치(200)는,상기 유출수인 최종처리수를 희석액으로 저장하는 희석액 저장조(208);상기 희석액 저장조(208)에 저장된 희석액을 공급하는 희석액 주입펌프(209); 및상기 희석액 주입펌프(209)에 의해 공급되는 희석액을 상기 농축 페레이트 혼합부(207)로부터 공급되는 농축 페레이트와 혼합하여 배출하는 희석액/농축액 혼합부(210)를 추가로 포함하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템
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제1항에 있어서,상기 공정관리모듈(180)은, 상기 이취미물질과 황화수소를 제거함에 있어서, 화학반응 모델식을 이용하여 사전에 데이터베이스화된 반응속도상수() 모델을 이용하여 운영자에 의해 설정된 대상물질의 제거율 또는 유출수의 농도에 따라 페레이트 산화능지수에 의해 페레이트 주입량을 제어하되;상기 화학반응 모델식은 로 주어지고, 여기서, 는 반응시간 동안의 페레이트 산화능지수를 나타내고, 는 실험에 의해 데이터베이스화된 반응속도상수를 나타내며, 는 유입원수의 제거대상 물질을 나타내는 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템
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제7항에 있어서,상기 페레이트 산화능지수는 운영자에 의해 입력되는 대상물질 제거율 또는 유출수 잔류농도에 따라 결정되고, 상기 공정관리모듈(180)은 상기 페레이트 잔류 농도계(170)에서 측정된 페레이트 잔류 농도에 비례하여 상기 페레이트 산화능지수를 연동 계산하여 상기 현장 페레이트 발생장치(200)를 제어하는 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템
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제1항에 있어서, 상기 반응조(160)는 자외선을 순차적으로 결합함으로써 상기 페레이트 이외에 수산화라디칼(OH·)에 의한 산화반응 효율을 유도하는 고도산화기술을 이용하여 조류 독성물질 및 이취미물질을 동시에 제거하는 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템
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a) 유입원수의 유량, 온도 및 를 측정하는 단계;b) 공정관리모듈(180)에 대상물질 제거율 또는 유출수 처리농도 목표를 입력하는 단계;c) 사전실험에 따른 반응속도모델로부터 반응속도()를 결정하는 단계;d) 화학반응 모델식으로부터 페레이트 산화능지수를 산출하는 단계;e) 주입 페레이트 산화능지수가 목표 산화능지수에 부합하는지 확인하는 단계;f) 상기 주입 페레이트 산화능지수가 목표 산화능지수에 부합하는 경우, 잔류 페레이트 농도 측정에 따른 페레이트 주입조건 적합 여부를 판단하는 단계;g) 현장 페레이트 발생장치(200)로부터 발생된 페레이트를 주입하기 위한 페레이트 주입펌프(230)의 주입량을 제어하는 단계; 및h) 페레이트를 반응조(160)에 주입하여 유입원수의 이취미물질 및 황화수소를 제거하는 단계를 포함하되,상기 현장 페레이트 발생장치(200)에서 발생된 페레이트는 남조류에서 유발하는 이취미물질 중 올레핀(Olefin) 구조의 이취미물질을 제거하거나 하폐수처리장의 혐기성 소화조 이후 악취를 유발하는 황화수소를 제거하는 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템의 제어방법
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제10항에 있어서, 상기 e) 단계에서 주입 페레이트 산화능지수가 목표 산화능지수에 부합하지 않는 경우, 페레이트 산화능지수 재산출을 위한 대상물질 제거율 및 반응속도상수를 변경하는 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템의 제어방법
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제10항에 있어서, 상기 올레핀 구조의 이취미물질은 수중에서 악취를 발생하는 에틸비닐케톤(1-penten-3-one), 이오논(ionone) 또는 시클로시트랄(cyclocitral) 물질인 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템의 제어방법
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제10항에 있어서, 상기 현장 페레이트 발생장치(200)는 사전에 제조된 수 몰농도의 하이포아염소산칼륨()과 질산제2철9수화물()을 혼합한 후, 수 몰농도의 수산화나트륨()이나 수산화칼륨()과 일정 비율로 반응시켜 현장에서 페레이트 농축액을 생성 보관하여 공급하는 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템의 제어방법
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제10항에 있어서,상기 공정관리모듈(180)은, 상기 이취미물질과 황화수소를 제거함에 있어서, 화학반응 모델식을 이용하여 사전에 데이터베이스화된 반응속도상수() 모델을 이용하여 운영자에 의해 설정된 대상물질의 제거율 또는 유출수의 농도에 따라 페레이트 산화능지수에 의해 페레이트 주입량을 제어하되;상기 화학반응 모델식은 로 주어지고, 여기서, 는 반응시간 동안의 페레이트 산화능지수를 나타내고, 는 실험에 의해 데이터베이스화된 반응속도상수를 나타내며, 는 유입원수의 제거대상 물질을 나타내는 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템의 제어방법
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제14항에 있어서, 상기 페레이트 산화능지수는 운영자에 의해 입력되는 대상물질 제거율 또는 유출수 잔류농도에 따라 결정되고, 상기 공정관리모듈(180)은 상기 페레이트 잔류 농도계(170)에서 측정된 페레이트 잔류 농도에 비례하여 상기 페레이트 산화능지수를 연동 계산하여 상기 현장 페레이트 발생장치(200)를 제어하는 것을 특징으로 하는 비전극 방식의 현장 페레이트 발생장치를 이용한 수중의 이취미물질 및 황화수소 제거 시스템의 제어방법
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