신경회로망을 이용한 상수처리설비의 약품주입 성능개선에 관한 연구

일반적으로 수처리시설은 상수처리장, 하수처리장 등을 포함하며, 이중에서 상수처리공정은 취수, 응집, 침전, 여과, 살균소독처리 과정으로 구성되어 있다. 그리고 응집·침전 처리공정은 상수처리시스템에서 가장 핵심부분으로, 탁도의 처리에 가장 크게 영향을 주게 되며, 이에 따른 응집제의 주입공정을 개선하기 위한 노력이 필요하다. 응집제 주입공정은 응집 반응과정에 관여하는 여러 외부요소들과 탁도와의 관계가 명확히 규정되어 있지 않고, 외부환경조건에 따라 다양하게 변하는 원수로부터 적절한 응집제의 양을 간단하게 결정할 수 없는 상황이다. 따라서, 전반적인 원수처리 공정의 자동화를 위해서는 응집제 주입공정 자동화와 수처리시설의 유지관리기능을 갖춘 운용지원시스템을 관리자에게 제공하는 것이 요구되었다. 본 논문에서는 수처리시설의 설비유지관리와 응집제 주입공정을 자동화하는 운용지원시스템의 프로토타입을 구현하고자 한다. 응집제 주입공정의 자동화를 위해서 실제 수처리공정에서 1년간 수행된 응집제 투입양과 원수의 수질을 결정하는 여러 요소들과의 데이터를 이용하여 신경회로망을 학습시키고, 이를 이용하여 응집제 주입량을 결정하도록 하였다. 이렇게 구축된 응집제 주입공정 자동화는 운영지원 시스템 내에서 운영되며, 운영지원 시스템은 상수처리설비의 유지보수를 위한 설비관리와 상태감시를 하는 환경을 구축하였다.