순환수 내 고체 입자 공정 제어 (IV) 순환량으로 TTS 조절!

순환량 조절을 통한 TSS 농도 제어

 재순환 양식 시스템에서 순환량을 조절하는 것은 수중 부유 고형물 농도(TSS)를 제어하는 효과적인 방법 중 하나입니다. 적절히 순환량을 조정함으로써 부유 입자의 제거 효율을 최적화하고 수질을 안정적으로 유지할 수 있습니다. 순환수량을 이용하여 TSS 농도를 제어함으로써 순환수량과 고형 입자 제거 효과는 질량 균형 모델을 기반으로 계산할 수 있습니다.

TSSin

그 중:

TSSin: 유입수 내 TSS 농도(mg/L).

TSSout: 배출수 내 TSS 농도(mg/L).

Q: 순환수량(m³/h).

RTSS: 고형 입자 저류량(g/h).

다음은 구체적인 방법과 전략입니다:

(1). 순환량이 TSS 농도에 미치는 영향

순환량이란 단위 시간 동안 여과 장비를 통과하는 물의 부피를 의미합니다. 순환량 조절은 다음 사항에 직접적인 영향을 미칩니다:

부유입자 제거 효율: 순환량이 증가함에 따라 필터 장비의 처리 용량이 커지고 TSS 농도가 감소합니다.

수류 체류 시간: 순환량이 증가함에 따라 물이 필터 장비 내에서 머무는 시간이 줄어들어 제거 효율이 낮아질 수 있습니다.

에너지 소비: 순환량이 증가함에 따라 수펌프와 필터 장비의 에너지 소비가 증가합니다.

(2). 순환량 조절을 위한 구체적 대책
1. TSS 농도에 따른 동적 조절

TSS 농도가 높을 때: 순환량을 증가시켜 여과 장비의 처리 능력을 향상시키고 TSS 농도를 신속하게 감소시킵니다.

TSS 농도가 낮을 때: 순환량을 줄여 에너지 소비를 감소시키고 TSS 농도를 목표 범위 내에서 유지합니다.

2. 여과 장비 성능과 연계

여과 설비 처리량: 여과 설비의 처리 용량에 따라 순환량을 합리적으로 설정하여 과부하 운전을 피해야 합니다.

여과 효율: 순환량을 최적화하여 수질이 여과 설비 내에서 충분한 머무름 시간을 확보해 제거 효율을 높여야 합니다.

3. 가변 주파수 펌프 사용

주파수 변환 제어: 주파수 변환 펌프를 통해 순환량을 동적으로 조절하고, TSS 농도 및 수질 요구사항에 따라 펌프 운전 주파수를 자동 조정합니다.

에너지 절약 및 소비 감소: TSS 농도가 낮을 때 펌프 운전 주파수를 낮추어 에너지 소비를 줄입니다.

순환수 고형입자 지능형 공정 제어 시스템      

위 분석을 통해 볼 때 순환수 내 고형입자의 공정제어는 매우 복잡하다는 것을 알 수 있다. 최첨단의 지능형 제어 시스템이 없다면 순전히 수동 조작에만 의존하기는 매우 어렵다. 순환수 고형입자 지능형 공정제어 시스템은 사물인터넷(IoT), 빅데이터 분석 및 인공지능(AI) 기술을 기반으로 한 지능형 관리 시스템이다. 본 시스템은 순환수 양식 시스템 내 부유 고형입자(TSS) 농도를 실시간으로 모니터링, 분석 및 제어하여 수질의 안정성과 양식 생물의 건강한 성장을 보장하기 위해 설계되었다.

아래 그림은 WOLIZE가 개발한 고형입자 지능형 제어 공정 시스템의 운영 인터페이스이다.

해당 시스템은 다음과 같은 기능을 갖추고 있다:

• 실시간 모니터링

TSS 농도 모니터링: 수중 부유 고형입자의 농도를 실시간으로 모니터링한다.

수질 모니터링: 용존산소, pH 값 및 온도와 같은 주요 수질 매개변수를 모니터링합니다.

2. 지능형 제어

순환량 제어: TSS 농도에 따라 순환량을 동적으로 조정하여 여과 효율을 최적화합니다.

자동 오니 배출: 침전조 내 오니 양에 따라 자동으로 오수를 배출하여 부유입자의 축적을 줄입니다.

급이 관리: TSS 농도와 양식 생물의 요구에 따라 급이량과 빈도를 최적화합니다.

3. 데이터 분석 및 예측

데이터 시각화: 차트 및 보고서를 통해 TSS 농도 및 수질 변화 추세를 표시합니다.

AI 기반 의사결정 지원: 시스템은 순환량, 오니 배출 빈도 및 급이량 조정을 위한 의사결정 제안을 제공함으로써 수질 관리를 최적화합니다.

경보 시스템: TSS 농도 또는 수질 파라미터가 비정상일 경우 자동으로 경보 정보를 전송합니다.

4. 원격 관리

모바일 애플리케이션: 스마트폰 또는 태블릿을 통해 시스템을 원격으로 모니터링 및 관리할 수 있습니다.

클라우드 플랫폼 관리: 웹 플랫폼을 통해 데이터 확인, 파라미터 조정 및 보고서 생성이 가능합니다.