KR20020087802A - The system for monitoring and analyzing of the quality of water and atmosphere - Google Patents
The system for monitoring and analyzing of the quality of water and atmosphere Download PDFInfo
- Publication number
- KR20020087802A KR20020087802A KR1020010026828A KR20010026828A KR20020087802A KR 20020087802 A KR20020087802 A KR 20020087802A KR 1020010026828 A KR1020010026828 A KR 1020010026828A KR 20010026828 A KR20010026828 A KR 20010026828A KR 20020087802 A KR20020087802 A KR 20020087802A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water
- blob
- value
- digital signal
- tank
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/06—Aerobic processes using submerged filters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N2021/1765—Method using an image detector and processing of image signal
- G01N2021/177—Detector of the video camera type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 수질과 대기질의 모니터링 및 분석시스템에 관한 것으로, 특히 저류조, 1차 침전조, 미생물 분해 및 폭기조, 2차 침전조 및 방류조 등의 폐수처리시스템의 경로, 정수의 과정, 하천의 수질관리 또는 대기질 감시장치에 설치한 CCD 카메라나 전자 현미경으로 촬영한 수질이나 대기질의 촬상신호인 R,G,B값을 디지털신호로 변환한 후 이 신호값으로부터 컴퓨터에서 HSI 연산부에서 단위 면적에서 띠고 있는 채도, 포화도 및 RGB 평균값의 HSI값을 산출하고 Blob 연산부를 통하여 불순물의 크기와 양 및 형태에 의한 Blob값을 산출하여 이들 R,G,B값, HSI값 및 Blob값의 각각이나 이들의 상호간을 인식하여 물이나 대기질에 포함된 오염물질이나 불순물을 정확하게 판단할 수 있도록 함으로써 수질과 대기질의 처리를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 한 수질과 대기질의 모니터링 및 분석시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for monitoring and analyzing water and air quality, and in particular, the path of waste water treatment systems such as storage tanks, primary sedimentation tanks, microbial decomposition and aeration tanks, secondary sedimentation tanks and discharge tanks, water purification processes, river water quality management or After converting R, G and B values, which are image signals of water quality or air quality photographed by a CCD camera or an electron microscope installed in an air quality monitoring device, into digital signals, the saturation of the unit area in the HSI calculation unit in the computer HSI value of saturation, RGB average value, and Blob value by size, quantity and shape of impurity through Blob calculation unit to recognize each of these R, G, B value, HSI value and Blob value or each other Water so that water and air can be treated more efficiently by accurately determining pollutants or impurities in water or air. It related to air quality monitoring and analysis system.
일반적으로 각종 생활하수와 분뇨정화조에서 나오는 각종 오수(汚水) 및 산업폐수, 축산폐수(이하 폐수로 칭함) 등은 환경오염 때문에 항시 폐수처리를 하여 BOD(생물학적 산소요구량)를 최대한 낮추고, 포함된 부유성 고형물질 및 불순믈을 분리시킨 상태에서 배출토록 법으로 규제하고 있으며, 이를 위해 각종 폐수를 배출하는 공장이나 대단위 아파트단지 등에서는 폐수 정화용 처리시설을 의무적으로 설치하여야만 한다.Generally, various sewage, industrial wastewater, and livestock wastewater (hereinafter referred to as wastewater) from various sewage and manure septic tanks are treated with wastewater at all times because of environmental pollution, so as to lower the BOD (biological oxygen demand) as much as possible. It is regulated by the law to discharge oily solid matter and impurities in a separated state. For this purpose, a wastewater purification treatment facility must be installed in factories or large apartment complexes that discharge various wastewater.
이들 각종 오수와 축산폐수 및 염색공장 등에서 방류되는 산업폐수 등에는 하천 또는 해안을 오염시키는 유기물질과 색도가 다량 함유되어 있으며, 이를 제대로 정화처리 하지 않고 방류함으로 인해 적조현상과 함께 물고기가 떼죽음을 당하는 등 생태계가 심각하게 파괴되는 사태가 종종 발생되고 있다.Industrial wastewater discharged from these various sewage, livestock waste, and dyeing factories contains a large amount of organic substances and colors that contaminate rivers or coasts, and fish are killed with red tide due to discharge without proper purification. The situation is often seriously destroyed.
따라서, 이러한 각종 오,폐수는 정화처리를 한 후 방류하여야 하며, 그 처리장치의 기능성과 효율성은 접촉 산화조 또는 폭기조에서 오,폐수의 BOD를 낮추어주는 호기성 미생물을 얼마나 신속하고 지속적으로 많이 배양시킬 수 있느냐에 달려 있다고 할 수 있으며, 이와 같이 호기성 미생물의 배양효율을 증대시키면 그만큼오,폐수속에 함유된 부유물이나 불순물을 보다 신속하고 효율적으로 제거할 수 있기 때문이다.Therefore, these various wastewaters should be discharged after purification, and the functionality and efficiency of the treatment equipment can be used to cultivate how rapidly and continuously many aerobic microorganisms lowering the BOD of wastewater in the contact oxidation tank or aeration tank. It can be said that, depending on whether it is possible to increase the cultivation efficiency of aerobic microorganisms in this way, it is possible to more quickly and efficiently remove the suspended matter or impurities contained in the waste water.
이 경우 미생물에 의하여 유기물질이 분해되는 과정에서 특정한 색도의 유발물질이 생성될 수 있으며, 이로 인해 처리수가 색채를 띠게 되는 현상이 많이 발생하게 되고, 특히 산업폐수에서 이와 같은 현상이 발생할 확률이 높으며 색도와 유기물질 등의 오염물질의 함량과 깊은 관계가 있는 경우가 많다.In this case, microorganisms may generate a specific color causing material in the process of decomposing organic substances by microorganisms, and this causes a large number of phenomena in which the treated water is colored, especially in industrial wastewater. In many cases, there is a strong relationship between the color and the content of pollutants such as organic substances.
한국의 하,폐수처리장에는 유량이나 온도 등에 의한 극히 초보적인 수준의 자동화시설이 설치되어 부분적으로 가동되고 있기는 하지만, 대부분 운전자의 감시 하에 수동운전이 적용되고 있는 실정이다.Although Korea's sewage and wastewater treatment plants are partially operated due to the installation of very low-level automation facilities based on flow rate and temperature, manual operation is mostly applied under the supervision of the driver.
이와 같은 처리장을 자동화하기 위하여는 전체 처리공정 내의 각 공정에서 처리목적에 따라 많은 센서류 및 계측장비들, 즉 유량센서, 온도센서, DO센서, ORP센서, PH센서, COD 및 TOC 측정기 등의 장비가 필요하게 되고, 전 공정에서 사용되는 센서류와 계측장비의 수가 매우 많아서 자동화시스템이 매우 복잡하게 구성될 뿐 아니라 매우 비싸게 설치되는 단점이 있었다.In order to automate such a plant, a number of sensors and measuring equipment, such as flow rate sensor, temperature sensor, DO sensor, ORP sensor, PH sensor, COD and TOC measuring instrument, are provided according to the processing purpose in each process in the whole processing process. As a result, the number of sensors and measuring equipment used in the whole process is very high, and the automation system is not only complicated, but also very expensive.
또 하수와 폐수를 다루는 만큼 센서류와 계측장치들을 청결하게 유지하는 것이 매우 어렵고, 따라서 이들의 부적절한 작동에 의하여 측정오차가 발생하며 종종 자동 운전이 어렵게 되는 요인이 된다.In addition, it is very difficult to keep sensors and measuring devices clean as much as handling sewage and wastewater. Therefore, measurement errors occur due to their improper operation, which often makes automatic operation difficult.
특히 생물학적 처리공정을 갖는 하,폐수처리장에서 BOD를 실시간으로 측정하는 것이 불가능하기 때문에 BOD를 제외하고 DO와 PH 등 다른 파라미터들에 의하여 운전하는 경우 생물학적 처리공정의 적정운전을 어렵게 하는 경우가 종종 발생하였다.Especially, it is impossible to measure BOD in real time in sewage and wastewater treatment plants which have biological treatment process, so it is often difficult to properly operate the biological treatment process when operating by other parameters such as DO and PH except BOD. It was.
따라서 수질의 부분적인 특성을 나타내는 각 센서들에 의해 측정된 측정값을 판단하여 처리장을 운전하는 경우 처리공정의 종합적 운전상태를 파악하는 것이 어렵기 때문에, 현장의 운전자가 수질을 육안으로 판단하여 운전하는 것이 더 정확한 경우가 많게 되었다. 이러한 이유와 센서류 등의 관리상의 문제점에 의해 현장에서는 자동화 시설이 설치되어 있음에도 불구하고 자동운전을 피하고 현장 감시자에 의하여 수동으로 운전하는 경우가 매우 많은 실정이다.Therefore, when operating the treatment plant by judging the measured values measured by each sensor that shows partial characteristics of the water quality, it is difficult to grasp the overall operating state of the treatment process. It is often more accurate to do. Due to these reasons and problems in the management of sensors and the like, despite the fact that an automated facility is installed in the field, there are many cases of avoiding automatic operation and manually operating by a site monitor.
그러므로 하,폐수처리장의 자동화 운전을 효율적으로 수행하기 위하여 영상인식 및 처리기술을 이용하여 오,폐수를 정화하거나 정화를 실시하기 전에 오,폐수에 포함된 부유성 고형물질과 불순물의 정도는 물론 채도와 포화도 및 RGB 평균값에 의한 오염여부를 확인하거나 분석하도록 하면서 그에 따른 처리가 진행되도록 하면, 보다 효율적인 폐수처리가 가능할 것으로 판단된다.Therefore, in order to efficiently carry out the automated operation of sewage and wastewater treatment plants, the degree of suspended solids and impurities contained in the wastewater and the saturation as well as the saturation, It is determined that more efficient wastewater treatment can be made by confirming or analyzing the contamination by the saturation degree and the RGB average value and proceeding the treatment accordingly.
즉, 각 처리공정에서 특히 생물학적 처리공정을 갖고 있고 BOD가 중요한 수질인자인 경우, 처리수의 색상이나 함유 고형물질의 색상 그리고 부유 고형물질의 모양, 크기, 형상을 정량적으로 1차 파악한 다음 이들과 수질인자(특히 유기물질의 함량)들과의 상관성을 파악하여 수질을 판단하도록 하고, 이와 함께 기존의 센서들을 이용하여 측정하는 특정 항목의 측정치들을 고려하여 종합적으로 판단할 수 있도록 함으로써 오,폐수의 정화상태는 물론, 정수처리의 상태, 공기중으로 배출되는 연소가스의 상태 등을 보다 정확하게 판단하도록 할 수 있게 된다.That is, in each treatment process, especially if the biological treatment process and BOD is an important water quality factor, the color of the treated water, the color of the contained solid material, and the shape, size, and shape of the suspended solid material are quantitatively determined, Water quality can be judged by checking the correlation with (especially the content of organic substance), and by making it possible to comprehensively consider the measured values of a specific item measured by using existing sensors. Of course, it is possible to more accurately determine the state of the purified water treatment, the state of the combustion gas discharged into the air.
이에 본 발명은 폐수처리시스템의 경로, 정수의 과정, 하천의 수질관리 또는 대기질 감시장치에 설치한 CCD 카메라나 전자 현미경으로 촬영한 수질이나 대기질의 촬상신호인 R,G,B값을 디지털신호로 변환한 후 이 신호값으로부터 컴퓨터에서 HSI 연산부에서 단위 면적에서 띠고 있는 채도, 포화도 및 RGB 평균값의 HSI값을 산출하고 Blob 연산부를 통하여 불순물의 크기와 양 및 형태에 의한 Blob값을 산출하여 이들 R,G,B값, HSI값 및 Blob값의 각각이나 이들의 상호간을 인식하여 물이나 대기질에 포함된 오염물질이나 불순물을 정확하게 판단할 수 있도록 함으로써 오염정도와 처리상태를 수질과 대기질의 처리를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 한 수질 및 대기질의 모니터링 및 분석시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention is a digital signal of the R, G, B values of the image quality of the water quality or air quality captured by a CCD camera or an electron microscope installed in the path of the wastewater treatment system, the water purification process, the water quality control of the stream or the air quality monitoring device. After converting to, from the signal value, the computer calculates the HSI value of the saturation, saturation, and RGB average value of the unit area in the HSI operation unit on the computer, and calculates the Blob values by the size, quantity, and shape of impurities through the blob operation unit. Recognize each of G, B value, HSI value and Blob value or their mutual value to accurately determine pollutant or impurity contained in water or air quality. The aim is to provide a monitoring and analysis system for water and air quality that can be performed more efficiently.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
저류조, 1차 침전조, 미생물 분해 및 폭기조, 2차 침전조 및 방류조 등으로 구성되는 폐수 처리장치나 정수장치 또는 공기중으로 배출되는 가스의 상태를 측정하는 대기질검사장치에 있어서,In the air quality inspection device for measuring the state of the gas discharged into the wastewater treatment device, water purification device, or air consisting of a storage tank, primary sedimentation tank, microbial decomposition and aeration tank, secondary sedimentation tank and discharge tank,
상기의 폐수처리장치나 정수장치 및 대기질 검사장치의 주요경로상에 CCD 카메라 또는 전자 현미경을 설치하여 폐수나 대기를 촬영하도록 하고,CCD cameras or electron microscopes are installed on the main paths of the wastewater treatment apparatus, water purifying apparatus, and air quality inspection apparatus to photograph wastewater or air.
상기 CCD 카메라 또는 전자 현미경에서 촬영된 촬상신호의 R,G,B값은 아날로그/디지털 변환기에 전달되어 디지털신호로 변환되도록 하고,The R, G, B values of the image pickup signal photographed by the CCD camera or the electron microscope are transferred to an analog / digital converter to be converted into a digital signal,
상기의 디지털신호를 전달받는 컴퓨터는 R,G,B값과 오염항목간의 상관성 분석으로 1차 처리상태 분석을 수행하고,The computer receiving the digital signal performs the first processing state analysis by analyzing the correlation between the R, G, B values and the contamination items,
다시 상기의 컴퓨터는 디지털신호를 HSI 연산부에 출력하여 폐수의 단위 면적에서 띠고 있는 채도(Hue), 포화도(Saturation) 및 RGB 평균값(Intensity)에 의한 HSI값을 산출하여 이를 토대로 오염정도와 처리상태를 판단하는 2차 처리상태 분석을 수행하고,In addition, the computer outputs a digital signal to the HSI calculation unit to calculate HSI values based on saturation, saturation, and RGB intensity values in the unit area of the wastewater. Perform secondary processing status analysis to determine
또한 상기의 컴퓨터는 디지털신호를 Blob 연산부로 출력하여 불순물의 크기와 양 및 형태에 의한 Blob값을 산출하면서 이를 토대로 물이나 공기에 포함된 부유성 고형물질이나 불순물을 정확하게 판단하는 3차 처리상태 분석을 수행하고,In addition, the computer outputs the digital signal to the blob calculation unit to calculate the blob value according to the size, quantity, and shape of impurities, and based on this, analyzes the tertiary processing state to accurately determine the suspended solids or impurities in water or air. Then,
상기의 R,G,B값과 채도, 포화도 및 RGB 평균값에 의한 HSI값 및 Blob값을 상호간 고려하여 물이나 공기에 포함된 부유성 고형물질이나 불순물을 정확하게 판단하는 동시에 처리되는 물이나 공기의 오염정도와 처리상태를 판단함으로써 폐수의 처리를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 한 것이다.Contamination of water or air treated at the same time to accurately determine the suspended solids or impurities contained in water or air by considering each of the R, G, B values, HSI and Blob values based on saturation, saturation, and RGB average values By judging the degree and treatment status, the treatment of wastewater can be performed more efficiently.
도 1은 본 발명에 따른 폐수처리장치의 구성을 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing the configuration of a wastewater treatment apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따라 폐수의 상태를 모니터링 및 분석하는 구성을 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration for monitoring and analyzing the state of the wastewater in accordance with the present invention.
* 도명의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of the province
7 : CCD 카메라 9 : 컴퓨터7: CCD camera 9: computer
11 : 디스플레이구동부 13 : HSI 연산부11: display driver 13: HSI calculator
15 : Blob 연산부15: Blob calculation unit
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 폐수를 처리하기 위한 폐수처리장치의 실시예에 따른 구성을 도시한 것이고, 도 2는 폐수나 정수 또는 대기질의 처리되는 상태를 보다 정확하게 분석하기 위한 구성을 도시한 것이다.1 illustrates a configuration according to an embodiment of a wastewater treatment apparatus for treating wastewater, and FIG. 2 illustrates a configuration for more accurately analyzing a treated state of wastewater, purified water, or air quality.
폐수가 유입되는 저류조(1)와,A storage tank 1 into which wastewater flows,
상기의 저류조(1)로부터 공급되는 처리수의 각종 부유성 고형물질을 걷어내면서 불순물을 침전시키는 제1 침전조(2)와,A first precipitation tank 2 for depositing impurities while removing various floating solid materials of the treated water supplied from the storage tank 1;
상기의 제1 침전조(2)를 경유한 처리수를 전달받으면서 에어레이터(4)로 공급되는 공기에 의해 호기성 미생물을 배양하는 미생물 분해 및 폭기조(3)와,A microbial decomposition and aeration tank 3 for culturing aerobic microorganisms by air supplied to the aerator 4 while receiving the treated water passing through the first precipitation tank 2;
상기의 미생물 분해 및 폭기조(3)로부터 처리수를 전달받으면서 대부분 활성오니로 구성되어 있는 불순물을 침전시키는 제2 침전조(5)와,A second precipitation tank 5 for precipitating impurities, which are mostly composed of activated sludge while receiving the treated water from the microorganism decomposition and aeration tank 3;
상기의 제1 침전조(2)와 미생물 분해 및 폭기조(3) 및 제2 침전조(5)를 경유하는 중에 정화된 물을 소독하여 방류하는 방류조(6)들로 구성하되,The first settling tank (2) and the microbial decomposition and aeration tank (3) and the second settling tank (5) to disinfect and discharge the purified water discharge tank 6,
상기의 저류조(1), 1차 침전조(2), 미생물 분해 및 폭기조(3), 2차 침전조(5) 및 방류조(6)의 내벽과 처리수 공급통로에 필요에 따라 다수 설치되어 처리수를 촬영하는 CCD 카메라 또는 전자 현미경(7)와,The storage tank (1), primary sedimentation tank (2), microbial decomposition and aeration tank (3), secondary sedimentation tank (5) and discharge tank (6), as necessary, a plurality of installed in the inner wall and the treated water supply passage CCD camera or electron microscope (7) for photographing,
상기 CCD 카메라(7)에서 촬영된 촬상신호인 R,G,B값을 전달받아 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(8)와,An analog / digital converter 8 for receiving the R, G, B values captured by the CCD camera 7 and converting the analog signals into digital signals;
상기의 아날로그/디지털 변환기(8)로부터 디지털신호를 전달받아 모니터링 및 분석에 따른 동작을 제어하는 컴퓨터(9)와,A computer 9 for receiving a digital signal from the analog-to-digital converter 8 and controlling an operation according to monitoring and analysis;
상기의 컴퓨터(9)를 통하여 처리수의 촬상신호인 R,G,B값에 해당하는 디지털신호를 전달받아 증폭하는 증폭부(10)와,An amplifying unit 10 for receiving and amplifying a digital signal corresponding to R, G, and B values, which are the imaging signals of the processed water, through the computer 9;
상기의 증폭부(10)에서 증폭된 디지털신호를 전달받아 신호처리하여 모니터(12)에 화상으로 표현하여 관리자가 볼 수 있도록 하는 디스플레이 구동부(11)와,A display driving unit 11 receiving the digital signal amplified by the amplifying unit 10 and processing the signal to represent the image on the monitor 12 so that an administrator can view the image;
상기의 컴퓨터(9)를 경유하여 전달되는 디지털신호로 전달되는 폐수의 단위 면적(화소단위로 추정할 수도 있다)에서 띠고 있는 채도(Hue), 포화도(Saturation) 및 RGB 평균값(Intensity)에 의한 HIS값을 산출하는 HSI 연산부(13)와,HIS based on saturation, saturation, and RGB average intensity of the unit area of the wastewater (which may be estimated in pixels) transmitted as a digital signal transmitted through the computer 9 described above. An HSI calculator 13 for calculating a value;
상기의 HSI 연산부(13)를 통하여 산출된 처리수의 채도와 포화도 및 RGB 평균값의 HIS값에 의하여 오염정도와 처리상태를 판단하는 HSI 분석부(14)와,An HSI analyzing unit 14 for determining a pollution degree and a processing state based on the saturation and saturation of the treated water calculated by the HSI calculating unit 13 and the HIS value of the RGB average value;
상기의 컴퓨터(9)를 통하여 전달되는 디지털신호를 전달받아 불순물의 크기와 양 및 형태에 따른 분포치에 따른 Blob값을 산출하는 Blob 연산부(15)와,A blob calculation unit 15 for receiving a digital signal transmitted through the computer 9 and calculating a blob value according to a distribution value according to the size, quantity, and shape of impurities;
상기의 Blob 연산부(15)를 통하여 산출된 분포치를 인식하면서 물에 포함된 부유성 고형물질이나 불순물의 크기와 양 및 종류에 따라 오염정도와 처리상태를 정확하게 판단하는 Blob 분석부(16)들로 구성한 것이다.Recognizing the distribution value calculated by the blob calculation unit 15 to the blob analysis unit 16 to accurately determine the degree of contamination and processing conditions according to the size, amount and type of suspended solids or impurities contained in the water It is made up.
상기의 컴퓨터(9)에서는 촬상신호인 R,G,B값과 HIS값 및 Blob값에 의한 고형물의 양, 형태, 분포파악값 등을 이용하여 오염인자들 SS, BOD COD 등과의 상관성을 판단하면서 오염정도와 처리상태를 최종적으로 판단하도록 한다.The computer 9 judges the correlation between the pollutants SS, BOD COD and the like by using the R, G, B values of the imaging signals and the amount, shape, and distribution value of the solids by the HIS value and the Blob value. Final determination of contamination level and treatment status should be made.
이와 같이 구성한 본 발명의 폐수의 모니터링 및 분석시스템은 생활용수, 축산폐수 또는 쓰레기 침출수 등의 폐수를 저류조(1)에 유입되도록 한다.The wastewater monitoring and analysis system of the present invention configured as described above allows the wastewater such as domestic water, livestock wastewater or waste leachate to flow into the storage tank 1.
상기의 저류조(1)로부터 공급되는 처리수는 제1 침전조(2)에서 각종 부유성 고형물질과 불순물을 분리하도록 한다.The treated water supplied from the storage tank 1 separates the various suspended solids and impurities in the first precipitation tank 2.
상기의 제1 침전조(2)를 경유한 처리수를 전달받는 미생물 분해 및 폭기조(3)에서는 에어레이터(4)로 공급되는 공기에 의해 호기성 미생물을 배양하면서 처리수에 포함된 불순물을 분리시키도록 한다.In the microbial decomposition and aeration tank 3 receiving the treated water passing through the first precipitation tank 2, the impurities contained in the treated water are separated while culturing aerobic microorganisms by air supplied to the aerator 4. do.
상기의 미생물 분해 및 폭기조(3)로부터 처리수를 전달받는 제2 침전조(5)는 대부분 활성오니로 구성되어 있는 불순물은 물론 처리수에서 분리된 불순물을 침전시키도록 한다.The second precipitation tank 5 receiving the treated water from the microbial decomposition and aeration tank 3 is used to precipitate impurities separated from the treated water as well as impurities mainly composed of activated sludge.
그리고 상기의 제1 침전조(2)와 미생물 분해 및 폭기조(3) 및 제2 침전조(5)를 경유하는 중에 정화된 물을 전달받는 방류조(6)에서 소독하여 방류하도록 한다.And disinfects and discharges in the discharge tank (6) receiving the purified water while passing through the first precipitation tank (2) and the microorganism decomposition and aeration tank (3) and the second precipitation tank (5).
한편, 상기의 처리수를 처리하는 과정에서 저류조(1), 제1 침전조(2), 미생물 분해 및 폭기조(3), 제2 침전조(5) 및 방류조(6)에 모아진 처리수나 처리수 공급통로를 경유하여 다음의 처리단계로 이동하는 처리수를 요소에 다수 설치된 CCD 카메라 또는 전자 현미경(7)으로 촬영하도록 한다.Meanwhile, in the process of treating the treated water, the treated water or the treated water collected in the storage tank 1, the first precipitation tank 2, the microbial decomposition and aeration tank 3, the second precipitation tank 5, and the discharge tank 6 are supplied. The treated water moving to the next processing step via the passage is photographed by the CCD camera or the electron microscope 7 installed in the urea.
또한 물을 정수하는 정수장치의 경로상에 설치하거나 연소가스 또는 오염된 공기를 정화시켜서 배출시켜야 하는 경로상에 다수 설치한 CCD 카메라 또는 전자 현미경(7)으로 물이나 대기질을 촬영하도록 하여 정수되는 과정의 물, 또는 공기중으로 배출되는 대기질 검사장치의 내부를 통과한 물이나 공기를 검사할 수 있다.In addition, water or air quality may be photographed by a CCD camera or an electron microscope (7) installed on a path of a water purifying device for purifying water, or a plurality of paths installed on a path for purifying exhaust gas or polluted air. Water or air that has passed through the interior of the process water or air quality inspection devices that are released into the air can be inspected.
상기 CCD 카메라 또는 전자 현미경(7)에서 촬영된 촬상신호인 R,G,B값을 전달받는 아날로그/디지털 변환기(8)는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 신호의 분석이 가능하도록 한다.The analog-to-digital converter 8, which receives the R, G, and B values, which are captured by the CCD camera or the electron microscope 7, converts the analog signal into a digital signal to enable analysis of the signal.
상기의 아날로그/디지털 변환기(8)로부터 R,G,B값의 디지털신호를 전달받는 컴퓨터(9)는 R,G,B값의 디지털신호를 통하여 오염과 상관성을 분석하면서 오염정도의 정수 및 정화의 상태를 판단하는 작업을 수행하는 동시에 처리수의 모니터링 및 분석에 따른 동작을 제어하도록 한다.The computer 9 receiving the digital signals of the R, G, and B values from the analog-to-digital converter 8 analyzes and correlates the contamination through the digital signals of the R, G, and B values. While performing the task of determining the state of the control to control the operation according to the monitoring and analysis of the treated water.
즉, 상기의 컴퓨터(9)에서는 처리수의 디지털신호를 증폭부(10)를 경유하는 중에 증폭되어 디스플레이 구동부(11)로 전달되도록 하여 신호처리된 후 모니터(12)에 화상으로 표현하도록 함으로써 관리자가 볼 수 있도록 한다.That is, in the computer 9, the digital signal of the processed water is amplified while passing through the amplifying unit 10 and transferred to the display driving unit 11 so that the signal is processed and represented on the monitor 12 as an image manager. To see.
상기의 컴퓨터(9)는 디지털신호를 HSI 연산부(13)로 전달하여 폐수의 단위 면적에서 띠고 있는 채도(Hue), 포화도(Saturation) 및 RGB 평균값(Intensity)에 의한 HSI값을 산출하도록 한다.The computer 9 transmits the digital signal to the HSI calculating unit 13 to calculate the HSI value based on the saturation, saturation, and RGB average intensity of the unit area of the wastewater.
상기의 단위 면적은 화소단위로 추정할 수 있으며, 보다 큰 영역으로 점차 확대하여 살펴볼 수 있다.The unit area may be estimated in pixel units and may be gradually enlarged to a larger area.
상기의 HSI 연산부(13)를 통하여 산출된 처리수의 채도와 포화도 및 RGB 평균값의 통계치를 전달받는 HSI 분석부(14)에서는 처리수의 색상을 각도와 범위를 갖는 색상표 상에서 분석하면서 RGB의 평균값에 의한 분석을 병행하여 처리수가 띠고 있는 색상에 의하여 오염정도와 처리상태를 판단하도록 한다.In the HSI analyzer 14 receiving the saturation, saturation, and RGB average values of the processed water calculated by the HSI calculating unit 13, the average value of RGB is analyzed while analyzing the color of the processed water on a color table having an angle and a range. In parallel analysis, the degree of contamination and the treatment status are determined by the color of the treated water.
상기의 컴퓨터(9)를 통하여 전달되는 디지털신호를 전달받는 Blob 연산부(15)는 불순물의 크기와 양 및 형태에 따른 분포치를 좌표상의 위치 및 크기를 갖는 Blob값으로 산출하도록 한다.The blob calculation unit 15 receiving the digital signal transmitted through the computer 9 calculates a distribution value according to the size, quantity, and shape of the impurities as a blob value having a coordinate position and size.
상기의 Blob 연산부(15)를 통하여 산출된 분포치의 Blob값을 인식하는 Blob 분석부(16)에서는 물에 포함된 부유성 고형물질이나 불순물의 크기와 양 및 종류를 정확하게 판단하여 불순물이 포함된 정도와 그 입자들의 크기 및 입자에 따른 불순물의 종류를 확인할 수 있도록 한다.The blob analysis unit 16 that recognizes the blob value of the distribution value calculated by the blob calculation unit 15 accurately determines the size, amount, and type of the suspended solids or impurities contained in the water to the extent that the impurities are contained. And the size of the particles and the type of impurities according to the particles.
상기의 컴퓨터(9)에서는 촬상신호인 R,G,B값과 HIS값 및 Blob값에 의한 고형물의 양, 형태, 분포파악값 등을 이용하여 오염인자들 SS, BOD COD 등과의 상관성을 판단하면서 오염정도와 처리상태를 최종적으로 판단하도록 한다.The computer 9 judges the correlation between the pollutants SS, BOD COD and the like by using the R, G, B values of the imaging signals and the amount, shape, and distribution value of the solids by the HIS value and the Blob value. Final determination of contamination level and treatment status should be made.
그리고 이와 같이 분석한 처리수의 상태를 분석한 자료는 모니터(12)를 보고있는 관리자에게 전달하는 동시에 도면에 도시하지 않은 녹화장치에 의해 녹화되도록 하면, 후에 그에 대한 정확한 분석이 가능해지게 된다.The data analyzing the state of the water thus analyzed is transmitted to the manager who is watching the monitor 12 and recorded by a recording apparatus not shown in the drawing, thereby enabling accurate analysis thereof.
이와 같은 본 발명의 폐수의 모니터링 및 분석시스템은 저류조, 1차 침전조, 미생물 분해 및 폭기조, 2차 침전조 및 방류조에 CCD 카메라 또는 전자 현미경을 설치하여 폐수를 촬영하도록 하고,Such a wastewater monitoring and analysis system of the present invention is to install a CCD camera or an electron microscope in the storage tank, primary sedimentation tank, microbial decomposition and aeration tank, secondary sedimentation tank and discharge tank to photograph the wastewater,
상기 CCD 카메라 또는 전자 현미경에서 촬영된 촬상신호는 아날로그/디지털 변환기에 전달되어 디지털신호로 변환되도록 하고,The imaging signal photographed by the CCD camera or the electron microscope is transferred to an analog / digital converter to be converted into a digital signal,
상기의 디지털신호를 전달받는 컴퓨터는 R,G,B값과 오염항목간의 상관성 분석으로 1차 처리상태 분석을 수행하고,The computer receiving the digital signal performs the first processing state analysis by analyzing the correlation between the R, G, B values and the contamination items,
다시 상기의 컴퓨터는 디지털신호를 HSI 연산부에 출력하여 폐수의 단위 면적에서 띠고 있는 채도(Hue), 포화도(Saturation) 및 RGB 평균값(Intensity)에 의한 HSI값을 산출하여 이를 토대로 오염정도와 처리상태를 판단하는 2차 처리상태 분석을 수행하고,In addition, the computer outputs a digital signal to the HSI calculation unit to calculate HSI values based on saturation, saturation, and RGB intensity values in the unit area of the wastewater. Perform secondary processing status analysis to determine
또한 상기의 컴퓨터는 디지털신호를 Blob 연산부로 출력하여 불순물의 크기와 양 및 형태에 의한 Blob값을 산출하면서 이를 토대로 물이나 공기에 포함된 부유성 고형물질이나 불순물을 정확하게 판단하는 3차 처리상태 분석을 수행하고,In addition, the computer outputs the digital signal to the blob calculation unit to calculate the blob value according to the size, quantity, and shape of impurities, and based on this, analyzes the tertiary processing state to accurately determine the suspended solids or impurities in water or air. Then,
상기의 R,G,B값과 채도, 포화도 및 RGB 평균값에 의한 HSI값 및 Blob값을 상호간 고려하여 물이나 공기에 포함된 부유성 고형물질이나 불순물을 정확하게 판단하는 동시에 처리되는 물이나 공기의 오염정도와 처리상태를 판단함으로써 폐수의처리를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 한 것이다.Contamination of water or air treated at the same time to accurately determine the suspended solids or impurities contained in water or air by considering each of the R, G, B values, HSI and Blob values based on saturation, saturation, and RGB average values By judging the degree and treatment status, the treatment of wastewater can be performed more efficiently.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010026828A KR20020087802A (en) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | The system for monitoring and analyzing of the quality of water and atmosphere |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010026828A KR20020087802A (en) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | The system for monitoring and analyzing of the quality of water and atmosphere |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020087802A true KR20020087802A (en) | 2002-11-23 |
Family
ID=27705184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020010026828A KR20020087802A (en) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | The system for monitoring and analyzing of the quality of water and atmosphere |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20020087802A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100802049B1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-02-12 | 재단법인 포항산업과학연구원 | The control equipment of water quality |
| KR100888636B1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-03-12 | 한양대학교 산학협력단 | Monitering method of gram-positive bacteria in activated sludge |
| KR100963279B1 (en) * | 2007-02-08 | 2010-06-11 | 안순현 | Perceive system of harmful-gas emitting vehicles and method thereby |
| CN106527315A (en) * | 2016-11-15 | 2017-03-22 | 墨宝股份有限公司 | Environmental protection equipment remote monitoring system based on Internet of things |
| CN111896702A (en) * | 2020-07-14 | 2020-11-06 | 江苏云聚汇科技有限公司 | Water quality online monitoring system based on cloud service |
| WO2021057230A1 (en) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 五邑大学 | Color identification-based water quality detection method, apparatus and device, and storage medium |
| KR102378076B1 (en) * | 2021-08-25 | 2022-03-25 | 한국지질자원연구원 | Apparatus for monitoring flotation process using hue data and Method for monitoring flotation process using the same |
| KR20230098390A (en) | 2021-12-24 | 2023-07-04 | 주식회사 위코테크 | Integrated color monitoring system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR870001400A (en) * | 1985-07-02 | 1987-03-13 | 김무경 | Infinite motor with gravity and buoyancy |
| JPH1183832A (en) * | 1997-09-08 | 1999-03-26 | Maezawa Ind Inc | Detecting method for soluble manganese, and operation method in water purification system |
| KR100205532B1 (en) * | 1995-12-22 | 1999-07-01 | 이구택 | Moisture measuring apparatus |
-
2001
- 2001-05-16 KR KR1020010026828A patent/KR20020087802A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR870001400A (en) * | 1985-07-02 | 1987-03-13 | 김무경 | Infinite motor with gravity and buoyancy |
| KR100205532B1 (en) * | 1995-12-22 | 1999-07-01 | 이구택 | Moisture measuring apparatus |
| JPH1183832A (en) * | 1997-09-08 | 1999-03-26 | Maezawa Ind Inc | Detecting method for soluble manganese, and operation method in water purification system |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100802049B1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-02-12 | 재단법인 포항산업과학연구원 | The control equipment of water quality |
| KR100963279B1 (en) * | 2007-02-08 | 2010-06-11 | 안순현 | Perceive system of harmful-gas emitting vehicles and method thereby |
| KR100888636B1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-03-12 | 한양대학교 산학협력단 | Monitering method of gram-positive bacteria in activated sludge |
| CN106527315A (en) * | 2016-11-15 | 2017-03-22 | 墨宝股份有限公司 | Environmental protection equipment remote monitoring system based on Internet of things |
| CN106527315B (en) * | 2016-11-15 | 2019-03-08 | 武汉明道泰和信息技术有限公司 | A kind of environmental protection equipment remote monitoring system based on Internet of Things |
| WO2021057230A1 (en) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 五邑大学 | Color identification-based water quality detection method, apparatus and device, and storage medium |
| CN111896702A (en) * | 2020-07-14 | 2020-11-06 | 江苏云聚汇科技有限公司 | Water quality online monitoring system based on cloud service |
| KR102378076B1 (en) * | 2021-08-25 | 2022-03-25 | 한국지질자원연구원 | Apparatus for monitoring flotation process using hue data and Method for monitoring flotation process using the same |
| KR20230098390A (en) | 2021-12-24 | 2023-07-04 | 주식회사 위코테크 | Integrated color monitoring system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7891235B2 (en) | Method for monitoring water quality | |
| KR100945554B1 (en) | Bio-reactor auto-sensing system | |
| KR20020087802A (en) | The system for monitoring and analyzing of the quality of water and atmosphere | |
| CN115078667A (en) | Industrial sewage discharge treatment on-line monitoring analysis early warning system based on internet of things technology | |
| KR100446250B1 (en) | Control apparatus for sewage and wastewater equipment | |
| KR20090061557A (en) | Water treatment plant containing tele-metering system can be auto re-treatment | |
| US20100066547A1 (en) | Method for monitoring water quality | |
| Contreras et al. | Use of image analysis in the study of competition between filamentous and non-filamentous bacteria | |
| JPH0381645A (en) | Method, device and facility for treating suspended material in liquid | |
| CN213171947U (en) | Intelligent sewage treatment device | |
| Arelli et al. | Application of image analysis in activated sludge to evaluate correlations between settleability and features of flocs and filamentous species | |
| JPH05172728A (en) | Hydrosphere observation, surveillance and purification system | |
| KR20050034761A (en) | Small-scale sewage disposal facility | |
| Knudsen et al. | Reduction of the content of organic micropollutants in digested sludge by a post-aeration process-a full-scale demonstration | |
| RU82723U1 (en) | WATER QUALITY CONTROL AND MONITORING SYSTEM OF WATER SUPPLY OF MEGAPOLIS | |
| KR100450521B1 (en) | The on-line measuring device of sludge retention time(SRT) of WWTPS and toxic effect of waste using biological respiration rate | |
| KR100594839B1 (en) | The monitoring apparatus for a bioreactor | |
| Aras | Quality test of liquid tofu waste in one of the industries in Bantaeng district | |
| JPS6031886A (en) | Control apparatus of sewage treating apparatus | |
| JPH0712738A (en) | Micro-organism monitoring system | |
| JPH02135198A (en) | Microbe treating equipment and waste water treating equipment | |
| KR200269586Y1 (en) | Control apparatus for sewage and wastewater equipment | |
| JPH04367795A (en) | Operation supporting device of sewage treatment station | |
| JP3736586B2 (en) | Image processing equipment for activated sludge | |
| JPS5815027B2 (en) | Method and device for detecting and controlling BOD value in wastewater based on wastewater turbidity |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |