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포동 장동로 1761호 창기업 천지 5-6호 건물
Veolia Sievers analyzer
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포동 장동로 1761호 창기업 천지 5-6호 건물
도전
한 비닐 생산 공장은 폐수 처리 공정의 성능과 모니터링을 개선하려고 한다.생산 설비에서 나온 폐수는 승강소가 합류한 후 균질 풀 (EQ 풀) 로 흘러들어간다.폐수가'용해 가스 부상(DAF, Dissolved Air Floatation)'시스템에 들어가기 전에 작업자는 물에 처리 화학품을 추가하여 물의 pH 값을 조정합니다.처리된 물은 생물처리시스템에 보내져 진일보 처리된후 맑아지고 배출되였다.
공장에서는 매일 배출구에서 시료를 채취해 생물화학적 산소요구량(BOD·Biochemical Oxygen Demand)으로 분석해야 한다.규정 준수 측정을 위한 BOD 및 물의 추가 측정 데이터시험하여 공장에서 배출하는 유기물의 총량을 계산해 내다.그러나 체크 아웃되지 않음(ND, Non-Detect) 결과로 보고된 낮은 BOD 값은 공장에서 사용할 수 없습니다.또 다른 과제는 BOD 분석이 처리 프로세스의 모니터링 및 최적화에 실제로 적용될 수 없도록 지연되는 5일간의 보고 시간이 필요하다는 것입니다.
솔루션
공장 채용분석 모니터링 방안유기물 배출량을 줄이기 위해 수처리 공정을 최적화한다.시간에 대한 BOD 분석의 요구로 인해 이 분석법은 실제 응용 가치를 잃었지만 BOD와 TOC 간의 관계를 이용하여 각 샘플링 지점에서 양자의 관련성을 설정할 수 있다.이러한 상관계수로 총 유기탄소(TOC, Total Organic Carbon)를 분석하여 실시간에 가까운 모니터링 데이터를 보고하면 몇 분 안에"관련 생화학적 산소 요구량(BOD)을 예측할 수 있다C생화학 산소 수요 관련 (Biochemical Oxygen Demand-Correlated)数据。
플랜트에서 3개의 샘플링 지점을 선택하여 프로세스 작업을 결정하고 TOC와 BOD 데이터를 비교합니다(표 1 참조).
샘플링 점 위치 |
프로세스 작업 |
승강소 |
흐름 균질 풀, pH 값 조정 |
최종 정리 풀 |
총 부유 고체 감소(TSS) |
깊이 처리 풀 |
없음 |
표 1: 폐수 샘플링 포인트
BOD 분석 데이터는 비선형이기 때문에 각 샘플링 점에서 BOD와 TOC 샘플의 상관 계수를 각각 내보내야 합니다.
매일 여러 번 샘플을 채취하면 관련성의 정확도를 높일 수 있다.이번 연구에서 공장은 3개 테스트 지점을 모니터링해 2주 동안 총 7건의 샘플을 추출했다.
첫 번째 샘플링 지점은 승강소 이후와 균질 풀 앞에 있으며, 샘플링은 안정적인 입수에서 나온다.측정 데이터는 표 2에 나열되어 있습니다.
안정적인 입수 | |||
TOC는 |
BOD는 |
BODC는 |
|
5월 30일 |
44.7 |
90.5 |
109.07 |
5월 31일 |
50.7 |
124 |
118.54 |
6월 1일 |
45.3 |
104.4 |
110.02 |
6월 6일 |
40.7 |
84.8 |
102.76 |
6월 7일 |
25 |
101 |
77.99 |
6월 8일 |
24.9 |
82.4 |
77.83 |
6월 13일 |
93.4 |
195 |
185.91 |
표 2: 균질 풀 유입 데이터
모든 명백한 예외 값은 앞뒤 BOD의 평균으로 대체되어 상관 관계 수를 0.675에서 0.923으로 높입니다.폐수의 경우 0.5보다 높은 상관계수를 사용할 수 있습니다.표 2의 BODC 값은 실측 BOD와 TOC 값 사이의 관계로 계산된 BOD 값입니다.
BOD / TOC 연관성

그림 1: 균질 풀에 물이 들어가는 BOD와 TOC 관련성
물이 들어오는 BOD와 TOC의 관련성은 매우 신뢰할 수 있으므로 BOD를 TOC로 대체할 수 있습니다 (그림 1 참조).
최종 청정지 출수부의 두 번째 샘플링 지점의 측정 결과 농도가 너무 낮으면 BOD 값을 확인할 수 없음(표 3 참조).
출수처 | ||
TOC는 |
BOD는 |
|
5월 30일 |
5.97 |
3.79 |
5월 31일 |
6.85 |
3.39 |
6월 1일 |
8.19 |
3.95 |
6월 6일 |
1.08 |
체크 아웃되지 않음 |
6월 7일 |
7.33 |
3.83 |
6월 8일 |
7.7 |
체크 아웃되지 않음 |
6월 12일 |
6.76 |
4.23 |
표 3: 풀 데이터 최종 확인
TOC 분석법으로 측정한 탄소량은 8배 변화했지만, BOD의 감도는 여전히 정량 데이터의 요구에 미치지 못했다.표 3의 BOD 데이터에 따르면 7개 샘플 중 2개 샘플이 정량화되지 않아'불검출'로 보고되었다.다른 5개 BOD 샘플 간의 데이터 편차는 +/-4% 이내로 통계적으로 구분하기 어렵다.출수된 BOD는 합격/불합격 테스트에만 사용할 수 있습니다.
딥 프로세스 풀의 BOD 데이터(표 4 참조)는 모두 체크 아웃되지 않은 것으로 보고되므로 TOC와의 연관성을 설정할 수 없습니다.BOD가 체크 아웃되지 않은 것으로 보고되었지만 TOC 데이터는 정확하고 정확하며 선형적입니다.
깊이 처리 풀 | ||
TOC는 |
BOD는 |
|
5월 30일 |
6.94 |
체크 아웃되지 않음 |
5월 31일 |
7.57 |
체크 아웃되지 않음 |
6월 1일 |
8.45 |
체크 아웃되지 않음 |
6월 6일 |
7.85 |
체크 아웃되지 않음 |
6월 7일 |
6.72 |
체크 아웃되지 않음 |
6월 8일 |
6.11 |
체크 아웃되지 않음 |
6월 12일 |
6.79 |
체크 아웃되지 않음 |
표 4: 딥 프로세싱 풀 데이터
결론
이 비닐 생산 공장은 성공적으로 사용되었다.TOC 분석법폐수 처리 공정을 감시하다.이들이 얻은 입수 상관계수는 매우 믿을 만하기 때문에 흔히 사용하는 5일 BOD 시험법을 실시간에 가까운 TOC 분석법으로 대체할 수 있다.
유기탄소 측정 결과는 가장 신뢰할 수 있는 폐수 배출 데이터이다.TOC 분석법은 수중의 저ppm 유기탄소를 직접 측정할 수 있기 때문에 더욱 신뢰할 수 있는 모니터링 및 최적화 도구이다.작업자는 실시간 데이터에 근거하여 발생할 수 있는 문제에 대해 신속하게 대응하고 적시에 시정 조치를 취할 수 있다.