다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 정수과-496 결재일자 2022. 2. 24. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 정수과장 강북아리수정수센터소장 이종관 하은경 02/24 윤창진 협 조 AI 알고리즘에 의한 응집제 주입 현장 실험 결과 보고-저탁도 시기 2022.2 강북아리수정수센터 정수과 AI 알고리즘에 의한 응집제 주입 현장 실험 결과 보고-저탁도 시기 『AI 알고리즘에 의한 응집제 주입 현장 실험 계획 보고(정수과-2806, 2021.9.7.)』와 관련하여, 응집제 주입률 분석을 위한 데이터 인프라 구축과 응집제 주입률 결정을 위한 AI 알고리즘이 개발되어 적용성 검증을 위한 현장 실험을 실시하고 그 결과를 보고합니다. 관련 근거 및 현황 ？ AI응집제투입 모델 개발 및 설비 현장설치 완료 - 테스트베드 신청 실증기업 : 비즈데이터(책임자 : 서정수 부장) - HMI 화면 개발 및 서버설치 완료(2021.7.26) - AI 알고리즘 기반 응집제 주입률 산출 및 검증환경 구성(2021.7.28) ？ 정수센터 테스트베드 관련 협조요청(기전설비과-8010,2021.9.3.) - AI 알고리즘에 의한 응집제 주입 현장 실험 추진 - 비교 대상 : AI 알고리즘과 DAS연산식 적용 운영 계열 - 분석항목 : 응집제 주입률, 침전·여과수 탁도, 시스템 운영 안정성 ※ AI 알고리즘, DAS 연산식 비교 주입률 결정 방식 AI 알고리즘 DAS 연산식 주입률 결정 인자 착수정 탁도 착수정 탁도, pH, 알카리도, 수온 주입률 보정 침전수 목표 탁도에 자동 보정 운영자 보정 불가 수질 변화에 따라 수동 보정 운영자 보정 가능 제어실 구성화면 1차 현장실험 결과 ？ 대 상 : AI 알고리즘(1계열), DAS 연산식(2,3,4계열) ？ 실험 기간 : 2021. 9. 6 ~ 9. 30 - 주간 운영 : 9. 6(월) ~9. 12(일), 09~18시 적용 - 주？야간 운영 : 9. 13(월) ~9. 30(목), 24시간 적용 ？ 실험 결과 : 응집제 주입률, 침전？여과수 탁도, 운영 안정성 평가 - 착수정수 수질 탁도 (NTU) 알카리도 (mg/L) pH 수온 (℃) 4.9 (2.8～10.0) 59.8 (52.6～66.7) 7.5 (7.3～7.9) 24.1 (22.9～26.2) · 저탁도, 고알카리도, 고pH, 고수온 수질 유지 - 응집제 주입률 및 공정수 수질 평가 구분 AI 알고리즘 DAS 연산식 1계열 2계열 3계열 4계열 응집제 주입률 (ppm) 12.5 (10.6～15.6) 12.4 (10.6～15.1) 12.7 (11.4～15.0) 12.7 (11.4～15.0) 침전수 탁도 (NTU) 0.45 (0.38～0.52) 0.48 (0.42～0.58) 0.46 (0.39～0.85) 0.46 (0.36～0.58) 여과수 탁도 (NTU) 0.07 (0.06～0.07) 0.06 (0.06～0.06) 0.05 (0.05～0.08) 0.06 (0.06～0.07) · 응집제 주입률은 전계열 평균 약 12ppm으로 주입되어 차이 미미 · 침전수 탁도은 전계열 평균 0.48NTU 미만, 여과수 탁도는 전계열 평균 0.07NTU 미만으로 양호한 수질 유지 - 운영의 안정성 평가 : AI 알고리즘에 의한 시스템 장애 1회 발생 · 2021년 9월 29일 제어실에 신규 설치된 “타임서버”가 시간 동기화를 재조정 과정에서 서버 윈도우 자체적으로 재부팅되었으나, 데이터 수취가 되지 않아 응집제 주입률 산출값이 셧다운 전 값으로 고정됨 · 점검 이후 서버를 강제 셧다운 재부팅하여 확인 결과 정상 작동하였으며, 현재까지 서버 고장 등 이상 발생 없음 ？ 기 타 : 테스트베드(AI응집제투입) 현장 실험 결과 보고회 개최 - 보고자 : 비즈데이터(서정수 부장) - (강북에서) AI 알고리즘 운영 테스트 및 결과보고 실시(3회) · 1차 실험 기간 중간 및 최종 분석 결과 보고 - (본부에서) 테스트베드 서울 실증 결과 보고회(‘21.11.25) · 1차 실험 최종 분석 결과 보고 2차 현장실험 결과 ？ 대 상 : AI 알고리즘(4계열), DAS 연산식(1,2,3계열) ？ 실험 기간 : 2021. 12. 1 ~ 2022.1. 31 - AI 알고리즘 주 야간 연속 운영 ？ 실험 결과 : 응집제 주입률, 침전？여과수 탁도, 운영 안정성 평가 - 착수정수 수질 탁도 (NTU) 알카리도 (mg/L) pH 수온 (℃) 2.3 (1.9～8.3) 60.2 (48.1～66.0) 7.5 (7.3～7.7) 4.6 (2.4～9.6) · 저탁도, 고알카리도, 고pH, 저수온 수질 유지 - 응집제 주입률 및 공정수 수질 평가 구분 AI 알고리즘 DAS 연산식 4계열 1계열 2계열 3계열 응집제 주입률 (ppm) 9.4 (8.6~12.5) 9.5 (8.6~11.2) 9.5 (8.6~11.2) 9.5 (8.6~12.4) 침전수 탁도 (NTU) 0.51 (0.41～0.63) 0.52 (0.40～0.67) 0.48 (0.43～0.56) 0.51 (0.43～0.63) 여과수 탁도 (NTU) 0.06 (0.06～0.07) 0.06 (0.05～0.07) 0.05 (0.05～0.06) 0.05 (0.05～0.06) · 응집제 주입률은 전계열 평균 약 9ppm으로 주입되어 차이 미미 · 침전수 탁도은 전계열 평균 0.52NTU 미만, 여과수 탁도는 전계열 평균 0.06NTU 미만으로 양호한 수질 유지 결론 및 향후 계획 ？ 저탁도시기 AI 알고리즘 주입률의 적절성 확인 - 저탁도 시기 AI 알고리즘과 DAS 연산식에 의한 응집제 주입률 차이 미미하고, 해당 공정의 수질 양호 ？ AI 알고리즘 시스템 운영의 안정성 확인 - 외부적 문제로 시스템 장애(1회)가 발생하였으나 조치 후 안정적 운영 ？ AI 알고리즘 시스템 고탁도 시기 적용성 평가 - 고탁도 시기에도 병행 운전하여 적용 가능성 및 안정성 확인 필요 - 1개 계열(4계열) 대상으로 상시 적용 적용 - 시스템 장애 및 수질 문제 발생시 DAS 연산식 전환 - AI 알고리즘 시스템 주입률 보정 기능 추가 필요 여부 검토. 끝.

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본청

정수과-496

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