WO2021101190A1 - 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템 및 이를 이용한 설계 방법 - Google Patents

수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템 및 이를 이용한 설계 방법 Download PDF

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Definitions

  • FIG. 1 is a block diagram showing a water treatment process optimization and automatic design system according to an embodiment of the present invention.
  • the data storage unit 150 may store a design proposal including a capacity calculation, a design drawing, a treatment water quality, or a construction cost generated by the proposal generation unit 140.
  • the simulation performing step (S120) performs a simulation for calculating a mass balance and a capacity calculation based on the calculated process configuration 20.
  • selecting the process configuration and the process configuration 20 in the specification output step (S110) may be performed by a designer who intends to design a water treatment device.
  • the process configuration 20 may be selected by a system or program such as a separate computer.
  • the water treatment process optimization and automatic design system it is possible to optimize a water treatment process for designing a water treatment device made through a plurality of treatment processes, and to design an optimal process configuration.
  • Design deliverables such as statements can be automated and calculated.

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Abstract

본 발명의 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템 및 이를 이용한 설계 방법은 복수 개의 처리 공정을 통해 이루어지는 수처리 장치의 설계를 위한 수처리 공정을 최적화할 수 있고, 최적의 공정 구성을 설계를 위한 도면, 물량 내역서 등과 같은 설계 성과품을 자동화하여 산출할 수 있다.

Description

수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템 및 이를 이용한 설계 방법
본 발명은 수처리 공정 설계에 관한 것으로, 복수 개의 처리 공정을 통해 이루어지는 수처리 장치를 위한 수처리 공정을 최적화할 수 있고, 최적화된 수처리 공정을 자동으로 설계 할 수 있는 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템 및 이를 이용한 설계 방법에 관한 것이다.
우리나라는 1950년대 이후 고도의 산업발달로 인한 환경오염과 인구증가, 생활수준의 향상으로 인한 오염물질 배출량의 증가로 수질오염은 날로 심화되고 있다.
특히, 상수원 보호구역에 인접한 하천, 축산 폐수 및 비료와 같은 비점오염원이 유입되는 농촌하천, 생활하폐수 및 산업 폐수가 유입되는 도심 하천 등은 수질오염으로 인해 국지적으로는 수자원으로서의 가치를 상실해 가고 있는 하천이 늘어가는 등의 문제가 발생하고 있다.
이러한 도심의 중소하천이나 상류지천의 오염은 결국 대규모 하천의 오염으로 직결된다. 더욱이, 우리 생활주변의 하천에서 오염상태가 지속되면 악취 등 위생문제, 물고기 폐사, 지하폐수 오염 등 직간접적인 피해가 발생할 수 있다는 점에서 그 심각성이 크다고 볼 수 있다.
근래에는 상수원이나 하천, 지하폐수 등은 인구의 증가, 산업화, 도시화에 따라 점점 오염되고 있어 먹는 물에 대한 안정성 확보가 매우 중요시되고 있어서, 깨끗하고 안전한 식수를 확보하기 위한 음용수의 정수 또는 수처리 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
기존의 수처리 장치는 복잡한 내부 메커니즘에 의해서 오염물이 제거되고 비선형적이다.
따라서, 수처리 장에 따라 정수 또는 하폐수처리를 위한 프로젝트 정보, 소독설비 유무, 공정 계열화, 응집제 주입 등에 따른 대상 정수 또는 하폐수처리장치의 기초 정보, 정수 또는 하폐수처리장치의 유입하폐수 정보 및 정수 또는 하폐수처리장치의 목표수질 정보 등에 맞게 설계하는 것이 일반적이다.
이와 같이, 수처리 장치는 상기와 같이 미리 정해진 설계 조건을 기준으로 처리 물질 수지, 처리 용량계산, 설계 도면, 공사비 내역 등을 포함하는 설계 제안서에 따라 공사가 진행된다.
여기서, 수처리 장치의 설계를 위한 설계 제안서에 포함된 처리 물질 수지, 처리 용량계산, 설계 도면 및 공사비 내역 등은 하나의 소프트웨어를 사용하는 것이 아니라 별개의 소프트웨어를 사용하여 산출하고 있으며, 산출된 정보는 수작업 방식을 이용하여 기입하고 있다.
그러나, 상술한 바와 같이, 수처리 장치를 위한 최적 공정 설계 제안서는 수작업 방식을 이용하기 때문에, 설계 제안서를 작성하는 데에 많은 시간이 요구되는 문제점이 있다.
특히, 설계 제안서를 짧은 시간 내에 한정된 인력으로 완성해야 한다.
설계 제안서의 작성과정에서 설계안 변경, 물질 수지/도면 재검토, 작성지침, 질의답변 등이 늦어짐에 따라 설계 제안서의 빈번한 반복 수정 작업이 발생하게 된다. 이로 인하여, 설계 제안서 작성을 위해 요구되는 업무 시간 및 비용이 증가되는 문제점이 있다.
따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허공보 10-1690211호(발명의 명칭: BIM-기반 건설 가치공학 수행 시스템, 등록일: 2016.12.21.)가 있다.
본 발명의 목적은 복수 개의 처리 공정을 통해 이루어지는 수처리 장치를 위한 수처리 공정을 최적화할 수 있고, 최적화된 수처리 공정을 자동으로 설계 할 수 있는 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템 및 이를 이용한 설계 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 복수 개의 처리 모듈을 조합하여 목표 수질 및 처리 용량에 부합되는 공정 구성을 설계할 수 있는 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템 및 이를 이용한 설계 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적은, 본 발명에 따라, 목표 수질 확보를 위해 복수 개의 처리 공정이 조합되어 수처리가 이루어지고, 각각의 처리 공정의 기능에 부합하는 복수 개의 처리 모듈을 포함하는 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템에 있어서, 수처리 장치의 처리 용량 및 설계 수질을 포함하는 기본 설계 정보에 따라 복수 개의 처리 모듈이 조합된 하나 이상의 공정 구성을 도출하고, 도출된 공정 구성에 기초한 물질 수지(MassBalance) 및 용량 계산서를 산출하기 위한 시뮬레이션을 수행하는 수처리공정 시뮬레이션부; 용량 계산서에 따른 공사비를 산출하기 위한 공사비 산출부; 및 공정 구성 별로, 처리 수질 및 공사비를 출력하기 위한 출력부를 포함하는, 수처리 장치의 최적 공정 설계 자동화 시스템에 의해 달성될 수 있다.
또한, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템은, 물질 수지 및 용량 계산서에 기초하여 각각의 공정 구성에 따른 처리 모듈의 설계 도면을 생성하기 위한 도면 생성부를 추가로 포함할 수 있다.
수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템에서, 공사비 산출부는, 설계 도면에 기초하여 공사비를 산출할 수 있다.
수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템에서, 출력부는, 목표 수질을 만족하는 공정 구성에 대한 용량 계산서, 처리 수질 및 공사비를 출력하도록 마련될 수 있다.
한편, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템에서, 출력부는, 복수 개의 공정 구성을 출력하되, 출력된 각각의 공정 구성 별 용량 계산서, 처리 수질 및 공사비를 출력하도록 마련될 수도 있다.
또한, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템은, 용량 계산서, 설계 도면, 처리 수질 및 공사비 중 적어도 하나를 포함하는 설계 제안서를 생성하기 위한 제안서 생성부를 추가로 포함할 수 있다.
수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템에서, 수처리공정 시뮬레이션부는, 복수 개의 처리 모듈의 조합에 따른 복수 개의 공정 구성이 저장되어 있고, 수처리 장치의 최적 공정 설계 자동화 시스템은, 저장된 복수 개의 공정 구성 중에서 기본 설계 정보에 적합한 하나 이상의 공정 구성을 도출하기 위한 공정 도출부; 를 추가로 포함할 수 있다.
수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템에서, 수처리공정 시뮬레이션부는, 상세 설계 정보에 따라 도출된 공정 구성을 구성하는 각각의 처리 모듈 별 구조물 제원을 산출하며, 상세 설계 정보는 유입하폐수 상세정보, 도출된 공정에 해당되는 주요 설계인자, 체류시간 및 목표수질 중에서 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
한편, 수처리공정 시뮬레이션부는, 산출된 구조물 제원을 기초로 기본 설계 정보 이외의 판단 조건을 감안한 시뮬레이션을 수행하여 도출된 공정 구성의 안정성을 검토하며, 판단 조건은, 수온 조건 변화, 유입 농도조건 변화, 일간/평일/주말 또는 계절별/연간 유입조건 변화 중에서 적어도 하나를 포함하도록 마련될 수 있다.
한편, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템은, 수처리 장치의 최적 공정 설계를 위한 정보가 저장되는 데이터 저장부를 추가로 포함하고, 데이터 저장부는 공정 도출부, 수처리공정 시뮬레이션부, 도면 생성부, 공사비 산출부, 출력부 및 제안서 생성부 중 적어도 하나와 연동될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 목표 수질 확보를 위해 복수 개의 처리 공정이 조합되어 수처리가 이루어지고, 각각의 처리 공정의 기능에 부합하는 복수 개의 처리 모듈을 포함하는 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법에 있어서, 수처리 장치의 처리 용량 및 설계 수질을 포함하는 기본 설계 정보에 따라 복수 개의 처리 모듈이 조합된 하나 이상의 공정 구성을 도출하고, 도출된 공정 구성에 기초한 물질 수지 및 용량 계산서를 산출하기 위한 시뮬레이션을 수행하는 단계; 용량 계산서에 따른 공사비를 산출하는 단계; 및 공정 구성 별로, 처리 수질 및 공사비를 출력하는 단계; 를 포함하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법의해 달성될 수 있다.
수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법은, 시뮬레이션 수행 단계 이전에, 기본 설계 정보에 적합한 하나 이상의 공정 구성 및 구조물 제원을 도출하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법은, 공정 구성 및 구조물 제원 도출 단계 이후에, 시뮬레이션 수행 단계에서 산출된 물질 수지 및 용량 계산서에 기초하여 공정 구성에 따른 처리 모듈의 설계 도면을 생성하기 위한 도면을 생성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법은, 처리 수질 및 공사비 출력 단계 이후에, 설계 도면, 용량 계산서, 처리 수질 및 공사비 중 적어도 하나를 포함하는 설계 제안서를 생성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법에서, 처리 수질 및 공사비를 출력하는 단계는, 목표 수질을 만족하지 못하는 것으로 판단된 경우에는 분석(Analytics)/학습(Learning) 기법을 이용하여 상세 설계 정보에 따라 공정 구성을 수정하기 위한 수처리공정 시뮬레이션 수행 단계를 반복 수행할 수 있다.
본 발명의 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템 및 이를 이용한 설계 방법은 복수 개의 처리 공정을 통해 이루어지는 수처리 장치의 설계를 위한 수처리 공정을 최적화할 수 있고, 최적의 공정 구성을 설계를 위한 도면, 물량 내역서 등과 같은 설계 성과품을 자동화 해서 산출할 수 있는 효과가 있다. 더욱이, 수처리 장치의 최적 공정의 설계를 위하여 요구되는 시간 및 인력을 대폭 감소할 수 있고 설계 성과품에 있어서 발생되는 인적 오류를 대폭 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템 및 이를 이용한 설계 방법은, 수처리 장치를 위한 목표 수질 및 처리 용량을 만족하는 복수 개의 처리 모듈이 조합된 최적의 공정 구성을 설계할 수 있다.
또한, 본 발명의 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템 및 이를 이용한 설계 방법은, 상세 설계 정보가 변경되더라도 수처리공정 시뮬레이션부, 공정 도출부, 도면 생성부, 공사비 산출부, 출력부 및 제안부 생성부를 이용하여 변경된 상세 설계 정보에 부합되는 최적 공정 구성을 빠르게 선택할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템에 의해 도출된 최적 공정 구성의 일예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시한 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시한 시뮬레이션 수행 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템(10) 및 이를 이용한 설계 방법(S100)을 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템(10, 이하 '자동 설계 시스템' 이라 함)을 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 설계 시스템(10)은 수처리공정 시뮬레이션부(110), 공사비 산출부(120) 및 출력부(130)를 포함한다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 설계 시스템(10)은 일처리 용량 및 목표 수질에 부합되는 수처리 장치의 공정 구성(20)을 설계하기 위한 것이다.
일반적으로, 수처리 장치는 하폐수 처리를 위하여 복수 개의 처리 공정으로 이루어진다.
예를 들어, 수처리 장치는 전처리 설비공정, 주처리 설비공정, 3차처리 설비공정, 소독 설비공정 및 추가 설비공정 등의 복수 개의 처리 공정의 조합으로 이루어질 수 있다. 이때, 각각의 처리 공정을 수행하기 위해서는 각 처리 공정에 해당되는 처리 모듈을 포함하고, 복수 개의 처리 모듈의 조합에 의해 하나의 공정 구성(20)이 도출된다.
수처리공정 시뮬레이션부(110)는 목표로 하고자 하는 수처리 장치의 일처리 용량 및 목표 수질을 포함하는 기본 설계 정보에 따라 복수개의 처리 모듈의 조합에 의한 하나 이상의 공정 구성(20)을 도출한다.
또한, 수처리공정 시뮬레이션부(110)는 도출된 공정 구성(20)에 기초한 물질 수지 및 용량 계산서를 산출하며, 용량 계산서에 따른 처리 수질(결과물)을 산출하기 위한 시뮬레이션을 수행한다.
이때, 수처리 장치에 유입되는 하폐수의 양을 용량이라 한다.
또한, 용량 계산서는 수처리 장치에 유입되는 용량을 처리하기 위한 처리 공정을 어떠한 형태의 공정 구성(20)으로 구성해야 하는지를 계산하는 일종의 계산서를 의미한다.
공정 구성(20)은 도 2의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 수처리 장치의 공정 구성(20)은 전처리 설비 공정을 수행하는 제1 처리 모듈(21)과 주처리 설비공정을 수행하는 제2 처리 모듈(23)을 포함할 수 있다.
또한, 수처리 장치의 공정 구성(20)은 3차처리 설비공정을 수행하는 제3 처리모듈(25)과 소독 설비를 수행하는 제4 처리모듈(27) 및 추가 설비공정을 수행하는 제5 처리 모듈(29)을 포함할 수 있다.
도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 수처리 장치의 공정 구성(20)은 제1 처리모듈(21), 제2 처리모듈(23), 제3 처리모듈(25), 제4 처리 모듈(27) 순으로 이루어진다.
추가적으로 제3 처리모듈(25)의 처리 결과에 따라 제5 처리모듈(29)을 수행하도록 설계될 수도 있다.
도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 수처리 장치의 공정 구성(20)은 제1 처리모듈(21), 제2 처리모듈(23), 제3 처리모듈(25), 제4 처리모듈(27) 및 제5 처리모듈(29) 순으로 수행하도록 설계될 수도 있다.
참고로, 도 2의 (a) 및 (b)는 수처리 장치의 공정 구성(20)의 일예를 나타낸 것으로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2의 (a) 및 (b)와 같이 도출된 공정 구성(20)에는 입력되는 유입 용량(Q) 및 목표 수질(S)에 따라서 산출되는 처리 용량(Q') 및 처리 수질(S')이 달라질 수 있다.
공정 구성(20)은 처리 용량(Q') 및 처리 수질(S')을 조정하여 재설계 할 수도 있다. 이때, 공정 구성(20)에 의해 산출되는 처리 용량(Q') 및 처리 수질(S') 에 따라 경제성을 검토하고 그 결과에 따라 재설계할 수도 있다.
이와 같은 과정을 반복적으로 수행하여 수처리 장치의 공정 구성(20)을 도출하고, 도출된 공정 구성(20)에 따른 최적 처리 공정을 선정하게 된다.
이를 위해, 수처리공정 시뮬레이션부(110)에는 복수 개의 처리 모듈(21, 23, 25, 26, 29)의 조합에 따른 복수 개의 공정 구성(20)이 저장된다.
또한, 수처리공정 시뮬레이션부(110)는 상세 설계 정보에 따라 공정 구성(20)을 구성하는 각각의 처리 모듈 별 구조물 제원을 산출한다.
이때, 수처리공정 시뮬레이션부(110)에 입력되는 상세 설계 정보는 유입하폐수 상세정보, 산출된 공정 구성(20)에 해당되는 주요 설계인자, 체류시간 및 목표수질 중에서 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
상세 설계 정보에 입력되는 유입하폐수 상세정보는 수처리공정 시뮬레이션부(110)에서 정확한 시뮬레이션을 위한 상세 하폐수 성상에 관한 정보를 의미한다.
참고로, 하폐수 성상에 관한 정보는 수처리 장치의 설계자가 직접 입력할 수도 있고, 데이터 베이스 분석 자료를 활용할 수도 있고 혹은 후술할 데이터 저장부에 저장된 정보를 활용할 수도 있다.
또한, 상세 설계 정보에 입력되는 주요 설계인자는 결정된 최적 공정 구성에 관한 설계 인자에 관한 정보를 의미한다.
이때, 상세 설계 정보에 입력되는 주요 설계 인자로부터 산출된 구조물 상세 제원은 체류시간 및 목표수질을 감안한 구조물 제원으로 자동적으로 산출될 수 있다.
한편, 자동 설계 시스템(10)은 수처리공정 시뮬레이션부(110)에 저장된 복수 개의 공정 구성(20)을 도출하기 위한 공정 도출부(112)를 포함한다.
공정 도출부(112)는 수처리공정 시뮬레이션부(110)에 저장된 복수 개의 공정 구성(20) 중에서 기본 설계 정보에 적합한 하나 이상의 공정 구성(20)을 도출한다.
이때, 공정 도출부(112)를 통하여 적합한 공정 구성(20)을 도출하기 위하여 입력되는 기본 설계 정보는 설계하고자 하는 프로젝트 정보, 수처리 장치의 기초 정보, 수처리 장치에 유입되는 하폐수 정보 및 목표 수질 정보에 관한 내용을 포함할 수 있다.
예를 들어, 프로젝트 정보는 설계하고자 하는 수처리 장치의 프로젝트명, 지역(국가), 의뢰인 정보 등을 포함하는 수처리 장치의 프로젝트 정보일 수 있다.
또한, 수처리 장치의 기초 정보는 소독 설비 유무 및 선호 소독공정, 공정 계열화 유무 및 계열 수, 그리고 응집제 주입 유무 및 선호 응집제의 정보일 수 있다.
또한, 수처리 장치에 유입되는 하폐수 정보는 유입하폐수 성상 또는 국가별 Default 값, COD(Chemical Oxygen Demand; 화학적 산소 요구량), BOD(Biochemical Oxygen demand; 생화학적 산소 요구량), TSS(Total Suspend Soiled; 총 잔류부유물), TN(Total Nitrogen; 총 질소), TP(Total Phosphorus; 총인), NH 3N(Ammonia Nitrogen, 암모니아 성 질소), 기준 수온(Average, Max, Min), 일 평균, 일회 대, 시간최대 하폐수량에 대한 정보일 수 있다.
이때, 목표 수질 정보는 국가별 규제수질 가이드에 따른 목표수질일 수 있다.
여기서, 수처리공정 시뮬레이션부(110)에서 도출된 공정 구성(20) 중에서 적합한 공정 구성(20)을 선택하는 것은 수처리 장치를 설계하는 설계자가 수행하도록 할 수도 있다 참고로, 수처리공정 시뮬레이션부(110)에서 적합한 공정 구성(20)을 선택할 때, 별도로 마련된 컴퓨터와 같은 시스템 또는 프로그램에 의해 수행하도록 할 수도 있다.
예를 들어, 각 처리 공정에 적합한 공정 구성(20)의 선택에 있어서 설계자가 관여하는 경우에는 공정 도출부(112)에 의해 도출된 하나 이상의 공정 구성(20)에 대한 판단 조건을 비교/나열하여 적합한 공정 구성(20)을 선택할 수 있다.
공정 구성(20)의 선택을 위해 비교 또는 나열되는 판단 조건은 공정 구성(20) 별 수질, 공사비, 소요면적, 유지 관리비 등을 포함할 수 있다.
반대로, 각 처리 공정에 적합한 공정 구성(20)의 선택에 있어서 설계자가 관여하지 않을 경우에는 공정 구성(20) 별 설계 평균 상수값, 기본 공정 구성(20) 또는 현장 data 수집/분석을 통한 업데이트에 의한 주요 설계 인자를 통해 적합한 공정 구성(20)을 선택할 수 있도록 한다.
한편, 수처리공정 시뮬레이션부(110)는 판단 조건에 따라 동적 시뮬레이션(simulation)을 수행하고, 그 결과에 따라 최종 물질 수지(Mass Balance) 및 용량 계산서를 출력한다.
이때, 수처리공정 시뮬레이션부(110)는 산출된 구조물 제원을 기초로 기본 설계 정보 외 판단 조건을 감안한 시뮬레이션을 수행하여 도출된 공정 구성(20)의 안정성을 검토할 수도 있다.
여기서, 수처리공정 시뮬레이션부(110)를 이용하여 도출된 공정 구성(20)의 안정성을 검토할 때, 기본 설계 정보 외 고농도, 저농도, 저수온, 저유량, 고유량 등의 변화량과 같은 판단 조건을 감안하여 시뮬레이션을 수행한다.
예를 들어, 수처리공정 시뮬레이션부(110)에 입력되는 판단 조건은 동절기 및 하절기 수온변화 시 목표수질의 만족 여부를 판단하는 수온조건 변화와 고농도 및 저농도 유입 시 목표수질의 만족 여부를 판단하는 유입 농도조건 변화를 포함할 수 있다.
또한, 수처리공정 시뮬레이션부(110)에 입력되는 판단 조건은 고유량 및 저유량 유입 시 목표수질의 만족 여부를 판단하는 유입 유량조건 변화를 판단하는 유입 농도조건 변화와 일간, 평일, 주말 유입조건(유량, 농도) 변화 시 수질패턴 분석과 계절별, 연간 유입조건(유량, 농도, 수온) 변화 시 수질패턴 분석에 따른 목표수질 만족를 포함할 수 있다.
즉, 수처리공정 시뮬레이션부(110)에 입력되는 판단 조건 상기에 나열된 조건 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 수처리공정 시뮬레이션부(110)를 통해 산출된 용량 계산서를 기초로 하여 공정 구성(20)에 따른 설계 도면을 생성한다. 다시 말해서, 수처리공정 시뮬레이션부(110)를 이용하여 설계 도면은 각각의 공정 구성(20)에 따른 처리 모듈에 대한 것으로, 도면 생성부(122)에 의해 생성된다.
이때, 도면 생성부(122)에서 생성되는 설계 도면은 시설물배치평면도, 처리계통도, 장비목록표, P&ID, 기계배치도, 구조물일반도, 감시제어시스템 구성도, 수배전반 결선도, IFD, 전동기기동반도, 수리계통도 등 일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 도면 생성부(122)에서는 1차 산출물을 생성한다.
그 다음, 도면 생성부(122)는 산출된 1차 생성물을 근거로 하여 2차 산출물을 생성하기 때문에 종래에 발생할 수 있는 수처리 장치를 위한 설계 오류를 미연에 방지할 수 있다.
참고로, 도면 생성부(122)에서 산출된 설계 도면은 도출된 공정 구성(20)에 근거하여 상세 값이 생성된다.
한편, 수처리공정 시뮬레이션부(110)를 통해 산출된 용량 계산서에 따른 공사비가 산출될 수 있다.
이때, 산출되는 공사비는 도면 생성부(122)에 의해 생성된 설계 도면에 기초하여 산출되는 것으로, 공사비 산출부(120)에 의해 생성된다.
공사비 산출부(120)에서 생성되는 공사비는 수리 계산서, 공사비&유지관리비, 토목공사비, 기계공사비, 전기/계측 공사비, 시운전비, 건축공사비, 연간유지관리비 산정 및 총 LCC 등에 관한 것일 수 있다.
또한, 도출된 공정 구성(20) 별 처리 수질 및 공사비가 출력될 수 있다.
이때, 출력부(130)에 의해 각각의 공정 구성(20)에 해당되는 처리 수질 및 공사비가 출력된다.
특히, 출력부(130)는 목표 수질을 만족하는 전체 공정 구성(20)에 대한 용량 계산서, 처리 수질 및 공사비를 출력하도록 마련된다.
또한, 출력부(130)는 복수 개의 공정 구성(20)을 출력하고, 공정 구성(20) 별 용량 계산서, 처리 수질 및 공사비를 출력하도록 마련될 수도 있다.
한편, 출력부(130)에서 공정 구성(20)이 목표 수질을 만족하지 못하는 것으로 판단되는 경우, 수처리공정 시뮬레이션부(110)를 통해 기본 설계 정보에 따라 하나 이상의 공정 구성(20)을 다시 도출한다. 그 후에, 수처리공정 시뮬레이션부(110)에서는 도출된 공정 구성(20)에 따른 용량 계산서 및 용량 계산서에 따른 처리 수질을 재 산출한다.
이때, 출력부(130)는 분석(Analytics)/학습(Learning) 기법을 이용하여 수처리공정 시뮬레이션부(110)를 통해 시뮬레이션을 다시 수행할 수 있도록 한다.
이를 통해, 목표 수질, 구조물 제원, 기기 제원 및 공정 구성(20) 중에서 적어도 하나의 조건이 조정될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 설계 시스템(10)은 제안서 생성부(140)를 추가로 포함한다.
제안서 생성부(140)는 수처리 장치의 공정 설계를 위한 설계 제안서를 생성하기 위한 것이다. 다시 말해서, 제안서 생성부(140)에는 수처리공정 시뮬레이션부(110)에 의해 산출된 용량 계산서, 도면 생성부(122)에 의해 생성된 설계 도면 및 출력부(130)에 의해 출력된 공사비 중에서 적어도 하나를 포함하는 설계 제안서를 생성한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 설계 시스템(10)은 데이터 저장부(150)를 추가로 포함한다.
데이터 저장부(150)는 빅 데이터(big data) 또는 클라우드(cloud)와 같은 형태로, 수처리 장치의 공정 설계를 위한 정보가 저장될 수 있다.
특히, 데이터 저장부(150)는 공정 도출부(112), 수처리공정 시뮬레이션부(110), 도면 생성부(122), 공사비 산출부(120), 출력부(130) 및 제안서 생성부(140) 중에서 적어도 하나와 연동될 수 있다.
이에 따라, 데이터 저장부(150)를 통하여 각각의 부분에 필요한 정보가 제때 제공될 수 있게 된다.
여기서, 데이터 저장부(150)에는 공정 도출부(112)에 의해 기본 설계 정보에 적합하게 도출된 하나 이상의 공정 구성(20)이 저장될 수 있다.
또한, 데이터 저장부(150)에는 수처리공정 시뮬레이션부(110)에 의해 산출된 복수 개의 처리 모듈의 조합에 의한 하나 이상의 공정 구성(20)과 공정 구성(20)에 기초한 물질 수지 및 용량 계산서에 따른 처리 수질이 저장될 수 있다.
또한, 데이터 저장부(150)에는 도면 생성부(122)에 의해 생성된 공정 구성(20)에 대한 설계 도면과 공사비 산출부(120)에 의해서 산출된 공사비가 저장될 수 있다.
또한, 데이터 저장부(150)에는 출력부(130)에 의해서 공정 구성(20) 별로 각각 출력된 처리 수질 및 공사비가 포함될 수 있다.
또한, 데이터 저장부(150)에는 제안서 생성부(140)에 의해서 생성된 용량 계산서, 설계 도면, 처리 수질 또는 공사비를 포함하는 설계 제안서가 저장될 수 있다.
참고로, 데이터 저장부(150)에 저장되는 정보는 상술한 내용에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 수처리 장치의 최적 공정 설계를 위한 모든 정보들이 저장될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법(이하, 자동화 방법, S100)을 설명한다.
우선, 설계 방법(S100)은 시뮬레이션 수행 단계(S120), 공사비 산출 단계(S140) 및 처리 수질 및 공사비 출력 단계(S150)를 포함한다.
먼저, 시뮬레이션 수행 단계(S120)는 물질 수지 및 용량 계산서를 산출하기 위한 시뮬레이션을 수행한다.
다시 말해서, 시뮬레이션 수행 단계(S120)는 수처리 장치의 처리 용량 및 목표 수질을 포함하는 기본 설계 정보에 따라 복수 개의 처리 모듈의 조합에 의한 하나 이상의 공정 구성(20) 및 구조물 제원을 산출한다.
또한, 시뮬레이션 수행 단계(S120)는 산출된 공정 구성(20)에 기초한 물질 수지 및 용량 계산서를 산출하기 위한 시뮬레이션을 수행한다.
이러한 시뮬레이션 수행 단계(S120)는 자동 설계 시스템(10)의 수처리공정 시뮬레이션부(110)를 통해 수행된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 설계 방법(S100)에서, 시뮬레이션 수행 단계(S120)를 수행하기 전에 공정 구성 및 제원 출력 단계(S110)가 수행된다.
공정 구성 및 제원 출력 단계(S110)는 기본 설계 정보에 적합한 하나 이상의 공정 구성(20) 및 구조물 제원을 도출한다.
공정 구성 및 제원 출력 단계(S110)에 입력되는 기본 설계 정보는 수처리 장치의 기초 정보, 수처리 장치에 유입되는 하폐수 정보 및 목표 수질 정보에 관한 것이다.
한편, 공정 구성 및 제원 출력 단계(S110) 에서의 공정 구성(20)을 선택하는 것은 수처리 장치를 설계하고자 하는 설계자가 수행할 수도 있다. 참고로, 공정 구성 및 제원 출력 단계(S110)는 별도의 컴퓨터와 같은 시스템이나 프로그램에 의해 공정 구성(20)이 선택될 수도 있다.
공정 구성 및 제원 출력 단계(S110)에서 적합한 공정 구성(20)의 선택을 위하여 판단 조건이 비교 또는 나열된다.
참고로, 비교 또는 나열되는 판단 조건은 공정 구성(20) 별 수질, 공사비, 소요면적 및 유지 관리비와 같은 조건일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 공정 구성 및 제원 출력 단계(S110)는 자동 설계 시스템(10)의 공정 도출부(112)를 통해 수행된다.
한편, 설명의 편의를 위하여 공정 구성 및 제원 출력 단계(S110) 및 시뮬레이션 수행 단계(S120)를 분리하여 설명하였다.
그러나, 실질적으로 공정 구성 및 제원 출력 단계(S110) 및 시뮬레이션 수행 단계(S120)는 하나의 단계에서 수행되는 것이 바람직하다.
도 4를 참조하여 공정 구성 및 제원 출력 단계(S110) 및 시뮬레이션 수행 단계(S120)를 시뮬레이션 수행 단계(S120)로 정의하여 상세히 설명한다.
먼저, 시뮬레이션 수행 단계(S120)에는 기본 설계 정보가 입력된다(S121). 이때, 기본 설계 정보에는 처리 용량 및 설계 수질 등의 정보를 포함된다.
그 다음, 복수 개의 처리 모듈의 조합에 의한 하나 이상, 바람직하게는 복수 개의 공정 구성(20)의 조합을 제시한다(S122). 이때, 제시된 공성 구성(20)의 조합에 대하여 검토를 수행할 수도 있다.
그 다음, 해당 공정 구성(20)에 적합한 구조물 제원을 산출한다(S123).
그 다음, 산출된 구조물 제원을 기초로 시뮬레이션을 수행한다(S124).
다시 말해서, 산출된 구조물 제원을 기초로 하여 기본 설계 정보 외의 고농도, 저농도, 저수온, 저유량 및 고유량 등과 같은 변화량 또는 변화 조건을 감안한 동적 시뮬레이션을 수행한다.
참고로, 동적 시뮬레이션을 수행하는 과정에서 제시된 공정 구성(20)에 대한 안정성을 검토할 수도 있다.
그 다음, 수행된 시뮬레이션 결과에 따라 최종 물질 수지 및 용량 계산서가 산출된다(S125).
상기와 같은, 시뮬레이션 수행 단계(S120)는 자동 설계 시스템(10)의 수처리공정 시뮬레이션부(110)를 통해 수행된다.
공정 구성 및 제원 출력 단계(S110) 이후에, 수처리 공정 시뮬레이션 수행 단계(S120)를 수행한다.
그 다음, 시뮬레이션 수행 단계(S120) 이후에, 도면 생성 단계(S130)를 수행한다.
도면 생성 단계(S130)는 시뮬레이션 수행 단계(S120)에서 산출된 물질 수지 및 용량 계산서에 기초하여 공정 구성(20)에 따른 처리 모듈의 설계 도면을 생성한다.
도면 생성 단계(S130)는 1차로 공정 구성(20)에 따른 처리 모듈에 대한 설계 도면을 생성한다.
또한, 도면 생성 단계(S130)는 1차로 생성된 설계 도면을 근거로 하여 상세 설계 도면을 생성한다.
이에 따라, 도면 생성 단계(S130)에서는 공정 구성(20)에 따른 처리 모듈의 설계 도면은 물론, 설계 도면에 공정 구성(20)의 설계를 위한 상세 설계 도면의 수치까지 생성되게 된다.
이러한 도면 생성 단계(S130)는 자동 설계 시스템(10)의 도면 생성부(122)를 통해 수행된다.
그 다음, 도면 생성 단계(S130)를 통해 공정 구성(20)에 대한 설계 도면을 생성한 이후에, 공사비 산출 단계(S140)를 수행한다.
공사비 산출 단계(S140)는 용량 계산서에 따른 공사비를 산출하는데, 이때 산출되는 공사비는 도면 생성 단계(S130)에서 생성된 설계 도면에 기초하여 산출된다.
이러한 공사비 산출 단계(S140)는 자동 설계 시스템(10)의 공사비 산출부(120)를 통해 수행된다.
이때, 공사비 산출 단계(S140)에서 산출되는 공사비는 수리 계산서, 공사비&유지관리비, 토목공사비, 기계공사비, 전기/계측 공사비, 시운전비, 건축공사비, 연간유지관리비 산정 및 총 LCC 등을 포함할 수 있다.
그 다음, 공사비 산출 단계(S140)를 통해 용량 계산서에 따른 공사비를 산출한 이후에, 처리 수질 및 공사비 출력 단계(S150)를 수행한다.
처리 수질 및 공사비 출력 단계(S150)에서는 각각의 공정 구성(20)에 해당되는 처리 수질 및 공사비가 출력된다.
특히, 처리 수질 및 공사비 출력 단계(S150)에서는 목표 수질을 만족하는 전체 공정 구성(20)에 대한 용량 계산서, 처리 수질 및 공사비를 출력할 수도 있다.
또한, 처리 수질 및 공사비 출력 단계(S150)는 복수 개의 공정 구성(20)을 출력하고, 공정 구성 별 용량 계산서, 처리 수질 및 공사비를 출력할 수도 있다.
이러한 처리 수질 및 공사비 출력 단계(S150)는 자동 설계 시스템(10)의 출력부(130)를 통해 수행된다.
한편, 처리 수질 및 공사비 출력 단계(S150)에서 공정 구성(20)이 목표 수질을 만족하지 못하는 것으로 판단되면, 시뮬레이션 수행 단계(S120)를 통해 기본 설계 정보에 따른 하나 이상의 공정 구성(20)을 다시 도출한다.
그런 다음, 처리 수질 및 공사비 출력 단계(S150)는 도출된 공정 구성(20)에 따른 물질 수지 및 용량 계산서에 따른 처리 수질을 재산출한다.
이때, 시뮬레이션 수행 단계(S120)를 다시 수행하기 위하여, 분석(Analytics)/학습(Learning) 기법을 이용한다.
반대로, 처리 수질 및 공사비 출력 단계(S150)에서 공정 구성(20)이 목표 수질을 만족하는 것으로 판단되면, 제안서 생성 단계(S160)를 수행한다.
제안서 생성 단계(S160)는 시뮬레이션 수행 단계(S120)에서 산출된 용량 계산서, 도면 생성 단계(S130)에 의해 생성된 설계 도면 및 처리 수질 및 공사비 출력 단계(S150)에서 출력된 처리 수질 및 공사비 중에서 적어도 하나를 포함하는 설계 제안서가 생성된다.
상기한 구성에 의하여 본 발명의 실시예에 따른 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템(10) 및 이를 이용한 설계 방법(S100)은, 복수 개의 처리 공정을 통해 이루어지는 수처리 장치의 설계를 위한 수처리 공정을 최적화할 수 있고, 최적의 공정 구성을 설계를 위한 도면, 물량 내역서 등과 같은 설계 성과품을 자동화 해서 산출할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 수처리 공정 최적화 및 자동화 설계 시스템(10) 및 이를 이용한 설계방법(S100)은 수처리 장치의 최적 공정의 설계를 위하여 요구되는 시간 및 인력을 대폭 감소할 수 있고 설계 성과품에 있어서 발생되는 인적 오류를 대폭 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템(10) 및 이를 이용한 설계 방법(S100)은, 수처리 장치를 위한 목표 수질 및 처리 용량을 만족하는 복수 개의 처리 모듈이 조합된 최적의 공정 구성을 설계할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템에 따르면, 복수 개의 처리 공정을 통해 이루어지는 수처리 장치의 설계를 위한 수처리 공정을 최적화할 수 있고, 최적의 공정 구성을 설계를 위한 도면, 물량 내역서 등과 같은 설계 성과품을 자동화 해서 산출할 수 있다.

Claims (15)

  1. 목표 수질 확보를 위해 복수 개의 처리 공정이 조합되어 수처리가 이루어지고, 각각의 처리 공정의 기능에 부합하는 복수 개의 처리 모듈을 포함하는 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템에 있어서,
    수처리 장치의 처리 용량 및 설계 수질을 포함하는 기본 설계 정보에 따라 복수 개의 처리 모듈이 조합된 하나 이상의 공정 구성을 도출하고, 도출된 공정 구성에 기초한 물질 수지(MassBalance) 및 용량 계산서를 산출하기 위한 시뮬레이션을 수행하는 수처리공정 시뮬레이션부;
    용량 계산서에 따른 공사비를 산출하기 위한 공사비 산출부; 및
    공정 구성 별로, 처리 수질 및 공사비를 출력하기 위한 출력부;
    를 포함하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    물질 수지 및 용량 계산서에 기초하여 각각의 공정 구성에 따른 처리 모듈의 설계 도면을 생성하기 위한 도면 생성부를 추가로 포함하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템
  3. 제2항에 있어서,
    공사비 산출부는,
    설계 도면에 기초하여 공사비를 산출하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    출력부는,
    목표 수질을 만족하는 공정 구성에 대한 용량 계산서, 처리 수질 및 공사비를 출력하도록 마련된, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    출력부는,
    복수 개의 공정 구성을 출력하되, 출력된 각각의 공정 구성 별 용량 계산서, 처리 수질 및 공사비를 출력하도록 마련된, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    용량 계산서, 설계 도면, 처리 수질 및 공사비 중 적어도 하나를 포함하는 설계 제안서를 생성하기 위한 제안서 생성부를 추가로 포함하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    수처리공정 시뮬레이션부는,
    복수 개의 처리 모듈의 조합에 따른 복수 개의 공정 구성이 저장되어 있고,
    저장된 복수 개의 공정 구성 중에서 기본 설계 정보에 적합한 하나 이상의 공정 구성을 도출하기 위한 공정 도출부를 추가로 포함하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    수처리공정 시뮬레이션부는,
    상세 설계 정보에 따라 도출된 공정 구성을 구성하는 각각의 처리 모듈 별 구조물 제원을 산출하며,
    상세 설계 정보는 유입하폐수 상세정보, 도출된 공정에 해당되는 주요 설계인자, 체류시간 및 목표수질 중에서 적어도 하나의 정보를 포함하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    수처리공정 시뮬레이션부는,
    산출된 구조물 제원을 기초로 기본 설계 정보 이외의 판단 조건을 감안한 시뮬레이션을 수행하여 도출된 공정 구성의 안정성을 검토하며,
    판단 조건은, 수온 조건 변화, 유입 농도조건 변화, 일간/평일/주말 또는 계절별/연간 유입조건 변화 중에서 적어도 하나를 포함하도록 마련된, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    수처리 장치의 최적 공정 설계를 위한 정보가 저장되는 데이터 저장부를 추가로 포함하고,
    데이터 저장부는 공정 도출부, 수처리공정 시뮬레이션부, 도면 생성부, 공사비 산출부, 출력부 및 제안서 생성부 중 적어도 하나와 연동되는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템.
  11. 목표 수질 확보를 위해 복수 개의 처리 공정이 조합되어 수처리가 이루어지고, 각각의 처리 공정의 기능에 부합하는 복수 개의 처리 모듈을 포함하는 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법에 있어서,
    수처리 장치의 처리 용량 및 설계 수질을 포함하는 기본 설계 정보에 따라 복수 개의 처리 모듈이 조합된 하나 이상의 공정 구성을 도출하고, 도출된 공정 구성에 기초한 물질 수지 및 용량 계산서를 산출하기 위한 시뮬레이션을 수행하는 단계;
    용량 계산서에 따른 공사비를 산출하는 단계; 및
    공정 구성 별로, 처리 수질 및 공사비를 출력하는 단계;
    를 포함하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    시뮬레이션 수행 단계 이전에,
    기본 설계 정보에 적합한 하나 이상의 공정 구성 및 구조물 제원을 도출하는 단계를 추가로 포함하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    공정 구성 및 구조물 제원 도출 단계 이후에,
    시뮬레이션 수행 단계에서 산출된 물질 수지 및 용량 계산서에 기초하여 공정 구성에 따른 처리 모듈의 설계 도면을 생성하기 위한 도면을 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    처리 수질 및 공사비 출력 단계 이후에,
    설계 도면, 용량 계산서, 처리 수질 및 공사비 중 적어도 하나를 포함하는 설계 제안서를 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    처리 수질 및 공사비를 출력하는 단계에서,
    목표 수질을 만족하지 못하는 것으로 판단된 경우에는 분석(Analytics)/학습(Learning) 기법을 이용하여 상세 설계 정보에 따라 공정 구성을 수정하기 위한 수처리공정 시뮬레이션 수행 단계를 반복 수행하는, 수처리 공정 최적화 및 자동 설계 시스템을 이용한 설계 방법.
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