• 제목/요약/키워드: 암모니아 제어

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Pt, Pd와 Rh가 담지된 촉매상에서 암모니아와 수소/일산화탄소의 단계별 촉매연소에 관한 연구 (A stepwised catalytic combustion of ammonia with $H_2$ and CO on supported Pt, Pd and Rh catalysts)

  • 황주연;유인수;이규철;이승재;노동순;이관석;강성규
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.20-26
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    • 2006
  • 본 연구는 Fuel-NOx 제어를 위한 암모니아 중 질소성분의 전환반응에 대한 실험 결과이다. 특히 열분해가스 촉매연소에서 NOx 생성을 줄이기 위한 제어 조건을 제시하였으며, Fuel-NOx 반응 메카니즘 연구의 기초자료를 제시하였다.

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간략화된 활성슬러지 모델(ASM No. 1)을 이용한 유출수 중 암모니아성 질소의 제어에 관한 연구 (Control of $NH_4-N$ in Wastewater Treatment Effluent According to Simplified ASM No. 1)

  • 김신걸;최인수;구자용
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.548-555
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    • 2007
  • 하폐수 처리에 대한 제어는 2가지의 장점을 가지고 있다. 유출수의 수질을 제어할 수 있다는 것과 하폐수 처리 비용의 절감이 그것이다. 본 연구의 목적은 부영양화의 원인물질로 잘 알려져 있는 암모니아성 질소를 제어함을 목적으로 한다. 제어는 간략화된 활성슬러지 모델 1(ASM No. 1)에 기초하고 있으며, 제어 방법은 다음과 같다. 우선, 유입수중 암모늄 농도를 측정하고, 간략화된 활성슬러지 모델 1(ASM No. 1)에 의하여 유출수 암모늄 농도가 1.0 mg/L가 아닐 경우 유출수의 암모늄 농도가 1.0 mg/L가 되도록 최적의 포기 시간을 산정하고 결정한다. 다음단계에서 유입수의 암모늄 농도를 교정한다. 이 과정은 계속적으로 반복되었다. 이와같은 방법에 의해 호기-무산소 조건을 반복하는 SBR 반응조가 한달간 제어되었다. 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 유출수의 암모늄 농도는 $0.22\sim3.1$ mg/L 범위를 순회하였으며, 유출수 암모늄 농도의 평균값은 1.1 mg/L이었다. 본 연구에서 사용된 Adaptive control 방법은 암모늄의 유출수 농도를 제어하고 예측하는데 매우 효과적이었다.

순환여과식 양어장의 암모니아 제어를 위한 최적 수리학적 부하 (Optimal Hydraulic Loading for Ammonia Control in Water Recycling Fish Culture System)

  • 이석모;김도희;송교욱
    • 한국수산과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.176-180
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    • 1992
  • 어류를 고밀도 순환여과식으로 양식하는 담수양어장에서 암모니아를 제거하기 위하여 고정 생물막 질산화 반응으로 처리하는 잠수여상 장치를 사용할 때 최대의 양식밀도와 최적의 운전조건을 파악 할 목적으로 수리학적 부하율에 따른 암모니아 제거효율 실험을 실시한 결과는 다음과 같다. 유입수의 암모니아 농도가 약 10mg/l(9.43-13.66mg/l)일 때 암모니아 제거율은 각각의 수리학적 부하가 0.028, 0.037, 0.056 및 $0.111m^3/m^2\;\cdot\;day$로 증가함에 따라서 76.24, 62.88, 39.09 및 $9.20\%$로 감소하였다. 이상의 실험 자료를 어류사육조내 암모니아 농도의 물질수지식으로 적용시킨 결과, 어류 사육조의 암모니아 농도를 10mg/l이하로 유지시키고자 할 경우, 양식 가능한 최대 양식밀도는 암모니아 생성량을 기준으로 1.52mg/min이었으며 이 조건에서 잠수여상 반응조의 최적의 수리학적 부하율은 $0.047m^3/m^2\;\cdot\;day$로 운전되어야 한다.

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가압경수로 원전 물-증기 순환영역에서 암모니아와 MPA의 완충세기 (Buffer Intensity of Ammonia and MPA in Water-Steam Cycle of PWRs)

  • 이인형;안현경
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.2708-2712
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    • 2010
  • 아민(암모니아 또는 MPA)은 가압경수로 원전 2차측 부식을 방지하는 최적 pH를 유지하기 위해 사용되고, 온도가 동일하게 유지되지 않는 물-증기 순환 영역에서 모든 아민은 평형상수에 따라 2차측에서 서로 다른 pH를 나타낸다. 부식제어에서 pH는 유일한 인자가 아니므로 두 번째 변수, 즉 불순물의 유입 또는 부식 반응으로 인해 $H^+$가 추가되거나 제거되었을 때 안정된 pH를 지속하는 능력인 완충세기의 고려가 필요하다. 온도를 고려한 완충세기는 2차측 최적 pH 제어제 선정과 유체가속부식의 특징을 기본적으로 이해할 수 있도록 한다. PWRs의 전체 운전범위에서 암모니아와 MPA의 완충세기를 조사하였다. 낮은 온도$(25{\sim}100^{\circ}C)$에서는 암모니아 그리고 높은 온도$(150{\sim}250^{\circ}C)$에서는 MPA가 부식 억제를 위한 충분한 완충세기를 나타내었다. 완충세기 측면에서, i) 최적 pH 제어제 pH 범위는 pH(T)- $1{\leq}pK_a(T){\leq}pH(T)$+0.5, ii) 아민 용액은 부식 억제를 위해 충분한 완충세기$({\beta})$를 가져야하고, iii) 최대 유체가속부식은 ${\beta}_B/{\beta}$ 비율이 최저인 온도에서 최대를 나타낸다.

이산화염소 가스분무에 의한 양돈장 악취저감 효과 (Conducted to Verify the Effect of Chlorine Dioxide (ClO2) on Odor Reduction at a Commercial Swine Facility)

  • 송준익;전중환;박규현;유용희;김두환
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제17권sup호
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    • pp.43-50
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    • 2011
  • 본 연구는 무창 자돈사 및 육성 비육돈사에 대한 악취 제어를 위하여 이산화염소 가스를 이용한 악취 제어 효율을 검증하고자 하였다. 본 실험은 일반농장에서 실시하였으며 실험결과는 다음과 같다. 1. 무창 자돈사는 환기시스템이 덕트입기 방식이어서 즉, 상부 덕트 바로 하부에서의 공기속도는 4.53 m/s로 나타나 입기구를 통하여 들어오는 공기에 의하여 돈방내 전체적인 공기의 흐름이 나타나 효과적으로 환기가 되었다. 그리고 무창 육성비육사는 공기속도의 분포 흐름은 돼지의 생활공간 (하부)에서는 0.26 m/s로 나타났다. 2. 무창 자돈사내부에서의 암모니아 가스는 이산화염소 가스를 분무하기 전에는 9 ppm 전후로 측정되었으나, 이산화염소 가스 분무후 돈사내 암모니아 농도는 3 ppm 이하로 나타나 70% 이상 저감되었지만 황화수소는 검출이 거의 되지 않았다. 3. 무창육성비육돈사의 환기시스템에 의한 유해가스 (암모니아)의 농도를 분석한 결과로써, 돈사내부는 $26mg/{\ell}$로 유지되었지만 돈사외부로 배출된 가스는 이산화염소 가스와 혼합되어 11 ppm으로 감소되었으며 바이오 커텐 외부에서의 측정 결과 1 ppm 이하로 측정되어 암모니아 가스가 거의 측정되지 않았다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때 무창 돈사에 있어서 이산화염소 가스 분무에 의한 돈사 내외부에서 암모니아 등의 악취를 외부에 휘산시키는 농도를 저하시킬 수 있음을 알 수 있었다.

패키지형 소형 SCR 시스템 내 $NH_3$ 농도분포 제어를 위한 AIG의 배치에 관한 전산해석적 연구 (Numerical Study on the Arrangement of AIG for Determining the $NH_3$ Concentration Distribution in the Package Type of Small Scale SCR System)

  • 박선미;장혁상;조동
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.368-377
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    • 2011
  • 소규모의 대기오염 배출원으로부터 질소산화물을 저감하는 방법으로 제안된 패키지형 SCR (selective catalytic reduction) 시스템 내에서 암모니아 농도제어에 관한 연구가 시행되었다. SCR 시스템의 효율은 촉매층의 효율적인 활용에 좌우되며 촉매층의 효율적인 사용은 시스템에 유입되는 배기가스의 유동균일도와 암모니아 농도의 균일도에 의해 좌우된다. 본 연구에서는 주어진 최적의 유동조건에서 SCR 시스템 내에 배치된 AIG 형상과 분사 유량 조정에 따른 암모니아 농도분포를 평가하였다. 기본 유동조건에서 분사구의 각도에 따른 전산해석 결과, 배가스 유동에 대해 동류방향($0^{\circ}$)으로 암모니아를 분사한 경우의 농도분포의 RMS(%) 수치는 약 95.3%, 대향방향인 $120^{\circ}$의 각도를 가지는 경우 90.1%로 파악되어 대향방향으로의 분사가 더 효율적인 것으로 파악되었다. 유동박리영역에서 벗어나도록 분사구의 위치를 변경하고 기초계산에서의 속도분포와 농도분포를 기준으로 환원제 유량을 조정한 결과 RMS(%) 수치를 최대 62.8%까지 하강시키는 효과를 가져왔다. AIG 형상 및 배치구조에 혼합증진의 효과를 정리하였다.

유로 변경식 고도하수처리 공정의 최적 제어 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Optimal Control Algorithms for the Advanced Wastewater Treatment Process with Variable Hydrodynamic Flow Patterns)

  • 강성욱;조욱상;허형우
    • 공업화학
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    • 제16권2호
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    • pp.217-225
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    • 2005
  • H사의 유로변경식 고도하수처리 공법의 제어 변수가 DO와 수온 등으로 한정되어 있어 효율성의 만족도를 충족시켜주지 못하는 현재의 상황을 개선하고자 세 가지 개선방향을 설정하여 Simulation을 통한 Operation Data의 분석 및 장치구성과 실험을 통한 최적제어 Logic을 연구하여 이를 다시 S하수처리장에 설치 적용한 결과이다. 본 실험을 통해서 수온과 유량에 근간한 Operation Mode 변경의 최적화와 이를 통한 동력비 절감을 이루었고 암모니아성 질소의 농도에 따른 Operation Mode의 변경에서 일반 Normal Mode와 병행하여 Save Mode를 새로 적용하여 동력비 절감을 이루었다. 또한 DO 값을 송풍량과 수중폭기기의 교반속도에 의해 비례제어하고 유출수의 암모니아 농도에 따라 DO 값을 제어하여 안정적인 질산화를 이루었다. 이러한 결과는 공정효율의 극대화와 운영 및 유지관리비의 절감을 이루었다.

인공 신경망 제어기에 의한 생물공정에서 암모니아 농도의 제어

  • 이종일
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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    • pp.173-176
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    • 2000
  • A neural network based controller (NN controller) was studied for the control of ammonia concentrations in biological processes. An ammonia FIA has been employed to on-line monitor the concentrations of ammonia in a bioreactor. The optimal neural network structure was investigated by computer simulation and found to be a 3(inputlayer)-2(hidden layer)-1(output layer). The NN controller had advantage over the PID controller, even though the former is more time consuming. The 3-2-1 NN controller has been used to control the ammonia concentrations in a simulated bioprocess and also in a real cultivation process of yeast, and its performance were investigated.

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암모니아산화세균의 계수를 위한 영상분리기법 (A Segmentation Method for Counting Ammonia-oxidizing Bacteria)

  • 김학경;이선희;이명숙;김상봉
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.287-287
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    • 2000
  • As a method to control the bacteria number in adequate level, a real time control system based on microscope image processing measurement for the bacteria is adopted. For the experiment, Ammonia-oxidizing bacteria such as Acinetobacter sp. are used. This paper proposed hybrid method combined watershed algorithm with adaptive automatic thresholding method to enhance segmentation efficiency of overlapped image. Experiments was done to show the effectiveness of the proposed method compared to traditional Otsu's method, Otsu's method with adaptive automatic thresholding method and human visual method.

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상수관망에서 Chlorite-Monochloramine 소독제를 이용한 질산화 세균 및 종속영양세균의 제어 (Combined Chlorite-Monochloramine Application for Controlling Nitrifying and Heterotrophic Bacteria in Drinking Water Distribution System)

  • 박세근;김영관;최성찬
    • 미생물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.321-327
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    • 2013
  • 본 연구에서는 암모니아 산화세균과 종속영양세균을 포함한 세균 생물막에 대한 chlorite ($0.66{\pm}0.01mg/L$)의 영향을 monochloramine ($1.77{\pm}0.03mg/L$)의 존재 유무에 따른 조건에서 알아보았다. Chlorite 단독 또는 monochloramine과 함께 적용한 경우에서 공히 생물막과 물 시료에 존재하는 암모니아 산화세균은 검출한계($0.6MPN/cm^2$ and 0.2 MPN/ml)에 근접한 수준으로 감소되는 것으로 나타났지만, chlorite/monochloramine으로 함께 첨가했을 때의 저해효과가 더욱 크게 나타났다. 종속영양세균의 경우 암모니아 산화세균과 달리 chlorite에 의한 저해가 거의 나타나지 않았다. 하지만 chlorite/monochloramine으로 적용한 경우 생물막과 물 시료에서 종속영양세균의 개체 수는 대조군 대비 각각 3.1 log와 3.0 log 감소하는 상당한 저해 효과를 보여주었다. 이러한 결과는 상수관망에 형성된 생물막에 존재하는 질산화 세균과 종속영양세균에 대한 효과적 제어방법중의 하나로 chlorite와 monochloramine 혼합사용의 성공적 가능성을 제시해 준다.