• 상하수도학회지
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• 제22권1호
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• pp.3-14
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• 2008

ASM No. 2(Activated sludge model No. 2) is very useful model to analyze the wastewater treatment which removes nitrogen and phosphorus. But, it is difficult to apply ASM No. 2 to control of wastewater treatment since it has 17 material divisions and 46 parameters. So the purpose of this study was the simplification of ASM No. 2 and the provement of simplification model. Firstly ASM No. 2 was simplified with 5 material division and three phases(Anaerobic, aerobic, anoxic phases). The simplified model was proved by R-square using track study data. As a result of provement, the values of R-square in ${NH_4}^+$ were 0.9815 in ASM No. 2 and 0.9250 in simplified model and in ${NO_3}^-$ were 0.8679 in ASM No. 2 and 0.7914 in simplified model and in ${PO_4}^{3-}$ are 0.9745 in ASM No. 2 and 0.9187 in the simplified model when the ability to express the material variation was compared by R-square. So, the simplified model has enough ability to express the variation of ${NH_4}^+$, ${NO_3}^-$ and ${PO_4}^{3-}$.

• 상하수도학회지
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• 제21권4호
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• pp.409-420
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• 2007

ASM No. 1 is a very useful model to analyze wastewater treatment system removing organic carbon and nitrogen material. But it isn't adequate to control the wastewater treatment system with real time since it has many material divisions and parameters. So, the purpose of this study is the simplification of ASM No. 1 to control the wastewater treatment system. ASM No. 1 was changed with the model which has 3 material divisions(COD, $NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$) and two phases(Aerobic and Anoxic condition). SBR was running with two phases(Phase I and II). Phase II running 20 minutes with aerobic time was used for deciding model parameters and Phase I running 12 minutes with aerobic time was used for proving the simplified model. The simplified model was compared with ASM No. 1 using data of Phase I and II. As a result of model comparison, the simplified model has enough ability to express the variation of $NH_4{^+}$ compound.

• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제30권2호
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• pp.181-189
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• 2008

인은 자연계에서 부영양화 현상을 일으키는 주요한 인자로서 하수중의 인은 주로 인축적 미생물의 과잉섭취에 의해 제거된다. 이 연구의 목적은 인을 처리하는 하수처리공정을 제어하는 것이다. 이를 위해서 본 연구에서는 두가지의 제어방법을 응용하였으며 이 방법은 최적제어(Optimal control)와 적응제어(Adaptive control)이다. 우선 최적제어는 유입수중의 인농도를 측정한 이후에 간략화된 ASM No. 2 모델을 이용하여 유출수중의 인농도가 1.0 mg/L가 되는 포기시간을 산정하고 이 산정된 포기시간에 따라 반응조를 제어함으로써 이루어진다. 그런데 실제 반응조를 최적제어로 한 경우에도 실제 유출수중의 인농도는 1.0 mg/L가 되지 않는 경우가 발생한다. 이 때에는 적응제어로서 목표로 한 1.0 mg/L를 벗어난 만큼 목표농도를 변화시켜 주며 제어를 실시하였다. 약 한달간의 제어결과 유출수중의 인농도는 0.2$\sim$3.2 mg/L이었으며 평균은 1.0 mg/L로서 만족스러웠다. 연구수행중 하수처리공정에서 두 번에 걸쳐 인섭취가 제한되는 현상이 발생하였다. 이에 대한 원인을 규명한 결과 원인은 암모니아의 부족과 과다한 포기가 원인인 것으로 나타났다.