화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2020년 가을 (10/14 ~ 10/16, e-컨퍼런스)
권호 26권 1호, p.174
발표분야 공정시스템
제목 지속가능한 하수처리장 운전을 위한 머신러닝 기법 기반 다목적 제어 전략 개발
초록 하수처리장은 다양한 유입수 조건에도 강건하게 운전되어야 하며 높은 처리 효율 유지를 위해 운전비용이 높은 처리 시설이다. 최근에는 지속가능한 하수처리장 운전에 대한 사회적 요구가 증대하여, 자원회수 등 다양한 하수처리 기술들이 개발되었지만 기존의 하수처리장들을 개선시킬 수 있을지 아직 입증되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 기존 하수처리장의 지속가능한 운영을 위해 머신러닝 기반 다목적 제어 전략 방법론을 개발하였다. PI컨트롤러를 이용해 산소폭기량과 메탄생성량을 제어하였으며 Cascade PI 컨트롤러를 이용해 유출수의 질산성 질소 농도를 제어하였다. 또한 퍼지-인공신경망-유전자 알고리즘을 개발해 유입수 변동에 따라 적용된 컨트롤러의 제어 성능을 통합적으로 평가 및 비교하여 유입수에 따른 하수처리장의 최적 제어 전략을 탐색하였다. 개발된 다목적 제어 전략 방법론은 국내 H-city의 하수처리장에서 측정된 유입수 데이터를 이용해 검증하였다. 연구 결과, 다양한 유입수 조건에서도 유출수의 수질을 유지하며 8%의 운전 비용을 절감하였다.

Acknowledgements This work was supported by the National Research Foundation of Korea (NRF) grant funded by the Korea government(MSIT) (No. NRF-2017R1E1A1A03070713) and Korea Ministry of Environment(MOE) as 「Graduate School specialized in Climate Change」.
저자 허성구1, 오태석2, 유창규1
소속 1경희대, 2(주)부강테크
키워드 공정시스템
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원문파일 초록 보기