화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2018년 봄 (04/25 ~ 04/27, 창원컨벤션센터)
권호 24권 1호, p.161
발표분야 공정시스템
제목 하수처리장 N2O 배출 최소화를 위한 MOGA 기반 운전최적화 및 GHG 핀치분석
초록 생물학적 처리 공정을 이용하여 질소와 인 등으로 구성된 유기오염물질을 처리하는 하수처리장은 온실가스의 주요 발생원으로 알려져있다. 특히 온실가스 중 아산화질소(N2O)을 크게 배출하는데, 본 연구는 유출수의 수질을 유지하면서 하수처리장 운전 비용과 N2O 배출량을 동시에 저감할 수 있는 최적 운전 조건을 찾는 유전자 알고리즘 기반의 최적화 기법을 개발하였다. 개발된 최적화 기법을 질산화와 탈질화 과정을 모사할 수 있는 활성 슬러지 모델(ASM2N4DN) 기반의 BSM2G(Benchmark Simulation Model to Greenhouse gas) 모델에 적용하여서 N2O 배출량과 하수처리장 운전 비용을 동시에 줄이는 최적 운전 조건을 찾았다. 또한 핀치 분석을 이용하여 최적조건과 기존의 시나리오에서의 N2O 배출량을 온실가스 Composite curve를 통하여 정량적으로 비교하였다. 본 연구에서 개발된 유전자 알고리즘 기반 최적화 기법을 이용하여 찾은 최적 운전 조건은 기존의 운전 조건에 비하여 유출 수질과 운전 비용을 유지시키면서 N2O 배출량을 65% 정도 저감하였다.  
Acknowledgements This work was supported by the National Research Foundation of Korea (NRF) grant funded by the Korea government(MSIT). (No. NRF-2017R1E1A1A03070713).
저자 허성구, 황보순호, 유창규
소속 경희대
키워드 공정모델링; 공정최적화
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