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목차

표제지=0,1,1

제출문=i,2,1

요약문=ii,3,7

목차=ix,10,3

표목차=xii,13,2

그림목차=xiv,15,3

제1장 서론=1,18,3

1.1 연구의 목적 및 배경=3,20,1

1.2 연구의 내용 및 범위=4,21,1

1.3 연구 수행방법=5,22,2

제2장 국내외 기술개발 현황=7,24,3

2.1 하수처리 공정에서 DO 모니터링 및 제어=9,26,1

2.1.1 DO 제어의 필요성=9,26,2

2.1.2 DO 제어 원리 및 알고리즘=10,27,2

2.2 하수처리 공정에서 MLSS 모니터링 및 제어=11,28,1

2.2.1 MLSS 제어의 필요성=11,28,1

2.2.2 MLSS 제어 원리 및 알고리즘=11,28,3

2.3 하수처리 공정에서 미생물 호흡율에 의한 모니터링 및 제어=14,31,1

2.3.1 호흡율의 정의=14,31,1

2.3.2 연속호흡기를 이용한 호흡율의 측정=14,31,4

2.3.3 다양한 호흡율의 측정=18,35,2

2.3.4 호흡율에 영향을 미치는 인자=20,37,4

2.3.5 호흡기를 이용한 기존의 연구 동향=24,41,3

2.3.6 연속호흡기를 이용한 공정제어 가능성 검토=26,43,2

2.4 하수 고도처리 공정 모니터링 및 제어=28,45,1

2.4.1 pH 및 산화환원전위차(ORP)를 이용한 생물학적 질소제거 공정 모니터링=28,45,6

2.4.2 생물학적 질소제거 공정에서 ORP의 적용성 평가=33,50,5

2.5 댐 상류 하수처리장 통합관리 방안=37,54,1

2.5.1 통합 운영관리의 필요성=37,54,4

2.5.2 통합관리시스템 구축 기본방향=40,57,3

2.5.3 통합관리시스템 구성방안=42,59,9

2.5.4 운영관리 계획=51,68,1

2.5.5 자동화 수준 검토=51,68,2

제3장 연속식 하수 고도처리 공정 모니터링 및 제어기술 개발=53,70,3

3.1 연속식 하수 고도처리 공정에서 DO 및 MLSS 모니터링 및 제어 가능성 평가=55,72,1

3.1.1 MLSS meter 측정값 및 실측값의 상관도 평가=55,72,3

3.1.2 MLSS제어 가능성 평가=57,74,3

3.2 간헐폭기 활성슬러지 공정에서의 모니터링 및 제어=59,76,2

3.2.1 실험재료 및 방법=60,77,5

3.2.2 결과 및 고찰=65,82,10

3.3 유로변경형 간헐폭기 공정에서의 모니터링 및 제어=75,92,1

3.3.1 서론=75,92,1

3.3.2 이론적 고찰=75,92,7

3.3.3 실험장치 및 방법=82,99,4

3.3.4 결과 및 고찰=86,103,9

3.3.5 반응조 내 거동 관찰을 위한 Track Study=95,112,5

3.3.6 결론=100,117,1

제4장 회분식 하수 고도처리 공정 모니터링 및 제어기술 개발=101,118,3

4.1 국내외 SBR 공정 개발 현황=103,120,1

4.1.1 SBR(Sequencing Batch Reactor) 공정의 특징=103,120,2

4.1.2 실용화된 SBR 기술=104,121,7

4.2 Dynamic SBR 공정 개발=110,127,1

4.2.1 Dynamic SBR 공정의 특징=110,127,3

4.2.2 실험 및 운전 방법=113,130,2

4.2.3 Dynamic SBR 공정 처리효율 평가=115,132,4

4.3 Modified SBR 공정 모니터링 적용성 평가=118,135,1

4.3.1 실험재료 및 방법=118,135,3

4.3.2 결과 및 고찰=120,137,3

제5장 향후 연구계획=123,140,4

제6장 결론=127,144,6

참고문헌=133,150,10

판권지=143,160,1

표목차

표 2.1 유기물,질소,인의 제거와 산화환원전위차와의 관계=34,51,1

표 2.2 ORP를 이용한 두가지 제어방법의 비교=37,54,1

표 2.3 국내 하수처리장 유지관리비=38,55,1

표 2.4 기존 하수처리장 운영상의 문제점=39,56,1

표 2.5 장수군 환경기초시설 감시 및 전송항목=43,60,8

표 2.6 운영관리 방안=51,68,1

표 2.7 자동제어 수준 검토=52,69,1

표 3.1 반송슬러지 변화에 따른 MLSS meter 측정값 및 MLSS,MLVSS 실측값=58,75,1

표 3.2 유입수 성상 조사=61,78,1

표 3.3 실험에 사용한 간헐폭기 활성슬러지 공정 운전조건=64,81,1

표 3.4 간헐폭기 활성슬러지 공정에서 유기물,질소 및 인 제거효율=65,82,1

표 3.5／표 3.4 생물학적 고도처리 공정의 설계변수=78,95,1

표 3.6 분석항목 및 분석방법=84,101,1

표 3.7 합성폐수의 제조=84,101,1

표 3.8 Dynamic State 공정 운전조건=85,102,1

표 3.9 각 반응조에서의 평균 MLSS 농도=86,103,1

표 3.10 유입 C／N 비 3,5,7에서 공정별 평균 COD 농도=87,104,1

표 3.11 C／N 비 3,5,7에서의 유입,유출수 SS 농도 평균값=88,105,1

표 3.12 C／N 비 3,5,7에서 유입,유출수 및 각 반응조에서의 NH₄-N 농도 평균값=89,106,1

표 3.13 C／N 비 3,5,7에서 유입,유출수 및 각 반응조에서의 NO₂-N 농도 평균값=90,107,1

표 3.14 C／N 비 3,5,7에서 유입,유출수 및 각 반응조에서의 NO₃-N 농도 평균값=91,108,1

표 3.15 C／N 비 3,5,7에서 유입,유출수 및 각 반응조에서의 T-N 농도 평균값=92,109,1

표 3.16 C／N 비 3,5,7에서 유입,유출수 및 각 반응조에서의 T-P 농도 평균값=93,110,1

표 3.17 C／N 비 3,5,7에서 유입,유출수 및 각 반응조에서의 PO₄-P 농도 평균값=94,111,1

표 3.18 C／N 비에 따른 제거효율의 변화=99,116,1

표 4.1 ICEAS 공정에서 처리단계별 운전상태=105,122,1

표 4.2 OMNI-FLOW 공정에서 처리단계별 반응상태 및 운전 상태=107,124,1

표 4.3 반응조 시간대별 운전상태=113,130,1

표 4.4 보통운전시 단계별 특성 및 방법=114,131,1

표 4.5 합성폐수의 조성=115,132,1

표 4.6 Dynamic SBR 공정의 유입,유출수 농도=115,132,1

표 4.7 하수처리장 유입수의 특성=119,136,1

표 4.8 Modified SBR 공정의 운영조건=120,137,1

표 4.9 Modified SBR 공정의 처리 효율=121,138,1

그림목차

그림 2.1 유기물 부하율 변화에 따른 폭기조 내 용존산소농도의 변화=10,27,1

그림 2.2 DO 제어 알고리즘=11,28,1

그림 2.3 반송슬러지 조절용 MLSS 제어 알고리즘=12,29,1

그림 2.4 폐슬러지 조절용 MLSS 제어 알고리즘=13,30,1

그림 2.5 연속호흡율 측정기 모식도=17,34,1

그림 2.6 호흡율 측정시 용존산소농도 프로파일=17,34,1

그림 2.7 연속호흡율 측정기에서 각종 호흡율 측정방법=18,35,1

그림 2.8 기질농도(부하량)와 비호흡율의 상관관계=23,40,1

그림 2.9 호흡율에 미치는 기질농도 및 미생물 농도의 영향=23,40,1

그림 2.10 호기,혐기공정에서의 산화환원전위차 범위=32,49,1

그림 2.11 폭기에 의해 소모되는 전력 소비량의 함수로써의 질소제거=35,52,1

그림 2.12 ORP-시간 프로파일에서 질산염 파괴점=36,53,1

그림 2.13 통합운영시스템 계층별 정보의 흐름 및 내용=42,59,1

그림 3.1 MLSS 농도와 MLSS meter의 상관도=56,73,1

그림 3.2 MLSS 측정값의 시간 변화=57,74,1

그림 3.3 MLSS제어 실험 장치 모식도=58,75,1

그림 3.4 반송슬러지 변화에 따른 MLSS meter 측정값 및 MLSS,MLVSS 농도 변화=59,76,1

그림 3.5 실험에 사용한 간헐폭기 활성슬러지 공정 모식도=63,80,1

그림 3.7 COD／T-N 비와 제거효율과의 상관관계=66,83,1

그림 3.8 1단 간헐폭기 활성슬러지 공정에서 무산소 상태일 때의 DO,질소,인 농도(상) 및 pH(하)의 변화=68,85,1

그림 3.9 Modified IAP 공정에서 간헐폭기시 DO,질소,인 농도(상) 및 ORP(하)의 변화=69,86,1

그림 3.10 DynaFlow 공정에서 간헐폭기시 DO,질소,인 농도(상) 및 pH(하)의 변화=70,87,1

그림 3.11 KOMIAE 공정에서 간헐폭기시 DO,질소,인 농도(상) 및 ORP(하)의 변화=72,89,1

그림 3.12 KOMIAE 공정에서 간헐폭기시 pH(상) 및 moving average dpH／dt(하)의 변화=73,90,1

그림 3.13 A²／O 공정 모식도=76,93,1

그림 3.14 UCT 공정 모식도=77,94,1

그림 3.15 VIP 공정 모식도=77,94,1

그림 3.16 STAR 공정 모식도=79,96,1

그림 3.17 KSBNRm(이미지참조) 공정 모식도=80,97,1

그림 3.18 KSDeNTM(이미지참조) 공정 모식도=81,98,1

그림 3.19 HDF 공정 모식도=81,98,1

그림 3.20 Dynamic State 공정의 모식도=83,100,1

그림 3.21 Dynamic State 공정의 운전 방법=83,100,1

그림 3.22 각 반응조에서의 MLSS 농도 변화=86,103,1

그림 3.23 C／N 비 련화에 따른 COD 농도의 변화=87,104,1

그림 3.24 C／N 비 변화에 따른 유입,유출수 SS 농도 변화=88,105,1

그림 3.25 유입,유출수 및 각 반응조에서의 NH₄-N 농도의 변화=89,106,1

그림 3.26 유입,유출수 및 각 반응조에서의 NO₂-N 농도의 변화=90,107,1

그림 3.27 유입,유출수 및 각 반응조에서의 NO₃-N 농도의 변화=91,108,1

그림 3.28 유입,유출수 및 각 반응조에서의 T-N 농도의 변화=92,109,1

그림 3.29 유입,유출수 및 각 반응조에서의 T-P 농도의 변화=93,110,1

그림 3.30 유입,유출수 및 각 반응조에서의 PO₄-P 농도의 변화=94,111,1

그림 3.31 Dynamic State 공정에서 C／N 비 3일 때의 DO,pH,ORP의 변화=96,113,1

그림 3.32 Dynamic State 공정에서 C／N 비 5일 때의 DO,pH,ORP의 변화=96,113,1

그림 3.33 Dynamic State 공정에서 C／N 비 7일 때의 DO,pH,ORP의 변화=97,114,1

그림 3.34 Dynamic State 공정에서 C／N 비 3에서의 반응조 농도 변화=98,115,1

그림 3.35 Dynamic State 공정에서 C／N 비 7에서의 반응조 농도 변화=98,115,1

그림 3.36 C／N 비에 따른 제거효율의 변화=99,116,1

그림 4.1 BABCOCK사 CASS시스템의 decanter=104,121,1

그림 4.2 KIDEA(Kumho&KIST) 공정 모식도=108,125,1

그림 4.3 Aqua-MSBR 공정 모식도=109,126,1

그림 4.4 PSBR 공정 단계별 운전 방법=110,127,1

그림 4.5 Dynamic SBR 공정의 모식도=111,128,1

그림 4.6 Dynamic SBR 공정에서의 SS 변화=116,133,1

그림 4.7 Dynamic SBR 공정에서의 COD농도의 변화=117,134,1

그림 4.8 Dynamic SBR 공정에서의 암모니아성 질소,아질산성 질소,질산성 질소 및 인산염 인 농도의 변화=117,134,1

그림 4.9 Dynamic SBR 공정에서의 T-N 및 T-P의 농도 및 처리효율의 변화=118,135,1

그림 4.10 Modified SBR 공정 모식도=119,136,1

그림 4.11 Modified SBR 공정에서의 질산성 질소 농도(상) 및 DO,pH,ORP(하)의 변화=122,139,1

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