Designing a Reaction Model for Ozon Contactor in Advanced Water Treatment Systems

고도정수처리설비에서 오존접촉조의 반응 특성에 대한 모델 설계

  • 박정호 (영남대 전기공학과) ;
  • 이진락 (영남대 전기공학과) ;
  • 서종진 (대구광역시 상수도 사업본부) ;
  • 이해영 (영남대 전자정보공학부 부교수·공박)
  • Published : 2001.01.01

Abstract

This paper present a fuzzy mxlel of describing reacton features for ozon contactor in advanced water treatn-ent systems. Input and output variables are chosen by considenng the object of ozon processing and several parameters related to management of water quahty. Dissolved organic carbon concentration, $UV_{254}$ absorptIon and $KM_NO_4$ consumption are proposed as common variables in input and outp.lt variables. Furthermore own concentration, raw water's temperature and contact time are suggested as input variables, Membership hmctions for input variables have triangular type share and the grades in each lrembership function are determined by investigating process data gathered at pilot planl The decision parts of fuzzy model have linear combination form of input variables and coefficients included in such linear equations are computedd with process clata in the sense of least square error Also fuzzy trodel suggested in this paper is partitioned by 3 independent fuzzy rnxlels using the characteristics of having no interactions armng output variables. As a result, such fuzzy mxlel has rrerits in computation and comprehension. According to simulatIon results, fuzzy moIel's outputs give almost similar data to process output under same input conditions.

본 논문에서는 고도정수처리설비에 활용되는 오존접촉조의 반응 특성을 퍼지 모델 형태로 표현하는 방법을 제안한다. 퍼지모델에 사용될 입력 및 출력 변수들은 오존처리의 목적과 정수장의 수질관리항목을 기준으로 선정하였다. 제안된 입력 변수들은 용존유기탄소농도, $UV_{254}$흡광도, 과망간산칼륨소비량, 주입오존농도, 수온 및 접촉시간이며, 출력변수들은 용존유기탄소농도, $UV_{254}$흡광도 및 과망간산칼륨소비량이다. 입력변수들에 대한 소속도 함수들은 삼각형 형태로 설계하였으며, 파이롯플랜트에서 취득한 조업데이터를 참고하여 소속도를 결정했다. 퍼지모델의 결론부는 선형식 형태로 설계하였으며, 선형식에 포함되는 상수들은 조업데이터를 이용하여 최소자승법으로 구했다. 또한 출력 변수들간에 상호 영향이 없다는 특성으로부터 전체 퍼지모델로을 각 변수별로 독립적인 기능을 갖는 3개의 부분 퍼지모델로 분할하여 설계함으로서 계산과 이해의 편리를 도모하였다. 모의실험을 통해 제안된 퍼지모델의 타당성을 확인해 본 결과, 모델의 튜닝시에 사용한 입력 데이터에 대해 퍼지모델의 출력이 조업데이터와 거의 동일함을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 고도정수처리시설의 효율적인 운영을 위한 실공장 및 Pilot Plant를 통한 연구조사 대구광역시 상수도사업본부
  2. 수도 v.24 no.2 실증 Plant 규모의 오존-활성탄 공장에 의한 낙동강 지표수의 미량 오염물질 제거 강재형(외)
  3. Ozon in water treatmet : application and engineering Bruno Langlas;David A.Reckhow;Deborah R.Brink
  4. At the Science Ozone in water and wastewater treatment Francis L.Evans Ⅲ
  5. Water Treatment Principles and Design James M.Montgomery
  6. Influence and Removal of Organics in Drinking Water J.Mallevialle;U.S.Chan
  7. 수질공학 양상현
  8. Industrial Applications of Fuzzy Control M.Sugeno
  9. System Identification : Theory for the User Lennart Ljung
  10. Computer controlled system Karl J.Aston
  11. Fuzzy Set Theory- and Its Applications H.J.Zimmemann
  12. 計裝 v.30 no.10 냉면 Set-up model에의 Fuzzy제어의 응용 Terunide Niidome