• Title/Summary/Keyword: GPS-X Modeling

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동절기 하수처리장에서 효율적인 질소제거를 위한 최적 HRT조합 도출에 관한 연구 (A Study on Optimum HRT Combination for Efficient Nitrogen Removal at WWTP in Winter Days)

  • 길경익;이운길;노해연
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.165-169
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    • 2008
  • 대부분의 하수처리장에서는 동절기에 수온저하로 인한 질산화 미생물의 활동저하 때문에 질소제거에 어려움을 많이 겪고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 하수처리 시뮬레이션 프로그램인 GPS-X를 사용하여 각조의 HRT를 변화시켜 저 수온시 효율적인 질소제거를 위한 HRT의 조합을 도출하고자 하였다. 본 연구에서 도출한 최적의 HRT 조합은 0.3 hr/0.5 hr/1.36 hr/4.84 hr(PreAx/An/Ax/Ox)이고 이때의 T-N 제거율은 51.4%, $NH_4^+$-N는 57.3%의 제거율을 보였다.

GPS-X 기반 모델링에 의한 강변사업소 처리효율 분석 및 반류수 처리 공정 설계 (GPS-X Based Modeling on the Process of Gang-byeon Sewage Treatment Plant and Design of Recycle Water Treatment Process)

  • 신춘환
    • 한국환경과학회지
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    • 제25권11호
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    • pp.1493-1498
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    • 2016
  • The efficiencies of Gang-Byeon sewage treatment facilities, which are based on GPS-X modelling, were analysed and used to design recycle water treatment processes. The effluent of an aeration tank contained total kjeldahl nitrogen (TKN) of 1.8 mg/L with both C-1 and C-2 conditions, confirming that most ammonia nitrogen ($NH_3{^+}-N$) was converted to nitrate nitrogen ($NO_3{^-}-N$). The concentrations of $NH_3{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ were found to be 222.5 and 227.2 mg/L, respectively, with C-1 conditions and 212.2 and 80.4 mg/L with C-2 conditions. Although C-2 conditions with higher organic matter yielded a slightly higher nitrogen removal efficiency, sufficient denitrification was not observed to meet the discharge standards. For the total nitrogen (T-N) removal efficiency, the final effluent concentrations of T-N were 293.8 mg/L with biochemical oxygen demand (BOD) of 2,500 mg/L, being about 1.5 times lower than that (445.3 mg/L) with BOD of 2,000 mg/L. Therefore, an external carbon source to increase the C/N ratio was required to get sufficient denitrification. During the winter period with temperature less than $10^{\circ}C$, the denitrification efficiency was dropped rapidly even with a high TKN concentration (1,500 mg/L). This indicates that unit reactors (anoxic/aerobic tanks) for winter need to be installed to increase the hydraulic retention time. Thus, to enhance nitrification and denitrification efficiencies, flexible operations with seasons are recommended for nitrification/anoxic/denitrification tanks.

모델링기법을 이용한 A2O 하수처리공정에서 주요 공정관리에 관한 연구 (The Process Control Using Modeling Technique in A2O Sewage Treatment Process)

  • 박정수;김성덕;도현승
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.65-75
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    • 2020
  • 본 연구에서는 A2O 공정을 적용하여 운영중인 하수처리시설의 운영데이타를 바탕으로 현재 운영중인 하수처리장의 효율성을 통계적기법을 이용하여 분석하였으며, GPS-X 공정모델프로그램을 활용하여 최적의 운영조건을 도출하였다. 하수처리장의 운영인자는 기초통계분석과 상관관계분석, 일원분산분석을 실시하였다. 기초통계 분석결과 연구대상 하수처리장의 유입량은 여름철에 가장 높게 분석되었으며, 다른 계절에 비해서 유입량의 변동성이 가장 크게 나타났다. 다원변량 분석의 결과 유출 T-N 및 NH4+-N은 C/N비와 통계적으로 유의한 수준이 도출되지 않았다(p-value : > 0.05). A2O하수운영의 각 영향인자중에서 질소 성분의 제거는 유입 수온, HRT, SRT, DO에 주로 영향을 받고, BOD의 경우 모든 운영 인자, COD는 항목은 HRT, SRT, DO 운영인자에 영향을 받았다. GPS-X를 A2O 공정의 이용한 시뮬레이션에서 매개변수는 최대 침전 속도, 종속영양미생물 수율(무산소성), 인 반포화계수, 종속영양미생물 사멸율, 종속영양미생물 최대 성장률, 독립영양미생물 최대 성장률, 최대 침전 속도로 나타나 이러한 매개변수가 시뮬레이션에 주요 영향을 미치는 인자로 확인되었다.

Wastewater process modeling

  • Serdarevic, Amra;Dzubur, Alma
    • Coupled systems mechanics
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    • 제5권1호
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    • pp.21-39
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    • 2016
  • Wastewater process models are the essential tools for understanding relevant aspects of wastewater treatment system. Wastewater process modeling provides more options for upgrades and better understanding of new plant design, as well as improvements of operational controls. The software packages (BioWin, GPS-X, Aqua designer, etc) solve a series of simulated equations simultaneously in order to propose several solutions for a specific facility. Research and implementation of wastewater process modeling in combination with computational fluid dynamics enable testing for improvements of flow characteristics for WWTP and at the same time exam biological, physical, and chemical characteristics of the flow. Application of WWTP models requires broad knowledge of the process and expertise in modeling. Therefore, an efficient and good modeling practice requires both experience and set of proper guidelines as a background.

GPS-X 시뮬레이션을 이용한 적정 연계처리부하량 분석 (Analysis of Proper Linked Treatment Load Using GPS-X Simulation)

  • 김성지;이지원;길경익
    • 한국습지학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.244-250
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    • 2019
  • 급격한 산업발전과 인구증가로 인해 최근 지자체 및 하수처리장에서 하수처리장으로 연계하여 처리하는 연계처리수가 많은 문제를 나타내는 것으로 조사되었다. 연계처리수는 일반하수대비 저유량 고농도의 특성을 가지고 있다. 따라서 이러한 특성은 공공하수처리시설의 하수처리 난이도 및 하수처리 단가를 증가시키는 영향을 미친다. 하수처리단가를 증가시키는 많은 영향인자 중 '연계처리부하/설계유입수부하(%)'가 가장 상관성이 높은 인자로 도출되었고, 그 후 공공하수처리시설 선정 및 모델링을 통해 4계절의 영향을 고려한 온도 조건 및 '연계처리부하/설계유입수부하(%)' 증가 조건에 따른 설계방류수질 초과 범위를 조사했다. 그 결과 TN의 경우 $5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 조건에서 각각 '연계처리부하/설계유입부하(%)'가 각각 19.7%, 22.6%, 25.1%. 27.7%로 나타났고, TP의 경우 $5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 조건에서 각각 '연계처리부하/설계유입부하(%)'가 각각 10.7%, 12.2%, 15.6%, 17.5%로 조사되었다.

슬러지 침전성이 DNR 공정에 미치는 영향 평가 (The Effect of Sludge Settleability on the Performance of DNR Process)

  • 서창원;란 티 뉴엔;정형석;이상민;이의신;신항식
    • 상하수도학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.273-280
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    • 2006
  • The sludge settleability is a key factor for operating activated sludge process as well as BNR (biological nutrient removal) process, because the poor sludge settling causes an increase of suspended solid in the effluent. In order to improving the sludge settleability, a settling agent such as iron dust can be applied. In this study, the effect of sludge settleability on the performance of DNR (Daewoo nutrient removal) process was investigated with GPS-X, which is the popular wastewater treatment process model program, and the result of modeling was verified with operating lab-scale DNR process. As a result, if the sludge blanket keeps stable in the secondary settling tank, the effluent quality is similar in spite of different SVI values. And in case of the good sludge settleability, short HRT or long SRT increased the biomass concentration in the bioreactor, and improved the pollutant removal efficiency. In spite of daily influent changing, the good sludge settleability also guaranteed the stable effluent quality. And the results of the lab-scale DNR process experiment could support the simulated results.

ASM3+Bio-P module을 이용한 기존 BNR공정 모사 (Modeling of Existing BNR Process using ASM3 and Modified Bio-P Module)

  • 노해연;길경익
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.309-313
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    • 2007
  • In Activated Sludge Model, COD fraction of primary settled municipal wastewater was a very important parameter. In this study, the COD fraction was determined using the oxygen utilization rate experiments. Readily biodegradable COD ($S_S$) fraction was observed about 29.7% of influent TCOD. $S_I$, $X_I$, and $X_S$ were analyzed to be 7.6%, 7.3%, and 55.4% of TCOD, respectively. The model used in this study was developed based on ASM3 and modified Bio-P module in order to simulate the existing BNR process. Parameter estimation results showed that $Y_{STO,O2}$, $Y_{STO,NO}$, $Y_{H,O2}$, $Y_{H,NO}$, $Y_{PO4}$, ${\mu}_H$, $b_H$, ${\mu}_A$, $q_{PHA}$, $q_{PP}$ and ${\mu}_{PAO}$ were 0.7, 0.64, 0.61, 0.48, 0.31, 3.9, 0.1, 1.35, 4.98, 1.8 and 0.59, respectively. Using the presented model and the estimated parameters, the simulation of the existing BNR process was successfully conducted.

하수처리장 에너지자립화사업에서 혐기성소화공정으로부터 용출되는 용존성질소($NH_3-N$)의 처리 필요성 연구 (The Study of the Need to Remove Soluble nitrogen ($NH_3-N$) Generated from Anaerobic digestor Retrofitted in Municipal Wastewater Treatment Plants)

  • 안세영
    • 유기물자원화
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    • 제22권3호
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    • pp.68-75
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    • 2014
  • 하수슬러지를 혐기성 소화하는 과정에서 용출되는 용존성질소는 다시 수처리시설로 반송되어 질산화 효율이 떨어지는 동절기 법적 방류수 질소 수질기준에 영향을 준다. 컴퓨터 시뮬레이션 소프트웨어(GPS-X)를 이용하여 A하수처리시설을 대상으로 소화조에서 발생하는 용존성질소의 영향을 조사한 결과, 소화조가 있는 처리시설에서의 총 반송수와 1차침전지 유입수 용존성질소 농도는 소화조가 없는 시설에서의 농도보다 각각 214.1 mg/L, 6.2 mg/L 높게 산출되었다. 슬러지 처리시설에서의 반송수를 처리하는 반송수처리시설(부상분리조)을 설치하는 경우 총반송수 용존성질소 농도는 반송수처리시설이 없는 경우보다 6.0 mg/L 높게 나타났으며 1차침전지 유입수 용존성질소 농도를 0.7 mg/L 낮게 산정되었다. 시뮬레이션 결과, 하수슬러지를 혐기성소화하여 에너지자립화율을 향상시키는 사업에서 슬러지 처리시설에서 발생하는 여액과 상등액의 용존성질소($NH_3-N$)를 처리할 수 있는 시설이 필요한 것으로 나타났다.

Stereoscopic 3D Modelling Approach with KOMPSAT-2 Satellite Data

  • Tserennadmid, T.;Kim, Tae-Jung
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.205-214
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    • 2009
  • This paper investigates stereo 3D viewing for linear pushbroom satellite images using the Orbit-Attitude Model proposed by Kim (2006) and using OpenGL graphic library in Digital Photogrammetry Workstation. 3D viewing is tested with KOMPSAT-2 satellite stereo images, a large number of GCPs (Ground control points) collected by GPS surveying and orbit-attitude sensor model as a rigorous sensor model. Comparison is carried out by two accuracy measurements: the accuracy of orbit-attitude modeling with bundle adjustment and accuracy analysis of errors in x and y parallaxes. This research result will help to understand the nature of 3D objects for high resolution satellite images, and we will be able to measure accurate 3D object space coordinates in virtual or real 3D environment.

하수처리 전산모사 프로그램을 통한 연계처리시 하수처리장 영향 평가 (Evaluation of the impact of sewage treatment plants in the Linked treatment through the sewage treatment computer simulation program)

  • 김성지;길경익
    • 한국습지학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.321-327
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    • 2020
  • 산업발전과 인구증가, 생활수준의 향상으로 하·폐수 발생량 및 하수처리장 연계처리수가 매년증가 하고 있다. 연계처리수는 저유량 고농도의 특징을 가지고 있다. 따라서 하수처리장 운영에 큰 영향을 미치고 연계처리수를 처리하기 위해 많은 비용도 사용되는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 연계처리수의 유입 유량을 개별 반응조로 전량 유입시킬 경우 방류수 수질이 적게 상승한 시나리오를 도출했고, 모델링 결과 유입하수, 무산소조에 유입시킬 경우 방류수 수질이 가장 적게 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 연계처리수의 유입 유량을 유입하수와 무산소조로 분배하여 유입시킬 경우에 대하여 분배 비율에 대한 다양한 시나리오를 생성했다. 다양한 시나리오를 통해 모델링을 진행한 결과 유입하수(80%), 무산소조(20%)의 비율로 연계처리수의 유입유량을 분배 유입 시킬 경우 TN, TP의 수질이 가장 적게 상승하는 것으로 나타났다.