1998 Fiscal Year Annual Research Report
数学モデルの特性を活かした活性汚泥法の最適制御システムの開発
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09558075
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松尾 友矩 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80010784)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大月 孝之 栗田工業総合研究所, 研究員
佐藤 弘泰 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90251347)
味埜 俊 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60166098)
花木 啓祐 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00134015)
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| Keywords | 活性汚泥 / 数値モデル / 栄養塩除去 / エキスパートモデル / ブラックボードコンセプト / 硝化脱窒法 / 酸素摂取速度 / 嫌気好気式活性汚泥法 |
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| Research Abstract |
表が国のみならず主要先進諸国においても最も普及した廃水処理技術と言える活性汚泥法が、近年、技術上の変革期を迎えている。すなわち、富栄養化対策としてのリン・窒素除去技術の導入や高効率や小型化などの要求に対応した各種の新しいリアクターの開発(膜分離活性汚泥法、固定化法、し尿処理のための高負荷硝化脱窒法など)が進み、その設計においても運転管埋においても,より多様で高度な技術的対応を求められるようになったのである。今後活性汚泥法の制御に関する上に述べたような多様な要請を満たすプロセス制御を行うためには、構造モデルを基幹としてそれに最新の計測制御技術を組み合わせた制御シス享ムを実用的な見地から構築することが急務となっている。
本研究では、IAWQモデルを基幹として活性汚泥法のモニターおよび制御のためのシステムを構築することを目的として研究を行った。その具体的な内容は以下の、2点に集約される。(1)モデルの挙動の解析を通じてのプロセス制御戦略の構築、および(2)計測・制御ハードウェアと数学モデルとを結びつけて制御を行うためのマン・マシンインターフェースの開発、である。研究の成果として、オンラインデータ、実験室分析値、ファジーエキスパートモデル、数値シミュレーションモデルを統合したブラックボードコンセプトに基づく計測制御プロセスを構築し、その有効性を高負荷活性汚泥プロセスについて検証した。また、数値シミュレーションに活性汚泥フロック構造を取り入れたモデルを開発した。
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