学会誌「EICA」

[研究発表] デジタルツインによる反応タンク風量制御

内容

下水処理における省エネルギーと処理水質向上を両立する新たな反応タンクの風量制御技術を開発した。本技術は，コンピューターにバーチャルプラントを構築し，活性汚泥処理には活性汚泥モデル(ASM: Activated Sludge Model) を用いた。このバーチャルプラントにリアルタイムにセンサー信号を入力し，処理水質が目標値をクリアするよう過不足なく風量を制御する。また，反応タンクの空気枝管に複数の風量調節弁を設置し，反応タンク内に無酸素／好気兼用領域を設定して風量をきめ細やかに制御し，好気槽の中間の一部を疑似嫌気兼用領域とすることで脱窒を促進する技術も併せて開発した。本技術は，複数の風量調節弁が制御により干渉を受けることがないよう各弁の風量設定値に応じて弁開度を予測して制御するものである。本論文では，これら技術の概要と，実施設の更新に併せてASM 風量制御導入の検討結果を報告する。

巻

29巻2/3号2024年

Page

32

題名

デジタルツインによる反応タンク風量制御

Title

Consideration of Introduction Air Flow Control using Digital Twin into Aeration Tank

著者

豊岡和宏1)，宮原盛雄1)，岸本 長2)

Authors

著者表記

Author attribution

Kazuhiro Toyooka, Morio Miyahara and Hisashi Kishimoto

著者勤務先名

1)(株)明電舎 水インフラ技術本部技術部技術企画室<br> 2)東京都下水道局 施設管理部施設保全課

Office name

著者所属名

キーワード

デジタルツイン，活性汚泥モデル，曝気制御，モデル予測制御

Key Words

概要

下水処理における省エネルギーと処理水質向上を両立する新たな反応タンクの風量制御技術を開発した。本技術は，コンピューターにバーチャルプラントを構築し，活性汚泥処理には活性汚泥モデル(ASM: Activated Sludge Model) を用いた。このバーチャルプラントにリアルタイムにセンサー信号を入力し，処理水質が目標値をクリアするよう過不足なく風量を制御する。また，反応タンクの空気枝管に複数の風量調節弁を設置し，反応タンク内に無酸素／好気兼用領域を設定して風量をきめ細やかに制御し，好気槽の中間の一部を疑似嫌気兼用領域とすることで脱窒を促進する技術も併せて開発した。本技術は，複数の風量調節弁が制御により干渉を受けることがないよう各弁の風量設定値に応じて弁開度を予測して制御するものである。本論文では，これら技術の概要と，実施設の更新に併せてASM 風量制御導入の検討結果を報告する。

Abstract