유입수가 유입되는 유입구와, 방류수가 방출되는 배출구와, 무산소조와 호기조로 이루어진 생물반응조와, 침전지와, 폭기장치와, 내부반송장치를 포함하고,상기 유입수와 배출수의 수질을 측정하는 수질 센서;와, 상기 생물반응조, 침전지, 무산소조, 호기조의 가스를 측정하는 가스 센서;와, 상기 수질 센서 및 가스 센서에서 수집된 데이터에 기초하여 방출수의 수질과 온실가스 총 발생량을 예측한 후 온실가스 발생량 저감을 위해 상기 폭기장치의 폭기량과 내부반송장치의 펌프량을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 폐수처리장의 제어시스템으로서,상기 온실가스 총 발생량은, 온실가스 직접 배출량(S1)과 온실가스 간접 배출량(S2)의 합으로 이루어지고,온실가스 직접 배출량(S1)은 생물반응조에서의 N2O, CH4 배출량을 의미하며,온실가스 간접 배출량(S2)은 폐수처리장에 소요되는 전기에너지 생산 과정에서 배출된 이산화탄소 배출량과 폐수처리장의 슬러지 처분 과정에서 발생하는 온실가스 배출량의 합이며,온실가스 총 발생량 계산시에 생물반응조에서 직접 발생하는 온실가스 양과 함께 전기에너지 소모량과 슬러지 처분 과정에서 발생하는 온실가스 양을 동시에 고려하며,상기 가스 센서가 온실가스를 감지한 경우, 감지된 온실가스가 직접 배출된 온실가스로서 침전지에서 배출된 CH4인지를 판정하는 1-1단계;상기 CH4가 침전지에서 검출된 경우에는 침전지의 슬러지 배출량을 증가시키는 1-2단계; 및상기 침전지에 배출되는 CH4로 인한 온실가스 직접 배출량(S1)의 감소량과 슬러지 배출량 증가에 따른 온실가스 간접 배출량(S2)의 증가량을 예측하여 이들의 합인 온실가스 총 발생량이 감소하는 방향으로 제어하는 1-3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실시간 온실가스 및 수질 정보에 기반한 폐수처리장의 온실가스 감축을 위한 공정지능제어시스템.

제1항에 있어서,상기 제어부는, 폐수처리장으로 유입되는 유입수의 수질과 운전 인자를 고려하여 폭기량 및 펌프량을 제어하며,상기 운전 인자는 침전지의 슬러지 발생량, DO(생물반응조의 용존산소), MLSS(활성슬러지), 내부반송장치에 의한 반송유량, 온도, 외부탄소원 주입량을 포함하는 것을 특징으로 하는, 실시간 온실가스 및 수질 정보에 기반한 폐수처리장의 온실가스 감축을 위한 공정지능제어시스템.

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제1항에 있어서,상기 가스 센서가 온실가스를 감지한 경우, 감지된 온실가스가 직접 배출된 온실가스로서 호기조에서 배출된 N2O인지를 판정하는 3-1단계; 및상기 호기조에서 N2O가 배출된 경우, 수중의 암모니아 질소를 산소와 반응시켜 질산염으로 바꾸는 질산화를 진행하는 3-2단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실시간 온실가스 및 수질 정보에 기반한 폐수처리장의 온실가스 감축을 위한 공정지능제어시스템.

제5항에 있어서,상기 폭기장치의 폭기량을 조절하는 3-3단계;를 더 포함하고,폭기량 감소의 경우, 1) NH4-N과 TN을 높여 방류수의 수질을 악화시킬 수 있는 불리한 점과, 2) N2O 의 발생량을 줄이고 폭기장치 소요 전력을 줄일 수 있는 유리한 점이 존재하는 것을 고려하여,방류수의 NH4-N이 1.5 mg/L 이상이 되지 않도록 하는 범위에서 폭기량을 감소시키는 것을 특징으로 하는, 실시간 온실가스 및 수질 정보에 기반한 폐수처리장의 온실가스 감축을 위한 공정지능제어시스템.

제1항에 있어서,상기 가스 센서가 온실가스를 감지한 경우, 감지된 온실가스가 직접 배출된 온실가스로서 호기조에서 배출된 N2O인지를 판정하는 4-1단계; 및상기 호기조에서 N2O가 배출된 경우, 탈질을 진행하는 4-2단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실시간 온실가스 및 수질 정보에 기반한 폐수처리장의 온실가스 감축을 위한 공정지능제어시스템.

제7항에 있어서,상기 내부반송장치의 내부반송유량을 증가시키면, 1) 탈질이 개선되어 방류수의 NO3-N과 TN이 감소되고, N2O의 배출량이 감소되어 온실가스 직접 배출량이 감소하는 유리한 점과, 2) 내부반송유량 증가에 따른 전력 소비량 증가에 따른 온실가스 간접 배출량이 증가하는 불리한 점을 고려하여, 상기 방류수의 수질이 소정의 기준을 만족하는 범위 내에서 내부반송유량을 증가시키되, 상기 온실가스 총 발생량이 최소화되게 내부반송유량을 조절하는 것을 특징으로 하는, 실시간 온실가스 및 수질 정보에 기반한 폐수처리장의 온실가스 감축을 위한 공정지능제어시스템.

제7항에 있어서,외부탄소원 주입량 증가에 따른 탈질의 개선이 필요한 경우,외부탄소원 주입량의 증가에 따라 탈질이 개선되어 방류수의 NO3-N과 TN이 감소되고, N2O의 배출량이 감소되어 온실가스 직접 배출량이 감소하는 유리한 점과, 2) 외부탄소원 주입량 증가에 따른 화학약품 구매비용을 증가시키는 불리한 점을 고려하여,상기 방류수의 수질이 소정의 기준을 만족하는 범위 내에서 외부탄소원주입량을 증가시키되, 상기 온실가스 총 발생량이 최소화되게 외부탄소원주입량을 조절하는 것을 특징으로 하는, 실시간 온실가스 및 수질 정보에 기반한 폐수처리장의 온실가스 감축을 위한 공정지능제어시스템.