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혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2019030548
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템은 소화가스 발생량을 예측하는 혐기성 소화모델로서 국제 물 협회(IWA)에서 제안한 ADM1 모델을 적용하고; 상기 소화모델의 예측 신뢰성을 향상시키기 위해 실측값과 예측값 간의 오차를 보정하는 기능과, 혐기성 소화가스 발생량의 증감 여부를 자체적으로 진단하여 만족하는 혐기성 소화가스 발생량 수준에서의 유입유량과 미생물촉진제 적용에 대한 정량적 운전조건을 도출하는 시나리오 분석기능을 가지는 최적화 모듈을 포함하여 이루어진다. 본 발명은 혐기성 소화시설의 안정적인 운영 및 운영자에 의해 설정된 가스발생량 기준치 또는 과거 일정기간 중의 가스발생량 이력정보를 만족하는 소화가스 발생량의 유지에 필요한 운전조건을 도출하여 미숙련 운전자 또는 의사결정에 객관적인 정보가 필요한 운전자에게 실시간으로 제공해 줄 수 있어 유기성 폐자원을 이용한 혐기성 소화시설의 운전에 크게 유용하다.
Int. CL G06Q 10/04 (2012.01.01) G06Q 50/04 (2012.01.01) C02F 11/04 (2006.01.01) G06F 17/18 (2006.01.01)
CPC G06Q 10/04(2013.01) G06Q 10/04(2013.01) G06Q 10/04(2013.01) G06Q 10/04(2013.01)
출원번호/일자 1020160183660 (2016.12.30)
출원인 서울시립대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1830150-0000 (2018.02.12)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20180220) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항 심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.12.30)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울시립대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 동대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김현욱 대한민국 서울특별시 송파구
2 김민수 대한민국 경기도 의정부시 장금로 **
3 이단 중국 푸젠성 샤먼시 쓰밍구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 프렌즈 대한민국 서울특별시 서초구 언남*길*(양재동, 프렌즈빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울시립대학교 산학협력단 서울특별시 동대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2016.12.30 수리 (Accepted) 1-1-2016-1296167-03
2 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)
2017.01.04 수리 (Accepted) 1-1-2017-0010963-12
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2017.01.10 수리 (Accepted) 1-1-2017-0030284-87
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2017.01.12 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0037929-35
5 우선심사신청관련 서류제출서
Submission of Document Related to Request for Accelerated Examination
2017.01.17 수리 (Accepted) 1-1-2017-0058107-69
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.01.17 수리 (Accepted) 4-1-2017-5009116-18
7 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.02.06 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
8 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.02.27 수리 (Accepted) 9-1-2017-0005889-66
9 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.03.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0214762-17
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2017.05.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0490981-58
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2017.05.23 수리 (Accepted) 1-1-2017-0490980-13
12 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2017.07.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0518236-54
13 심사관의견요청서
Request for Opinion of Examiner
2017.10.17 수리 (Accepted) 7-8-2017-0024635-16
14 등록결정서
Decision to grant
2018.02.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0096463-69
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.09.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5191631-69
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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혐기성 소화가스의 발생량을 예측하는 혐기성 소화모델로서 국제물협회(IWA)에서 제안한 ADM1 모델을 적용하고;상기 소화모델의 예측 신뢰도를 향상시키기 위해 혐기소화공정 데이터베이스로부터 실측값과 예측값의 차이에 대한 누적기록을 전송받아 선형 함수식을 도출 또는 상기 선형 함수식을 보정하여 오차값을 산출하고 상기 예측값과 상기 오차값을 합산한 값을 보정된 가스발생량으로 예측하여 실측값과 예측값 간의 오차를 보정하는 기능과, 혐기성 소화가스 발생량의 증감 여부를 자체적으로 진단하여 운영자에 의해 설정된 가스발생량 기준치 또는 과거 일정기간 중의 가스발생량 이력정보를 만족하는 혐기성 소화가스 발생량 수준에서의 유입유량과 미생물촉진제 적용에 대한 정량적 운전조건을 도출하는 시나리오 분석기능을 가지는 최적화 모듈을 포함하여 이루어지며;상기 시나리오 분석이 유입유량과 미생물 촉진제에 대한 기본값 및 시나리오 우선순위가 설정되어 있는 시나리오 데이터베이스의 시나리오 우선순위를 바탕으로 상기 소화모델을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템
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3 3
삭제
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제 1항에 있어서,상기 시나리오 분석의 유입유량과 미생물 촉진제에 대한 기본값으로 과거 운전이력에 대한 평균값을 적용하는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템
5 5
제 4항에 있어서,상기 유입유량이 시나리오 우선순위에서 미생물 촉진제보다 앞서도록 설정되는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템
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제 4항에 있어서,상기 시나리오 분석은 기본값 대비 25%씩 상향조정하여 설계치 정보를 기반으로 범위를 설정하되 25~300%의 범위에서 비율을 달리 적용하여 분석을 수행하는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템
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혐기성 소화가스의 발생량을 예측하는 혐기성 소화모델로서 국제물협회(IWA)에서 제안한 ADM1 모델을 적용하고;혐기성 소화조에 설치되어 상기 소화모델에 필요한 측정변수들에 대한 정보를 취득하는 측정기기 어셈블리와;상기 측정변수들에 대한 정보를 상기 소화모델에 필요한 입력변수로 전환시키기 위한 데이터 전환수단과;상기 데이터 전환수단을 통해 도출된 입력변수와 측정변수들에 대한 정보를 저장하는 혐기소화공정 데이터베이스와;상기 혐기소화공정 데이터베이스로부터 실측값과 예측값의 차이에 대한 누적기록을 전송받아 선형 함수식을 도출 또는 상기 선형 함수식을 보정하여 오차값을 산출하고 상기 예측값과 상기 오차값을 합산한 값을 보정된 가스발생량으로 예측하여 실측값과 예측값 간의 오차를 보정하는 기능과, 혐기성 소화가스 발생량의 증감 여부를 자체적으로 진단하여 운영자에 의해 설정된 가스발생량 기준치 또는 과거 일정기간 중의 가스발생량 이력정보를 만족하는 혐기성 소화가스 발생량 수준에서의 유입유량과 미생물촉진제 적용에 대한 정량적 운전조건을 상기 소화모델을 통해 도출하는 시나리오 분석기능을 가지는 최적화 모듈과;상기 혐기성 소화조의 pH, 온도를 일정수준으로 유지시켜 줄 수 있는 고정제어수단과;상기 혐기성 소화조에 유입되는 유기성 폐기물의 유입유량과 미생물 촉진제의 주입을 결정하는 가변제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템
8 8
제 7항에 있어서,상기 혐기성 소화조는 산발효조와 메탄발효조로 구분되는 이상 혐기성 소화조로 이루어지고, 고정제어수단을 통해 소화조의 온도를 유지할 수 있는 보일러와 소화조의 pH를 유지시키기 위한 완충조가 더 구비되며, pH 측정용 센서와 온도계가 상기 소화조와 완충조에 설치되고, 상기 pH 측정용 센서와 온도계로 측정된 상기 소화조와 완충조의 pH와 온도값이 메모리에 저장됨과 동시에 외부 모니터에 의해 실시간 모니터링되는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템
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제 8항에 있어서,상기 산발효조의 pH는 5~6, 메탄발효조의 pH는 7~7
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제 8항에 있어서상기 혐기성 소화조의 온도는 중온소화 온도인 33~38 ℃로 유지되는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템
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제 9항에 있어서,상기 혐기성 소화조의 pH를 유지시키기 위한 고정제어수단은 상기 소화조의 pH 측정용 센서에서 수집된 pH값을 실시간으로 확인하고 상기 유지되어야 할 pH값과 비교하여 완충조와 연결되어 있는 약품 저장조의 유입펌프를 작동할지 여부를 결정하는 제어 알고리즘을 가지는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화가스 생산촉진을 위한 공정모델 예측제어 시스템
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1 산업통상자원부 에코바이오홀딩스(주) 신재생에너지핵심기술개발 원료 유연형 바이오가스 공정개선을 위한 Engineering 기술 개발