1980년대 이후 국내 하 폐수 처리시설에 대한 지속적인 투자로 하수도 보급률이 90%에 이를 만큼 비약적으로 확충되었다. 21세기 들어 물 부족에 대비한 대체수자원 확보, 기후변화 등 지구환경문제에 대비한 에너지 절감 및 생산, 하천 호소의 지속적인 수질개선 요구 등 사회적 환경적 영향 요소를 감안할 때 더욱 고도화된 선진 하 폐수 처리기술이 필수적이다. 신개념 처리기술은 수질유해물질 및 독성관리기술 등 초고도 처리기술, 맞춤형 재이용기술, 에너지 절감 회수 활용 기술을 유기적으로 조합 연계하는 기술이다. 이러한 선진 처리기술은 국내 수질환경개선은 물론 개도국을 중심으로 급성장세를 보이는 국제 환경시장에서의 경쟁력 확보의 토대가 될 것이므로 글로벌 탑 수준을 지향하는 하 폐수 고도처리 기술개발 사업에서는 상기 기술 분야를 중점 개발하고자 한다. 본 사업단은 방류수 고품질화. 재이용 기술 분야, 에너지자립 분야, 통합관리 분야로 구분, 향후 1단계 5개년(2011-2015) 사업을 본격 추진할 예정이다.
1980년대 이후 국내 하 폐수 처리시설에 대한 지속적인 투자로 하수도 보급률이 90%에 이를 만큼 비약적으로 확충되었다. 21세기 들어 물 부족에 대비한 대체수자원 확보, 기후변화 등 지구환경문제에 대비한 에너지 절감 및 생산, 하천 호소의 지속적인 수질개선 요구 등 사회적 환경적 영향 요소를 감안할 때 더욱 고도화된 선진 하 폐수 처리기술이 필수적이다. 신개념 처리기술은 수질유해물질 및 독성관리기술 등 초고도 처리기술, 맞춤형 재이용기술, 에너지 절감 회수 활용 기술을 유기적으로 조합 연계하는 기술이다. 이러한 선진 처리기술은 국내 수질환경개선은 물론 개도국을 중심으로 급성장세를 보이는 국제 환경시장에서의 경쟁력 확보의 토대가 될 것이므로 글로벌 탑 수준을 지향하는 하 폐수 고도처리 기술개발 사업에서는 상기 기술 분야를 중점 개발하고자 한다. 본 사업단은 방류수 고품질화. 재이용 기술 분야, 에너지자립 분야, 통합관리 분야로 구분, 향후 1단계 5개년(2011-2015) 사업을 본격 추진할 예정이다.
Since 1980s, wastewater treatment facilities in Korea have been rapidly expanded by 90 percent as the government invested them continuously. Considering social and environmental factors such as the needs of alternative water resources for water shortages, energy saving and new energy production sour...
Since 1980s, wastewater treatment facilities in Korea have been rapidly expanded by 90 percent as the government invested them continuously. Considering social and environmental factors such as the needs of alternative water resources for water shortages, energy saving and new energy production sources for decrease of greenhouse gases, and the demand for the improvement of the water quality in rivers and lakes, advanced technologies in wastewater treatment are essential in the 21st century. In this aspect, new conceptual technology is systematically combined with the advanced treatment technology such as the control and treatment technology of hazardous and toxic material, customized reusing skill, and energy saving/recovery technology. The new R&D project for advanced technology of wastewater treatment and reuse will focus on these advanced technologies which will improve the water quality and foster the competitiveness in world environmental markets, building a solid foundation particularly in the market of developing countries. The project will be divided up into high quality reusing of wastewater, energy self-sufficiency, and integrated management system. It will be carried out for five years, 2011~2015, as Phase I.
Since 1980s, wastewater treatment facilities in Korea have been rapidly expanded by 90 percent as the government invested them continuously. Considering social and environmental factors such as the needs of alternative water resources for water shortages, energy saving and new energy production sources for decrease of greenhouse gases, and the demand for the improvement of the water quality in rivers and lakes, advanced technologies in wastewater treatment are essential in the 21st century. In this aspect, new conceptual technology is systematically combined with the advanced treatment technology such as the control and treatment technology of hazardous and toxic material, customized reusing skill, and energy saving/recovery technology. The new R&D project for advanced technology of wastewater treatment and reuse will focus on these advanced technologies which will improve the water quality and foster the competitiveness in world environmental markets, building a solid foundation particularly in the market of developing countries. The project will be divided up into high quality reusing of wastewater, energy self-sufficiency, and integrated management system. It will be carried out for five years, 2011~2015, as Phase I.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
기술개발 목적 달성을 위해 개발 참여기관을 종적⋅횡적으로 연계하고 참여 전문가간의 효율적인 교류⋅협력체계를 구축하며 현장에 적합한 기술을 창출해 내야 하는 과제의 특성을 고려할 때 산⋅학⋅연⋅관의 유기적 협력을 토대로 개발 분야와 상용화분야간의 긴밀한 협조체계를 상시 유지하고자 한다.
녹색경쟁 시대에 대비하면서, 물 관리 여건 변화에 선제적으로 대응하고 세계 하⋅폐수처리시장에서의 경쟁력을 갖추기 위해 상기한 선진형 통합 하⋅폐수 고도 처리시스템을 구성하는 핵심기술을 개발하는 것이다.
분야별로는 고도처리 및 재이용 확대를 위한 분리막 적용 등의 고도처리 기술과 독성물질 관리기술, 소화가스와 하수열, 지열, 소수력 등 신⋅재생에너지 활용기술, 공정별 저에너지⋅고효율 개념의 핵심기술, 고효율 슬러지 자원화 기술 등의 분야에서 세계 최첨단 기술을 확보하는 것을 목표로 기술개발을 추진한다.
세부분야에서 도출된 14개의 과제별 연구 목표가 Tables 4∼6에 제시되어 있다. 사업단에서 추진하는 과제는 실증화를 통해 국내 처리장에 적용하고 최종적으로는 국내시장은 물론 개도국 등 해외시장에 개별 기술과 통합 플랜트를 수출하는 것을 목표로 하고 있다. 대부분 실증화 과제로써 일정규모 이상의 Test Bed를 설치⋅운영하여 기술의 현장 적용성을 검증하게 될 것이다.
즉, 단순 처리기술이 아니라 하⋅폐수처리시설의 에너지⋅자원소비를 최소화하고 나아가 에너지⋅자원을 생산하는 플랜트로 전환시키는 복합형 플랜트로서의 기능을 확보하는 기술을 개발하는 것이다.
3). 초고도 방류수질 확보와 독성물질 최소화 처리기술, 우수한 수질의 방류수를 대체수자원으로 활용할 수 있도록 용도별로 적합한 품질의 재이용수 생산기지로서 토털솔루션 기법을 도출하는 것이다. 즉, 단순 처리기술이 아니라 하⋅폐수처리시설의 에너지⋅자원소비를 최소화하고 나아가 에너지⋅자원을 생산하는 플랜트로 전환시키는 복합형 플랜트로서의 기능을 확보하는 기술을 개발하는 것이다.
제안 방법
둘째, 대체수자원 및 에너지원 확보에서는 하⋅폐수 처리과정에서 water/energy 자립율 제고를 위한 핵심기술을 확보하여 환경적⋅경제적으로 효율적인 하⋅폐수 재이용기술과 에너지 절감⋅회수⋅활용기술을 확보하는 것이다.
성능/효과
셋째, 상기 고도처리 및 에너지자립기술들을 토대로 한국형 하⋅폐수 플랜트 설계⋅시공기술을 확보하고, 넷째, 미래선도기술로서 영양물질/유해물질 최소화 기술, 통합관리기술을 확보하여 세계 하⋅폐수 처리시설 시장에서의 경쟁력을 재고하는 것이다.
이러한 투자와 전통적 하⋅폐수처리 기술의 발전을 토대로 전반적인 하천 ⋅ 호소의 오염도가 상당히 개선되었다.
종합적으로 보면 국내 하수처리장의 새로운 설치⋅운영기술 경향은 하수의 초고도 처리와 재이용, CSOs처리, 반류수처리, 에너지 회수 및 절감, 악취발생원의 원천차단, 슬러지 저감 및 적정처리기술 분야로 요약된다.
첫째, 수질 개선 및 수생태 건강성 기술 확보 분야에서 선진국 수준의 하⋅폐수 초고도 처리 기술을 개발하여, BOD 1 ppm, TN 5 ppm, TP 0.05 ppm 이하의 안정적인 처리 수질을 확보시키고 미량 유해물질 제거⋅관리기술을 확립하는 것이다.
후속연구
또한 통합형 과제에서는 대기업/중소기업이 상생하는 시장 친화적 상용화 전략을 통해 설계⋅시공업체와 분야별⋅장치별 전문 중소기업의 협력체계를 구성하여 시너지효과를 제고하고 원천기술 확보를 위한 학계⋅연구계와의 공동연구를 추진한다.
본 사업단이 글로벌 탑 수준의 하⋅폐수처리기술을 조기에 확보하기 위하여 국내 연구역량을 집결, 그간의 성과를 토대로 과학적이고 체계적인 기술개발사업을 추진할 것이다.
이러한 기술 적용은 수자원 확보 및 오염물질 처리에 따르는 사회적 ⋅ 경제적 비용을 절감할 뿐만 아니라 하⋅폐수 처리산업을 고부가가치 산업으로 육성하는데 기여할 것이다.
이러한 기술들은 공정용수, 희석수 공급, 세척수 공급, 농업용수 공급, 하천 건천화 용수 및 기타용수 등 다양한 용도에 따라 적용 가능한 ｢맞춤형 물재이용 플랜트｣ 개발을 추구하는 것을 목표로 하여 다양한 오염물질 입자를 제거하기 위한 분리막 핵심소재, 공정기술, 전⋅후처리 기술, 고기능 멀티 package화 기술 등을 적용해야 한다.
이를 위해 혼합공정으로 물리⋅화학적 전⋅후처리 시설과 분리막 기반 기술을 선택적으로 조합하는 최적시스템을 개발하여 하수처리장의 안정적인 질소⋅인 처리기술과 혼화응집공정, 고급산화공정 및 활성탄 흡착 등 다양한 처리기술을 복합 적용하는 방류수 고도처리 공정을 더욱 발전시킬 필요가 있다.
정수처리용 정밀여과막 공정 개발이 완료되고 하⋅폐수 분야의 MBR 기반의 처리기술이 실용화되는 등 산업계⋅연구계의 기술개발 역량을 갖추고 있으므로 향후 3∼4년 중점 투자시 경쟁력 있는 첨단기술 확보가 가능할 것으로 전망된다.
분리막 적용 단계로 보면 분리막 주요 소재의 국산화, 모듈화, package화 기술로 단계적으로 발전되어야 한다. 즉 분리막 기반 재이용 공정에서 선진국과의 기술격차를 줄이기 위해 분리막 제조 및 모듈화 기술, 최적화 시스템 개발 등 원천기술을 확보하고, 다양한 요소기술 및 기존 공정과의 조합을 통한 최적화 시스템 개발이 요구된다. 소규모 하수처리시설의 경우는 지역 여건에 따라 우수/불명수 유입차단 및 관리기술, 처리공정에서의 유입부하의 대응 및 고효율 포기조 관리기술, 슬러지 감량화 및 집중처리 등을 조합한 집적형 처리기술 개발을 통한 안정적 처리가 중요하다.
통합제어기술 외에 하⋅폐수 재이용과 에너지자립기술이 처리시설에 적용되기 시작한 점을 감안할 때 에너지/재이용수의 최적 관리를 지향하는 하수처리시스템의 스마트워터그리드(Smart Water Grid) 기술을 본격 개발할 필요성도 제기된다.
하⋅폐수처리장의 에너지 자립을 위해 정책적 지원과 함께 신재생에너지 적용기술, 에너지 절감형 기기⋅ 장비의 설계⋅제조기술, 고효율 소화가스 생산⋅활용기술 등 처리시스템에서 에너지를 절감⋅회수⋅생산하는 다양한 기술 개발이 요구되며 하⋅폐수처리 플랜트의 에너지 효율을 대폭 제고할 수 있도록 단계별 시설개선⋅교체와 함께 저에너지⋅고효율 시스템으로 전환하는 개념을 적용해야 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
하⋅폐수 고도처리 기술개발 사업단에서 추진하는 기술개발 분야는 무엇인가?
하⋅폐수 고도처리 기술개발 사업단에서는 이러한 기술 수요를 반영하여 핵심요소⋅소재, 시스템, 플랜트, 운영⋅서비스 기술 등 토털솔루션 및 패키지기술을 개발하게 된다. 분야별로는 고도처리 및 재이용 확대를 위한 분리막 적용 등의 고도처리 기술과 독성물질 관리기술, 소화가스와 하수열, 지열, 소수력 등 신⋅재생에너지 활용기술, 공정별 저에너지⋅고효율 개념의 핵심기술, 고효율 슬러지 자원화 기술 등의 분야에서 세계 최첨단 기술을 확보하는 것을 목표로 기술개발을 추진한다.
국내 하수처리시설의 에너지 자립화를 위해 투자되는 자원화분야는 무엇인가?
국내 하수처리시설의 에너지 자립화를 위해 환경부는 2030년까지 에너지 이용⋅생산 사업 투자를 지속 확대할 계획이며 하⋅폐수 슬러지를 포함한 음식물폐기물, 가축분뇨 등 유기성폐기물 자원화분야에 2009∼2020년간 9,745억 원이 투자될 예정으로 연평균 830억 원의 시장이 형성될 것으로 예상된다[17]. 에너지자립기술과 자원회수기술의 목표시장은 우선 국내의 경우 하⋅폐수처리장의 신규 설치사업과 슬러지 적정처리를 위한 개량사업으로 형성되는 시장으로 주 대상고객은 지방자치단체와 폐수발생 기업체가 될 것이며 해외시장의 경우는 기기⋅장치 시장과 플랜트 시장이 될 것이다.
국내 하수처리장의 설치 및 운영기술 경항은 무엇인가?
한편으로 내구연한이 도래하는 하수처리장이나 신규 하수처리장에는 처리시설을 지하화하여 상부공간을 공원화하는 등 심미적 요인과 주변 생활환경 개선요인을 반영하는 점도 주목된다. 종합적으로 보면 국내 하수처리장의 새로운 설치⋅운영기술 경향은 하수의 초고도 처리와 재이용, CSOs처리, 반류수처리, 에너지 회수 및 절감, 악취발생원의 원천차단, 슬러지 저감 및 적정처리기술 분야로 요약된다.
참고문헌 (19)
Ministry of environment, "Environmental white paper 2010", pp. 459-498, Ministry of environment, Seoul (2010).
GWI (Global Water Intelligence), "Global Water Market 2009", pp. 1-5, GWI, America (2008).
http://kosis.kr/index/index.jsp, September 3 (2011).
Ministry of environment, "The status report on the operation and management of sewage treatment plants in korea", pp. 8, Ministry of environment, Seoul (2011).
S. Kang, H. Lee, J. Kim, and K. Han, "Application of Microfiltration and Reverse Osmosis System to Sewage Reuse for Industrial Water", Membrane Journal, 12, 151 (2002).
I. Jang, S. Oh, H. Oh, and S. Song, "A Study on Development of Wastewater Recycle System by Membrane Process", The Spring Conference of The Membrane Society of Korea, pp. 48-49 (1996).
Ministry of environment, "The draft of national water reuse masteplan", pp. 7-9, Ministry of environment, Seoul (2010).
$I^2$ WATER TECH, "Education program on the wastewater reuse", $I^2$ WATER TECH, Yonginsi, pp. 24 (2011).
Ministry of environment, "National plan for energy saving and production in sewage treatment plant", pp. 4-8, Ministry of environment, Seoul (2010).
Korea environment corporation, "The report on the propriety of energy saving project in the sewage treatment plant", p. 51, Ministry of environment, Seoul (2008).
I. Korner and C. Visvanathan, "Composting and digestion - A comparison between Europ and Asia", Proceedings Sardinia, Eleventh International Waste Management and Landfill Symposium, p. 8 (2007).
H. S. Chang, "The recent trend and expand strategy of domestic water industries in foreign water market", Trade Focus, 10, p. 2, The korea intermational trade association, Seoul (2011).
H. H. Yoo, "The development of water treatment technology changes the structure of water industry", p. 28, LG Business Insight, Seoul (2010).
GWI (Global Water Intelligence), "Global Water Market 2009", pp. 1-5, GWI, America (2008).
http://dwconst.re.kr, September 3 (2011).
http://www.landlove.kr/greenCity/, September 3 (2011).
Ministry of environment, "Implementation plan of energy production from waste and biomass", pp. 47-282, Ministry of environment, Seoul (2009).
A. Sanchez, M. R. Katebi, and M. A. Johnson, Design and Implementation of a Real-Time Control Platform for the Testing of Advanced Control Systems and Data Quality Management in the Wastewater Industry, The Fourth International Conference on Control and Automation, pp. 1-4 (2003).
http://news.donga.com/3/all/20101101/32260071/1, September 3 (2011).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.