초록 ▼

1. 1차년도 기술개발의 내용 및 범위
가. 중소규모 정수장 및 간이 상수도 현장 조사
시설별, 규모별, 공정별로 대표성 있는 정수장들을 선정하여 UV 살균 과정에서 가장 중요한 변수인 여과수의 수질 변화에 대한 인자들과 수질 간의 상호관계를 정확하게 파악한다.
나. 주요 UV 살균 인자들의 도출을 위한 기초 실험
UV 살균 효율에 영향을 미치는 중요한 기초 변수로서 UV 램프에 대한 가동 전압 변화 실험으로 살균 효율을 관찰한다.
다. UV 램프의 유효 반경 파악
UV의 투과율은 처리 대상이 되는

1. 1차년도 기술개발의 내용 및 범위
가. 중소규모 정수장 및 간이 상수도 현장 조사
시설별, 규모별, 공정별로 대표성 있는 정수장들을 선정하여 UV 살균 과정에서 가장 중요한 변수인 여과수의 수질 변화에 대한 인자들과 수질 간의 상호관계를 정확하게 파악한다.
나. 주요 UV 살균 인자들의 도출을 위한 기초 실험
UV 살균 효율에 영향을 미치는 중요한 기초 변수로서 UV 램프에 대한 가동 전압 변화 실험으로 살균 효율을 관찰한다.
다. UV 램프의 유효 반경 파악
UV의 투과율은 처리 대상이 되는 물의 탁도나 색도의 영향을 크게 받으므로 이 두 변인을 변화시키면서 물의 수질에 따른 유효 반경의 변화를 파악한다.
라. Lab scale의 제작과 가동을 통한 연속 처리 실험
Lab scale의 제작후 가동을 통해 색도, 탁도, 온도, 처리 시간 등의 다양한 인자들의 변화에 따른 살균 효율을 평가하여 pilot plant의 설계 자료로 활용한다.
마. 정수장 현장에서의 연속 처리 실험
연속처리과정에서 유량을 늘리고 접촉 시간을 줄여가면서 원하는 살균 효율인 99.99%를 유지하는 최대 유량을 확인한다. 또한 그 최대 유량에서 실제 정수장 가동 시간과 유사한 12시간 운전이나 24시간 운전을 통해 안정적인 수질을 나타낼 수 있는 지 관찰한다.
2. 2차년도 기술개발의 내용 및 범위
가. UV 램프의 길이 증대 및 이에 따른 살균 효율 평가
본 연구에서 사용한 램프의 길이는 약 20cm 정도로 처리가능한 최대 처리 유량은 약 1,900 $m^{3}$/d 정도이다. 단위 길이당 동일한 출력을 내며 램프의 길이가 두배 정도인 램프를 확보하여 두 배 이상의 처리 용량을 확보하고 기초 실험을 신속하게 수행하여 중요한 인자들을 확보한다.
나. UV power supply의 출력 증대
1차년도에 개발되어 사용된 가동전압 약 1,500 V인 power supply보다 그 출력면에서 약 2배가 늘어난 power supply의 개발을 시도한다. 이를 위해 가동 전압을 1,500 V에서 2,000 V로 상향 조정한 시스템을 설계하여 제작하도록 하며 가동횟수 또한 10 Hz에서 12 Hz로 상향 조절하도록 한다.
다. 시제품 설계 및 상용화 준비
Pilot plant의 가동을 통해 시제품의 설계에 필요한 모든 인자들을 도출한 이후 배관과 동력 등의 모든 자재와 기기들의 규격화를 시작하도록 한다. 정수장의 여과수의 특성과 유량 자료 등의 기본 자료를 입력하면 바로 램프의 수, 배관 크기, 펌프 동력 등의 설계 자료가 나올 수 있도록 표준화와 규격화된 시제품 설계를 한다.

Abstract ▼

(1) The Contents and Scope of 1st Y ear R esearch
(a) The field investigation of the small and medium scale water plant We selected the representative filtration plants by the type of facilities, scale and process, and grasped the interrelationship between the quality of the filtrated water and t

(1) The Contents and Scope of 1st Y ear R esearch
(a) The field investigation of the small and medium scale water plant We selected the representative filtration plants by the type of facilities, scale and process, and grasped the interrelationship between the quality of the filtrated water and the factors which influence on water quality
(b) The fundamental experiment for deriving the main factors for sterilizing
We checked the sterilizing efficiency by changing the power regulation of the UV power supply.
(c) The measuring of the effective radius of UV lamp
We grasped the appropriate efficient radius by changing the chromaticity and turbidity.
(d) The continuous operation of lab scale
After manufacturing and operating the lab scale, we evaluated the sterilizing efficiency following the change the chromaticity, turbidity, temperature and reaction time. These data were used for designing of pilot plant.
(e) The continuous treatment experiment in the water plants
We confirm the maximum flows guaranteeing the sterilizing efficiency, 99.99% in continuous treatment experiment. Also, we evaluate stability of the water quality from 12 or 24 hours operation, respectively, as like in the field water plant.
(2) The Contents and Scope of the 2nd Year Research
(a) Enlargement evaluation of UV lamp and the sterilizing efficiency
We used the UV lamp which size is about 20 cm and the maximum flow is about 1,900 $m^{3}$/d. We secured the twice longer lamp which power output is twice than 20 cm lamp, so this ensures 2 times of maximum flow. And then, we grasped the important factors after the fundamental experiments.
(b) Increase of the output of UV power supply
We developed the power supply which had 2 times of power output than previous one. That is, the working voltage was increased from 1,500 V to 2,000 V, and the operation frequency of power supply was increased from 10 Hz to 12 Hz.
(c) Demo plant design and preparation for business
After deducing the factors for demo plant design, we standardized all components of the model product (e.g. pipes, electric powers). We designed the standardized model products which can be possible to acquire the data about the number of lamps, the size of pipes, electric power of pumps as soon as input the basic data about the character of filtrated waters and the flow.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 요약문 ...2
• SUMMARY ...7
• CONTENTS ...13
• 목차 ...14
• 표목차 ...15
• 그림목차 ...17
• 제1장 서론 ...21
• 제1절 기술 개발의 배경 ...21
• 제2절 기술 개발의 필요성 ...29
• 제3절 기술 개발의 내용 및 범위 ...38
• 제2장 국내외 기술 개발 현황 ...46
• 1. 국외의 관련 기술 현황 ...46
• 2. 국내 관련 기술의 현황...49
• 제3장 기술 개발의 결과 ...51
• 제1절 1차년도 기술 개발 결과 ...51
• 제2절 2차년도 기술 개발 내용 ...102
• 제4장 기술 개발 목표 달성도 및 대외 기여도 ...147
• 제1절 기술개발 목표 달성도 ...147
• 제2절 본 기술 개발의 대외 기여도 ...148
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...176
• 1. UV 정수살균 시장의 최근 현황 ...176
• 2. UV 정수살균 시장의 규모 ...179
• 3. UV 정수살균 시장의 향후 전망 ...180
• 4. 활용 계획 및 사업화 추진 전략 ...182
• 제6장 참고문헌 ...183