초록 ▼

1. 최종목표
- 본 연구의 최종목표는 자성체 이온교환수지를 이용한 하수처리 시스템의 상용화로써 고농도 유입수 유입, 수온 저하 등 외부 요인에 의한 하수처리 효율 저하를 방지함과 동시에 강화된 방류수 수질기준에 대응하여 안전하고 안정적인 하수재이 용수 생산하고,
- 하수처리장 최종방류수의 총질소(TN), 총인(TP), 화학적 산소요구량(COD), 색도 를 각각 4 mg/L, 0.15 mg/L, 15 mg/L, 13 도의 이하로 유지할 수 있는 자성체 이온교환수지를 이용한 하수 초고도처리 실증 Plant 개발
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1. 최종목표
- 본 연구의 최종목표는 자성체 이온교환수지를 이용한 하수처리 시스템의 상용화로써 고농도 유입수 유입, 수온 저하 등 외부 요인에 의한 하수처리 효율 저하를 방지함과 동시에 강화된 방류수 수질기준에 대응하여 안전하고 안정적인 하수재이 용수 생산하고,
- 하수처리장 최종방류수의 총질소(TN), 총인(TP), 화학적 산소요구량(COD), 색도 를 각각 4 mg/L, 0.15 mg/L, 15 mg/L, 13 도의 이하로 유지할 수 있는 자성체 이온교환수지를 이용한 하수 초고도처리 실증 Plant 개발
2. 개발내용 및 결과
◦자성체 이온교환수지를 이용한 하수 초고도처리 시스템 실증화
- 하수를 대상으로 음이온에 대한 제거 메카니즘 분석
- 자성체 이온교환지를 이용 하수처리 단위공정 최적화 기술 개발
- 자성체 이온교환수지 핵심요소기술 및 성능평가 기법 개발
- 50m3/일 규모의 Pilot 플랜트 설계 기술 개발 및 제작
- 하수 초고도처리 시스템 시증 플랜트 운영 및 검증
- 실증 플랜트의 상품화 및 운영·유지관리 매뉴얼 개발
3. 사업성과
◦ 기술적 성과
- 기존 하수 처리장의 성능향상을 위한 개량 및 부수에도 활용
- 오염물질 및 난분해성 오염물을 제거 할 수 있는 차세대 하·폐수 초고도처리 원천기술 확보
- 차세대 초고도처리 공정 개발로 인한 처리효율 향상, 안전성 확보로 운전기술의 최적화를 통한 에너지 효율성의 극대화 및 절감 기술 개발
◦경제적 성과
- 하·폐수 내 질소처리 외 난분해성 오염물질에 대한 처리능력 확보를 통한 환경문제 해경을 통해 기존 하수처리 공정의 적용성 확대 및 경쟁력 확보
- 공정의 compact화로 설비 설치비, 소요부지면적 절감 가능, 그리고 에너지 소비감소와 자동화 운전으로 유지관리비 절감
- 점차 확대 되어가는 21세기 국내·외 수처리 업계에서 핵심기술을 보유함으로써 고부가 가치 창출
◦ 사회적 성과(일자리 창출 등)
- 하수 초고도처리 시스템 개발을 통해 도서지역 등 물 부족 문제 해결을 위한 대체 수자원 확보 가능
- 본 연구과제를 통해 개발 및 운전한 실적을 사용 국내 및 개발도상국의 하수처리 시장의 우위를 점유가능
- 신기술 및 핵심 기술의 국내․외 특허 등록을 통한 기술 보호
- 신뢰성(Reliability) 인증 확보를 통해 국내·외 시장 저변확대
4. 기술개발결과 활용계획
- 국내 지방자치단체(마을 하수도), 하․폐수 처리장을 운영하고 있는 기업체에 자성체 이온교환수지 기반 초고도 하수처리 시스템 납품
- 몽골은 한국산업기술시험원의 협력사인 (주)대성그룹 몽골 현지법인, 코리아드림유한회사와 우즈베키스탄은 현지 진출기업인 재성 엔지니어링, 키르키즈스탄은 현지 기업인 오레미(Oremi)사를 통해 거래 중인 개도국 현지 회사와 정부기관에 자성체 이온교환수지 기반 초고도 하수처리 시스템의 판매가 예상됨
- 특히 몽골은 현지 조사 결과 하수재이용이 관한 내용이 포함된 Law of Mongolia on Water 개정 발의되어 현재 국회에 계류 중으로 개정안 채택 시하수처리 및 하수재이용 시장 확대 예상
- 몽골에서 상하수도 기술 협력회의 결과 몽골 정부는 현재 당면한 문제인 울란바토르 시의 하수처리시설 개발 및 확충을 해결하고자 재정을 마련 중이며 ODA Fund를 받기 위해 준비 중

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 산학연공동기술개발사업 최종보고서 제출서 ... 2
• 개발결과의견서 ... 3
• 최종보고요약서 ... 5
• 목차 ... 7
• 제 1 장 서론 ... 9
• 제 1 절 연구개발의 개요 ... 9
• 제 2 절 연구개발의 목표 및 내용 ... 14
• 제 3 절 연구개발 추진전략 ... 17
• 제 2 장 국내․외 기술개발 동향 ... 19
• 제 1 절 국내·외 기술개발 동향 ... 19
• 제 2 절 연구개발 대상기술의 차별성 ... 38
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 45
• 제 1 절 자성체 이온교환수지의 오염물질 제거 특성 ... 45
• 제 2 절 Lab-scale 자성체 이온교환수지 장치 설계 및 제작 ... 48
• 제 3 절 자성체 이온교환수지 초고도 하수시스템 Pilot-plant 설계 ... 71
• 제 4 절 자성체 이온교환수지 Pilot 실증 플랜트 성능평가 ... 84
• 제 5 절 시스템 규격화 및 요소기술 실증화 ... 111
• 제 6 절 연구개발 목표 달성도 및 대외기여도 ... 124
• 제 7 절 연구 성과 현황 ... 127
• 제 4 장 연구개발 성과 ... 131
• 제 1 절 학술적 성과 ... 131
• 제 2 절 기술적 성과 ... 135
• 제 3 절 기술적 성과 ... 143
• 제 5 장 결론 ... 150
• 부 록 ... 152
• 끝페이지 ... 244