보고서 정보
주관연구기관 |
(주)유니테크 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2011-12 |
과제시작연도 |
2010 |
주관부처 |
국토교통부 Ministry of Land, Infrastructure, and Transport |
등록번호 |
TRKO201600003754 |
과제고유번호 |
1615001920 |
사업명 |
R&D정책인프라사업 |
DB 구축일자 |
2016-07-16
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키워드 |
해수담수화.취수공정.전처리.전해장치.살균.Desalination.Intake Process.Pre-treatment.Electro-Chlorination.Disinfection.
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초록
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연구배경
해수전해장치는 바닷물을 이용하여 차아염소산나트륨을 발생시켜 바닷물을 사전에 살균처리하는 기술로서, 해수 담수화플랜트등의 분야의 해수 취수공정과 전처리를 비롯하여 후처리등의 담수화 공정에 사용되는 필수적이고 중요한 기술이다. 그러나 우리나라는 아직 구(Old)기술인 Mono-Polar 해수전해시스템기술에 머물러 있어, 국내 및 수주되는 해외 플랜트등에 전량 수입 기자재 및 시스템을 사용하고 있는 실정이다.
해수용 전해발생장치는 수처리용 발생장치에 비하여 효율성, System의 안정성, 전해반응기 설계 및 제작기술의
연구배경
해수전해장치는 바닷물을 이용하여 차아염소산나트륨을 발생시켜 바닷물을 사전에 살균처리하는 기술로서, 해수 담수화플랜트등의 분야의 해수 취수공정과 전처리를 비롯하여 후처리등의 담수화 공정에 사용되는 필수적이고 중요한 기술이다. 그러나 우리나라는 아직 구(Old)기술인 Mono-Polar 해수전해시스템기술에 머물러 있어, 국내 및 수주되는 해외 플랜트등에 전량 수입 기자재 및 시스템을 사용하고 있는 실정이다.
해수용 전해발생장치는 수처리용 발생장치에 비하여 효율성, System의 안정성, 전해반응기 설계 및 제작기술의 취약성, 시스템설계기술, 관련 엔지니어링기술 및 Safety 등의 많은 기술적과제들이 국내기술로서는 아직까지 해결되지 못하고 있어, 국내에서는 기술개발 및 사업화에 접근하고 있지 못하고 있는 고 부가가치의 분야이다. 이는 우리나라에서 세계적인 경쟁력을 보유하고 있는 해수담수화 플랜트, LNG Terminal 플랜트, Off-Shor 플랜트, Oil & Gas 플랜트 및 Power Plant등의 해수전해장치 분야에서 매우 중요한 해수전해시스템 시장을 모두 해외 업체들에게 독점하도록 하는 매우 안타까운 현실에 있다.
전해반응시스템 중, Bi-Polar Cell 반응기 System은 한국이 의존하여 왔던 Sanilec사의 Mono-polar system이 가지고 있던 가장 큰 단점인 경제성 및 효율성 문제를 획기적으로 개선하여 2000년대에 들어서면서 본격적으로 사업화되기 시작한 기술이다. 이 시스템은 이탈리아의 Denora사를 중심으로 상용화되어, 세계시장을 석권하고 있다. 동시에 전 세계적으로 Bi-Polar Cell 기술의 유출을 매우 경계하고, 극도로 보호되고 있어, 우리나라에서 조차 Bi-Polar Cell 반응기 시스템 기술에 접근하기가 매우 어려운 실정이다.
이러한 상황에 따라 한국의 경우 삼성중공업, 두산중공업, 현대중공업, 한국전력공사, 미포조선, 대우조선, 한국가스공사 등에서 수행하고 있는 Desalination, Plat form, 발전소, Marine & Off-shore, LNG Terminal, 선박건조 등의 해외수주 Project에 해외기술 및 제품을 전량 사용하고 있는 안타까운 실정이어서 Bi-Polar System의 국산화 개발이 매우 시급한 실정이다.
특히 막대한 시장이 기다리고 있는 Ballast water treatment 분야에서 중요한핵심 기술 중의 하나인 Bi-Polar 형태의 해수 전해발생장치를 개발함으로서 해양∙선박분야의 Ballast water treatment 시장에서의 국제 경쟁력확보 또한 매우 용이하여 질 것이다.
연구개발 최종목표
유니테크는 국토해양부의 해수담수화사업단사업을 통하여 해수담수화공정에의 해수전해시스템 적용기술을 기 개발하였다. 개발과정에서 확보되고 검증된 해수전해시스템의 사업화를 위하여, 본 과제에서는 기술의 Commercial Scale-Up 기술을 통한 사업화 기반을 확보하여 사업을 완성시켜 나아갈 것 이다.
연구 내용 및 범위
본 과제인 해수전해시스템 개발의 연구내용 및 범위는 다음과 같다.
o Bi-Polar Cell 반응기 설계
o 해수전해시스템 제작
o 해수전해시스템 설치 및 운전 (건설기술연구원이 수행중인 대규모 Pilot Plant에 직접 적용)
o 현장 운전을 통한 Test
o 해수전해시스템의 사업화
기대효과
o 해양 및 해수분야의 전기화학기술의 적용능력 제고 및 적용 분야의 확대
o 차세대 국가 성장동력인 해수담수화플랜트 및 해양플랜트와 발전플랜트등의 부품/소재 국산화완성으로 인한 공정최적화
o 기술의 국산화를 통한 국산제품 신뢰성 증대
o 해수담수화플랜트, 발전플랜트, 해양플랜트 등의 해외 플랜트 수주 경쟁력제고에 기여
o 국내 플랜트 기자재의 기술 신뢰성 향상
o 전량 해외기술에 의존하고 있는 현황 타개로, 수입대체효과를 극대화 함
o 향후 정수처리, 하수 처리등 일반 수처리 분야에의 본 기술력 적용 및 시장 확대를 비롯한 국제경쟁력 제고
o 국내기술 및 국산 기자재의 국제적 신뢰성 제고
Abstract
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Background
Seawater Electrochlorination system is a good option to control the biofouling by NaOCl produced from the system. The electrochlorination systems control effectively the biofouling in seawater by continuous and shock dosing, and it is usually considered for the effective control of mic
Background
Seawater Electrochlorination system is a good option to control the biofouling by NaOCl produced from the system. The electrochlorination systems control effectively the biofouling in seawater by continuous and shock dosing, and it is usually considered for the effective control of micro and macro-biofouling. It provides protection against the majority of biofouling, however unfortunately macro organisms can become resistant to the low continuous dosing and require a much higher dosing rate. Much higher dosing is applied only for a short time and repeated at certain fixed intervals, and this kind of process will ensure complete protection against all micro and macro-fouling
However, the technology is not developed yet in Korea because the system technologies are to be linked together by the technologies of process and system design, electrochemistry and electrical engineering, safety control, Electrolyser cell, installation and operation, etc. By this kind of weakness, Korea companies can't approach to the world market in Power plants, Desalination plants, Oil & Gas Plants, Off-shore plants, LNG Terminal plants, and Ballastwater treatment, etc. even if many Korea companies have a good competitive power in the plant engineering and construction over the World.
Bi-Polar cell technolgy of Electrochlorination was commercialized at the turn of the 2000s and it over comes the old technology's problems like the efficiency, reliability, high cost, operation, engineerin, safety and management.
In these circumstances, development of Electrochlorination System in Korea is requested continuously by Engineering and Construction companies located in Korea. It was regrettable situation that Korean enterprises such as Samsung Heavy Industries, Doosan Heavy Industries, Hyundai Heavy Industries, Korea Electric Power Corporation, Mipo Dockyard, Daewoo Shipbuilding and Korea Gas Corporation, etc apply foreign technology and products to their projects.
More over, by developing this Electrochlorination system based on the bi-polar cell reactor, UNITECH can be easy to secure international competitiveness in the World for the ballast water treatment industry formed a huge market.
Final Goal
Unitech has already developed the technology of Seawater Electrochlorination System through R&D Center for Seawater Desalination Plant of Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs in Korea.
The target of this development is to have a commercial scale-up factors to design and manufacture the systems, and secures commercialization for the system.
Contents & Range
The development content and range of seawater Electro chlorination system is as the followings:
o Bi-Polar Cell Electrolyser design
o Seawater Electro chlorination system manufacture
o Installation and Operation of Seawater Electro chlorination system (Apply to the large-scale's desalination Plant, 1,000m3/day, operated and managed by Korea Institute of Construction Technology of Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs in Korea.)
o Test with on-site operation
o Commercialization of seawater Electro chlorination system
Further Effects
o Enhancing and expanding application of electrochemical techniques
o Process optimization in desalination plant, marine plants and power plant, etc
o Good Reliability for domestic products
o Contribute to improving competitiveness to have orders from oversea countries for desalination plants, power plants, offshore plants, Oil & Gas plants, LNG Terminal plants, and Ballastwater treatment, etc.
o Reliability increase of domestic parts and systems o Extend the application area for the water treatment, sewage and wastewater treatment, etc.
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