초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 정삼투멤브레인 (FO) 결합형 하이브리드 혐기성 유동상 생물막 기술(AFMBR)을 개발하고 유도용액 회수를 위해 멤브레인증류 (MD) 기술을 결합한 에너지 절감형 하수재이용 통합 시스템을 개발하며 이 를 통해 각 요소기술 별 이동기작들을 이해하고 기초연구를 수행하였음. 세부적으로 혐기성 유동상 생물막 반응기의 이해 및 유출수 처리 정삼투압막 투과거동 및 막오염의 이해, FO/MD의 분리막 재질 및 운전조건에 따른 유기물/영양물질 제거효율 관찰 그리고 FO/MD 결합 AFMBR 공정 구축 및 연속운전을

□ 연구개요
본 연구에서는 정삼투멤브레인 (FO) 결합형 하이브리드 혐기성 유동상 생물막 기술(AFMBR)을 개발하고 유도용액 회수를 위해 멤브레인증류 (MD) 기술을 결합한 에너지 절감형 하수재이용 통합 시스템을 개발하며 이 를 통해 각 요소기술 별 이동기작들을 이해하고 기초연구를 수행하였음. 세부적으로 혐기성 유동상 생물막 반응기의 이해 및 유출수 처리 정삼투압막 투과거동 및 막오염의 이해, FO/MD의 분리막 재질 및 운전조건에 따른 유기물/영양물질 제거효율 관찰 그리고 FO/MD 결합 AFMBR 공정 구축 및 연속운전을 통한 요소기술 별 처리거동의 분석을 수행하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
혐기성유동상 멤브레인 기술 결합형 정삼투와 막증류 요소별 이동기작의 이해: 혐기성 유동상 반응기 유출수 처리 정삼투압과 막증류 적용 시 각 요소기술에 대한 유기물, 질소/인 제거율과 파울링 형상을 관찰하고 각 요소반응기의 운전조건이 시스템 효율에 미치는 영향들을 실험실 규모로 관찰함. 관련 연구내용으로 SCI논문 12편을 게재함. FOAFMBRMD 하이브리드 시스템 구축 및 평가: 정삼투와 혐기성 반응기 그리고 막증류를 적용한 하이브리드 시스템 공정을 실험실 규모로 구축하였고 최적운전조건을 평가함. 입상활성탄 결합 AFMBR FO 멤브레인 적용 파울링 및 역수송 기작의 이해: 혐기성 생물막 반응기 유출수 처리 FO막 적용 시 농도분극 현상을 이해하고 특히 영양염류의 역수송 현상이 미치는 영향을 막 소재별로 분석함. 관련 연구결과는 SCI 논문에 1편 제출되었고 (Desalination) 현재 동료평가 후 minor revision을 받고 게재를 위한 프로세스가 진행 중. 정삼투와 막증류를 결합한 하이브리드 혐기성 반응기 시스템의 연속운전을 실시하여 각 오염물질에 대한 제거효율을 포함해 유도용액의 역수송이 미생물 활동도에 미치는 영향을 관찰함. 관련 연구결과는 Journal of Hazardous Materials에 논문 1편이 제출된 상태임. 이 외에도 관련주제로 18건의 학술대회 발표와 2건의 초청강연 그리고 3건의 수상실적을 달성함.

□ 연구개발결과의 중요성
일반적으로 해수담수화 기술에 적용되어온 FO/MD 기술을 혐기성 기반 하수처리 기술과 결합시킨 새로운 하이브리드 시스템 기술 개발을 통해 혐기성 MBR 기술을 에너지절감형 하수재이용 시스템으로 확대적용 할 수 있는 중요한 연구결과들을 제공 할 수 있음. 혐기성 하수처리 유출수를 처리하는 FO 멤브레인 파울링 기작의 올바른 이해를 통해 향후 Osmotic AnMBR와 같은 하이브리드 혐기성 MBR 기술 분야에 특화된 기술을 개발하고 이는 향후 혐기성 MBR 하수처리 하이브리드 시스템의 최적화 및 스케일업을 위한 중요한 연구결과로 사용될 수 있음. 본 연구를 통해 얻은 결과들은 에너지 생산형 생물학적 처리기술과 하이브리드 멤브레인 기술을 결합한 미래에너지 절감형 하수재이용 융합기술 관련 연구개발의 수준을 한 단계 향상시키고 이를 기반으로 국제적인 연구개발을 주도할 수 있을 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 19
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 29
• 끝페이지 ... 46