초록 ▼

연구개요
정수장 난침강성 물질제거를 위해서 미세기포를 이용한 방법이 사용되고 있으나, 에너지 소모가 많고 대상물질에 따라서 부상성이 상이함. 본 연구에서는 기후기술로서 초저에너지에 기반한 split 방식의 Flash Pressurized Floation(FPF) 방식을 이용하여 발생한 Micro-bubble의 부상력으로 미세플라스틱 및 유해조류를 제거하는 기술을 개발하였음.

연구 목표대비 연구결과
1차년도
1)연구목표
· 미세플라스틱, 유해조류, 그 반응생성물의 유해성 조사, 실태, 기초 반응성 실

연구개요
정수장 난침강성 물질제거를 위해서 미세기포를 이용한 방법이 사용되고 있으나, 에너지 소모가 많고 대상물질에 따라서 부상성이 상이함. 본 연구에서는 기후기술로서 초저에너지에 기반한 split 방식의 Flash Pressurized Floation(FPF) 방식을 이용하여 발생한 Micro-bubble의 부상력으로 미세플라스틱 및 유해조류를 제거하는 기술을 개발하였음.

연구 목표대비 연구결과
1차년도
1)연구목표
· 미세플라스틱, 유해조류, 그 반응생성물의 유해성 조사, 실태, 기초 반응성 실험
· 미세플라스틱, 유해조류 제거를 위한 부상기포 결합체 향상 기술 개발
2)연구결과
· 수원 내 미세플라스틱 함유실태조사 및 응집반응특성 기초 반응 실험
· 정수장 유입수내 유해조류대사물질과 정수약품 반응성, 유해 생성물 발생 특성 조사
· 미세플라스틱의 응집반응, 결합체의 부상능력
· Micro-bubble 발생 노즐 적용에 따른 부상능력 향상 요소기술
· 최적 기포반응성실험
2차년도
1)연구목표
· 설계 및 미세기포 발생 운전 인자 구축
· 공기유입장치 및 split 방식 반응조건 도출
2)연구결과
· 미세플라스틱과 전처리 약품 반응성 향상기술
· 순간가압방식의 FPF 기포 발생을 위한 펌프 압력다변화기능 기술 확보
· 정수장 Split 방식의 chamber 운전을 위한 최적 설계 구축
· Micro/Macro-bubble형태 유입결합 패턴도출 및 대사물질의 친소수 특성기반 반응성 향상
· Split 방식 반응조건 다변화에 따른 기포 크기 및 발생량 최적화
3차년도
1)연구목표
· 정수현장에 FPF pilot 설치를 통한 실제 미세플라스틱 저감능 비교 현장운전
· 유해조류 대사에 따른 소독부산물 저감능 확보를 위한 FPF 시스템 구축
2)연구결과
· 조류 대사물질의 소독부산물 전구물질로 구분되는 microcystis sp.최적배양기술 확보
· C-DBPs 및 N-DBPs 제거를 위한 split 방식의 미세기포 발생기 시스템 구축
· Extracellular organic matter (EOM) 제어 기능 구축

연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
[저에너지 FPF의 정수장 운영 계획] FPF 미세기포 발생장치를 개발하여 pilot test로 운영하여 도출된 다양한 운전조건들을 바탕으로 향후 실제 정수장에 운영하기 위한 다양한 시설 구축 및 운영조건들을 계획하여 적용하고자 한다.
[미세플라스틱 제거를 위한 FPF 활용방안] 응집/혼화/침전 공정을 통해서 처리된 물을 다시 한 번 FPF 미세기포 발생장치를 통해서 부상 처리하게 되면 침전지에서 유출된 미세플라스틱을 제거할 수 있기 때문에 정수장에 적용하기 위한 시설설계조건 및 운영조건들을 도출하여 활용하고자 한다.
[녹조 제거를 위한 FPF 활용방안] 저에너지 FPF 미세기포 발생장치를 기존 정수장에 도입하여 운영하기 위해서 침전지 전단에 부착하여 부상처리 할 수 있는 설계조건을 개발하여 운영하고자 한다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 목적 ... 4
• 2) 연구의 필요성 ... 4
• 3) 최종목표 ... 4
• 4) 연구범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 19
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 22
• 끝페이지 ... 36