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Kafe 바로가기주관연구기관 | 서울대학교 Seoul National University |
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연구책임자 | 한무영 |
참여연구자 | 조성진 , 박찬규 , 이승욱 , 이종원 , 한시인 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2021-03 |
과제시작연도 | 2020 |
주관부처 | 환경부 Ministry of Environment |
등록번호 | TRKO202200004607 |
과제고유번호 | 1485016843 |
사업명 | 환경정책기반공공기술개발사업(R&D) |
DB 구축일자 | 2022-07-16 |
키워드 | 조류제거선.초미세기포.제타전위.녹조.남조류.algae removal boat.ultra fine bubble.zeta potential.water bloom.blue-green algae. |
연구의 목적 및 내용
본 연구의 최종 목적은 넓은 수계에 적용 가능한 조류제거선을 개발하는 것이다.
이를 위해서,
- 기포의 제타전위를 조작하여 0 mV 이상에 대하여 양의 기포발생
- Lab scale로 조류 부상제거효율에서 양의 기포, 최적 응집조건 및 교반조건을 도출하여 90 % 이상의 목표 달성
- Lab scale로 퇴적물 부상제거효율에서 마이크로 및 나노기포를 주입하여 50 % 이상의 목표 달성
- 나노기포를 주입하여 DO 농도를 15 ppm 이상 발생시켜 목표 달성
- 조류제거선을
연구의 목적 및 내용
본 연구의 최종 목적은 넓은 수계에 적용 가능한 조류제거선을 개발하는 것이다.
이를 위해서,
- 기포의 제타전위를 조작하여 0 mV 이상에 대하여 양의 기포발생
- Lab scale로 조류 부상제거효율에서 양의 기포, 최적 응집조건 및 교반조건을 도출하여 90 % 이상의 목표 달성
- Lab scale로 퇴적물 부상제거효율에서 마이크로 및 나노기포를 주입하여 50 % 이상의 목표 달성
- 나노기포를 주입하여 DO 농도를 15 ppm 이상 발생시켜 목표 달성
- 조류제거선을 현장에 적용하여 Chl-a 및 남조류 개체수를 측정하여 최종목표치의 85 % 이상을 모두 달성
연구개발성과
- 기존 조류제거선은 기포발생과 수거를 동시에 진행하여 한 지점에서 거의 이동하지 못했지만 본 조류제거선은 기포발생 및 스컴수거의 2단계를 통해 대규모 수역에 적용 가능. 특히 수역의 특성에 따라 기포발생선 또는 수거선을 여러척 투입하여 병목구간을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
- 대규모 수역의 특성에 따라 선수개폐형, 펜스형을 선택 가능하여 효과적인 녹조 수거가 가능
- 정수장에서 활용하는 응집제의 1/10을 사용하기 때문에 2차 오염이 거의 없음
- onsite 조류제거선에 적용 가능한 교반조건 개발
- 마이크로 나노기포를 이용한 퇴적물 부상제거효율 개발
- high rate 부상식 농축조(40m/hr)의 개발로 농축조를 소형화해서 선박에 탑재
- 부착형기포 및 부상형기포를 발생시켜 높은 처리효율과 처리시간이 가능
- 경제성분석 및 시나리오별 대응책을 완료하여 현장별로 처리비용 산출 가능
- 새롭게 개발된 escalator lifting 장치를 활용하여 생녹조 처리가 가능
연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
- 다양한 개발기술의 특장점으로 인해 여지껏 불가능했던 현장적용이 가능해짐.
- 조류제거선 1대당 187,734 m2/day를 처리 가능. 이러한 연구결과를 바탕으로 현장상황과 경제성을 고려하여 선박운항시간 및 투입대수 결정 가능.
- 정확하고 세부적인 경제성 분석을 완료하여 64.2원/톤의 톤당 처리비를 도출함.
이 값은 하수처리 공정대비 약 1/3의 비용으로 매우 저렴하면서도 효과적인 대책임. 특히, 정수처리공정이 99.4원/톤임을 감안할 때 정수장의 retrofitting 없이 상수원보호구역에서 적용 가능함
- 조류제거선 제작을 알루미늄으로 진행하여 FRP 재질 대비 오염발생이 없음
(출처 : 요약문 4p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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