초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
ㆍ 최종 목표
● 에너지 저감형 ECO 기술 개발
- 당사가 보유하고 있는 ECO (ElectroChemical Oxidation, 전기화학적 산화) 원천기술을 바탕으로 반응 시 발생되는 수소를 회수하여 에너지화하여 재이용함으로써 에너지 저감형 수처리 설비 기술 개발
- 발생 수소의 분리 정제 기술 개발 및 연료전지를 이용한 에너지 생산효율 연구를 통해 사용전력을 20% 이상 저감할 수 있는 저에너지 수처리 장비 개발
- 태양광을 이용한 전력 보충으로 에너지 저감 기술 개발

□ 연구개발 목표 및 내용
ㆍ 최종 목표
● 에너지 저감형 ECO 기술 개발
- 당사가 보유하고 있는 ECO (ElectroChemical Oxidation, 전기화학적 산화) 원천기술을 바탕으로 반응 시 발생되는 수소를 회수하여 에너지화하여 재이용함으로써 에너지 저감형 수처리 설비 기술 개발
- 발생 수소의 분리 정제 기술 개발 및 연료전지를 이용한 에너지 생산효율 연구를 통해 사용전력을 20% 이상 저감할 수 있는 저에너지 수처리 장비 개발
- 태양광을 이용한 전력 보충으로 에너지 저감 기술 개발
● DOF와 ECO 기술 융합
- DOF 기술과 ECO 기술을 융합하여 ECO-DOF 시스템 개발
- ECO 병합으로 화학물질의 첨가 없이 혼화 응집 가능한 DOF 개발
- ECO에서 발생되는 활성라디칼과 염소계 산화 물질과 DOF의 오존 산화를 병합하여 세계 최고 수준으로 처리 성능을 높인 수처리 시스템 개발
- 하수처리수 재이용 처리 효율 증대; BOD 80%, COD 70%, TOC 60%, TP 90%, 총대장균군수 99.9%, 색도 90% 이상, SS 90% 이상
ㆍ 전체 내용
● 1단계 1차년도
- 전기화학적 산화 (ECO) 실용화 시험 장치 설계 및 제작 : 처리대상수의 특성과 처리 목표 수질에 적합한 전극 타입과 운전 조건 시험 가능한 장치의 설계 및 제작
- ECO에서 발생되는 기체 중 수소를 분리/정제하고 수소연료전지를 이용하여 에너지를 재생산하는 연구 개발 (위탁연구)
● 1단계 2차년도
- 수소 분리 모듈 시제품 개발: 처리대상수의 특성과 처리 목표 수질에 적합한 전극 타입과 운전 조건 시험 가능한 장치의 설계 및 제작
- 수소연료전지와 태양광을 이용한 에너지 저감형 ECO 시제품 개발
· 사양 : 처리량 1 ㎥/일
· 성능 : 난분해성 폐수의 처리에 있어 TOC 50%, BOD 70%, TP 85%, SS 90%, 총대장균군수 불검출, 색도 60% 이상의 처리수질 만족
· 시제품의 용도 : 기술의 실용성 검증, 안정적인 운전능 확보, 향후 사업화에 시연용으로 장기적 사용
● 2단계 3차년도
- ECO의 전기응집 특성을 DOF 혼화응집부에 접목하여 ECO-DOF 융합기술을 개발
- DOF-ECO 시스템 시제품 제작: 하수처리수 재이용수 처리에 있어 TOC 60%, BOD 80%, TP 90%, SS 90%, 총대장균군수 불검출, 색도 70% 이상의 처리효율 개선을 목적으로 함
ㆍ 1단계
∘ 목표
● 에너지 저감형 ECO 기술 개발
- 당사가 보유하고 있는 ECO (ElectroChemical Oxidation, 전기화학적 산화) 원천기술을 바탕으로 반응 시 발생되는 수소를 회수하여 에너지화하여 재이용함으로써 에너지 저감형 수처리 설비 기술 개발
- 발생 수소의 분리 정제 기술 개발 및 연료전지를 이용한 에너지 생산효율 연구를 통해 사용전력을 20% 이상 저감할 수 있는 저에너지 수처리
장비 개발
- 태양광을 이용한 전력 보충으로 에너지 저감 기술 개발
∘ 내용
● 1단계 1차년도
- 전기화학적 산화 (ECO) 실용화 시험 장치 설계 및 제작 : 처리대상수의 특성과 처리 목표 수질에 적합한 전극 타입과 운전 조건 시험 가능한 장치의 설계 및 제작
- ECO에서 발생되는 기체 중 수소를 분리/정제하고 수소연료전지를 이용하여 에너지를 재생산하는 연구 개발 (위탁연구)
● 1단계 2차년도
- 수소 분리 모듈 시제품 개발: 처리대상수의 특성과 처리 목표 수질에 적합한 전극 타입과 운전 조건 시험 가능한 장치의 설계 및 제작
- 수소연료전지와 태양광을 이용한 에너지 저감형 ECO 시제품 개발
· 사양 : 처리량 1 ㎥/일
· 성능 : 난분해성 폐수의 처리에 있어 TOC 50%, BOD 70%, TP 85%, SS 90%, 총대장균군수 불검출, 색도 60% 이상의 처리수질 만족
· 시제품의 용도 : 기술의 실용성 검증, 안정적인 운전능 확보, 향후 사업화에 시연용으로 장기적 사용
ㆍ 2단계
∘ 목표
● DOF와 ECO 기술 융합
- DOF 기술과 ECO 기술을 융합하여 ECO-DOF 시스템 개발
- ECO 병합으로 화학물질의 첨가 없이 혼화 응집 가능한 DOF 개발
- ECO에서 발생되는 활성라디칼과 염소계 산화 물질과 DOF의 오존 산화를 병합하여 세계 최고 수준으로 처리 성능을 높인 수처리 시스템 개발
- 하수처리수 재이용 처리 효율 증대; BOD 80%, COD 70%, TOC 60%, TP 90%, 총대장균군수 99.9%, 색도 90% 이상, SS 90% 이상
∘ 내용
● 2단계 3차년도
- ECO의 전기응집 특성을 DOF 혼화응집부에 접목하여 ECO-DOF 융합기술을 개발
- DOF-ECO 시스템 시제품 제작: 하수처리수 재이용수 처리에 있어 TOC 60%, BOD 80%, TP 90%, SS 90%, 총대장균군수 불검출, 색도 70% 이상의 처리효율 개선을 목적으로 함

□ 연구개발성과
● 국내 논문 발표 2건 국외 논문 발표 2건 특허출원 2건 이상, 특허등록 우수성 SMART 분석 1건, 처리효율 증대 1건, 시제품제작 3건, 국내 매출실적 1건 이상, 국외 매출실적 1건 이상, 고용창출 3건 이상, 비용절감

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
● 국내 논문 발표 2건, 국외 논문 발표 2건, 특허출원 2건 이상, 특허등록 우수성 SMART 분석 1건, 처리효율 증대 1건, 시제품제작 3건, 국내 매출실적 1건 이상, 국외 매출실적 1건 이상, 고용창출 3건 이상, 비용절감
● 제품화 : 기존의 DOF 시스템을 국내 시장에 지속적으로 공급하고 있는 당사는 개발 기술을 즉시 제품화할 계획임
● 매출 증대 및 해외시장 진입 : 저탄소 ECO 시스템 개발과 처리 성능 개선된 ECO-DOF 시스템으로 매출 증대와 해외 시장 진입/확대
● 테스트베드를 통한 검증 및 홍보 : ECO의 실용화 및 사업화 결과로 얻어진 시작품을 테스트베드 시연으로 연계해 기술 소개와 검증 및 판매로 연결
● 개발된 DOF-ECO 시스템을 이용하여 처리가 어려운 고농도 난분해성 산업 폐수의 전처리 또는 후처리 공법으로 이용
● 소형 모듈화 : 개발된 DOF-ECO 시스템을 소형 모듈화하여 해외 지역별 소규모 마을 상수도 사업으로 확대 용이
● 개발된 수소분리 기술은 다양한 에너지 재활용 분야에서 접목 가능
● 연구 개발 기술의 적용 분야
- 하수 처리수의 재이용
- 난분해성 폐수의 처리 외

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• 목차 ... 8
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 13
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 17
• 1) 연구개발의 개요 ... 17
• (1) 보유 녹색 기술 ... 17
• (2) 연구 개발 목표 ... 17
• (3) 핵심 기술 ... 18
• (4) 기본 개념도 ... 19
• (5) 활용계획 ... 19
• (6) 적용분야 ... 20
• 2) 연구개발 대상의 국내·외 현황 ... 20
• 3) 기술개발의 차별성 ... 25
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 27
• 1) 1단계 1차년도 ... 27
• (1) 주관연구개발기관 - (주)미시간기술 ... 27
• (2) 위탁연구개발기관 -(주)선진환경 ... 48
• 2) 1단계 2차년도 ... 62
• (1) 주관연구개발기관 - (주)미시간기술 ... 62
• (2) 위탁연구개발기관 -(주)선진환경 ... 74
• 3) 2단계 1차년도 ... 81
• (1) 주관연구개발기관 - (주)미시간기술 ... 81
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 111
• 1) 연구수행 결과 ... 111
• (1) 정성적 연구개발성과 ... 111
• (2) 정량적 연구개발성과 ... 120
• (3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 122
• 2) 목표 달성 수준 ... 127
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 128
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 128
• 2) 자체 보완활동 ... 128
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 129
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 130
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 133
• 1) 연구개발성과의 활용방안 ... 133
• 2) 연구개발성과의 기대효과 ... 134
• 끝페이지 ... 136