편집 : 2021.12.5 일 08:13
로그인 회원가입 전체기사 기사제보 PDF보기
자세히
> 뉴스 > 신기술
     
[우수기술] (주)미시간기술 ‘용존공기부상공법’
2010년 07월 01일 (목) 00:00:00 편집국 waterjournal@hanmail.net


마이크로기포 이용 총인 처리 효과 탁월

원수의 총인 86.1% 제거 …처리수는 선진국 수준보다 낮은 0.1㎎/L


본지는 국내에서 연구·개발된 환경기술의 상용화를 위해 지자체 정수처리시설이나 하수처리장 등에서 널리 적용되고 있는 우수환경기술을 이번호부터 소개한다. <편집자 주>


최근 4대강과 지류·지천의 수질개선을 목표로 하천 부영양화의 주범인 총인(T-P)에 대한 규제가 강화되고 있다. 환경부는 지난 2월26일 공공하수처리시설의 방류수 수질기준 강화를 골자로 「하수도법」 시행규칙을 개정·공포했다.

강화된 방류수 수질기준은 부영양화 생성의 주요인자인 영양물질 총인(T-P)과 유기물에 대한 기준을 대폭 강화한 것이다. 이에 따라 오는 2012년부터 수질보전의 중요성이 큰 상수원보호구역, 수변구역의 경우 총인(T-P) 규제는 2㎎/L에서 0.2㎎/L로 10배 강화된다.

대구광역시도 낙동강 수질개선을 위해 총인(T-P)에 대해 선진국 수준으로 관리하고자 7개 하수처리장에 2천224억 원과 성서·달성2차 산업단지 폐수종말처리장에 160억 원을 각각 투자해 대구시 총인(T-P) 삭감처리시설을 오는 2012년 6월까지 완공할 계획이다. 시설이 완공되면 낙동강 수계 배출량의 75%를 차지하는 대구지역 총인 발생량은 미국과 일본 등 선진국 수준(2.0㎎/L→0.3㎎/L)으로 대폭 개선될 것으로 예상된다.

   
▲ 울산 방어진정수장 침전지에 설치된 (주)미시간기술의 MIDAF Process. 이 정수장은 침전지 2지 중 1지(사진 왼쪽)를 MIDAF Process로 개량했다. 오른쪽 사진은 MIDAF 부상조 상부 미세포기 및 부상슬러지.

이처럼 총인(T-P)에 대한 규제가 강화되면서 (주)미시간기술(대표 김성혁·http://www.mdof.co.kr/)이 개발한 총인 제거 기술인 ‘용존공기부상공법(MIDAF PROCESS)’이 주목받고 있다.

미래를 생각하는 환경기술 개발을 기업이념으로 지난 2002년 창업한 (주)미시간기술은 연간 2∼3건 이상의 정부과제를 수행하며 독자적 기술을 개발했고, 순수 국산기술을 바탕으로 하·폐수 고도처리시설을 설계 및 시공해왔으며, 현재는 총인(T-P)처리사업을 진행하고 있다.

실제로 (주)미시간기술의 MIDAF Process가 적용된 하수처리장의 경우 원수 총인(T-P)의 86.1%가 제거됐으며, 처리수 총인은 선진국 수준(0.3㎎/L)보다 낮은 0.1㎎/L였다.

   
▲ [표 1] MIDAF Process 운전결과

마이크로기포 이용한 플록 처리

(주)미시간기술의 MIDAF Process는 마이크로기포를 이용해 저비중 물질로 구성된 가벼운 총인 응집플록(floc)을 효과적으로 처리하는 공법이다. 우선 높은 압력으로 물에 공기를 충분히 용해시킨 다음 처리하고자 하는 원수에 주입시킨다.

수중에서 다시 감압된 물은 과포화된 만큼의 공기가 미세한 기포로 형성돼, 처리수중의 플록과 결합한다. 이 기포-플록 결합체가 수중에서 수표면으로 빠르게 상승하면 이것을 처리 제거하는 시스템이다.

   
▲ [그림 1] MIDAF Process 공정도


짧은 응집시간 소요…단시간에 양호한 수질 얻을 수 있어
합성세제·오일·중금속·조류·박테리아 제거에 효과적
정수처리공정 및 하천·호소수 조류 처리에도 적용 가능

Process 구성은 미세한 입자 또는 화학적으로 안정된 입자들을 플록으로 형성시키기 위한 응집·혼화 공정, 형성된 플록을 마이크로 기포로 부상시켜 제거하는 공기부상 공정, 공기가압수 제조를 위한 가압공기용해 공정으로 구성돼 있다. 부대설비는 수표면으로 부상한 슬러지를 제거하기 위한 슬러지 제거기, 공기압축 설비가 있다.

   
▲ 마이크로 기포 발생장치.

핵심 기술은 △공기용해접촉장치 △마이크로 기포발생장치 △부상슬러지 제거장치(스키머) 등이며, 이들 기술은 ㈜미시간기술 연구진에 의해 개발된 순수 국산기술로 다년간 정부과제의 성공적인 수행을 통해 업그레이드 해온 것이다.

공기용해접촉장치는 최적의 용해조건 및 방법을 연구해 3.5kgf/㎠(최대 6kgf/㎠)의 압력으로 용존공기량을 극대화했다. 마이크로기포발생장치는 노즐에 의한 균일한 마이크로 기포(10∼40㎛)를 발생시켜 플록과의 접촉 효율을 높였으며 마이크로 기포의 저속 상승으로 인한 플록 파괴를 최소화했다.

   
▲ 부상슬러지 제거장치.

부상슬러지 제거장치인 스키머는 기존의 와이어식 스키머의 단점을 보완해 안정적으로 부상슬러지를 제거한다. 스크레퍼 형식의 부상슬러지 제거로 슬러지 고형물 농도가 높아 슬러지 처리효율도 향상시켰다.

경제적·효과적인 총인처리 가능

MIDAF Process는 최종침전지를 거친 처리수 내의 저비중 부유물과 인의 제거에 효과적이다.  일반오염물질 이외에 합성세제, 오일, 중금속 등의 제거에 탁월하며 특히, 냄새 및 휘발성유기오염물질의 처리가 가능하다.

짧은 시간에 양호한 수질을 얻을 수 있으며 여과지속시간을 단축시키는 저비중 입자와 조류(클로로필-a) 제거효율도 높다. 무엇보다 원수의 오염정도에 따라 순환율의 조절이 가능해 일정 수준의 처리 수질을 보장하면서도 처리에 소요되는 전력을 효과적으로 제어, 처리비용을 절감할 수 있다.

실제로 처리수의 평균 체류시간은 45분으로 시설면적 규모를 최소화해 토목비용이 절감되는 장점이 있으며 수표면의 슬러지 함수율은 평균 98%로써, 슬러지 탈수에 필요한 동력비를 줄일 수 있다. 또한, 침전처리 대비 약품비도 줄여 경비 절감이 가능하다.

그간 MIDAF Process는 울산시 방어진정수장, 울산시 회야하수종말처리시설 고도처리 공사 등에 적용됐으며 진주 문산하수처리장 3차 처리시설, 진주 사봉하수처리장 3차 처리시설은 가동을 앞두고 있다.  [문의 = 052-249-3533]

편집국의 다른기사 보기  
ⓒ 워터저널( http://www.waterjournal.co.kr ) 무단전재 및 재배포금지 | 저작권문의  

     

워터저널소개 | 제휴안내 | 광고안내 | 불편신고 | 개인정보취급방침 | 청소년보호정책 | 이메일주소무단수집거부
(주)물사랑신문사 우) 138-838 서울 송파구 삼전동72-3 유림빌딩 | TEL 02-3431-0160 | 청소년보호책임자 : 배철민국장
Copyright 2010 워터저널. All rights reserved. mail to waterjournal@hanmail.net