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[우수기술] 전공정 자동화 운전기반 응집 전처리·섬유여과 수처리 시스템
환경부 환경기술개발사업 일환…세계 수처리 기업 교두보 역할 기대
2013년 10월 07일 (월) 09:56:38 워터저널 webmaster@waterjournal.co.kr

우수기술 실용화 사례


하·폐수고도처리기술개발사업단 · ㈜생

전공정 자동화 운전기반
응집 전처리·섬유여과 수처리 시스템

부산 수영하수처리장에 Test-Bed 준공
환경부 환경기술개발사업 일환…세계 수처리 기업 교두보 역할 기대


기술 적용 1년간 시행…9월5일 준공식 가져

하·폐수고도처리기술개발사업단(단장 김지태)과 ㈜생(회장 김규태)의 ‘전공정 자동화 운전기반의 응집 전처리 및 섬유여과 수처리 시스템 개발 Test-Bed’ 준공식이 지난 9월5일 부산시 수영사업소에서 진행됐다.

환경부가 세계적 수준의 환경기술을 개발·확보하기 위해 추진하는 ‘글로벌 탑(Global Top) 환경기술개발사업’을 통해 전공정 자동화 운전기반의 응집 전처리 및 섬유여과 수처리시스템기술이 집약된 Test-Bed를 부산시 수영하수처리장에 완공하고 준공행사를 거행한 것이다. 

‘전공정 자동화 운전기반의 응집 전처리 및 섬유여과 수처리 시스템 기술 개발’은 다양한 하·폐수 고도처리 및 핵심요소기술의 최적 통합 실증을 거쳤다. 2011년 6월 부산시와의 상호협력 양해각서(MOU) 체결을 시작으로 환경부가 추진하는 연구과제를 수영사업소에 적용하는 사업을 1년여에 걸쳐 진행해 왔다.

   
 
전도도 제거율 90%, 회수율 70% 달성

Test-bed에는 △하수 방류수 재이용을 위한 RO 전처리용 2단 직렬연결 섬유여과기 공정 △RO 공정 △PCF FILTER 공정 등이 적용됐다. ‘하수 방류수 재이용을 위한 RO 전처리용 2단 직렬연결 섬유여과기 공정’은 기존의 하수방류수를 재이용하기 위해 RO 전처리로 사용하는 사여과 후 막여과를 이용하는 막여과 공정의 단점인 낮은 경제성을 해결하기 위해 이를 대체하기 위한 공극 제어형 섬유여과기(PCF)를 2단 직렬 연결한 공정이다.

   
 
   
 
   
 
역삼투막을 이용한 수처리 기술인 ‘RO 공정’은 전도도제거율 90%, 회수율 70%를 달성가능케 한다. ‘PCF FILTER 공정’은 내부 스트레너를 감싼 섬유여층을 상방향 압착, 공극을 작게하여 원수를 외부에서 내부로 압력 여과하며, 역세는 섬유를 이완, 공극을 크게해 역세수와 공기로 포획입자를 탈리 역세하는 공정으로 2005년 신기술을 검증 받아 현재 안정화단계를 도입했다.

가장 경제적인 하수 재활용 기술 확보

이번 사업을 통해 막분리 공정을 전처리로 사용하지 않고 막분리보다 적은 공간에서 RO막의 유입수를 SDI15 4이하로 처리하는 기술과 2단 응집여과 시 최적 응집제 주입량을 실시간 자동으로 조절하고 처리수를 실시간 감시하여 사용용도에 맞도록 하수를 가장 경제적으로 재활용하는 기술을 확보할 수 있게 됐다.

또한, RO막 공정을 운전하기 위해 막분리 전처리 공정 대신 동력 비용이 1/2 수준인 2단 응집여과 공정을 개발함으로써 RO 이용 물 재이용 시 에너지를 절감할 뿐만 아니라 하수 방류수 재이용에 따른 수자원 소모도 절감할 수 있다.

물 재이용 기술과 에너지자립 기술을 적용한 처리 시스템의 진출 역량은 충분하다. 대상 국가는 동남아, 중동, 중국 등 개도국의 신규 처리시설 건설시장이 주 대상이며 일부 선진국·중진국의 보완시설도 시장범주에 포함된다.

재이용수 시장 규모 2025년 210억 달러

세계 재이용수 시장규모 2007년 10억 달러에서 연평균 18%의 성장세를 보여 2025년 210억 달러로 21배 급증할 것으로 전망됨에 따라 수출효과가 클 것으로 예상된다. 산업 부문보다 공공 부문이 성장을 견인할 전망이며, 지역별로는 유럽, 일본 등 선진국보다는 하·폐수 인프라가 미흡한 중국 등 개발도상국을 중심으로 확산되고 있다.

㈜생은 수처리 분야에서 국내 독자적인 기술을 해외로 수출하여 세계 수처리 기업의 교두보 역할을 담당할 것으로 기대된다. 국내 재이용수 분야는 2007년 10억 달러에서 2025년 210억 달러로 급성장 예상으로 수입대체 효과가 크다.

㈜생 관계자는 “물 재이용과 에너지 효율에 대한 고민이 미흡했던 과거의 공공하수처리시설에서 벗어나 ‘전공정 자동화 운전기반의 응집 전처리 및 섬유여과 수처리시스템’을 통해 글로벌 경쟁력을 갖춘 하·폐수 처리기술의 종합 패키지 구현의 시발점이 될 것”이라고 말했다.

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