「워터저널」·한국환경학술단체연합회 선정 『2006년 물산업 선도기업·기술』


하수처리공법 최적화 운전기법 개발

간헐포기방식 과학적으로 향상…운전비 절감


일본 EBARA사와 합작…특화된 첨단환경기술 연구개발 ‘앞장’

   
▲ 기문봉 대표이사.
효성에바라엔지니어링주식회사(대표이사 기문봉·www.heec.co.kr)는 국내 최초의 환경전문엔지니어링회사로서 (주)효성의 플랜트사업부에서 시작해 1978년부터 환경사업에 참여하여 수처리, 폐기물처리, 대기오염 방지시설 등의 설계, 시공, 시운전을 일괄 수행하여 각 분야의 풍부한 기술과 경험을 축적해 왔으며, 1997년에는 일본의 환경선도업체인 EBARA사와 합작을 통한 연구와 기술 제휴를 통해 효성에바라엔지니어링(주)을 설립, 오늘에 이르기까지 수많은 환경사업에 참여해 왔다.

특히 하수 및 정수처리 분야는 1985년 명동정수장과 1987년 한국 최초의 생물학적 처리설비를 갖춘 구미하수처리장 준공을 시작으로 제주하수처리장(1998), 삼계정수장(2001) 등 고효율 설계, 편리한 유지관리, 풍부한 시공 및 시운전 실적으로 관련업계에서 선두기업으로 인정받고 있다.

더욱이 고도처리 시 필요한 외부 탄소원을 버려지는 음식물을 이용하여 생산하는 Dephon Process(특허 제0254843호) 하수고도처리기술에서부터 정수처리장, 하수처리장의 슬러지를 퇴비화하는 기술에 이르기까지 효성에바라엔지니어링이 보유한 기술은 우리의 후손에게 보다 쾌적한 환경을 제공하는데 기여하고 있다.

이 회사는 지금까지 중·소규모 하수처리 pilot plant, 하·폐수 고도처리공정, 간이상수도 규모의 정수처리기술(환경부 신기술 검증) 등의 연구개발 및 상수도용 국내제조 막의 성능검증 사업을 실시했다.

또한 △음식물 쓰레기 등 한국형 유기성 폐기물 퇴비화 연구개발사업 위탁 연구용역 △하수병합처리방식에 의한 인천지역 음식물쓰레기 처리기술 연구 △서울시 음식물쓰레기 하수병합처리 시범사업 연구용역(대한환경공학회·서울시립대학교 공동연구) △대구시 음식물쓰레기 하수병합처리 시설공사 연구용역(경북대학교 산업기술연구소 공동연구) △하천자연정화(끈상메디아이용) Lab, Pilot test 수행 연구용역 △생활폐기물과 하수슬러지의 유동층 혼합소각기술 연구용역 △접촉 여재를 이용한 고도처리공정 연구개발(서울시립대학교 도시과학연구원 공동연구) 등을 타 연구기관과 공동으로 수행했다.

신기술·실용화 개발연구 강화

현재 진행중인 연구로는 하수 분야의 경우 단일 반응조에 모델링 기법 또는 pH, ORP 모니터에 의한 포기(호기)와 비포기(무산소교반)를 교대로 수행하는 생물학적 고도처리기술인 ‘AAA(Alternating Aerobic Anoxic) 시스템’ 및 호기성·혐기성 생물막으로 용해성 유기물을 제거하는 ‘생물막여과공정’이 있다.

또  중수 분야에는 미생물 플럭을 중력 침전이 아닌 분리막에 의해 분리하는 공정으로 활성슬러지의 침강성에 관계없이 안정적인 처리수를 확보할 수 있는 ‘MBR(Membrane Bio-Reactor) 기술’을 진행 중에 있다.

수처리·폐기물·토양 분야 연구개발 활발
슬러지 처리기술·탈수 슬러지 퇴비화 기술도 개발

또한 축산·분뇨 등의 폐기물 분야에서는 유기성 폐기물 내 함유된 이물질을 제거한 후 가수분해, 산발효 및 메탄발효를 혐기성 소화조 내에서 혐기성 소화 박테리아에 의해 분해한 후 메탄가스 및 퇴비를 생산화는 ‘일반적인 물리화학적 처리와 생물학적 처리의 조합공정 구성 기술’과 부속설비로 메탄가스를 정제하여 발전하는 설비, 폐수처리, 퇴비생산을 위한 호기성 퇴비화 설비인 ‘유기성폐기물 혐기성 소화’ 등의 연구개발이 진행 중이다.

아울러 토양복원 분야에서는 토지의 오염여부와 부지 내에서 운영되는 시설의 오염물질 배출로 야기될 수 있는 환경문제들을 평가하고 부적절한 관리로 기인한 종류별 토양오염물질을 관리·처리를 통하여 자연상태로 환원하는 ‘토양오염 진단 및 복원기술 개발’을 연구하고 있다.

이와 같이 끊임없는 환경 분야의 기술 연구 및 개발에 힘쓴 결과로 효성에바라엔지니어링은 현재 하수 분야에서 △하수 중의 질소와 인의 동시 제거 시스템 및 방법(제0254843호) △고정상메디아와 호환조를 구비한 고도처리장치 및 이를 이용한 고도처리 방법(제0421114호) 등 2건의 특허를 획득했다.

또한 정수 분야에서는 ‘자외선 살균장치 및 활성탄소섬유 여과장치를 구비한 정수처리장치(제0337108호)’는 실용신안을 획득했다. 하천정화 분야에서는 미생물 접촉과 식물을 이용한 하수, 하천수와 오·폐수처리 시스템(제0419959호)으로 특허를, 유동상식 미생물접촉재를 이용한 오염하천 정화처리장치(제0335215호)로 실용신안을 획득했다.
 
음식물쓰레기 관련해서는 음식물쓰레기의 처리와 재활용 방법 및 장치(제0370244호) 특허 1건 음식물쓰레기의 이물질 처리장치(제0383820호) 실용시안 1건 등 총 7건의 특허 및 실용시안을 획득했다.

효성에바라엔지니어링은 특히 자원의 소비를 최소한으로 줄이고 배출물질을 재이용함으로써 지구에의 부하를 제로(0)에 가깝게 하는 ‘제로 에미션(Zero Emission)’을 사업이념으로 삼고 신기술 및 실용화 개발에 대한 연구를 강화하여 세계적인 엔지니어링 회사로 도약하고자 최선의 노력을 다하고 있다.

비전문가도 운전·원격제어 가능

   
● 하수처리공법 최적화 운전기법[HUB-N Ⅱ 프로세스]  이 기술은‘혐기조, 완충조, 호환조, 호기조로 구성된 하수처리공정에서 선형화된 모델을 이용한 호환조의 폭기/비폭기 주기의 제어기술’은 혐기조, 완충조, 호환조, 호기조로 구분하여, 호기조에는 미생물접촉재(BCplus)를 충진하고, 호환조는 폭기와 비폭기를 간헐적으로 시행하여 질산화에 필요한 호기조건과 탈질에 필요한 무산소 조건이 가능하도록 만들었다.

또한 폭기와 비폭기 운전시간을 모델링에 의하여 예측하는 최적화기법을 이용·결정하여, 전체 시스템의 폭기/비폭기 시간을 유입수의 일변화에 대응하여 조정함으로 항시 유출수 수질 기준을 만족하게 하는 기술이다.

특히 유입수와 유출수의 성상에 따라 호환조의 폭기시간이 조절되므로 이제까지 경험 또는 초기설정 값에 의해서 폭기 주기를 결정하던 간헐포기 방식을 과학적으로 향상시켜 운전비 감소 및 수질향상을 도모했다.

   
▲ ‘하수처리공법 최적화 운전기법(HUB-N Ⅱ 프로세스)’ 처리공정도.
이 공법의 평균 처리효율은 BOD 97%(유입수 118.7mg/L, 처리수 7.9mg/L), CODMn 79.2%(유입수 51.5, 처리수 1.2), SS 95.7%(유입수 82.6, 처리수 3.4), T-N 75.2%(유입수 40.6, 처리수 10.1), T-P 73.2%(유입수 2.85, 처리수 0.79) 등으로 최적화된 처리효율 결과를 얻을 수 있다.

이 공법의 특징은 기존의 STP 적용이 용이하며 최소한의 구조·설비 변경으로 적용이 가능하고, 최적화된 운전기법을 통한 운전비의 절감을 극대화 할 수 있다는 것이다.

   
▲ ‘HUB-N Ⅱ 프로세스’는 현장도입시 비전문가에 의한 운전 및 원격제어가 가능한 것은 물론 기존 STP 적용에도 용이하다.
특히, 컴퓨터 시뮬레이션 교육을 통해 현장 도입 시 비전문가라도 운전 및 원격제어가 가능하며, 유출수 수질제어가 능동적이어서 수질오염총량제에 대한 대비가 가능하다는 장점이 있다.

환경부 신기술 검증(94호) 및 신기술 인증(181호)을 획득했으며, 한국교원대학교(2천 톤/일), 보령화력발전소(300톤/일), 환경관리공단(2만 톤/일), 포스코(600톤/일 외 6개소), 서울대공원(4천 톤/일), 대상(주)(5천 톤/일), 한국바스프(2천 톤/일), (주)효성 안양공장(1천700톤/일) 등에 이 공법을 적용, 탁원한 처리효율 보이고 있다.    < 문의= (02) 707-5890>

 

 

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