융·복합 분리막 물 처리기술을 이용한 하수재이용 공정개발 = Development of Membrane Convergence Process for Wastewater Treatment and Reuse
저자
김해도 ( Haedo Kim ) ; 이용직 ( Yongjig Lee ) ; 송도선 ( Doseon Song ) ; 손종화 ( Jonghwa Son )
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2015
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
248-248(1쪽)
제공처
고성능의 분리막 제조기술과 분리막의 성능을 극대화 할 수 있는 전·후 처리 시스템을 융·복합하여 유입수 성상에 관계없이 분리막을 적용하여 일정한 수준의 재이용수를 생산할 수 있는 공정 기술을 개발하였다.
본 연구에서의 적용한 기술은 분리막 전처리 기술로서 원심력 발생기술인 사이클론을 다중 멀티사이클론방식으로 개발하여 부유물제거 범위를 확대하고, 전기촉매 기술을 적용하여 필터 없이 실시간으로 질소, 인 등 유기물을 부상시켜 제거할 수 있는 물처리 기술을 개발하였고, 또한 분리막 후처리 기술로 분리막 적용의 한계점인 분리막 세정에 극미세 버블에 의한 막세정 기술을 개발하여 분리막이 다양한 유입수 성상에서도 적용할 수 있는 기반기술을 개발하였다.
본 연구에 적용한 분리막은 내오염성 향상 및 사용기간 연장을 위해 8인치 형태의 가압식 블레이드 보강 PVDF(불소고분자) 재질의 UF 분리막(0.05㎛) 을 개발하였으며, 연결프레임 및 배관 없이 분리막 모듈간을 직접 연결하는 방식으로 개발함에 따라 설치부지를 50% 이상 감소시키고 설치비용 및 유지관리비용도 절감함으로서 기존 하수처리공정에 연결의 편리성을 강화하였다.
전처리기술은 기존의 응집부상처리기술과 처리방법은 매우 유사하지만 기존기술의 경우 응집제 반응시간에 따라 최소 1시간~1일 이상 소요되기 때문에 실시간 처리기술 보다는 호소수질개선 같은 총량처리에 의미가 있는 기술로 활용되고 있는데, 본 연구에서는 유기물의 응집시간을 최대 10초~2분 이내로 줄이는 기술을 바탕으로 분리막 모듈형태와 같이 타워형 모듈로 제작하여 필터를 사용하지 않지만 필터와 같은 형태로 분리막 전처리기술을 개발하였다.
전처리기술은 개별기술로도 필터를 사용하지 않고서도 제거에 비용과 시간이 많이 소요되는 유기물을 실시간으로 제거할 수 있는 기술을 구현함으로써 기존 하수처리장에서 문제가 되는 질소 와 인 등 유기물 제거에 기존 처리공정과 별도로 적용 가능함에 따라 활용도가 매우 높다. 실제 두부폐수처리공정에 독립공정으로 적용되어 유기물제거용도로 사용되고 있으며, 하수처리장 활성오니 제거는 물론 정수장 유입구의 녹조류 등 제거 및 고농도의 음식물 폐수처리 용도로도 확장가능성이 매우 클 것으로 판단된다.
개발기술의 성능 실증을 위해 제주도 하수처리장에 일3,000m<sup>3</sup>규모의 테스트베드를 조성하였으며, 본 공정을 거처 생산한 재이용수를 실제 농가에 공급 중에 있다.
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