문서번호	물순환연구과-2115
결재일자	2015.4.6.
공개여부	부분공개
방침번호

			시 민
주무관	물순환연구과장	수도연구부장	상수도연구원장
장신요	이종규	최영준	04/06 정득모

2015년 신규연구과제 추진계획

(생물학적 고도처리공법(MLE) 최적화 연구)

2015. 4.

상수도연구원

(물순환연구과)

☞ 해당사항이 있는 부분에 ‘ ■ ’ 표시하시기 바랍니다. (※ 비고 : 필요시 검토내용 기재)
구 분	사전 검토항목 점검 사항	검토완료	해당없음	비 고
시민 참여	● 시민 의견 반영 및 사업 참여 방안을 검토하였습니까? 예) 청책토론회, 설문조사, 시민공모 등	□	■
전문가 자문	● 관련 전문가 의견을 반영하였습니까? 예) 자문위원회 개최, 타당성 검토, T/F 운영 등	■	□
갈 등	● 이해 당사자 간 갈등발생 가능성을 검토하였습니까? 예) 주택가 공공주차장 조성, 택시 불법영업 단속 등	□	■
사회적 약자 배려	● 사회적 약자에 대한 배려를 검토하였습니까? 예) 여성, 아동, 장애인, 한부모 가정 등	□	■
선거법	● 공직선거법에 저촉 여부를 검토하였습니까? 예) 홍보물 배포, 표창수여, 경품지급, 기부행위 등	□	■
안전	● 시민 안전 위험요인과 안전대책을 검토하였습니까? 예) 장소·시설물 점검, 안전관리 인력확보 등	□	■
타 기관	● 타 기관 협의·협력(타 자원 활용 등)을 하였습니까? 예) 중앙부처, 타 지자체, 투자·출연기관, 민간단체 등	□	■
홍 보	● 사업홍보 방안을 검토하였습니까? 예) 보도자료, 기자 설명회, 현장 설명회 등	□	■
바른 우리말	● 서울시 행정 순화어 목록을 확인하였습니까? 예) 별첨, 첨부 ⇒ 붙임, 가이드라인 ⇒ 지침 등	□■	□

2015년 신규연구과제 추진계획

(생물학적 고도처리공법(MLE) 최적화 연구)

하수방류수 수질기준 강화(BOD, T-N, T-P)에 대응한 MLE 고도처리 공법을 향상시킬 수 있는 최적운영방안 제시

Ⅰ		연구개요

□ 연구배경 및 목적

○ 연구배경

- 공공하수처리시설 방류수 수질기준 강화(2012. 1. 1)

구 분	총질소(mg/L)	총인(mg/L)
종전기준	20(겨울철:60)	2(겨울철:8)
강화기준	20	0.5

- 고도처리 전환 후 센터에 적합한 현장 매뉴얼 필요

· 중랑, 서남 고도처리시설 개량(2014년 4월) 완료

- 총인처리시설 도입 전 고도처리에 대한 최적화 필요

· 총인시설 약품비 절감을 위해 고도처리에서 총인 제거효율 극대화

○ 연구목적

- 계절별 중랑 MLE 고도처리 운영 최적화방안 설정

- 하수 유입수 성상변화에 따른 고도처리 최적운영방안 마련

□ 연구기간 : 2015년 2월 ~ 2016년 12월 (23개월)

□ 추진방법

○ 하수고도처리 실증플랜트연구 : 생물반응조 모형장치를 이용한 적정 운영조건 분석

○ 중랑물재생센터 현장실험 공동연구 : MLE공법 운영조건 설정 및 매뉴얼 개발

□ 연구원

○ 책임연구원 : 물순환연구과 장신요

○ 공동연구원 : 물순환연구과 이광섭, 중랑물재생센터 진관용, 김원섭

Ⅱ		추진현황

□ 추진현황

○ 신규과제 선정심의회

- 일시 : 2015년 2월 25일(수)

- 결과 : 신규과제로 선정 (연구기획과-1430)

○ 중랑센터 고도처리공법 현황 및 실공정 분석

- 중랑 MLE 실공정 수질분석 3회 실시

- 운영분석회의에서 분석결과 공유 및 개선방안 토의

○ 중랑물재생센터와 상호 협의를 통해 사전 파일럿 실험을 실시하고 실험결과 검토 후 현장에 적용하기로 협의(물재생과-1837)

□ 국내외 연구동향 조사

○ 질산화, 탈질, 탈인 등을 활용한 생물학적 질소·인 제거기술인 MLE, A2O, SBR 등 다양한 공법이 국내외에 개발되어 실공정에 적용

○ 고도처리 공법에 대한 최적화 연구가 지속적으로 진행되고 있으나 국내 실정에 맞는 최적화 적용사례 부족

○ 유입하수 중 유기탄소원 부족과 겨울철 수온 저하에 따른 질소, 인 처리효율 감소로 이러한 문제점을 극복하기 위한 연구가 국내외적으로 진행

○ 대규모 하수처리시설을 대상으로 계절별, 유입수 성상에 따른 MLE공법에 대한 최적화 연구사례 부족

Ⅲ		연구내용

□ 중랑센터 고도처리공법 현황 및 실공정 분석

○ MLE공법 도입 후 가동률, 처리효율 등 공정운영 실태조사

○ 유입수, 반응조, 처리수 수질분석을 통한 MLE 실공정 운영효율 분석

· 채수지점 : 유입수, 일차처리수, 무산소조, 호기조, 이차처리수 5지점

· 분석항목 : COD, 총질소, 총인 등 15항목

· 분석주기 : 2회/월

□ 생물반응조 현장 모형장치 설치

○ 처리용량 : 5㎥/일(중랑물재생센터)

○ 주요장치 : 반응기, 계측기, 감시제어시스템 등

· 2계열 비교실험, 유지관리 편리성 등 고려

· 실공정 분석 반응조 계열과 동일한 유입수로 실험

□ 현장 모형실험을 통한 최적 운전조건 및 개선방안 제시

○ 포기조건, 고형물 체류시간, 반송률 등 계절별 최적운전조건 산정

· 겨울철, 봄·가을철, 여름철 등 계절별 운전조건 산정

· 특히 겨울철 수온저하에 대한 수질 개선방안 제시

· 분석주기 : 2회/주(채수지점, 분석항목 실공정과 동일)

○ 유량, 수질, 수온 등 운영조건 변화를 고려한 운전방안 제시

· 강우, 연휴기간 등 저부하시기 수질 개선방안 마련

· 일차침전지 운전조건 등 유입수 부하 조절방식 제시

□ 실공정 적용을 통한 처리효율 개선 및 매뉴얼 개발

○ 실공정 분석결과를 센터와 협의를 통해 단기 개선방안 적용 평가

○ 최적 운전조건 실험결과를 실공정에 적용하여 처리효율 개선 평가

· 실공정 분석 반응조를 대상으로 최적운전조건 적용 및 분석

· 분석주기 : 2회/주(채수지점, 분석항목 실공정과 동일)

○ 하수 유입수 성상에 따른 MLE 실공정 효율평가 및 운전조건 설정

· 개선방안에 따른 유입수 부하 조절방식 적용 및 평가

Ⅳ		세부추진일정

분 기 별 내 용	2015년				2016년
	1/4	2/4	3/4	4/4	1/4	2/4	3/4	4/4
연구계획 수립 및 분석방법 준비
중랑센터 고도처리공법 현황 및 실공정 분석
생물반응조 현장 모형장치 설치
현장 모형실험을 통한 최적 운전조건 및 개선방안 제시
실공정 적용을 통한 처리효율 개선 및 매뉴얼 개발
보고서 작성

Ⅴ		기 대 효 과

□ 고도처리 MLE 적정 운영관리방안 제시

□ 하수 처리수 처리효율 향상을 통한 수질개선

붙  임 : 신규과제 선정심의회 심의의견 및 조치계획 1부.  끝.