다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 설비부-9178 결재일자 2019.6.20. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 환경설비과장 설비부장 이호기 김오열 06/20 임정규 협조 주무관 김두환 『서남물재생센터 고도처리 및 시설현대화사업』 탈황설비 공법 비교 검토 보고 추진근거 대내(외) 협력 현황 사 업 비 부서(단체)명 협의내용 협의결과 2019. 06. 도시기반시설본부 설비부 『서남물재생센터 고도처리 및 시설현대화사업』 탈황설비 공법 비교 검토 보고 「서남물재생센터 시설현대화사업」에 설계된 습식탈황설비를 건식탈황설비로 변경 설치해 달라는 운영부서(서남물재생센터, 물재생시설과)의 요청이 있어 검토결과 건식탈활설비가 우수한 것으로 나타남에 따라 변경설치 하고자 보고 드림 사업현황 ？ 사업개요 - 규 모 : 고도처리 개량 115만톤/일, 시설현대화 36만톤/일 - 공사기간 : ‘2009. 11. 09 ~ ’2020. 12. 31 - 공 사 비 : 315,954백만원 - 시 공 사 : 대림산업(주) 외 5개사 - 감 리 사 : ㈜도화엔지니어링 외 1개사 관련근거 ？ 도화(서남) 2019-162호(2019.05.29.) 탈황설비 공법 비교검토 보고 ？ 물재생시설과-3403(2019.03.12.) 서남 시설현대화사업 탈황설비 공법에 대한 ㈜서남환경 검토의견 송부 탈황설비 설치현황 및 운영상 문제점 ？ 서남물재생센터 2처리장 운영 탈황장치(기존) 탈황공법 황산제이철+철킬레이트 액상촉매를 이용한 습식탈황 처리원리 소화가스내 황화수소(H2S)를 제거하여 2차적인 환경오염을 줄이기 위해 설치하는 시설로서 처리방식은 철촉매(Fe3+)를 이용하여 H2S를 유황(S0)형태로 산화시켜 제거하며, 사용된 철(Fe2+)은 호기성 철산화 미생물을 이용하여 재생시켜 재사용하는 철촉매 재생방식 - 시설제원 장비번호 NM-1701 장 비 명 탈황장치 형 식 습식탈황장치 용 량 30,000㎥/일 유입농도 2,000 ppm 출구농도 50 ppm이하(제거효율 95%이상) 동 력 29.9㎾ 수량(예비) 2식 설치년도 2012. 제조업체 바이오 세인트 - 처리계통 및 사진 처 리 계 통 도 시 설 물 사 진 - ㈜서남환경 운영상 문제점 및 변경요청 사유 습식탈황설비 운영상 문제점 ？ 건식탈황설비 변경요청사유 ？구조가 복잡하여 감시항목이 많고, 펌프, 송풍기, 탈수기 등 설비가 많아 고장이 많으며, ？특히 탈수기 운전시 운전원이 대기하여야 하는 등 운영상 문제가 발생하고 있으며, 기존 1처리장 및 2처리장의 운전사례에서도 운전원이 2인 이상 지속적으로 유지관리에 투입되고 있음. ？경제성 분석에서도 전력비, 약품비등이 많이 소요되고, 추가적으로 전담인원이 소요되는 등 부대비용이 많이 소요되고 있는 관계로 유지관리비 고가임. ？수분에 영향을 받지 않는 수산화철을 이용한 Hybrid 탈황제로써 별도의 제습장치 없이 안정적으로 운전이 가능하고, 특히 화학반응 및 황제거 미생물을 이용하여 복합적으로 황화수소를 제거함으로써 황화수소 제거능력이 우수하며, 충분한 접촉시간을 부여함으로써 유입 농도변화에도 유출농도는 안정적으로 유지가 가능함. ？또한 탈황제 교체비용이 상대적으로 많이 소요되나, 설비가 간단하여 황화수소 농도측정 이외에는 유지관리 할 내용이 거의 없음. 교체되는 Hybrid 탈황제도 일반폐기물로써 처분이 가능하여 부산물에 대한 걱정이 없음 ？따라서 본 탈황설비는 상기와 같이 설비의 운전 안정성, 유지관리성 및 경제성을 고려하여 건식탈황설비(Hybrid탈황제를 이용한 건식탈황장치)를 선정, 반영하여 유지관리에 만전을 기할 수 있어 바람직함. 탈황설비 공법 검토 ？ 건식탈황설비 현장조사 ㈜서남환경에서 요청한 수산화철(Hybrid 탈황제)을 이용한 건식탈황설비를 설치 하여 운영중인 하수처리장 현장조사한 결과는 다음과 같다. 구 분 삼천포하수처리장 진주하수처리장 수도권매립지 음？폐수처리장 위 치 경상남도 사천시 환경길 55 경상남도 진주시 초전동 190 인천 서구 거월로 61 시설용량 43,000㎥/일 190,000㎥/일 6,700㎥/일 현장견학일자 2018.07.26 2018.07.26 2019.03.20 현장 견학자 서남환경 운영팀 김성운 부장, 홍성길 과장 대림산업 박용남 차장 감리단 박영주 상무 대림산업 서준원 팀장 탈황시설 설치사진 처리원리 ？Cellulous 기반의 Pallet에 수산화철(Fe(OH)3)을 점착시킨 담체를 탈황탑에 충진 시키고, 소화가스를 통과시켜 황화수소를 제거 ？화학적 및 생물학적(황산화미생물)으로 제거 유입가스량 150㎥/hr 500㎥/hr 450㎥/hr 황화수소 유입 2,800ppm 1,240ppm 1,400ppm 유출 0ppm 0ppm 0ppm 차압 30mmAq 30mmAq 10mmAq 납품일자 2017.03.27 2016.05.09 2017.10.26. 촉매교체 미교체 2017.11 2018.12 촉매교체주기 - 18개월 14개월 사용 운영자 공통의견 ？ 탈황설비 처리계통도가 간단하다. ？ 탈황설비 유지관리가 용이하고 성능이 안정적으로 유지된다. ？ 촉매 교체주기가 산화철에 비해 길며, 폐탈황제 교체시 악취발생이 없다. ？ 탈황설비 공법 비교검토 탈황공법 4가지(습식 2, 건식 2)에 대하여 아래 검토기준과 같이 비교검토한 결과 수산화철(Hybrid 탈황제)을 이용한 건식탈황공법이 유리한 것으로 사료됨 구 분 습식탈황공법 건식탈황공법 공법종류 ？철킬레이트 액상촉매를 이용한 습식탈황 ？가성소다 약품을 이용한 습식탈황 ？수산화철(Hybrid 탈황제)를 이용한 건식탈황 ？산화철 건식탈황 검토기준 ？처리효율의 안정성 ？유지관리(운영의 편의성) ？현장조사 결과 및 납품 실적 ？처리기작의 객관성 ？경제성(공사비 및 유지관리비) ？ 경제성 비교검토 탈황설비 공법 비교(4가지 공법) 검토결과 대표적인 공법(습식-철킬레이트 촉매, 건식-하이브리드 탈황제)에 대하여 경제성을 분석한 결과 아래와 같이 수산화철 (Hybrid 탈황제)을 이용한 건식탈황공법이 유리한 것으로 사료됨. 구 분 습식-철킬레이트 촉매 건식-하이브리드 탈황제 [검토기준] 유입 가스량 : 26,400N㎥/일(550N㎥/hr×2대) 유입 황화수소 2,000ppm, 유출 황화수소 50ppm 1. 설비 공사비 450,360천원 100% 450,360천원 100% 2. 전력비 46,927천원/년 100% 269천원/년 0.6% 3. 유지관리비 116,091천원/년 100% 101,993천원/년 88% 3.1 탈황제 교체비 63,900천원/년 100% 101,093천원/년 158% 3.2 유지보수비용 52,191천원/년 100% 900천원/년 2% 4. 경제성 평가(총현가) 5,586,091천원 100% 399,095천원 72% 공사범위 변경내용 기기번호 기기명 당 초 변 경 비고 형식 및 규격 수량 형식 및 규격 수량 MU-816 탈황설비 습식 탈황장치 550N㎥/hr, 7.45kW 2식 건식 탈황장치 550N㎥/hr, 0.8kW 2식 감리단 검토의견 ？ ㈜서남환경에서 현재 운영중에 있는 습식탈황설비(철킬레이트 액상촉매 방식)는 처리계통이 복잡한 관계로 운영이 어렵고, 운전원(2인이상)이 지속적으로 유지 관리에 투입되고 있는 등 유지관리비가 많이 소요되는 관계로 ？ 시설현대화사업에 설치 예정인 탈황설비는 설비의 운전 안정성, 유지관리성 및 경제성을 고려하여 수산화철(Hybrid 탈황제)이용한 건식탈황설비로 변경 요청한 사항에 대하여 타 현장조사 및 탈황설비 공법을 비교 검토한바, 수산화철(Hybrid 탈황제)을 이용한 건식탈황방식이 타 공법 대비 아래와 같은 사유로 유리한 것으로 사료되므로 ① 처리계통이 간단하여 운전원의 지속적 투입이 필요없어 유지관리가 용이하고 ② 황화수소 제거효율이 우수하여 안정적인 처리가 가능하며 ③ 유지관리비 등 경제성 검토결과 타 공법 대비 유리함. ？ ㈜서남환경 운영자 의견을 수렴하여 수산화철(Hybrid 탈황제)을 이용한 건식탈황 방식으로 변경함이 합리적이며, 공사비 변동없이 시행함이 타당하다고 사료됨. 보고자 의견 감리단에서 제출된 내용을 종합적으로 검토한바, - 서남환경에서 운영중인 습식탈황설비(철킬레이트 액상촉매 방식)는 처리계통이 복잡하여 운영이 어렵고, 운전원이 지속적으로 관리에 투입되는 등 유지관리비가 많이 소요되어, 시설현대화사업에는 건식탈황설비(Hybrid 탈황제)로 반영요청한 사항으로, - 건식 탈황설비에 대하여 타현장 조사, 공법비교, 경제성을 비교 검토한바 수산화철(Hybrid 탈황제)을 이용한 건식탈황방식이 다음과 같이 유리한 것으로 검토되었음. ？ 처리계통이 간단하여 운전원의 지속적 투입이 필요없어 유지관리가 용이 ？ 황화수소 제거효율이 우수하여 안정적인 처리 가능 ？ 유지관리비 등 경제성 검토결과 타 공법 대비 유리함 - ㈜서남환경 운영자 의견을 수렴하여 시설현대화사업에 설치될 탈황설비는 수산화철 (Hybrid 탈황제)을 이용한 건식 탈황방식으로 변경함이 합리적이므로, 공사비 변동 없이 시행하는 것으로 설계변경 승인하고자 합니다. 붙 임 : 1. 감리단 검토 의견서 1부(별도첨부). 2. 탈황설비 공법, 경제성 비교 1부. 끝.

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설비부-9178

D0000037106067