다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 수처리연구과-5511 결재일자 2019.6.20. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 ★주무관 수처리연구과장 수도연구부장 서울물연구원장 이광제 한희선 최영준 06/20 주윤중 협 조 수질분석부장 김복순 신물질분석과장 박영복 2019 신규연구과제 세부 추진계획 나노여과막을 이용한 성능평가 연구 서울물연구원 (수처리연구과) 나노여과막을 이용한 성능평가 연구 기존 오존/입상활성탄 공정의 대체 기술을 확보하고 시설개량 및 재건설시 부지활용도를 높일 수 있는 나노여과 기술을 이용하여 막여과 성능 및 제거효율 평가하여 향후 정수시설 개량·개선시 용량확보 방안으로 활용코자 함 Ⅰ 개 요 ○ 과 제 명: 나노여과막을 이용한 미량물질 제거연구 ○ 연구목적: 대체 고도처리기술 확보를 위해 미량물질 제거 효과 및 현장 적용성 평가를 하고자 함 ○ 연구기간: 2019. 3월 ~ 2021. 12월(34개월) ○ 연구방법 - 1단계(‘19) : 나노여과 장치 운영 및 효율평가(Lab scale) - 2단계(‘20~’21) : 나노여과 설비 운영 및 효율평가(Pilot scale) ○ 연구내용 - 단위공정 및 계열별 수처리효율평가 ⇒ 최적 조합공정 선정 - 조합공정 운영을 통한 현장적용성 평가 및 최적 운영방안 도출 ○ 연 구 비 - 1단계: 실험장비유지비 활용하여 연구추진 - 2단계: 시설비(2.2억원) 확보하여 나노여과 파이롯설비 구축 Ⅱ 연구추진 업무분장 ○ 주요업무구분 - 나노여과막 운영 및 고도정수 연구추진: 이광제, 백영애 - 미량물질분석 연구추진: 김준일, 윤우현 ○ 연구추진 TF팀 구성: 총 7명 구 분 성 명 주 요 업 무 수도연구부 연구총괄 최영준 연구과제 총괄 수처리연구과 연구책임자 한희선 연구관리, 업무협력 지원 책임연구원 이광제 나노여과 성능 및 제거효율평가, 물시료 전처리, 보고서 작성 연구원 백영애 막여과 성능실험 및 공정 효율평가 신물질분석과 연구책임자 박영복 수질분석 총괄 및 업무협력 지원 연구원 김준일 맛·냄새물질 분석 연구원 윤우현 미량물질(의약품) 분석 Ⅲ 막여과 및 수질분석 ○ 분석항목 - 막여과 및 일반항목(수처리연구과) ？ 막여과 인자 및 분석: Flux, TMP25, Rt 및 막오염 표면분석 ？ 일반 및 현장분석: 수온, pH, 탁도, TOC, 입자수, 미량물질 분석 전처리 - 미량물질(신물질분석과) ？ 잔류의약품(3종): Iopromide, Caffeine, Acetysalicylic acid ？ 맛·냄새물질: 2­MIB, geosmin ※ 사회적 이슈되는 신물질에 대한 분석은 필요에 따라 연구자 선정·협의 ※ 연구추진시 분석에 필요한 표준물질 구매를 위해 수질실험연구재료비 활용하여 별도 수시구매하여 연구추진 하고자함 ○ 분석주기: 월 1회(협의시 조정) ○ 시료수: 11점/회 ※ 수질분석시 막여과 연구추진 방향과 일정 조절하여 연구내용 및 결과 공유(TF팀 회의 수시 진행) ○ 막여과 성능평가 공동연구 추진 Ⅳ 세부추진계획 <1단계> ○ 나노여과 랩실험장치 계획수립 및 구축(’19. 6월 ~ 8월) - 나노여과 랩실험장치(100 L/일 이내) 및 막모듈에 대한 세부도면 및 견적(6월) - 파이롯설비에 대한 전문가 자문 및 계획수립(6월) - 나노여과 랩실험장치에 대한 전자수의시담 시행 (7월) - 나노여과 랩실험장치 시운전 및 검수(8월) 그림 1. 고도처리공정 구성 미량물질(잔류의약품 및 맛냄새) A SF NF B GAC NF C SF AOP(UV­H2O2) I NF D GAC NF E SF AOP(O3­H2O2) J NF F GAC NF G SF AOP(UV­Cl2) K NF H ○ 처리공정별 수처리 효율 비교평가(’19. 8월 ~ 20. 12월) - 막여과 조합공정별 효율평가 · 막여과설비 운영(여과/역세)조건 변화에 따른 효율 · 막오염에 따른 여과저항 및 막간차압(TMP) 변화량 분석 · 분리막 표면분석(FE-SEM, AFM) ※분석의뢰(외부) · TMP를 증가시키는 주요성분 분석 및 평가 · 막여과 세척조건(강화유지세척, CIP 등) 도출 - 유지관리 · Flux 대비 TMP 증가에 따른 효율 평가 · 랩실험장치와 파이롯설비의 효율 검토 ○ 조합공정 구성에 따른 미량물질 제거 평가(’19. 9월 ~ ’21. 6월) - 조합공정 계열별 미량물질 제거효율 - 나노여과막 효율과 미량물질 제거효율 상관성 검토하여 최적조건 도출 <2단계> ○ 나노여과 파이롯설비 구축 - 계획 및 입찰(’20. 1월 ~ 5월) · 나노여과 설비: 여과/역세펌프, 탁도계, 유량계, 압력계, 전도도계, 배관설비, 나노여과막, 약품세척 설비, 소비전력 측정기, 유입/처리수조, HMI 시스템 등 - 구축 및 시운전(’20. 5월 ~ 8월) · 설치장소: 구의정수센터 고도정수처리플랜트동 · 운영: 수처리연구과 ○ 파이롯설비 장기운영(’20. 12월 ~ ’21. 12월) - 계절별 NF 파이롯설비 장기 운영평가 - 막오염 지수(membrane fouling index) 개발 - 막오염에 따른 세척방법 및 유지관리 방안 - 막여과시설의 효율적인 운영 및 에너지소비 검토 Ⅴ 세부추진일정 월별 내용 2019년도 2020년도 2021년도 1분기 2분기 3분기 4분기 1분기 2분기 3분기 4분기 1분기 2분기 3분기 4분기 · 나노여과 랩실험 계획수립 및 장치 구축 · 고도처리공정 비교 효율평가 · 조합공정 구성에 다른 미량물질 제거 평가 · 파이롯설비 설계, 입찰, 설치 · 파이롯설비 장기운영 · 논문 및 보고서 작성 Ⅵ 활용방안 ○ 원수 위기상황대비 미래고도정수처리 대안 제시 ○ 대체 고도처리기술 확보를 통해 정수처리시설 개량 및 개선시 자료제공. 끝.

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본청

수처리연구과-5511

D0000037107971