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문서번호 물재생시설과-21192 결재일자 2022. 4. 22. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 물재생기전팀장 물재생시설과장 물순환안전국장 김병용 최년수 김윤수 04/22 한유석 협 조 물재생운영팀장 김태환 ‘물재생센터 기계설비 효율 향상 및 성능개선 방안 수립’ 용역결과 및 추진계획 2022. 4. 물순환안전국 (물재생시설과) 「물재생센터 기계설비 운영 효율향상 및 성능개선방안 수립」 용역 결과 및 추진계획 보고 「물재생센터 기계설비 효율 향상 및 성능개선 방안 수립」용역을 준공하고 용역 결과 및 향후 추진계획을 보고드림. Ⅰ 용역개요 ○ 과 업 명 : 물재생센터 기계설비 효율 향상 및 성능개선 방안 수립용역 ○ 용역기간 : 2021. 5. 12. ~ 2022. 2. 5.(착수일로부터 270일) ○ 용 역 사 : 3개 업체 공동수급[㈜동명기술공단, ㈜동해종합기술, ㈜대한콘설탄트] ○ 계약금액 : 금 521,200,000원 ○ 과업내용 - 시설용량에 따른 기계설비 처리용량 산정 및 운영현황 분석 - 주변 시설과의 효율적인 시설 배치안 및 분산·집약화 방안 검토 - 소화조 등 설비개선 등을 고려한 기능 향상방안 및 적정 운전방안 검토 - 집중 강우를 대비한 센터별 재난 대응시설 정비방안 검토 ※ 대상시설: 농축기, 탈수기, 송풍기, 엔진 펌프, 긴급 차단 수문 Ⅱ 추진경위 ○ ‘20. 10. 20. : 기계설비 운영효율 향상 및 성능 개선방안 방침 ○ ’21. 05. 12. : 용역착수 ○ ’21. 05. 18. : 착수보고회 개최 ○ ’21. 12. 15. : 중간보고회 개최 ○ ’21. 1. 21. : 최종보고회 개최 ○ ’21. 2. 5. : 용역준공 Ⅲ 용역결과 ？ 농축기 ○ 개선목적: 소화조 운영효율 향상을 위한 농축기 등 개선방안 검토 - TS 농도 2.8~6% → 개선 후 8~10% ○ 현황분석 - (중랑) 슬러지 상태(생, 잉여)에 따른 가동률은 적정하나, 생 슬러지 농도의 변동 폭이 커서 현장 작업자가 조작 운전 - (난지) 노후화(내구연한 경과)에 따른 가동상태 불량, 농축설비 교체 시 슬러지 성상에 따른 적합한 기종 선정 필요 - (탄천) 생 슬러지 농축기용 노후화된 협잡물 분리기의 효율 저하 및 악취 발생으로 근무 여건 열악 - (서남) 겨울철 약품 용해 수 온도가 낮아 농축효율 저하 원심 드럼식 다중원판 ○ 개선방안 - 노후 농축기 교체시 고농도 농축이 가능한 형식으로 변경 검토 - 농축슬러지 이송설비(이송펌프, 배관의 크기 및 경로)개선 및 교체 - 약품 용해 효율 향상을 위한 약품 용해수 가온장치 추가 - 농축기동 전처리 설비(협잡물 분리기 → 로터리커터 스크린 설치) 개선 → 시범사업 추진 후 횡단 전개 현 재 탄천현장 개선 안 설치현장(타지자체) ？ 탈수기 ○ 주요과업: 슬러지건조시설과 연계운전을 고려한 효율적 운영방안 검토 ○ 현황분석 - (공통사항) 일부 탈수기의 내구연한 경과로 탈수성능 등 효율 저하 - (탄천) 약품 설비 및 탈수기가 산재되어 있어 공정 효율이 저하되고, 공간 및 유지관리 효율성 확보가 어려움 - (서남) 성상 변화에 따른 케익 함수율변동 발생 ○ 개선방안: 78~78.2% → 77%(건조시설에서의 비용 절감 최적화) - 센터별 슬러지 성상 및 건조설비의 특성을 고려한 효율 조절 - 탈수 및 약품 설비 재배치를 통한 유지관리 공간확보 및 설비 단순화 - 약품주입설비 개선: 성상별 응집 약품 종류 선정 및 주입률 결정, 용해수 가온장치 추가 ？ 송풍기 ○ 개선목표: 송풍기 및 공기공급계통의 효율 향상 방안 ○ 현황분석 - (공통) 생물 반응조 계열별 D.O 농도 조절을 위한 송풍량 조절 불량. - (중랑) 송풍배관 노후화로 일부 용접부 누공 발생. - (탄천) 송풍량 계측의 설치가 적정하지 않아 풍량 측정 및 제어가 곤란. - (서남) 공기베어링형 송풍기는 인버터 형식(회전수제어)으로 공기량 제어시 풍량 및 압력 저하에 따라 포기조 수압 대응이 어려움 ○ 개선방안(공통) - 생물 반응조 공기공급계통 계열별 분리 → 송풍량 조절 용이 - 계열별 송풍배관의 헤더 배관 관경 재산정 적용(말단부 압력 차 감소) ※ 등속법(풍량에 따른 기준풍속에서 관경 산정) → 정압 재취득법(정압 재취득계수 적용하여 풍속 및 관경 재산정) ※ 중단없는 운영을 위해 센터별 여건을 고려한 송풍배관 분리 계획수립 송풍배관(중랑3처리장 현재) 배관계열분리(개선) - 산기장치 내용연수 경과시 초미세기포 형식으로 교체추진 현재(원형·봉형 미세기포 산기관, 산소전달율25%) 개선(초미세기포 판형산기관, 산소전달율35%) - 현장 여건을 고려해 송풍기 토출 배관에 단열도료 및 단열재 보완 - 송풍기 상태감시를 위한 토출압력 측정기 등 보완 필요 ？ 엔진펌프 ○ 개선목표: 엔진펌프 용량 및 운영의 적정성, 교체방안 검토 ○ 현황분석(공통) - 내구연한 경과로 비상시 안정성 결여 (오작동 등) - 엔진펌프의 경우 운전 난도가 높아 숙련된 운전자 필요하며 정상 가동을 위해서는 공기압축기 등 약 1시간가량의 가동 준비 시간 소요. - 엔진펌프 전체를 전동펌프로 교체할 경우 전력설비 개선이 필요하고 계약전력 용량 증가에 따른 기본전력비 상승. - 배수펌프 용량 부족으로 배수펌프장의 증설 필요(중랑, 난지, 서남 방류동) ※ 부족 용량 위치 중랑2처리장 방류펌프 난지 방류펌프 서남 방류펌프 필요용량 2,356,000 2,960,000 5,860,000 현 펌프용량 1,684,800 2,296,800 1,550,000 필요용량(추가확보) 671,200 663,200 4,310,000 (단위:㎥/day ) ○ 개선방안(공통) - 최소 하수 배제(1Q) 용량은 신규 엔진펌프(공기압축 → 시동모터) 교체추진 - 잔여분(2Q)은 엔진펌프를 모터펌프로 교체 추진(전력 상황고려) - 방류펌프장 증설 등 개선사업은 개별 계획수립 진행 ？ 긴급차단 수문 ○ 개선목표: 집중 강우시 재난 대응시설 안전성 검토 ○ 현황분석 ▶ 유입수문 - (공통) 수중에 잠겨있는 문틀, 문짝 부식과 노후화로 인한 폐쇄 불량으로 긴급 대응이 곤란. - (난지) 수위상승으로 인한 수압 작용시 수문 개·폐 작동 곤란. ▶ 방류수문 - (공통) 수문 개도율 확인이 불가하여 원격운전이 어렵고, 감시제어 설비의 미비로 운전원이 현장 조작 - (난지) 내구연한 초과로 인한 수문의 개·폐 불량(유압실린더 고정 불량). ○ 개선방안(공통) - (방류) 강우시 외수위 상승으로 인한 수문의 안정성 확보를 위해 수문 이중화로 물재생센터 운영의 안전성 강화(탄천, 서남). - (유입,방류) 수문의 개·폐 상태 확인 및 감시를 위한 감시 시스템 구축(원격제어, CCTV, 수위계, 경광등 추가설치) - 방류수문의 경우 문비에 작용하는 외수압 산정은 수문의 설치위치의 하천 계획홍수위 기준 산정 - 관로의 양방향 수위 차에 영향이 적은 문틀 형식과 개·폐시 신속한 형식의 수문 중 현장 여건에 부합하고 안정성이 높은 수문 교체 ※ 수문 개·폐장치 와이어로프식 잭크식 스핀들식 롤러체인식 유압식 구 분 계 단기 중기 비고 2023 2024 2025 2026 2027 2028 계 178,890 33,417 31,802 42,311 26,208 23,164 21,988 중랑 36,683 5,332 6,904 4,154 17,535 2,758 0 난지 41,837 7,272 12,139 13,758 1,532 2,788 4,348 탄천 51,934 16,391 8,757 8,694 4,736 7,238 6,118 서남 48,436 4,422 4,002 15,705 2,405 10,380 11,522 ？ 사업기간 및 사업예산 ○ 사업기간: 2023년~2028년(6년, 단기('23~'25)/중기('26~28)) ○ 사업예산: 178,890백만원 (단위: 백만원) ？ 시행효과 분석 ○ 경제적 효과: 7,925백만원/년 - 탈수 케익 감소로 인한 슬러지건조 비용 절감: 4,620백만원/년 - 탈수 케익 발생량 감소로 외부 처리비용 절감: 3,350백만원/년 - 송풍량의 효율적 관리를 통한 전력비 절감: 955백만원/년 ○ 간접 기대효과 - 소화일수 증가로 인한 소화효율 향상 및 VS농도 감소로 탈수효율 향상 → 탈수케익량 감소 - 송풍량 균등 분배를 통한 생물반응조 운영효율 향상 - 각종 풍수해 재난 상황에서의 안정성 확보 Ⅳ 향후 추진계획 ？ 사업 추진방향 ○ 대규모 예산 투입에 따라 개선사업 성과검증을 위한 시범사업 진행 ○ 서울특별시 공기업하수도사업특별회계 예산 편성규모를 고려 탄력추진 ○ 사업추진현황 관리를 통한 주요 설비의 안정성 확보 ？ 추진계획 ○ 시범사업 추진: 송풍배관 계열분리 및 농축기동 로터리커터 스크린 설치 - 탄천 송풍배관 계열분리를 위한 실시설계용역: 2022년 - 탄천 송풍배관 계열분리 및 송풍기 재배치 공사추진: 2023년 - 탄천 농축기동 협잡물 처리를 위한 토터리커터 스크린 설치: 2023년 ○ 센터별 세부 추진계획 수립 - 송풍배관 계열분리 및 엔진펌프 및 수문 등 주요 사업추진 시기 검토 결정. - 매년 5~7월 기전 설비 5개년 개선계획에 별도사업으로 반영. ○ 추진사항 점검: 주요 설비의 개선사업 추진 현황점검 - 센터별 사업담당자 지정: 업무분장에 명기(반기별 실무자회의 개최) - 매년 1월 전년도 사업실적 정리 및 부진사업 개선방안 수립. - 실적 점검(3년 주기): 2025년(단기), 2028(중기) 사업추진 보고서 작성. Ⅴ 행정사항 ？ 물재생시설과 ○ 5개년 예산사업 관련내용 반영 및 센터별 추진예산 편성 지원 ○ 사업추진현황 점검관리 방안 마련: 실무자간 협의체 구성 - 신속한 사업추진, 지속동력 확보와 사업자료 공유 ○ 사업단계(단기,중기)별 사업추진 보고서 작성: 문제점 개선방안 ？ 물재생센터 및 서울물재생시설공단 ○ 센터별 추진계획 작성: 2022. 5. 30. - 센터별 주요설비 개선을 위한 단·중기계획 수립(사업 순위선정) - 실무자간 협의체와 사업관리를 위한 담당자 지정(업무분장 명시) ○ 물재생시설공단 시범사업추진: 2022~2023 - 1, 2처리장 송풍배관 계열분리 및 송풍배관 교체사업 - 농축기 동 로터리커터 스크린 설치 후 효과 검증. 끝.

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20221108050007

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물재생시설과-21192

D0000045215753