R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201717TBIP-C111068-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 평상시와 재난시 각종 용수 공급이 가능한 친환경 모듈형 물생산시스템 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2016-04-27 ~ 2018-01-26 | |||||
| 연구책임자 | 최창형 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
6명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
12명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 444,000,000 원 기업 : 296,000,000 원 계 : 740,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 931,000,000 원 기업 : 621,000,000 원 계 : 1,552,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 케이원에코텍주식회사 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
최근 급격한 세계 인구 증가 및 산업화에 의한 기후변화가 일어나고 있으며, 이러한 기후변화로 인해 남극의 오존을 감소시키고 대기 중의 이산화탄소를 증가시켜 지구온난화를 일으키고 있으며, 다양한 환경문제를 야기시키고 있다. 기후변화에 따른 안정적인 수자원의 확보는 21세기 메가트렌드이며 모듈형 물생산시스템에 대한 본 연구개발은 물수요의 증가는 물론 홍수와 가뭄 등의 물문제 및 물안보 해결을 위해서 반드시 필요함 [최종목표] 연구진이 보유한 ‘전처리가 가능한 2중관 구조의 취수관과 강제 역세척 장치를 갖는 매설식 해수 취수시설’, ‘수처리에서 조류 및 슬러지 제거장치’, ‘가압필터여과방식을 이용한 미세여과장치’, ‘수방대비 야외수영장용 이동형 기계실’, ‘해수여과 취수시스템 및 이의 유지 관리를 위한 제어방법’ 등의 기술들을 통합화하여 평상시 및 재난시 각종 용수 공급이 가능한 친환경 모듈형 물생산시스템을 개발하는 것임 개발된 모듈형 물생산시스템은 평상시 생활용수, 가뭄, 지하수 오염 등의 재난시 비상급수, 마을상수도, 하천유지용수 등에 적용 가능하도록 모듈화, 시스템화 하고, 사업화를 위해 국내외 전시회 참가, 홍보자료 제작 및 배포로 신규 시장을 확보할 수 있도록 하고, 해외 물부족 국가의 ODA 사업에 진출하는 등 해외 신규시장을 창출하고자 함 [연구내용 및 범위] 본 연구진이 보유하고 있는 기술을 이용하여 평상시 및 재난시 각종 용수 공급이 가능한 친환경 모듈형 물생산시스템 개발로 주요 연구내용 및 범위는 아래와 같음 ① 전처리가 가능한 취수설비 개발 및 실용화 ② 생활용수를 위한 여과설비 개발 및 실용화(1차 처리) ③ 생활용수를 위한 여과설비 개발 및 실용화(2차 처리) ④ 음용수를 위한 여과설비 개발 및 실용화(3차 처리) ⑤ 친환경 에너지를 활용한 시스템 구축 ⑥ 수치모의를 통한 물생산시스템 성능 평가 ⑦ 프로세스 조합 및 모듈형 물생산시스템 ⑧ 유지관리 최소화를 위한 통합 관리 시스템 개발 ⑨ 기후변화 대응을 위한 녹색인증 추진 가) 전처리가 가능한 취수설비 개발 및 실용화 전처리가 가능한 취수설비 개발 및 실용화의 최종목표는 기존 기술인 해수취수시설 기술을 최대한 응용하여, 해수 뿐 만 아니라 하천 및 저수지 등의 담수에서도 큰 이물질, 부유물질 저감 전처리 취수시설을 개발하고 사업화를 진행하여 국내·외 시장에 성능이 우수한 전처리 취수시설 기술을 보급하는데 있다. 이를 위해 매설식(장치식) 뿐 아니라 모듈화된 전처리 시설을 개발하여 다양한 조건에서 적용 가능하도록 제품화 한다. 나) 생활용수를 위한 여과설비 개발 및 실용화(1차 처리) 생활용수를 위한 여과설비 개발 및 실용화(1차 처리)의 최종목표는 기존 기술인 조류 및 슬러지 제거 장치를 최대한 응용하여, 여과설비의 1차 처리로 원수의 수질상태가 좋지 않을시에도 조류 및 슬러지를 제거하여 재해복구수(탁도 50NTU) 정도의 생활용수를 생산할 수 있는 여과설비를 개발하고 사업화를 진행하여 국내·외 시장에 성능이 우수한 1차 처리 여과설비 기술을 보급하는데 있다. 이를 위해 모듈화된 1차 처리 시설을 개발하여 다양한 조건에서 적용 가능하도록 제품화 한다. 다) 생활용수를 위한 여과설비 개발 및 실용화(2차 처리) 생활용수를 위한 여과설비 개발 및 실용화(2차 처리)의 최종목표는 기존 기술인 가압필터여과방식을 이용한 미세여과장치를 최대한 응용하여, 각종 원수조건에서도 생활용수 생산이 가능한 여과포 및 여과재를 개발하고, 사업화를 진행하여 국내·외 시장에 성능이 우수한 2차 처리 여과설비 기술을 보급하는데 있다. 또한 음용수 생산을 위한 3차 처리와의 조합할 시 3차 처리필터의 효율을 극대화 할수 있도록 하는 것이다. 이를 위해 모듈화된 2차 처리 시설을 개발하여 다양한 조건에서 적용 가능하도록 제품화 한다. 라) 생활용수를 위한 여과설비 개발 및 실용화(3차 처리) 생활용수를 위한 여과설비 개발 및 실용화(3차 처리)의 최종목표는 전처리, 1, 2차처리 필터를 통해 처리된 물 후단에 3차 처리설비로 기 상용화된 살균장치 및 멤브레인을 설치하여 필요시에는 음용수 생산까지 할 수 있는 물생산시스템을 구성하는 것이다. 이를 위해 모듈화된 3차 처리시설을 개발하여 다양한 조건에서 적용 가능하도록 제품화 한다. 마) 친환경 에너지를 활용한 시스템 구축 친환경 에너지를 활용한 시스템 구축의 최종목표는 친환경 에너지인 태양에너지, 재생수력을 이용하여 가뭄이나 지진 등 거대 자연재해가 발생하여 비상급수가 필요한 지역에서 전기공급이 안되는 최악의 경우를 대비한 발전시설이다. 기본적으로는 기존 발전설비의 전기공급 체계에 물생산이 가능한 최소한의 전력공급이 가능하도록 모듈화하여 차량 외부에 설치하도록 하는 것이다. 바) 수치모의를 통한 물생산시스템 성능 평가 수치모의를 통한 물생산시스템 성능 평가의 최종목표는 “수치모의에 의한 물생산시스템 알고리즘 개발 및 실용화”를 위해 설계인자 도출 및 여과 필터에 대한 여과성능이 향상될 수 있는 가이드라인을 제공하는데 있다. 이와 같은 연구성과가 달성되면 이동형 물생산시스템 실용화 단계에서 제품의 표준화를 통해 이윤 창출의 극대화를 달성화하고자 한다. 사) 프로세스 조합 및 모듈형 물생산시스템 구축 프로세스 조합 및 모듈형 물생산시스템 구축의 최종목표는 본 연구를 통하여 개발된 모듈형 전처리, 여과장치를 각종 공급용수 조건에 따라 조합하고, 성능 검증 통해 최적의 모듈형 물생산시스템을 구축하는 것이다. 또한 프로세스별 설계도면 및 내역서, 시방서 등을 표준화하여 실용화와 사업화가 가능하도록 하는 것이다. 아) 유지관리 최소화를 위한 통합관리 시스템 개발 유지관리 최소화를 위한 통합관리 시스템 개발의 최종목표는 시스템의 운영 효율성 향상과 유지관리 비용 절감을 위한 통합관리를 위한 시스템을 개발하고, 빅 데이터 분석을 통해 다양한 조건에서도 최적의 운영룰을 도출함으로써 시설물 운영의 효율성 |
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| 색인어 | 한글 | 수처리 | 재난 | 물산업 | 모듈형 | 기후변화 |
| 영문 | water treatment | disaster | water industry | module | climate change | |
| 최종보고서 | 평상시와 재난시 각종 용수 공급이 가능한 친환경 모듈형 물생산시스템 개발 최종보고서20180328.pdf | |||||