R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201717IFIP-C088924-04 | |||||
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| 연구사업명 | 플랜트연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 해수담수화 역삼투막 고급세정기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2014-12-04 ~ 2017-12-03 | |||||
| 연구책임자 | 김형수 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
30명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 1,086,000,000 원 기업 : 362,000,000 원 계 : 1,448,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 4,305,000,000 원 기업 : 1,437,150,000 원 계 : 5,742,150,000 원 |
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| 연구기관명 | 성균관대학교산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | 979-11-960606-8-8 | |||||
| 주요 내용 |
해수담수화 역삼투막 고급세정기술 개발은 종래의 해수담수화 플랜트의 경제성 및 지속가능성의 한계를 극복하기 위해, 기존 역삼투식 해수담수화 (Sea Water Reverse Osmosis, SWRO) 공정에 가변적인 유지 세정을 적용하여 막오염을 제어하는 운영비 절감 고회수율형 복합공정 및 조류 발생 예측을 통한 유입수 오염부하량 변동에 따른 막 오염 심화 방지 막여과 공정 운영 의사결정지원 시스템을 접목하여 기존 공정을 강화하는, 신개념의 고효율 해수담수화 플랜트 기술로서, 친환경적 폐수처리 기술을 적용함에 따라 농축수 저감 및 에너지 비용 절감을 통해 공정 효율을 높이고, 경제적인 수자원 확보에 기여하는 기술개발임 [최종목표] ○ 최종 목표: 역삼투식 해수담수화 플랜트의 운영?관리 기술의 고도화를 통해 종래의 해수담수화 플랜트의 한계를 극복하고, 세계 선도형 역삼투식 해수담수화 플랜트 운영?관리 기술을 확보를 통해 고부가가치 시장인 O&M 분야에 진출하는 것을 최종목표로 지향함 ○ 기술 목표: 세계 선도형 역삼투식 해수담수화 플랜트 운영?관리 기술을 확보를 통해 SWRO 전력소비량 3.3 kWh/m3 이하, 운영비 30% 저감, 농축수로 인한 환경 영향 30% 저감이 가능한 중대규모 역삼투식 해수담수화 플랜트 설계 및 운영?관리 기술 확보를 통해 향후 고부가가치 시장으로 전망되는 O&M 분야에 진출하는 것을 세부 기술목표로 함 ○ 연구개발 목표: 200 m3/일 규모의 pilot plant를 구축하여 역삼투 막여과 공정의 유지세정 기술의 실증 및 최적화를 통해 중대규모(50,000 m3/일) 역삼투식 해수담수화 플랜트 설계?운영 가이드라인 도출하는 것이 연구개발 목표임 [연구내용 및 범위] ○ 연구내용: 본 연구과제는 5개의 세부과제로 구성되며, 각 세부과제들은 다음과 같은 내용으로 연구함 ■ 세부과제명 : SWRO 공정의 운영·관리 기술 현장 적용성 및 장기성능 평가(성균관대학교, 블루오엔엠) - 유지세정 설계 기술 개발 - 유지세정 운영 기술 개발 - 역삼투 막여과 공정 유지세정 기술 실증 연구 ■ 세부과제명 : 지능형 SWRO 공정 운영 알고리즘 개발(광주과학기술원, 인제대학교, 울산과학기술원) - 유입수 부하 변동 및 막오염 심화 대응 능동형 공정 운영 알고리즘 - 농축수 방류량 ？ 농도 저감 및 환경영향 모니터링 기술 - 지능형 SWRO 공정 운영 알고리즘 개발 ■ 세부과제명 : 조류 발생 대응을 위한 전처리 공정별 역삼투 분리막 막오염 특성 분석 및 제어 연구(퓨어엔비텍) - 조류 대응 최적 분리막 재질 도출 - 조류 대응 운영 기술 개발 - 조류 대응 전처리 막여과 공정 기술 개발 ■ 세부과제명 : 국내·외 해양위성 자료를 이용한 조류발생 모니터링기법 개발(성균관대학교) - 천리안 위성을 이용한 조류 모니터링 - 수치모델을 이용한 유입 예측 모델 개발 - 해양위성을 이용한 조류 모니터링 기술 개발 ■ 세부과제명 : SWRO 고급 세정 기술 및 친환경 세정 폐액 처리 기술 개발(포항산업과학연구원) - 고효율 세정약품 개발 - 친환경 세정 폐액 처리 공정 개발 - 장기 실증을 통한 고급 세정 기술 개발 ○ SWRO 공정의 운영·관리 기술 현장 적용성 및 장기성능 평가의 해당 과제를 통해 2개의 핵심 성과물을 목표로 함 - 역삼투 막여과 공정의 유지세정 운영 조건 가이드라인 - 유지세정 기술 적용 중대규모(50,000 m3/일) 해수담수화 공정 설계 가이드라인 ○ 지능형 SWRO 공정 운영 알고리즘 개발의 해당 과제를 통해 3개의 핵심 성과물을 목표로 함 - 조류 발생 등의 유입수 오염부하량 변동에 따른 막 오염 심화 방지를 위한 SWRO공정 운영 의사결정지원 시스템 - 해수담수화 농축수 저감을 위한 저에너지 증발농축 기술 - 농축수 방류 환경영향 지표 및 평가기법 ○ 조류 발생 대응을 위한 전처리 공정별 역삼투 분리막 막오염 특성 분석 및 제어 연구의 해당 과제를 통해 2개의 핵심 성과물을 목표로 함 - 고효율 유기 분리막 전처리 공정 구성 및 운영 가이드라인 - 조류 대응 최적 무기 막여과 공정 구성 및 운영 가이드라인 ○ 국내·외 해양위성 자료를 이용한 조류발생 모니터링기법 개발의 해당 과제를 통해 1개의 핵심 성과물을 목표로 함 - 해수담수화 공정의 조류 유입 예측 가이드라인 ○ SWRO 고급 세정 기술 및 세정약품 개발 - 효율적인 해수담수화 고급 세정 약품 및 기법 |
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| 색인어 | 한글 | 해수담수화 | 운영관리 | 적조예측 | 유지세정 | 농축수저감 |
| 영문 | Desalination | operating and Maintenance | red tide prediction | Maintenance cleaning | concentrated water reduction | |
| 최종보고서 | 해수담수역삼투막고급세정기술개발 최종보고서.pdf | |||||