환경시설
Water & Environment
수처리시설
ET-System
전기촉매 모듈을 이용한 초고속 수처리기술
전기촉매모듈과 응집제를 이용하여 오염물질을 고속으로 응집-부상시켜 수체에서 제거하는 수처리기술
주요특징
- (초고속) 처리시간 10분의 초고속 수처리를 통해 최대 83% 소요부지 절감
- (고효율) 처리시간 대비 높은 처리효율
- (저비용) 부지절감을 통한 사업예산 절감 및 공간창출
01-
초고속
- 처리시간 10분
(군산 서포양수장 현장테스트 기준) ※ 녹조발생시 처리시간 2분 (과림저수지)
- 처리시간 10분
02-
고효율
- 처리시간 대비 높은 처리효율
- T-P 평균 처리효율 75% (98%)
- TOC 평균 처리효율 37% (52%)
- Chl-a 평균 처리효율 98% (99%)
- 대장균 평균 처리효율 99% (98%) ※ ( )는 녹조발생시 처리효율임
03-
저비용
- 소요부지 최소화로 사업예산 SAVE
장치 모듈화로 인한 관리요소 감소로
유지관리비 절감
- 소요부지 최소화로 사업예산 SAVE
예산절감을 위한 최적의 수질개선 기술
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ET-SYSTEM 처리공정
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관련 동영상
수질분석 데이터
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| 구분 | TOC (㎎/L) |
T-N (㎎/L) |
T-P (㎎/L) |
Chl-a (㎎/L) |
대장균군 (군수/100㎖) |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
| 서포양수장 (조류미발생) |
유입수 | 4.2 | 2.871 | 0.068 | 20.0 | 61,286 |
| 처리수 | 2.7 | 2.580 | 0.017 | 0.4 | 591 | |
| 제거율 | 36% | 10% | 75% | 98% | 99% | |
| 과림저수지 (조류미발생) |
유입수 | 5.8 | 5.141 | 0.338 | 189.5 | 3300 |
| 처리수 | 4.4 | 4.206 | 0.023 | 2.1 | 41 | |
| 제거율 | 24% | 18% | 93% | 99% | 99% | |
| 과림저수지 (조류발생) |
유입수 | 8.2 | 28.482 | 2.076 | 2655.5 | 2025 |
| 처리수 | 3.8 | 1.282 | 0.047 | 13.6 | 38 | |
| 제거율 | 54% | 95% | 98% | 99% | 98% | |
1전북 군산시 서포양수장 현장테스트결과
유입수질 : 호소의 생활환경 기준 IV등급(약간나쁨)의 저오염 하천수
처리시간10분 기준100톤/일
- 시험성적서
- 현장테스트 전경
- 원수·처리수 시료채취
2경기 시흥시 과림저수지 현장테스트 결과
유입수질 : 호소의 생활환경 기준 VI등급(매우나쁨)의 고오염 호소수
처리시간2분 기준500톤/일
- 시험성적서
- 현장테스트 전경
- 원수·처리수 시료채취
적용분야
- 오염된 저수지, 호소, 하천 등 공공수역 수질정화
- 하수, 산업폐수, 음폐수 수질정화시설의 전처리 분야
- 물재이용, 총인처리 분야
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적용사례
- 제주도 판포하수처리장 전처리 시설(2015)
- 낙동강 조류제거 프로젝트(2015)
- 김해 농업용수 담수화 프로젝트(2017)
- KCC 중앙연구소 세라믹막 PILOT 설비(2019)
국내 관련 기술 비교
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| 구분 | ET-SYSTEM (주)물과환경 |
SeDAF(침전부상공정기술) A사 |
GJ-R(경주시 급속수처리기술) B사 |
|
|---|---|---|---|---|
| 공정그림 |
|
|
|
|
| 기술원리 | 가압부상공법 + 전기분해 | 가압부상공법 + 침전공법 연계 | 가압부상공법 + 고속응집, 고효율부상분리 | |
| 처리시간 | 10분 (녹조미발생시) | 2분 (녹조발생시) | 60분이내 | 30분 (녹조발생시) |
| 소요부지(공사비) |
A사 대비 ↓83% B사 대비 ↓64%(부지 절감에 비례하여 공사비 절감) |
좌동 + ↑연간운영효율 + ↓유지관리비 |
- | A사 대비 ↓50% (부지 절감에 비례하여 공사비 절감) |
| 원수수질 | 하천수 TOC : 4.2 mg/L T-P : 0.07mg/L |
녹조발생 호소수 TOC : 8.2 mg/L T-P : 2.08mg/L |
하수 COD : 34~64 mg/L T-P : 0.2~0.5mg/L |
녹조발생 호소수 COD : 28.4 mg/L T-P : 1.01mg/L |
| 처리효율 | TOC 36% T-P 75% |
TOC 54% T-P 98% |
COD 59.4%, T-P 84.7% | COD 90.1%, T-P 97.0% |
※ 김원재,물재생센터 현안 해결을 위한 고효율 침전부상공정SeDAF 실용화 발표자료,2019.12.04
※ GJ-R 카다로그
Adaptive ET-System
다중운영시스템이 적용된 조류발생 적응형 수처리기술
- 본 기술은 ①수체의 수질이 계절적으로 변하는 특성에 따라 수처리장치를 적응형(adaptive)으로 운영할 수 있는 다중운영 시스템과 ②수체내의 오염물질을 고속으로 응집-부상시켜 제거하는 수처리기술인 ET-SYSTEM을 접목한 신기술임
- 다중운영 시스템은 기존 수처리장치가 수체의 특성변화와 무관하게 연간 일정한 처리용량(1Q)으로만 운영하여 수체의 특성변화를 충분히 활용하지 못하는 문제점을 개선한 기술로
- 조류발생 등 수질변화시 수처리장치의 최적운전조건을 변경(1Q →nQ)하여 기존 대비 수처리장치의 연간 운영 효율을 크게 향상시킨 기술임
주요특징
- (세계최초) 선행기술조사결과 기존에 없는 최초의 기술
- (저비용) 기존 수처리장치 운영방법 대비 유지관리비 30%이상 저감
- (고효율) 기존 수처리장치 운영방법 대비 연간 처리용량 2배 증가
- (친환경) 연간 응집제 사용량 30% 저감. 시스템 적용시 추가부지 불필요
- (범용성) 다양한 기설/신설 수처리장치에 적용 가능
01-
저비용
- 연간 유지관리비 30% 감소
- 펌프 및 배관 교체만으로 시설용량 증가
02-
고효율
- 연간 처리용량 2배 증가 ※ 조류 발생 3개월 기준
- 연간 TOC, TN , TP 제거량 2배 이상 증가
03-
친환경
- 환경영향 없이 시설용량 증가
- 응집제 사용량 연간 30% 저감
※ 연간 조류발생 기간을 3개월로 가정, 조류발생여부에 따라 처리용량을 “1Q ~ 5Q” 로 다중운영한 결과를 기준으로 산정
수처리장치 연간 운영효율 개선을 위한 최적의 기술
처리공정
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적용분야
- 조류가 발생하는 오염된 저수지, 호소, 하천 등 공공수역 수처리시설
- 원수의 특성이 크게 변하는 수체의 수처리시설
기존 운영시스템 대비 연간 운영 효율 비교
- 기존 수처리장치의 운영 시스템 대비 연간 TOC 제거량 ↑290%, 연간 T-N 제거량 ↑463%, 연간 T-P 제거량 ↑370% 연간 운영효율 향상
- 조류발생시 TOC, T-N 처리효율이 크게 증가하여, 기존 응집부상공법의 단점 보완 가능
- 조류미발생
- 조류발생
1수질분석 데이터
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| 구분 | 처리시간 | 처리용량 | 수질항목 | 유입수질 (mg/L) |
처리수질 (mg/L) |
처리효율 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 과림저수지 (조류미발생) |
10분 | 100㎥/일 | TOC | 5.8 | 4.4 | 24% |
| T-N | 5.141 | 4.206 | 18% | |||
| T-P | 0.338 | 0.023 | 93% | |||
| 과림저수지 (조류발생시) |
2분 | 500㎥/일 | TOC | 8.2 | 3.8 | 54% |
| T-N | 28.482 | 1.282 | 95% | |||
| T-P | 2.076 | 0.047 | 98% | |||
| 6.5분 | 160㎥/일 | TOC | 3.4 | 59% | ||
| T-N | 1.291 | 95% | ||||
| T-P | 0.022 | 99% |
2연간 처리용량
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| 구분 | 운영기간(월) | 일 처리용량(㎥) | 연간 처리용량(㎥) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 조류미발생 | 조류발생 | 조류미발생 | 조류발생 | ||
| 싱글운영 | 9 | 3 | 500 | 500 | 182,500 |
| 듀얼운영 | 9 | 3 | 500 | 2,500 | 365,000 |
| 대비 | 200% | ||||
3연간 오염물질 제거량
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| 수질항목 | 조류미발생ⓐ | 조류발생(싱글운영)ⓑ | 조류발생(듀얼운영)ⓒ | 연간 오염물질 제거량(㎏) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 처리농도 (㎎/L) |
제거량 (kg/d) |
처리농도 (㎎/L) |
제거량 (kg/d) |
처리농도 (㎎/L) |
제거량 (kg/d) |
기존운영시 ((ⓐ*9 + ⓑ*3)/12)*365 |
듀얼운영시 ((ⓐ*9 + ⓒ*3)/12)*365 |
대비 | |
| TOC | 1.400 | 0.700 | 4.827 | 2.414 | 4.400 | 11.000 | 412 | 1,195 | 290% |
| T-N | 0.935 | 0.468 | 27.191 | 13.595 | 27.200 | 68.000 | 1,369 | 6,333 | 463% |
| T-P | 0.315 | 0.158 | 2.054 | 1.027 | 2.029 | 5.073 | 137 | 506 | 370% |
기존 운영시스템 대비 연간 유지관리비 비교
- 기존 수처리장치의 운영 시스템 대비 TOC 제거량당 유지관리비 ↓35%, T-N 제거량당 유지관리비 ↓59%, T-P 제거량당 유지관리비 ↓49% 연간 유지관리비 절감
1연간 유지관리비
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| 구분 | 일처리용량 | 운영기간 | 월간 유지관리비(천원) | 연간 유지관리비 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 전력비 | 약품비 | 전극모듈 | 슬러지처리비 | 소계 | |||||
| 기존 운영 | 조류미발생 | 500㎥ | 9 개월 | 593 | 140 | 375 | 335 | 1,443 | 12,987 |
| 조류발생 | 500㎥ | 3 개월 | 593 | 70 | 375 | 924 | 1,962 | 5,886 | |
| 소계 | 18,873 | ||||||||
| 다중 운영 | 조류미발생 | 500㎥ | 9 개월 | 593 | 140 | 375 | 335 | 1,443 | 12,987 |
| 조류발생 | 2500㎥ | 3 개월 | 2,194 | 350 | 375 | 4,620 | 7,539 | 22,617 | |
| 소계 | 35,604 | ||||||||
2오염물질 제거량당 유지관리비
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| 구분 | 연간 수처리용량(㎥) |
연간 TOC제거량(㎏) |
연간 T-N제거량(㎏) |
연간 T-P제거량(㎏) |
수처리용량당 유지관리비(원/㎥) |
TOC 제거량당 유지관리비(원/㎏) |
T-N 제거량당 유지관리비(원/㎏) |
T-P 제거량당 유지관리비(원/㎏) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 기존 운영 | 182,500 | 412 | 1,369 | 137 | 103 | 45,823 | 13,790 | 137,931 |
| 다중 운영 | 365,000 | 1,195 | 6,333 | 506 | 98 | 29,785 | 5,622 | 70,366 |
| 대비 | 200% | 290% | 463% | 370% | 94% | 65% | 41% | 51% |
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