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I. 연구과제명
○ 총괄주관 과제명 : 연속식 막증발결정 기술을 기반으로 한 고염농도 하·폐수의 탈염 및 선택적 유가자원 회수기술 개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
○ TDS 10,000 mg/L 이상의 고염농도 하·폐수를 탈염처리하여 공정수를 생산하고 이와 동시에 유가자원을 회수할 수 있는 연속적 막증발결정 공정기술 개발
III. 연구개발의 내용 및 범위
○ 연속식 막증발결정 기술 개발
- 일체형 막증발결정 공정 개발을 통한 무기결정 스케일 억제와 처리수 회수율 극대화 동시 만족
- 미사용 저등급 열에너지를 이용한 운전비용 절감기술 개발
○ 고염농도 하·폐수의 탈염 및 이를 이용한 산업용 순수생산 개발
- 막증발결정 공정에 의한 고염농도 하·폐수의 고효율/고회수율 탈염 기술개발
- 다중여과 시스템에 의한 산업용 순수 생산기술 개발
○ 고염농도 하·폐수 내 유기물 및 무기이온의 선택적 결정석출 및 회수기술 개발
- 막증발결정 공정에 의한 유기성분과 무기이온의 선택적 결정화 및 석출 제어 기술 개발
- 유가자원 물질의 연속적 회수를 위한 균질계 결정화(Homogeneous)의 선택적 유도기술 개발
IV. 연구개발 결과
○ 막 모듈 설계 및 최적화 기술 개발
- 다양한 종류의 MD 모듈 및 MDCr 모듈 설계, 분석하여 최적의 MDCr system 개발
- 전산유체해석을 통한 MDCr 모듈 구조 최적화 기술 개발
○ 하·폐수 처리를 위한 MD 공정 성능 평가
- 실제 하수처리수를 MD 공정에 적용하여 담수를 생산함으로써 가능성 및 성능을 평가함
- 고농도의 하폐수 (Shale gas 처리 발생수)를 MD 공정에 적용하여 결정화 현상과 담수 생산 가능성을 확인함
○ 하·폐수와 자원회수 효율을 고려한 공정 최적 설계인자 도출
- 자원회수를 위한 결정화 현상 발생 기작 및 효율 향상 방안 확인
- 결정 석출을 위한 최적 설계인자 도출
○ 결정화 향상 및 회수를 위한 기술 개발
- 결정을 회수할 수 있는 방안을 도출하고, 효율 증대를 위한 시스템 적용
○ 고농도의 하·폐수 결정화 향상 기술 적용
- 고농도의 하·폐수 (Shale gas 처리 발생수)를 처리를 위한 결정화 향상 기술 적용
○ 고염농도 하·페수를 이용한 산업용 순수생산 기술 개발
- UV 전후처리를 통한 휘발성 유기물 처리 가능성 확인 및 기술 개발
- 순수생산을 위한 전·후처리 공적으로 UV 및 염소소독 공정 검토
○ 담수 생산량 100L/day MDCr 시스템 구축
- Scale-up을 통한 MDCr 시스템 구축 가능성 확인 및 100L/day 규모 DCMDCr 시스템 구축
○ 후속 실용화 연계방안 도출
- MDCr 시스템을 이용한 후속 단계별 실용화 연계방안 도출
○ 원천과제 공개세미나
- 연구개발 성과 공개세미나 진행
V. 연구개발결과의 활용계획(기대효과)
○ 기존기술로 처리하기 어려운 고염농도 하·폐수의 효율적인 처리로 환경오염 방지
○ 과제 종료 후 실용화 및 사업화 추진
- 기술 업그레이드 : 실용화 과제 연계 추진
- 수요연계 : 국내외 수요발굴 및 사업추진 파트너 선정
- 실증화 : 파일럿 플랜트 구축 및 기술 검증, 장기운영 데이터 확보
- 기술이전 및 사업화
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