경기기술마켓

[한국원자력연구원] 처리효율 향상 및 시간 절감이 가능한 고농도 폐수처리 기술

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 에너지~자원 개발상태 9

생물전기화학 반응과 간헐폭기공법의 융합된 유기물 및 영양염류 처리 시스템

보유기관 및 연구자 : 임승주 책임연구원/ 한국원자력연구원

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: ○ 생물전기화학 반응과 간헐폭기를 이용한 폐수처리 공법으로 고농도 폐수 내 유기물과 영양염류의 고효율 처리 가능
○ 혐기조-호기조-탈질조 순서로 연결하여 폐수 내 고농도 유기물과 질소 등 영양염류의 동시처리가 가능하며, 혐기-무산소-호기 조건을 반복적으로 수행하여 유기물, 질소, 인의 효과적인 제거 가능
○ 독립된 고농도 질산화균의 생물학적 반응과 동시에 미생물을 동반한 전기화학적인 산화-환원 반응을 수행하여 암모니아의 질산화 효율을 향상시켜, 폐수 처리 용량 향상 및 처리시간 절감

기존 기술의 문제점: ○ 질소가 충분히 분해 또는 질산화되지 못하고 방류되는 문제점 발생
○ 유기물과 질소 등의 영양염류를 동시에 처리 어려움
○ 고농도 유기물 등 처리를 위한 추가적인 약품 처리에 따른 비용 및 추가 공정 필요

기술 차별점: ○ 영양염류 동시 처리 구현 (고농도 유기물과 질소 동시 처리)
○ 암모니아의 질산화 효율 향상 (생물학적/전기화학 반응 동시 구현)
○ 폐수 처리 효율 향상 (처리 장치를 반복적으로 구현)
○ 폐수 처리 속도 향상 (교환막을 통한 이동속도 향상)

세부 내용: ○ 다음과 같은 과정을 통해 폐수 내 유기물과 영량염류 처리
- 1단계: 제1간헐폭기조로 유입되는 유기물, 영양염류 전처리 후 제2간헐폭기조 이동
- 2단계: 양이온교환막을 통해 호기조로 암모니아의 이동 후 암모니아 제거
- 3단계: 음이온교환막을 통해 간헐폭기조로 질산염의 이동 및 탈질과 인 제거