Transcript 중수도

RMF공법을 이용한 오폐수(중수도)정화 기술 제안서
≪RMF:Redox-Harmony.Redox-Water(MixedWater).Redox-Filter≫
리덕스하모니
032)228-2588
목
차
I. RMF 공법 소개 ……………..2
II. RMF 공법 특성 ……………..8
III. RMF 공법 공정도 …………..9
IV. RMF 공법 원리 …………….11
V. 주요 구성 ………………….13
I. RMF 공법 소개
≪RMF:Redox-Harmony.Redox-Water(MixedWater).Redox-Filter≫
RMF 공법 개요
SBR(회분식활성슬러지법) 과 가변형 섬유사 정밀여과막을 이용한 오수,분뇨 합병처리 System으로
SBR 과 MBR의 단점을 보완 하였고, 여러가지 수질 상태 및 경제성에 따라 소비자가 자유롭게 조합
할 수 있는 고도처리 공법임.
1.
폭기조, 침전조, 농축조 등을 One Tank(단일반응조)에서 처리하는 SBR(회분식활성 슬러지법)
공법에 원수의 연속 유입식을 택하여 SBR공법보다 소요부지 면적을 줄였으며(Advanced SBR)
2.
약품 세정이 필요 없고, 자유롭게 역세가 가능한 가변형 섬유사를 이용한 정밀여과기를
단일반응조 후단에 설치하여 반응조의 과부하 시 완벽 대응이 가능토록 하였고
(Backwashable Twisting Micro-Filter)
3.
최종 방류수의 완전 살균과 암모니아성 질소의 완벽 처리를 위해 전해산화제 발생장치(MultiSuper Oxidants)를 도입 하였으며, 중수 이송 Line의 녹 및 Scale 예방을 위해 자생적 전기
에너지 발생장치(Redox Harmony)를 채택한 공법이다.(옵션)
RMF 공법의 필요성
• 변동 없는 방류수질 과 A/S의 단순화
• 처리장 부지의 최소화(Ton당 0.15~0.25평)
• 국내의 독특한 하수성상(낮은 BOD : N : P 비율)에 대응하는 질소 및 인 제거 공정 필요
• 기존 공법의 개보수 필요성 대두 : 방류수 BOD 20ppm이상
• 저렴한 유지비 : Ton당 20원~50원
• 물 부족으로 인한 농.공업용수 및 조경 용수로의 재 이용
• 오ㆍ하수, 분뇨의 완벽한 처리(10ppm 이하)
BOD 10ppm이하로 처리
RMF 공법과 활성오니 공정의 개요도
RMF
전해산화제
무동력전기에너지
100% 재활용수
단일 폭기조
마이크로필터
(BOD : 10ppm 이하)
활성오니
1차침전조
폭 기 조
2차침전조
처리수
농 축 조
오니 처리
II. RMF 공법 특성
• BOD, SS 및 질소, 인 제거(암모니아성 질소 완벽 제거, 대장균 제로)
• 단일폭기조 와 기계장치로 구성되어 기존(활성오니)공법의 고도처리화로 개조 가능
• 소 용량에서 대 용량까지 용량 제한이 없음(마을 하수도에서 하수 종말처리장 까지)
• 100% 중수로 재활용 가능
III. RMF 공법 공정도
+ +
+ + - - -
유입
오ㆍ하수
(분뇨 포함)
BOD 200ppm
스크린
Redox
Harmony
정밀
여과기
전해산화제
생성장치
PRE-FLOW
PARTITION
처리수
중 수
Decanter
EFFLUENT
BOD 10ppm 이하
ANAEROBIC ZONE
MAIN REACTION ZONE
(R. M. B)
AERATION SYSTEM
SLUDGE처리
혐 기 조
슬러지처리
호기&무산소조
고도 처리수
간헐포기(Cycle)
방류 & 재이용
IV. RMF 처리과정
1) 연속유입 단일반응조
1
폭기(호기반응)
연속 유입이 계속되는 상태에서 폭기 상태를
유지하여 미생물의 적정 산소호흡을 유지한다.
• 산소공급
연속유입
Air-on,
Voltaic Cell On
→ 유기물 산화 및 질산화
(유기물 제거 NH3 → NO2-N, NO3-N)
• 인(P) 과잉섭취 오니
• 용존 산소 →
→ 제거
0.5 ~ 2 - ㎎/l 유지
연속유입
Air-on,
Voltaic Cell On
Decanter
Decanter
침전(호기반응)
2
이때 상등액의 분리가 일어나며 원수가 계속
또는 간헐적으로 유입되는 상태에서 이때의
무산소(혐기) 상태는 확실한 N,P의 제거가
이루어 진다.
• 산소중단
연속유입
→ 오니 침전
상등수 형성
• 무산소 상태 유지
N2GAS증발기체화
→ 탈질화
Air-off,
Voltaic Cell On
Decanter
3
방류(혐기반응)
원수가 계속 또는 간헐적으로 유입되며
무산소 상태에서 조 체적의 계산되어진
처리수가 분리 배출된다.
또한 오니의 긴 수명으로 최소의 발생된
슬러지는 조 밑에 형성되어 유입되는 원수의
여과 역할 및 산소가 필요한 미생물의
연속유입
Air-off,
Voltaic Cell On
Decanter
중요한 먹이 역할을 한다.
• 내부 상등수 방출 Decanter 작동
수위 하강
• 무산소 상태 지속
1
→ 탈질화 계속
환원(Cycle) : 다시 ①의 호기 반응 상태로 복귀한다.
방
류
1) Redox-Filter:공극제어형 섬유여과기
•당사의 Redox-Filter는 물속에 분산되어있어 수질 오탁의 원인이 되는 고형 입자를
완벽하게 분리 제거하는 장치로서
특수 섬유를 여재로 사용하여 미크론 단위의 미세입자를 분리 제거하며,
강압으로 물을 통과시켜 필요한 처리 수를 얻고,
역세 시에는 이를 다시 수압으로 분사시켜 섬유에 붙어있는 이물질을 세척하는 원리
로 가장 SIMPLE 하고,
가장 PERFECT 하며,
가장 경제적인 최첨단의 Liquid-Solids Filtration System 이다.
Redox-Filter :공극제어형섬유여과기의 단면도
Redox-Filter:공극제어형섬유여과기의특징
•Redox-Filter는 용량 증가 시 여러 개의 Module이 필요가 없다.
•Redox-Filter는 일정시간 사용 후에는 자동 역세 됨으로써 반영구적 사용이 가능하다.
•Redox-Filter는 물에 의해서만 역세를 하므로 설비가 간단하며 경제적이다.
•Redox-Filter는 Module을 눕히거나, 기울일 수 있으므로 현장 여건에 따라서 다양한 형태로 설치가
가능하다.
•Redox-Filter는 대용량의 경우에 더욱 적합하다.
•Redox-Filter는 완전 무인 자동화로 유지보수가 쉽다.
•Redox-Filter는 다단으로 Scale-up을 할 수 있으므로 좁은 장소에도 설치가 가능하다.
•Redox-Filter는 여과 입자 및 상태에 따라 시간당 처리 유량을 자유롭게 조절할 수 있다.
Redox-Filter의 특징
1.
개 요
특수 섬유(Kevlar Fabric)를 이용한 새로운 여과System으로

교체하지 않고 장시간 사용할 수 있을 뿐만 아니라 , 일정한 수질을 지속적으로 얻을 수
있고

이를 세척하는데 있어서도 물의 흐름을 역행시켜 이물질이 떨어지도록 한 것이기 때문에
자체적으로 세척이 가능한 장점이 있으며,

역세시간이 짧고 적은량의 물로서 역세가 가능한 장치로,

특별히 중앙이 비어있는 원통형의 여과망을 형성 하게끔 설치 하였으므로 여과 효과를 더
욱 배가 시킬 수 있고, 실의 집적도를 일정하게 유지 할 수가 있는 완벽한 여과 SYSTEM 이
다.
Redox-Filter:공극제어형섬유여과기의 여과.역세 공정
여과 공정
역세 공정
Redox- Filter 의 구성
•외 형
여과기 외함 : SUS 304,
여과기 경판 : SUS 304
여과기 받침대 : SUS 304 C형강,
여과기 Control Box
압력계 및 압력 스위치 : 3㎏/㎠ 각 1조
Air Actuator Valve : 4식,
Air Solenoid Valve : 3식
Air Cylinder : 1식,
Check Valve : 1식
•내 부
여과재 : 화학섬유단사 – 적층압밀충진방식
상부 회전원판 및 회전 Rod : SUS 304
하부 다공원통 : SUS 304
•외부 배관연결
인입수 라인 배관 1식,
여과 라인 배관 1식
역세 라인 배관 1식,
Air 공급라인 배관 1식
콘트롤 전기라인 1식
2) 전해 산화제 생성장치(Redox-Water)
1.
적용 이유

암모니아성 질소의 완벽 제거

냄새 근절

황화수소의 산화

지속성 살균 소독

처리장의 청결

인체에 무독한 살균장치

시설물 보호

잔류염소의 지속성

마을 축사 및 상수도의 살균

시냇물의 냄새 제거 및 살균

마을 질병 예방을 위한 살균

각종 농작물의 살균(무농약 처리)
2. 특 징
1) 뛰어난 미생물(세균.박테리아.대장균)의 불활성화
염소가 발휘하는 것 보다 1 에서 4logs 까지 더 뛰어난 미생물 불활 효과를 보여
처리수 내 독소 미생물을 완벽하게 제거한다.
2) 결정 주입량 이하에서의 암모니아의 산화
기존의 염소 살균에서 요구되는 결정 주입량 보다 훨씬 적은 량으로 오염의 주 요인
인 NH4-N을 산화 시켜 제거한다.
3) 황화수소(H2S)의 산화
담수 침전물에서 나오는 H2S를 오존 처리의 ¼ 비용으로 산화 시켜 냄새를 제거한다.
4) 잔류량 유지
기존의 염소살균 보다 더 적은 주입량으로 더 긴 염소 잔류량을 유지한다.
5) Micro-flocculation
오존을 사용할 떄 와 유사한 미세 응집효과를 일으켜 고액분리장치의 효능을 증대
시킨다.(응집제 미사용)
3. 전해 산화제 생성장치의 효용
1) 전해 산화제 생성장치는 안전 하다.

뛰어난 잔류 효과

염소가스 냄새가 나지않음

위험물의 운반, 저장, 혼합 등 번거로운 작업이 필요 없음

유지하는데 드는 시간과 중대한 사고 발생의 원인을 제거해 줌
2) 전해 산화제 생성장치는 유지비를 획기적으로 줄여준다.

소금만 필요하기 때문에 화학약품보다 비용이 적게 듭니다.

노동력을 절감 시킵니다.
- 위험 물질들을 통제, 감시하고 그와 관련된 업무에 더 이상 시간을 낭비할
필요가 없습니다.
- 화학약품 투입을 감시하고 혼합하고, 장비를 청소할 필요가 없습니다.

안전성이 뛰어 납니다.
- 위험 물질의 운반, 저장, 취급할 필요가 없습니다.
3) 전해 산화제 생성장치는 대단히 효율적 입니다.

염소보다 훨씬 효과적이고 살균력이 뛰어나며 염소 잔류 시간이 길어 집니다.

광범위한 미생물(세균.박테리아.대장균)을 단시간 내에 살균 합니다.
4) 전해 산화제 생성장치는 유지가 용이 하다.

산화제 생산량을 임의로 조정할 수 있다.

자동화된 기기로 원터치 조작이 가능 함.
- 소금을 재충전 하는데 5~10분 정도면 됨.
- 셀의 두개의 관을 청소하는데 2~ 5분이 채 안걸림.

오존발생기 및 염소투입 시스템의 추가설치 없이 오직 전해 산화제 생성장치
한대로 처리되어 시설비 및 유지비가 저렴하여 경제성이 뛰어남.
5) 기타 용도
 화장실용 세정수
 공업용수 처리
 Cooling Tower 소독용  수영장
 세차용
 샤워용
 식음료 공장
 간이상수도
3) 무동력 전기에너지 발생 장치(Redox-Harmony)
1.
이론적 배경
일반적으로 반응물에 약품을 투여하거나 전기적 충격을 가하게 되면 화학반응이 일어나게
되는 화학반응이 진행함에 따라 변화가 뒤따르게 된다. 이와 같은 원자가 상태의 변화에
電子의 주고 받음이 관련되어 있을 때 이를 전기화학 반응(Electrochemical Reaction)이라
부른다.
Redox-Harmony는 금속이 용액에 투입될 때 전위가 생기는 원리를 이용하여 만든 자생적
전기 에너지 발생장치로서 2차 오염이 되는 약품을 투여하지 않고도 장기간 지속적으로
전기 에너지를 발생하여 물속에서 그 이상의 효과를 낼 수 있도록 한 전기화학적 Cell
(Electrochemical Cell) 이다.
Pourbaik Diagram
(ORP)
1.2
1) 좌측의 Pourbaik Diagram에 의하면 물속에서 어떤 물체
(약품, 금속 등)가 ORP(산화환원 전위)를 -쪽으로 띄게 되면
B
수소가 발생하게 되고(A : 금속제거, 유기물 제거, 표면산화,
살균) +쪽으로 띄게 되면 산소가 발생(B : 미립자 제거, 표
물의
0
안정 영역
A
-0.4
산소발생
면 산화 방지) 되어, 물속에 오염 물질이 들어올 경우 이온
결합에 의해 산화 또는 환원 작용에 따라 오염 물질이 분리
되어 응집 되게 된다.
Redox-Harmony Cell은 Pourbaik Diagram의 원리를 적용하여
용수와 접촉하는 금속 표면을 산화환원 전위(ORP)가 -400~
-1.2
수소발생
-800㎷, 장치의 중심부는 +400~+600㎷ 까지 변화 하도록
설계 되어 있어서 처리수 물을 통과 시키거나 물속에 투입
0
4
6
8
14(pH)
시 수질이 향상되어 지고, 물의 냄새가 제거 될 뿐만 아니라
담수 할 경우 물속의 동식물 성장에 가장 활성화된 물의 상태를 만들어 가게끔 구성된 획기적인 처리수 물의
활성화 장치이다.
Pourbaik Diagram
(ORP)
1.2
2) 물과 접촉되어 있는 철(설비)의 수명은 표면의 조건에
B
좌우 된다.
만약 물의 pH(수소이온 농도) 와 ORP(산화환원 전위)를 부식
과 스케일을 막을 수 있는 표면의 조건(기능적 위치)으로
물의
0
산소발생
안정 영역
A
바꾸어 준다면 반영구적으로 철의 수명을 가져갈 수 있다.
REDOX-HARMONY Cell은 상기 Pourbaik Diagram의 원리를 적용
-0.4
하여 용수와 접촉되는 배관 표면의 산화환원전위(ORP)가 (-)
방향으로 항상 이동할 수 있도록 고안한 것이다.
C
-1.2
0
4
6
8
수소발생
14(pH)
가) 보일러 등에 이용되고있는 공급수는 크게 지하수 와
수도수 이며, 특히 지하수는 원자가에서의 이온량이 매우
높다.
상기 표에서와 같이 물(물의 안정영역)은 4~8에 위치하고 ORP(㎷)는 +250㎷ 내외에 있음을 알 수 있다.
이 경우에 물과 접촉되는 철은 Fe2O3가 되어 예외 없이 산화(녹)된다.
만약에 이와 같이 물과 접촉되는 철의 표면을 음극화 시킨다면 C의 영역으로 들어오게 되어 부식으로부터
피해를 방지할 수 있다.
나) 전위차에 의한 이온 결합으로 볼때 금속표면이 (+)이고 스케일이온이 (-)일떄 쉽게 부착된다.
일반적 사용수는 pH7정도이고
①ORP : +150~+300㎷
②총경도(THD) : 80ppm(수도수),
③TDS(용존고형물) : 150ppm 정도인데
철(금속) 표면의 극성을 (+)에서 (-)로 변환하면 A의 영역 범주로 들어오게 되어 부착 방지가 용이해
진다.
2.
REDOX-HARMONY Process
지금까지의 이론적 배경을 기초로 하여 비철금속의 합금처리된 포화감흥전극(물과 접촉시 전위차에 의한
전기에너지)이 발생됨을 이용한 전기에너지 발생장치인 볼타전지(Voltaic Cell)과 인공합섬세라믹스
(Ceramics)에 의한 원적외선(Infrared Radiation)을 조합하여 장치를 구성한다.
1)제작된 장치내를 통과하는 용수는 지극히 액성이 변화하는 환경이 되어 pH, ORP의 변화가 수없이 교번
되어짐으로 이온들이 동부호상황을 유지토록 하였으며 이때 H+, OH- (수소, 수산이온)가 생성된다.
2)용수와 접촉되는 금속표면은 음극(-)화하고 산화환원전위 ORP(ERO)는 -400~ -800mV(최고)가 되도록
설계되었다. 용수처리장치의 중심부는 pH 5~6, ORP는 +400 ~ + 600mV (최고)까지 변화토록 설계되었다.
3)위의 (가)(나)의 과정에서 침전물(스럿치)가 생성됨으로 배출구를 두었으며 수평, 수직설치가 자유롭도
록 배출구 위치를 설정하였다. 일반적으로 용수는 (수소, 자연결합 67%)와 이온결합(33%) 비율로 공존
하므로 상당량의 침전물이 생성된다.
4)용수에는 세균균과, 대장균이 존재할 수 있으며 본 장치를 통과하는 과정에서 억제기능을 가지며 물이
활성화되어 동, 식물의 생체기능을 활성화한다.
3.
원
리
1) 녹방지를 위한 음극화
철을 녹슬게 하는 중요한 요인은 공기와 공기중의 수분이며 철의 표면에 물이 닿으면 산화환원 반응
이 일어나게 된다. (+)극에서 생성되는 OH-은 철 표면의 Fe
와 결합하여 Fe(OH)2가 되고, Fe(OH)2 은
공기와 결합하여 Fe(OH)3 이 된다. 이 Fe(OH)3가 붉은색의 녹인 Fe2O3, X2H2O이 되며, 이 Fe2O3가 녹인
것이다.
Fe + H2O → O2
Fe(OH-) + H2O → Fe2O3
부식
2Fe+4H2O + Fe3O4 + H2O + 4H
Redox-Harmony®는 물과 접촉되는 철의 표면을 보호하기 위해 Voltanic Cell 과 원적외선을 이용하여
pH, ORP -400~-800mV에 이르도록 물을 활성화하여 금속표면의 극성이 (+)에서 (-)로 변환시켜 (음극
화) 결합을 사전에 차단하여 녹이 발생되지 않도록 하는 것이다.
2) 스케일(Scale) 방지를 위한 음극화
용수와 접촉되는 금속표면에 불순물이 협착되는 것을 의미하며 크게 나누면 규산계열, 탄산계열, 황산
계열의 이온 등과 금속표면의 전기적 극성 차이에 의한 이온결합으로 생각할 수 있다.
예를 들어 물 중에 존재하는 중탄산염 2(HCO3-) 과의 결합과정을 보면
2(HCO3-) + Ca++ → CaCO3 ↓ + H2O + CO2 ↑
위의 식에서와 같이 CO2 즉 탄산가스 농도비에 따라 이온그룹이 결합 또는 용해된다는 것을 추이할 수
있고 전위차에 의한 이온결합으로 볼 때 금속표면이 (+)이고 스케일 이온이 (-)일때 쉽게 배관에 부착
된다.
일반적 사용수는 ph 7 정도이고 ORP+ 150~300mV 총경도 (THD) 80ppm(수도수) TDS(용존고형물) 150ppm
정도인데 금속표면의 극성을 (+)에서 (-)로 변환하면 부착방지가 용이해진다.
리독스는 이들 전위가 각기 다른 이온들이 용재하는 사용수를 리독스 용수처리기 내부로 통과하는 동
안에 극성을 변환 시켜 스케일이 발생되지 않도록 하는 것 이다.
3) 물의 활성화(Activity)
전기화학전지(Voltic Cell)를 물속에 담그게 되면 일종의 분극(Polarization)이 일어나는데, 산화(Oxidation)와 환원
(Reduction)의 전위가 형성이 되게 되는데 수도물을 사용할시는 아래와 같은 주요 특성을 갖게 된다.
총경도(Total Hardness)는 100~150ppm이고
고형물질(Total Dissolved)은 129~200ppm이며
전기전도도는 150~200㎲/㎠이고
염소(Cl¯)는 10ppm 이상이며
주파수(f)는 약 120Hz 이다.
이와 같은 수도물이 전기화학전지의 중심부(+극)는 애노드(Anode)가 되며, 산화 환원전위(ORP:Oxidation Reduction
Potential)는 +400~600mV이며 수소농도는 Ph6~4가 된다.
그리고 수도물이 전기화학전지의 단부는 캐소드(Cathode)로 산화 환원전위인 ORP는 –400~600mV이고 pH가 8~10인 상황이
되면서 음(-)극으로 작용하게 된다.
따라서 양극인 애노드에는 산화체인 Cox그룹인 Cl¯. O. O2. O3. H2O와 같은 산화체 그룹이 형성되고 음극인 캐소드에는
환원체인 Cred 그룹인 Na+. H2O. OH¯와 같은 환원체 그룹이 형성되어 포화상태를 이루게 된다.
전위가 제로인 수소(H)의 불안정으로 산소(O)는 전자(e¯) 2개를 재결합하기위해 활발하게 운동하게 되며, 이로인해 물
분자의 활성화를 기할 수가 있는 것이다.
4.
특
징
1)pH 상승(알칼리화 된다.)
2)ORP(산화환원전위)는 캐소딕(Cathodic)은 -400~ -800mV(최고)까지 형성하며 아노딕
(Anodic)은 +400 ~ + 600mV (최고)까지 유지한다.
3)경도 성분(THD) 등의 배관 협착을 방해하여 녹 및 스케일 방지제거 효과가 있음
4)배관 내 녹이 생기지 않고, 스케일이 생기지 않게 됨
5)음료수 수질을 약알칼리화 시킴은 물론 물 분자가 소분자 집단화 되고, 활성화 되며
악성 기체 분자를 승화 시켜줌
5.
장 점
1) 냄새를 제거한다.
2) 악성 기체 분자를 승화시켜 준다.
3) 물탱크 내의 물을 썩지않는 물로 유지시켜 준다.
4) 물에 이끼가 끼지 않는다.
5) 물이 활성화 되어 동식물의 생체 기능을 활성화 한다.
6) 대장균 억제 기능을 갖는다.
7) 부식 방지 및 억제 기능을 갖는다.
8) 스케일 방지 및 억제 기능을 갖는다.
6.
구 조
1)타 입 : 플랜지 연결 방식
2)재 질 : * Stainless Steel(SUS304)
* 볼타전지(Voltanic Cell)
* 고순도 세라믹
3)사용온도 : 사용온도와 관계없음
4)유량범위 : 유량 및 수압에 따라 설계 되었음
7.
응용 분야
1) 부식방지 및 억제 기능을 요구하는 설비(장비)
2) 스케일방지 및 억제기능이 필요한 설비(장비)
3) 담수지(물탱크)에 수질을 장기간 보존하기 위한 각종 설비
4) 담수지의 냄새(악취)제거 또는 억제기능이 요구되는 것
5) 어족(물고기) 관리 및 수경재배(식물)
8.
처리용량
규
격
MIN(L/min)
MID(L/min)
MID(Ton/일)
MAX(L/min)
3/4″
20 ㎜
15
38
2.28
53
1″
25 ㎜
28
57
3.42
76
11/4 ″
32 ㎜
57
86
5.16
120
11/2 ″
40 ㎜
86
124
7.44
160
2 ″
50 ㎜
133
208
12.48
240
21/2 ″
65 ㎜
209
340
20.4
430
3 ″
80 ㎜
380
625
37.5
865
4 ″
100 ㎜
665
900
54.0
1100
5 ″
125 ㎜
940
1540
92.4
1960
6 ″
150 ㎜
1625
3010
180.6
3800
8 ″
200 ㎜
2385
4150
249.0
5600
10 ″
250 ㎜
5000
6400
384.0
8150
12 ″
300 ㎜
7370
9740
584.4
10500
9.
설치 및 시공
1) 설 치

Redox-Harmony는 집수탱크 하단에 연결하여 설치하므로 별도공간이 필요 없다.

수직이론, 수평이론 현장여건에 맞게 장착한다.

물의 온도에 관계 없이 쉽게 탈착할 수 있는 위치에 설치한다.

밸브 위치를 고려하여 물이 항상 잠기는 배관에 장착하는 것이 좋다.

BY-PASS VALVE는 정기적으로 열어 침전물을 배출시켜 준다.
V. 타 공법과의 비교
1. SBR 공법과의 비교검토
항
목
KIDEA 공법
CAST 공법
RMF 공법
ㆍContinuous Flow(하수연속유입교반법)
ㆍ단일반응조
ㆍBatch(회분식주입법)
ㆍ2개의생물반응조로 구성
ㆍContinuous Flow(하수연속유입교반법)
ㆍ단일반응조로 구성
ㆍ(연속유입)
ㆍ포기-침전-방류
ㆍ(간헐유입)휴지-무산소-교반-포기
-교반-포기
ㆍ(유입중단)-혼합-포기-침전-방류
ㆍ(연속유입)
ㆍ포기-침전-방류-Filter-산화제무동력전기에너지
3.운전시간
ㆍ150~120분/Cycle(2.5~2hr)
ㆍ240~360분/Cycle(4~6hr)
ㆍ180~360분/Cycle(3~6hr)
4.국내 제휴사
ㆍKIST+금호건설
ㆍ대치개발
.리덕스하모니
5.반응조 주요 설비
ㆍ수입품 없음
1.반응조 구성 및
단계
2.공정 구성 및 단계
ㆍ수입품
6.국산자재
7.수질보증기간
ㆍ산기장치(Fine Bubble
Diffuser)
ㆍDecanter(상하부유식)
ㆍPLC
ㆍ수입품
없음
ㆍBlower
ㆍ잉여슬러지 펌프
ㆍ공기조절 밸브
ㆍ계측장비(수위계,DO meter)
ㆍ디켄터
ㆍ상기장치
ㆍPLC
ㆍBlower
ㆍ잉여슬러지 펌프
ㆍ공기조절 밸브
ㆍ유입 밸브
ㆍ반송 슬러지 펌프
ㆍ계측장비(수위계,DO meter)
ㆍBlower
ㆍ오니조정 펌프
ㆍ산기장치(Fine Bubble
Diffuser)
ㆍ디켄터
ㆍPLC
ㆍ계측장비(수위계,DO meter)
ㆍ2년
ㆍ2년
ㆍ3년
항
목
8.A/S 계획
9.주요장비의 국산화
계획
10.유지관리 편이성
11.반응조 설계인자
12.제거효율
13.부하변동 대응성
14.경 제 성
KIDEA 공법
CAST 공법
RMF 공법
ㆍA/S기간 : 3년간보증
ㆍ장비 : 창고에 Spare보관
ㆍA/S팀 :
-설계요원 1인
-PLC운전요원 1인
-장비설치요원 1인
-시운전요원 1인
계
4인
ㆍSystem문제발생시 : 국내 기술진으
로 신속한 대처와 해결 가능
ㆍA/S 계획이 수립 되어있지 않음
ㆍA/S기간 : 3년간보증
ㆍ장비 : 창고에 Spare보관
ㆍA/S팀 :
-설계요원 1인
-PLC운전요원 1인
-시운전요원 1인
계
3인
ㆍSystem문제발생시 : 자체 공정이 SBR과 MBR
이므로 타공법에 비해 오동작시 대체 기능이
탁월함
ㆍ1997년 100%
(산기장치의 국산화로 국내에서 생
산중인 산기장치 사용 가능)
ㆍ국산화 계획이 수립되어있지 않음
ㆍ1999년 : 100%
ㆍ국내기술과 국산장비로 유지 관리
와 A/S 정비 용이
ㆍ장비와 기술을 외국에 의존해야
하므로 유지관리와 A/S가 불리
ㆍ국내기술과 국산장비로 유지 관리와
A/S 정비 용이
ㆍHRT : 12hr~18hr ㆍSRT : 25~35일
ㆍF/M : 0.03~0.06
ㆍMLSS : 2,500~6,500㎎/ℓ
ㆍHRT : 15~40hr ㆍSRT : 25~35일
ㆍF/M : 0.05~0.2
ㆍMLSS : 2,500~5,000㎎/ℓ
ㆍHRT : 12~18hr ㆍSRT : 25~60일
ㆍF/M : 0.05~0.2
ㆍMLSS : 2,000~6,000㎎/ℓ
ㆍBOD : 90%
ㆍCOD : 90%
ㆍSS : 90%
ㆍT-N : 75%
ㆍT-P : 70%
ㆍ수질.유량에 대한 대응성이 좋으나
용도에 따른 A급 전문가 필요
ㆍBOD : 90%
ㆍCOD : 90%
ㆍSS : 90%
ㆍT-N : 75%
ㆍT-P : 70%
ㆍ수질.유량에 대한 대응성이 좋으나
용도에 따른 A급 전문가 필요
ㆍBOD : 95%
ㆍCOD : 95%
ㆍSS : 95%
ㆍT-N : 85%(NH3-N : 100%)
ㆍT-P : 80%
ㆍ수질.유량에 대한 대응성이 좋으며 국산 장비
로 B급 전문 인력 이라도 운영 가능함
ㆍ장비의 국산화로 공사비가 저렴함
ㆍ50,000㎥/day, 4,800평
ㆍ수입 자재를 사용하므로 공사비가
높게 소요됨
ㆍ국산 장비로 공사비가 저렴하고 부지가 적게
소요
ㆍ50,000㎥/day, 2,600평
2. 기타 공법과의 비교검토
구
1.개
분
RMF공법
SBR(Sequencing Batch Reactor)공법
요
*단위반응조 내에서 일정한 Cycle(유입, 폭기, 침전 , 방류) 조정에 의해 처리됨
*완전한 회분식은 아니며 원수는 연속 유입되고 처리수는 간헐적으로 배출됨
*호기와 혐기 상태를 교대로 유지하여 유기물질과 영양염류의 제거가 동시에
이루어짐
*반응조 처리수를 M/F, SOX, R-H를 거쳐 중수로 생산함
*활성 슬러지 공법의 변형으로 유량 조정조에서 유량 균등화된 원수는 펌프에
의하여 폭기조에 유입되어 처리됨
*원수는 SBR 반응조에서 유입,폭기.침전,방류의 과정을 거쳐 처리됨.
*SBR 반응조는 기본적으로 2조 이상 쇼요
*호기와 혐기 상태를 교대로 유지하여 유기물질과 영양염류 의 제거가 동시에
이루어짐.
2.처리 효율 * BOD : COD : 95%
* SS : 95%
* T-N : 85%
* T-P : 80%
* BOD : 85-90%
* SS : 85-90%
* T-N : 75-80%
* T-P : 80-90%
*RMB:SBR 방식으로 운전되어 냄새 와 유기물과 영양염류를 동시에 제거하고,
Influent Buffer와 Pre-Flow Partition이 설치되어 처리효율을 높임.
*INFLUENT Buffer : 유속을 감소시켜 지속적 처리가 가능케 함
3.주요 장치 *SOX : 전해산화장치
*M/F : 섬유사 가변 필터
*R-H : 무동력 전기에너지 발생 장치
*유량조정조 : SBR의 처리를 원활히 하기 위해 원수 의 유량 및 부하를 균등히 함.
*SBR : BIO CERAMIC TOWER를 설치하여 처리효율을 높이고 유기물질 및 영양염류를 동
시에 제거함
*소독방류조 : 병원균을 사멸하고 방류함.
*농축조 : SBR에서 발생하는 슬러지를 농축 시킴
*슬러지저류조 : 농축 슬러지가 탈수기로의 이송을 원활히 하기위한 저장조임
*탈수기 : 슬러지 처리시설로 슬러지의 부피 등을 감소시킴
*RMB반응조 기기는 이를 고려하여 설계되어 부하변동에 영향을 미치지 않음
4.부하변동 *반응조 내 유효 수심을 변화시킬 수 있어 유입수의 변동에 대처가 용이함.
의 대응성 *부하변동이 생길 경우 측정계측기에 의하여 기록 되면서 관리자는 바로 대처
할 수 있으며 대처 방법 또한 간단 함
*유입 수량에 따라 반응시간을 자동제어하여 부하 변동에 강함
*반응조 내의 유효 수심을 변화시킬 수 있으므로 유입수의 변동에 대처가 용이함
*유량 및 부하 변동을 인위적인 수동 밸브에 의해 제어하기 때문에 문제가 발생
가능함. 이 경우 긴 회복기간이 요구됨
5.영양염류
제거
*반응조 내의 호기, 무산소, 상태를 교대로 유지시켜 제거함
*폭기시 반응조 내는 호기성 상태가 되어 질산화와 인의 과잉섭취가 이루어짐
*공기 공급을 중단하면 무산소 상태가 되어 질산성 질소는 탈질 박테리아에
의하여 탈질 제거됨
*DO 및 MLSS METER 등의 각종 계측기와 연동되면서 자동화 운전됨
6.유지 관리 *슬러지의 반송 및 처리시설이 없어 운전 및 유지관리가 간편함
*관리인의 지식이 불필요함
*미생물 환경을 시간 간격으로 형기,무산소, 호기성으로 반복 변화시켜 시간에 따라
생물반응을 제어 질소, 인을 제거함
*반응조 내의 교반기는 슬러지의 퇴적을 방지하고자 설치되어 있으나, 큰 효과는
없고, 폭기시와 교반시의 와류 현상이 조내에서 서로 충돌현상으로 인하여 잘
생성되어진 미생물이 분해 또는 파괴될 수 있음
*슬러지 반송이 불필요하므로 운전이 간편하나 적정 공기 주입시간, 탈질 시간
등에 대한 관리인의 지식이 요구됨
*많은 기자재를 적절히 운용하기 위해서 전문기술자가 요구됨
구
1.개
분
요
활성슬러지법
자연정화법(Bio-Reactor)
*활성슬러지법의 변형으로 BIO-REACTOR 장치가 추가된 공법임.
*토양미생물을 이용함
*침전된 슬러지는 배양조를 거친 후 미생물의 활동도를 높인 후 기조로 유입됨
*각각의 분리된 반응조에서 공정이 수행됨
2.처리 효율 * BOD : 80-85%
* SS : 80-85%
* T-N : 75-80%
* T-P : 80-90%
*가장 기본적인 공법으로 원수를 호기성 미생물에 의하여 처리함
*최초 침전지에서 현탁 고형물이 제거되고 폭기조에서 유기물질이 합성 미생물
에 의하여 제거된 후 2차 침전조에서 응집 침전되어 활성 슬러지의 일부는
폭기조로 이송되고 나머지는 폐슬러지가 됨
* BOD : 80-85%
* SS : 80-85%
* N.P : 별도의 시설이 필요함
*유량조정조 : 원수의 유량 및 부하를 균등히 함
*폭기조 : 호기성 미생물에 의하여 원수를 처리함
*침전조 : 활성 미생물을 응집 침전 시킴
3.주요 장치 *소독방류조 : 병원균을 사멸하고 방류함
*배양조 : 침전 슬러지를 폭기조로 반송하기전에 활성도를 높임
*농축조 : SBR에서 발생하는 슬러지를 농축시킴
*슬러지 저류조 : 농축 슾러지가 탈수기로의 이송을 원활히 하기위한 저장조
*탈수기 : 슬러지 처리시설로 슬러지의 부피등을 감소시킴
*유량조정조 : 원수의 유량 및 부하를 균등히 함
*폭기조 : 호기성 미생물에 의하여 원수를 처리함
*침전조 : 활성 미생물을 응집침전 시킴
*소포조 : 폭기조내에 발생하는 거품을 제거하는 소포수 저장조 임
*소독방류조 : 병원균을 사멸하고 방류 함
*농축조 : SBR에서 발생하는 슬러지를 농축시킴
*슬러지 저류조 : 농출슾러지가 탈수기로의 이송을 원활히 하기위한 저장조
*탈수기 : 슬러지 처리시설로 슬러지의 부피등을 감소시킴
*유입수의 부하변동을 고도의 관리 기술로서 어느 정도 가능함
4.부하변동 *그러나 일반적으로 방류 수직을 정상적으로 유출하기가 매우 난이하기 때문
의 대응성 에 계측장비와 각 기기간의 연동 설계가 불가피함.
*유량 및 부하 변동시 고도의 관리 기술자가 요구됨
*유입수의 부하변동에 대처가 매우 어려움
*방류수질을 정상적으로 유출하기가 매우 난이하고 많은 문제가 발생함
*유량 및 부하 변동시 고도의 관리 기술자가 요구됨
5.영양염류
제거
6.유지 관리
*각 폭기조에서 미생물의 환경을 최적의 상태로 만들어 각 질소, 인(N,P)을
제거함
*미생물의 환경을 최적의 상태로 만들기 위해서는 N, P의 제거가 필수적인바,
유입수의 부하 변동과 연관하여 행하여져야 하기 때문에 관리자의 세심한
주의 요구됨
*폭기조에서 영양염류의 제거는 미미하고, 질화조와 탈질조 같은 별도의 질소, 인
처리시설이 요구됨
*별도의 영양염류 제거 시설은 시설비가 고가이며 운전관리가 까다로움
*반응조를 비롯하여 기계장치 등 많은 설비가 있어 기계,전기,환경, 보조인
등의 운전 관리인이 필요함
*분야별 전문관리인이 상주하지 않으면 문제발생시 대처가 매우 어려움
*반응조를 비롯하여 기계장치 등 많은 설비가 있어 기계,전기,환경, 보조인 등의
운전 관리인이 필요함
*분야별 전문관리인이 상주하지 않으면 문제발생시 대처가 매우 어려움
경제성 비교 1
(건설비, 유지관리비)
기존공정
RMF
100
75
50
25
0
건
설
비
유 지 관 리 비
경제성 비교 2
(설치면적, 구조물건설비, 관리기술, 전력비, 종균제투입, 중수도사용)
기존공정
RMF
100
75
불
가
가
50
능 능
25
0
설치면적
구조물
건설비
관리기술
전력비 종균제투입 중수도사용
오염도 비교
(투명도, BOD, SS, T-P, T-N)
유입수
ppm
㎝
2차처리수
ppm
100
200
80
방류수
ppm
ppm
20
20
10
10
100
60
100
40
50
20
0
투명도
0
0
BOD
0
SS
0
T-P
T-N