SWM : Smart Water Management

기후변화와 지역적 특성에 의한 물 부족 현상이 심화되고 있으며 이에 대한 해수담수화를 포함한 대체 수자원 확보가 필요하다. 해수담수화 시장은 RO 방식으로 재편되어 있으나 전 세계적 에너지 비용의 증가에 따른 에너지 저감형 기술이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 저에너지·저비용 해수담수화플랜트 운영을 위한 지능형 요소기술을 확보하고자 한다.
해수담수화 공정 운영 지능화 패키지 기술 개발을 위해 전처리로 이용되는 DAF 및 UF 공정 최적 운영을 위한 알고리즘이 개발되었으며, RO 공정의 최적 운영로직과 전체 플랜트 에너지 사용량 측정·예측·관리를 위한 로직이 구축되었다. 또한, 이러한 기술이 적용된 해수담수화 공정 운영 패키지프로그램을 구축하여 운영비용을 절감하고자 하였다.
한편, 본 과제에서 개발되는 단위공정의 성능 검증을 위하여 해수담수 모형플랜트를 구축하고 있다. K-water에서는 T/B 부지를 확보하였고, 인허가 지원 및 LG화학 요청에 의해 공사기간동안 안전관리 총괄 감독 역할을 수행하고 있다. 또한, 420 톤/일 규모 취수시설 설치 및 운영과 전처리 대안공정으로서 200 톤/일 규모 가압부상 및 침지식 한외여과를 구축 및 운영을 담당한다.

제 1 장 서 론 1

1.1 연구개발의 목적 1
1.1.1 연구 배경 1
1.1.2 연구 목적 2
1.2 연구개발의 필요성 6
1.2.1 기술적 측면 6
1.2.2 산업, 경제적 측면 7
1.3 연구개발의 범위 8
1.4 해외 시장 및 기술개발 동향 9
1.4.1 세계 해수담수화 시장 동향 9
1.4.2 해외 해수담수화 기술개발 현황 13
1.5 국내 시장 및 기술개발 동향 15
1.5.1 국내 해수담수화 시장 동향 15
1.5.2 국내 해수담수화 기술개발 현황 17

제 2 장 본 론 21

2.1 해수담수화 공정 운영 지능화 패키지 기술 개발 21
2.1.1 DAF 운영 알고리즘 개발 21
2.1.2 UF 최적 CIP 주기 예측 알고리즘 개발 28
2.1.3 RO 최적 운영 로직 개발(광주과학기술원, 위탁과제) 34
2.1.4 에너지 사용량 측정, 예측, 관리 기술 개발(국민대학교, 위탁과제) 47
2.1.5 통합 운영프로그램 구축 50
2.2 국내 T/B 모형플랜트 대안공정 구축 및 운영 52
2.2.1 국내 T/B 부지 확보 52
2.2.2 국내 T/B 취수시설 설치 및 운영 54
2.2.3 국내 T/B 전처리 대안공정(DAF, 침지식 UF) 설치 및 운영 55
2.3 담수화 공정 배관해석 기술개발(국민대학교, 위탁과제) 57
2.3.1 파일럿플랜트 수압시스템 설계 방법론 개발 57

제 3 장 결론 61

3.1 해수담수화 공정 운영 지능화 패키지 기술 개발 61
3.2 국내 T/B 모형플랜트 대안공정 구축 및 운영 61
3.3 담수화 공정 배관해석 기술개발 62

참 고 문 헌 63