본 과제는 축산폐수 등 오폐수에서 BOD, COD, SS, T-N, T-P를 동시에 줄이기 위한 전기응집-전기분해-다단가압부상 융합형 수처리시스템 개발임. 연구목표는 하수도법 시행규칙 [별표 1] 방류수수질기준(하수처리용량 50㎥/day 이상)인 BOD 10 ㎎/L, COD 40 ㎎/L, SS 10 ㎎/L, T-N 20 ㎎/L, T-P 2 ㎎/L 달성임. 핵심연구내용은 3단 부상분리조 Pilot 설계 제작, 전기응집 공정 최적화로 Floc 제거 극대화, 전기분해 모듈로 COD와 T-N 제거 및 미세기포 활용, 필요 시 AOP 추가, 축산폐수 Pilot 시험 운영 및 운전인자 최적화와 지표 설정임. 기대효과는 콤팩트하고 운전이 쉬운 고도처리로 자체 운영 가능, 슬러지 발생 최소화 및 운영비 절감임.

이 과제는 전기응집 기술과 자연유하식 분리막 여과 공정을 활용하여 물속의 인(P) 성분을 없애고, 녹조류를 효과적으로 모으는 에너지 절약형 친환경 장치를 개발하는 연구임. 연구 목표는 역세가 가능한 관형 여과막 모듈 개발 및 자연유하 방식과 최단시간(3초) 역세 공정을 도입한 에너지 절감형 여과 공정 개발임. 또한, 조류 수거 pilot을 이용한 조류 수거 공정 개발 및 응집 공정 최적화에 있음. 핵심 연구 내용은 역세 및 유지보수, 교체가 용이한 관형 여과막 모듈 개발, 펌프 없는 자연유하 방식의 여과공정 운전 기술 개발임. 최단시간(3초) 역세 공정 도입으로 파울링 방지 및 효율 향상을 도모하며, 처리수 배관 저장탱크와 공기 주입을 통한 순간 역세 기술을 개발함. 조류 대량 배양 사이트에서의 pilot 운전을 통해 조류 수거에 최적화된 운전조건을 확립하고, 인 성분 농도 대비 금속이온 몰비 제어를 위한 전류 제어 기술 및 극판 스케일 최소화를 위한 전처리 기술 개발을 수행함. 기대 효과는 하수처리 및 폐수처리 분야의 인 제거 공정과 호소, 하천 등의 녹조류 제거 공정에 활용하는 것임. 또한, 일반 순수처리 및 정수처리의 전처리 용도로 응용 가능하며, 수거된 녹조류의 CO2 고정화 및 에너지화 연구를 통해 재이용 방안 수립에 기여할 것으로 전망됨.