무안군, 하수처리 송풍에너지 저감 기술 개발 '특허'

김재두 기자 | kjd1772@hanmail.net | 2019.11.10 15:37:18

무안군 상하수도사업소 기경서 주무관. ⓒ 무안군

[프라임경제] 무안군 상하수도사업소(소장 박남옥)는 기존의 생물반응조 운전지표(DO 등)에 따른 송풍기 운전방식을 '하수 유입 오염부하 감지기술'과 연계해 송풍기 가동시간 및 풍량을 자동 조절함으로써 최대 22%의 에너지를 절감할 수 있는 원천 신기술을 개발하는 데 성공했다.

무안군 상하수도사업소 기경서 주무관은 ㈜아쿠아테크, 목포대학교와 하수처리장 에너지절감을 위한 공동연구를 추진해 하수처리 송풍에너지를 최대 22%까지 절감할 수 있는 '사전감지센서를 이용하여 에너지를 절감하는 하수처리장 송풍기 제어방법'을 특허 출원했다.

이 방법은 무안 일로공공하수처리장에서 실증테스트를 완료했으며, 11월에 열리는 관련 학회에 논문을 투고할 예정이다.

이번 신기술은 하수의 수질오염 농도를 생물반응조로 유입되기 이전 단계에 감지하여 송풍기 에너지 제어를 수행한다. 송풍기 부하 시 선제적 대응이 가능한 송풍기 제어방법을 제공함으로써 에너지 소비 절감을 꾀했다.

이번 신기술의 핵심은 스마트 하수처리를 구현함과 동시에 하수처리장의 에너지도 절감할 수 있다는 데에 있다. 생물반응조 유입단 이전의 오염지표를 활용하여 송풍기를 연동제어하는 사전감지모드와 2차 침전지의 오염지표를 활용해 공기의 과잉공급을 차단하는 사후감지모드를 선택적으로 적용할 수 있는 운전 알고리즘을 개발했다.

이를 활용할 경우 송풍기 가동시간 단축과 송풍량 자동조절이 가능해 최적의 하수정화가 가능하다. 무안군 상하수도사업소는 이번에 개발한 신기술을 통해 △에너지 최대 22% 절감 △송풍기 운전 알고리즘 개발 및 DB구축 △경험치가 아닌 사전감지센서를 통한 공정운영상 최적의 하수 수질관리 등의 성과를 달성했다.

무안군 상하수도사업소는 이번 신기술을 전라남도뿐 아니라 전국하수처리시설에도 보급할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 현재 국내 하수처리장의 절반가량이 송풍기 운전에 에너지를 소비하고 있다. 신기술이 상용화될 경우, 획기적인 에너지 절감 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다.

아직까지 미국, 일본 등 선진국에서도 송풍기의 주요 제어 포인트는 생물반응조의 운전지표에 집중되어 있으며, 이에 대한 모니터링과 제어에서 벗어나지 못하고 있는 실정이다.

박남옥 무안군 상하수도사업소장은 "사업소 설립 이래 최초로 신기술 개발 및 특허 출원, 논문 투고 등 이번 연구의 가시적인 성과가 나타나고 있어 큰 보람을 느끼고 있다. 이번에 개발한 신기술이 물환경을 개선하고 관련 분야 산업을 활성화하는 데 유용하게 사용될 수 있도록 지속적인 노력을 다할 것"이라고 말했다.

한편. 기경서주무관은 지난 2018년 '산업구조물 문자마킹을 위한 GMA 용접공정 최적화 연구' 논문으로 목포대학교 대학원에서 박사학위를 취득했다.