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보고서 상세정보

녹색성장을 위한 Membrane 기술 - 물이용 중심으로 -

  • 주관연구기관

    한국공학한림원

  • 연구책임자

    강용수

  • 참여연구자

    김기협   최호상   이영무   임지원   박진용   김인철   김종학   박호범  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2009-12

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000000580

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    ...


    녹색성장 시대를 대비한 고효율 수처리 시스템을 활용한 에너지 절감이 필요하며, 분리막 (Membrane)을 이용한 수처리 시스템의 고효율화가 중요해지는 추세에 있다. 또한, 최근에는 역삼투 (RO, Reverse Osmosis)의 ...

    녹색성장 시대를 대비한 고효율 수처리 시스템을 활용한 에너지 절감이 필요하며, 분리막 (Membrane)을 이용한 수처리 시스템의 고효율화가 중요해지는 추세에 있다. 또한, 최근에는 역삼투 (RO, Reverse Osmosis)의 반대 개념인 정삼투(FO, Forward Osmosis)로 수압차를 유도하여 전력을 생산하는 기술에 대한 연구가 지식경제부의 지원으로 과제가 공모되어 시작 단계에 있다.
    최근 발표된 정부의 신성장동력 비전 및 발전전략의 17개 산업분야 중 고도물처리는 녹색사업 6개 중 하나로, 신소재 나노융합은 첨단융합산업 6개 중 하나로 선정되어 있다. NT / ET / IT 융합을 통한 시너지 효과가 필요하며, 기존 수처리 기술의 한계를 극복할 수 있는 나노융합기술의 개발이 시급하고, 신성장동력의 빠른 상용화 기술이 필요하다. 나노기술이 접목된 멤브레인을 이용한 저에너지 소비용 수처리 시스템 기술은 향후에도 급속도로 성장할 수 있는 분야이고, 신정부에서 추구하는 에너지효율 향상 및 신재생에너지, 저탄소녹색성장, 기후변화 대응에 걸맞은 미래 신성장 동력으로 성장할 수 있다. 또한, 외국에서 많이 연구가 되어 있지 않은 상태이어서, 분리막에 나노기술을 접목하여 원천기술을 확보한다면 미래기술을 선도할 수 있을 것이다.
    세계적으로 물부족 문제가 중요한 문제로 부각되고 있고 특히 동남아와 아프리카는 그 문제가 심각한 수준이다. 이러한 문제 해결을 위하여 안정적이고 고효율의 분리막을 이용한 처리기술이 점진적으로 확대되고 있다.
    중대형 수처리를 위해 사용되는 고도처리공정 중의 하나인 분리막 기술은 선진국에서 점점 적용 비율이 높아지고 있으며 국내에서도 시범사업을 통하여 외국선진 분리막이 사용되고 있다. 앞으로 환경규제 측면, 특히 탁도 규제가 강화될 것으로 예상되며, 분리막 기술을 경제적이며 환경적인 대안으로 볼 수 있다.
    국민생활 수준의 향상에 따라 건강에 대한 국민들의 관심이 높아지고 있으나, 국내의 정수처리시설은 상당수 노화화 되어 국민들의 기대에 부응하지 못하고 있다. 특히, 산업화에 의한 유해물질의 증가와 더불어 맛 냄새물질과 소독부산물(DBPs) 그리고 크립토스포리디움과 같은 병원성 미생물의 제거에 표준정수처리공정으로는 한계가 있어, 수돗물 불신의 주요 원인으로 작용하고 있다. 막여과 고도 정수처리 공정은 지금까지 개발된 어떠한 정수처리공정보다도 수질의 신뢰성이 높고, 자동화 운전이 가능하며, 부지면적과 화학약품을 최소화할 수 있어 21세기형 환경친화적인 공정으로 각광을 받고 있다. 이러한 막여과 고도정수처리 공정에 IT 기술을 접목하여, 전처리 및 막오염 완화세정을 자동제어 함으로써 정수처리의 고효율화가 가능할 것이다.


  • 목차(Contents) 

    1. 1. 녹색성장을 위한 물이용 분리막 기술의 역할 ...4
    2. 2. 물이용 분리막 기술 적용 국내외 성공사례 ...5
    3. 1) 국내외 시장 동향 ...5
    4. 2) 환경규제 동향 ...12
    5. 가) 환경규제 필요성 ...12
    6. 나) 수도 서비스 국제표준화 (ISO/TC224) ...1...
    1. 1. 녹색성장을 위한 물이용 분리막 기술의 역할 ...4
    2. 2. 물이용 분리막 기술 적용 국내외 성공사례 ...5
    3. 1) 국내외 시장 동향 ...5
    4. 2) 환경규제 동향 ...12
    5. 가) 환경규제 필요성 ...12
    6. 나) 수도 서비스 국제표준화 (ISO/TC224) ...13
    7. 다) 먹는물에 관한 환경 규제 ...14
    8. 3) 국내외 분리막 기술 개발 및 적용 현황 ...19
    9. 3. 물이용 분리막 소재 및 모듈의 발전 방향 ...26
    10. 1) 국내외 특허 동향 분석 ...26
    11. 2) 분리막 소재 및 모듈의 발전 방향 ...34
    12. 가) 분리막 소재 ...34
    13. 나) 분리막 모듈 ...36
    14. 다) 막분리 공정 설계 ...39
    15. 4. 물이용 분리막의 미래 적용 분야 ...41
    16. 5. 분리막 기술 관련 산업체의 정책 제안 ...44
  • 참고문헌

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