기흥 레스피아 에너지자립형 하수처리장 Test-Bed 준공

태양광·소수력·하수열 회수·스마트운영관리 등 다양한 최신기술 집약

 

환경부, 하·폐수고도처리기술개발사업단, 용인시가 주관하고 코오롱글로벌㈜가 주최한‘에너지자립형 하수처리장 Test-Bed’준공식이 지난 5월23일 용인시 기흥레스피아에서 개최됐다. 왼쪽부터 황상근 알루이엔씨 이사, 여태승 한라건설 상무, 조영천 코오롱베니트 사장, 홍동곤 환경부 생활하수과장, 안병덕 코오롱글로벌 사장, 김지태 하·폐수고도처리기술개발사업단장, 김학규 용인시장, 정동일 한국환경산업기술원 본부장, 박희정 도화엔지니어링 부회장, 황규대 경희대학교 교수.

정부가 추진하는 에너지 자립형 하수처리장 시범사업의 롤모델이 될 ‘에너지자립형 하수처리장 Test-Bed’ 준공식이 김학규 용인시장, 안병덕 코오롱글로벌㈜ 대표이사, 김지태 하·폐수고도처리기술개발사업단장을 비롯해 100여명의 관계자들이 참석한 가운데 지난 5월23일 Test-Bed가 설치된 경기도 용인시 기흥 레스피아에서 개최됐다.

이번에 준공된 ‘하수처리장 에너지자립화 Test-Bed’는 지난 2013년 3월 용인시와 코오롱글로벌㈜간 ‘Global Top 환경기술개발 업무협력’ MOU체결을 시작으로 Test-Bed 적용사이트로 선정된 기흥레스피아 하수처리장(하루 최대 5만㎥ 처리)에 약 1년에 걸쳐 초친수 나노코팅기술을 적용한 복합태양광 발전(100㎾), 저낙차 소수력발전(10㎾), 고효율 하수열 회수(25RT) 기술, 스마트운영관리 시스템 등 다양한 최신 기술이 집약된 에너지자립형 Test-Bed이다.

 

■ 태양광 발전 시스템 기흥레스피아 에너지자립화 Test-Bed의 태양광 발전 시스템은 건물일체형 태양광 발전시스템(BIPV, Building-integrated photovoltaics)과 더불어 추적식 태양광 모듈, 고정식 태양광 모듈 등이 적용됐다. 특히 차세대 투광형 태양광모듈인 BIPV는 발전과 동시에 건물 창호의 기능이 동시에 가능하다.

Test-bed에는 초친수 나노코팅 기술(super hydrophilic coating)을 적용해 오염방지 및 태양광 투과도 향상을 통해 기존 대비 발전효율을 5∼8% 향상시켰다. 이번 Test-Bed에 구축된 태양광 발전 시스템은 시설용량 100㎾로 연간 146㎿h의 전력을 생산할 수 있을 것으로 예상된다.

■ 하수열 회수 시스템 하수처리수의 수온은 여름철에는 대기온도보다 낮고 겨울철에는 대기온도 보다 높은 특성이 있다. 하수열 회수 시스템은 하수처리수의 수온과 외기온도와의 온도차를 히트펌프의 열원으로 사용하여 냉·난방 및 급탕을 제공하는 시스템이다.

기흥레스피아 에너지자립화 Test-Bed에 적용된 하수열 회수 시스템은 self-cleaning 시스템을 갖춘 열교환기 및 하수열 특화 히트펌프를 적용하여 소비전력 대비 3.5배에 이르는 냉·난방 효과를 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

 

■ 소수력 발전 시스템 소수력발전은 하수처리장에서 처리된 방류수의 낙차에 의한 위치에너지로 수차의 회전력을 발생시키고 수차에 연결되어 있는 발전기를 통해 전기를 생산하는 설비이다. 기흥레스피아 에너지자립화 Test-Bed에는 유효낙차 4.3m의 세미 카플란(semi kaplan) 형식의 수차를 적용하여 연간 70㎿h 이상의 전력을 생산할 수 있을 것으로 예상된다.

 

 

이번 에너지자립형 하수처리장 Test-Bed 구축사업은 환경부가 세계적 수준의 환경기술을 개발·확보하기 위해 추진하는 ‘글로벌탑(Global Top) 환경기술개발사업’의 ‘하·폐수고도처리기술개발사업’ 일환으로 추진 중인 사업으로 주관연구기관인 코오롱글로벌㈜을 비롯하여 한라건설㈜, 코오롱베니트㈜, ㈜알루이엔씨 및 한국에너지기술연구원(위탁연구기관) 등이 기술개발에 참여하고 있다. 이번 test-bed 구축이 완료됨에 따라 2014년 4월까지 약 1년에 걸쳐 Test-bed의 성능평가가 진행될 예정이다.

이번 사업이 성공적으로 완료되면 기흥레스피아 하수처리장은 에너지 소비 시설에서 에너지 생산이 가능한 ‘에너지 프로슈머’형 하수처리장으로 변모하게 되며, 연간 약 450㎿h(열+전기)의 에너지 생산과 259톤의 온실가스(CO2)저감 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다.

아울러, 에너지 효율성에 대한 고려가 미흡했던 공공하수처리시설에 에너지 회수시스템 및 신재생에너지 생산 기술 접목과 더불어 시설의 유기적 연계 운영을 통해 글로벌 경쟁력을 갖춘 하·폐수 처리기술의 종합 패키지(package) 구현의 시발점이 될 것으로 기대된다.

 

                                                                                                      ※원문은 첨부파일 참조

 

                                                                       [출처 : 워터저널(www.waterjournal.co.kr) 2013년 6월호]