[영국] 사우스웨일즈대, 비용절감 프로젝트로 하수 처리 온실가스 미래를 위해

치유 하수처리 방법 개발…바이오매스량 걱정 및 에너지에 관심

사우스웨일즈 대학교(USW)는 하수처리 과정에서 온실 가스의 양을 크게 허용할 수 있는 프로젝트에 대해 승인을 받았습니다. [사진제공(사진출처)=USW]

사우스 웨일즈 대학교(University of South Wales, USW)는 하수 처리 과정에서 발생하는 가스의 양을 크게 허용할 수 있는 프로젝트에 확장하고 있다고 합니다.

'저하이워터(OXYHYWATER)'라는 이름의 프로젝트는 상하수 서비스 기관인 Dŵr Cymru Welsh Water(DCWW)와 협력해 온실 가스량을 적게 주고 기여하고 있습니다.

요점하이워터는 USW에 기반을 두고 있으며 사용할 수 있는 환경 연구 센터(SERC)에서 개발중인 새로운 형태의 하수 처리 방법으로, 대기 중 공기가 대신 튀를 젓는 하수를 처리합니다.

초기 연구 결과에 따르면, 이 프로젝트는 수많은 환경적 이점을 보이는 것으로 나타났습니다.

알런 구위(Alan Guwy) SERC 및 프로젝트 요구자인 USW의 교수는 "순수한 사람을 허용할 수 있다는 것을 하수를 처리함으로써 대기 중 공기를 사용하는 것과 그럴 수 있는 공정할 때 비용을 처리할 수 있다는 것"을 사용하며 "순수한 것이 좋다는 것입니다" 시스템에서 생성되는 2차 바이오매스의 양이 기존 하수 처리량보다 훨씬 적다는 것을 의미하며, 2차 처리 처리에 필요한 비용과 에너지를 원하는 양을 줄인다"고 설명했습니다. 이어 "밀형 설계와 마땅한 프로세스를 사용하는 것이 맞하이워터 프로세스는 이웃보다 지구 온난화 가능성이 300배가량 원래 하수 처리에서 미래가 될 수 있는 아산화질소와 온실가스 처리량은 감당할 수 있다"고 생각하고 설명했다 .

효과하이워터가 사용하는 것은 환경 친화적인 방법인 전기 분해를 통해 함께 생산됩니다.

하이메 마사네-니콜라우(Jaime Massanet-Nicolau) 바이오 기반 화학 생산과 부교수이자 프로젝트의 공동 연구원은 “옥시하이워터를 구현함으로써, 전기를 사용해 물을 수소와 산소로 나누는 과정인 전기 분해를 통해 순수한 산소를 생산할 수 있고, 수소는 탄소 배출이 없는 연료와 에너지 저장에 사용되며, 보통 대기 중에 버려지는 산소는 옥시하이워터에 의해 사용된다"고 설명했다. 이어 "에너지를 집중적으로 사용하는 물산업이 풍부한 재생에너지와 물을 보유하고 있어 1kg의 가스를 생산하는 데 10~11L의 물이 필요한 곳에서 수소를 생산할 수 있어 환경 친화적인 이점도 있다"고 덧붙였다.

옥시하이워터의 독특한 여과 시스템을 통해서도 환경적인 이점을 얻을 수 있다.

마사네-니콜라우 박사는 “이 시스템에서 하수를 처리하는 데 사용되는 미생물을 유지하는 새로운 여과막 시스템은 훨씬 더 높은 공정 유속에서도 처리가 가능하다”며 "이는 동일한 양의 물을 더 짧은 시간에 처리할 수 있다는 것을 의미하며, 초기 결과에서는 옥시워터가 기존 공정보다 더 큰 용량의 하수를 관리할 수 있어 에너지 사용이 크게 감소할 수 있음이 나타냈다"고 설명했다.

옥시하이워터 기술은 DCWW의 자금 지원을 받아 구위 교수가 이끄는 마리 퀴리(Marie Curie) 자금 지원 박사 프로젝트의 실험실 규모에서 SERC에 의해 개발됐다. DCWW와의 지속적인 협력과 ERDF 산업용 탄소 배출 감소(RICE) 프로젝트 및 UKIR이 자금을 지원하는 IDRIC 연구 프로그램의 자금 지원으로 사우스 웨일즈의 하수처리시설에서 운영되는 파일럿 규모의 옥시하이워터 시스템을 설계하고 구축했다.

[원문보기]

Cost-cutting project could slash greenhouse gas emissions

 

A project which could significantly reduce the amount of greenhouse gas produced during the treatment of wastewater is being pioneered by the University of South Wales(USW).

The project, named ‘OXYHYWATER’ is in partnership with Dŵr Cymru Welsh Water (DCWW) and could lead to major cuts in greenhouse gas emissions.

OXYHYWATER is a novel form of wastewater treatment being developed by the USW-based Sustainable Environment Research Centre (SERC), which uses pure oxygen, rather than air from the atmosphere, to treat the effluent.

Initial findings are showing that the project has numerous environmental benefits.

“By using pure oxygen to treat the wastewater, the costs of the process could be halved when compared to that of using air from the atmosphere,” said Professor Alan Guwy, Head of SERC and project lead.

“Using pure oxygen also means that the amount of secondary biomass generated by the system is much smaller than in traditional wastewater treatments, which reduces the cost and energy requirements of secondary waste treatment.

“Emissions of greenhouse gases such as nitrous oxide – which can be emitted during conventional wastewater treatment, with a global warming potential around 300 times greater than carbon dioxide - should also be much reduced in the OXYHYWATER process due to its enclosed design and the use of pure oxygen.”

The production of the oxygen used by OXYHYWATER is a byproduct from the production of hydrogen from electrolysis, another environmentally-friendly initiative.

“By implementing OXYHYWATER, the water Industry could produce the pure oxygen through electrolysis – a process which uses electricity to split water into hydrogen and oxygen, with the hydrogen used for zero-carbon transport fuel and energy storage, and the oxygen, which would usually be discarded in the atmosphere, used by OXYHYWATER,” added Dr Jaime Massanet-Nicolau, Associate Professor of Bio-Based Chemical Production, and Co-Investigator on the project.

"에너지를 집중적으로 사용하는 물 산업에는 가스 1kg을 생산하는 데 10~11리터의 물이 필요한 수소를 만드는 데 필요한 재생 가능 에너지와 물이 풍부하기 때문에 추가적인 녹색 이점도 있습니다."

OXYHYWATER의 추가적인 환경적 이점은 독특한 여과 시스템을 통해 가능합니다.

Massanet-Nicolau 박사는 “시스템에서 폐수를 처리하는 데 사용되는 미생물을 보유하는 새로운 여과막 시스템은 훨씬 더 높은 공정 유속을 허용할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

"이는 동일한 양의 물을 더 짧은 시간에 처리할 수 있다는 것을 의미하며, 초기 결과에서는 OXYHYWATER가 기존 공정보다 더 큰 용량의 폐수를 관리할 수 있어 에너지 사용이 크게 감소할 수 있음이 나타났습니다."

OXYHYWATER 기술은 원래 DCWW의 자금 지원을 받아 Guwy 교수가 이끄는 Marie Curie 자금 지원 박사 프로젝트의 실험실 규모에서 SERC에 의해 개발되었습니다. ERDF 산업 탄소 배출 감소(RICE) 프로젝트 및 UKIR이 자금을 지원하는 IDRIC 연구 프로그램의 자금 지원과 함께 DCWW와의 지속적인 협력을 통해 사우스 웨일즈의 폐수 처리장에서 운영되는 파일럿 규모의 OXYHYWATER 시스템을 설계하고 구축했습니다. .

[출처 = The University of South Wales ( https://www.southwales.ac.uk/news/news-for-2024/cost-cutting-project-could-slash-greenhouse-gas-emissions/ ) / 2024년 3 월 18일]