수질 및 토양 오염 방지, 폐기물 처리, 그리고 폐수 제로 배출을 위한 다양한 환경 보호 기술의 연구 개발 및 응용 사례 doc_id PCY_201703230435032101_48

이 연구사업은 중란환바오(中蘭環保)와 화중(華中)과학기술대학의 협력 연구사업으로 이미 여러 성과를 이루었으며, 올해에 마무리를 지을 수 있을 것으로 예상된다. 국가 하이테크 기업인 중란환바오(中蘭環保)는 기업 매출액의 6-8%를 연구 개발에 투자하여 침출수 격리 시스템을 중심으로 새로운 혁신적인 개발을 계속하고 않으며, 현재 침출수 누출 검측, 오염물의 실시간 검측, 오염과 정화, 생태복원, 침출수 격리시스템 등 여러 가지 응용영역에서 새로운 기술과 공정방법을 연구하고 있다. 심천시 과학기술혁신위원회는 독립적인 시스템을 건설하여 국가와 지방의 대규모 과학기술의 개발과 연구사업을 책임지며, 과학기술의 발전과 혁신적 성능향상을 총괄 관리하고 있다. 중란환바오(中蘭環保)는 현재 이미 심천시 과학기술 혁신위원회의 지원으로 여러 항목의 연구사업을 완성한 바 있으며, 기업기술의 발전과 미래시장의 개발, 사회환경과 경제에 의미 있는 가시적인 성과를 내고 있다. 심천시(深圳市)의 과학연구사업인 오래된 쓰레기 매립장의 인사이투（in-situ） 정화기술의 개발이 계획에 따라 순조롭게 진행 중이다. 이 연구사업은 현재 표준에 부합되지 않은 오래된 쓰레기매립장이 2차 오염원이 되어 주변의 수질, 대기, 토양환경에 영향을 주는 현상을 해결하기 위해 시작되었다. 또한 이 연구사업은 현재 환경문제와 안전문제를 모두 발생시키는 쓰레기 매립장의 위치문제, 규모설계문제, 침출수의 누출 방지대책의 부족문제, 매립지의 총체적인 오염제어시스템 부재와 운행관리 문제 등등 다양한 문제를 해결하여 실용적이고 안전적인 기술대책을 제시하는 것을 목표로 하고 있다. 이 기술을 통해 오염 위험평가, 매립지 폐기물의 안정화, 오염분리와 생태복원 등을 통하여 오래된 쓰레기 매립장의 위험 정도를 결정하고, 과학적이고 전문적이며 완전한 처리기술을 제공하여 오염방지를 실현하고 환경을 개선하여 토지의 가치를 향상시킬 수 있을 것으로 보인다. 지난 2015년도 중국 “국가 과학기술상” 포상 대회에서 국가 환경보호부가 추천한 “석탄 연소를 통해 발생하는 연기에 대한 선택성 촉매 탈질 핵심 기술 연구개발 및 응용” 성과가 “국가 기술발명상” 2등상을 수상하였다. 본 연구 성과는 칭화(淸華)대학 리쥔화(李俊華) 교수 연구팀이 베이징(北京) 궈뎬(國電) 룽위안(龍源) 환경보호공정유한 회사, 충칭(重慶) 위안다(遠達) 촉매 제조유한회사, 스촨(四川) 화톄(華鐵) 바나듐 티타늄 과학기술주식유한회사 등과 공동으로 산, 학, 연 혁신 연구팀을 구성하여 관련 연구를 진행하였다. 연구팀은 이번 연구를 통해 대 비표면적의 티타늄, 텅스텐, 실리콘 복합 담체, 고강도 탈질 촉매, 고 정밀도 흐름 필드 균형 분포 시스템 및 방향 중성 복잡한 재생 기술을 발명하여 이미 궈뎬(國電) 및 화넝(華能) 등 256개 발전소 보일러에서 응용되어 높은 먼지 및 연기 하에서의 높은 탈질 효과를 실현하였다. 연구팀은 국내외적으로 최초로 현지 천연 적색 토양을 이용하여 안전한 생태의 비소 오염 수질 토양 고착 비소에 대한 관리 기술을 연구 개발하였다. 동시에 비소 형태에 대한 조정 제어에 기반 한 산성 높은 비소 폐수 환원-공동 침전 방식의 효율적인 비소 제거 기술과 세트 설비를 연구 개발하였으며 대규모 공정 응용 및 높은 비소 폐수에 대한 효율적인 자동화 처리를 실현하였다. 비소 오수 이기종 산화 흡착 처리 등 기술을 연구 개발함으로써 호수에 유입되는 수질 중 비소 오염물질 유입을 효과적으로 통제하였을 뿐만 아니라 비소 침전물질을 함유한 자원화 처리를 실현하였다. 수은 오염 관리 분야에서 연구팀은 심각한 오염의 퇴적물 수은 방출 통제-원 위치 마스킹, 밀폐 수역 퇴적물 수은 메틸화 통제-부 산소 노출 및 생태 회복에 기반 한 지표에서 흐르는 수질 속 수은 유입을 통제하는 수질 오염 리스크 통제 기술 시스템을 구축하였다. 현재, 연구팀이 취득한 관련 연구 성과는 이미 윈난(雲南), 꾸이저우(貴州) 2개 성(省)의 다툰하이(大屯海) 수질 비소 오염 관리 및 바이화후(百花湖) 유역 수은 오염 예방 관리 및 기타 지역의 높은 비소 폐수 및 낮은 비소 오수 처리에 응용되어 효과를 내고 있다. 중국 국가 환경보호부 산하 난징(南京) 환경과학 연구소 연구팀이 주도하여 실행한 “국가 중대 과학기술 전문 프로젝트”에 속하는 “수질 오염 통제 및 관리” 특수 하천 프로젝트인 “수질 수은 비소 오염 통제 및 관리 기술 및 공정 시범” 연구 과제가 최근 완성되었다. 연구팀은 윈난(雲南), 꾸이저우(貴州) 2개 성(省)의 전형적인 유역 수질 수은, 비소 오염 문제에 대한 연구를 실행하고 전면적으로 오염 원천을 해석하고 오염 현황을 분석하고 오염 물질 이전 및 전환 과정과 메커니즘을 분석하고, 수은, 비소 관리 및 통제 기술에 대한 연구개발을 실행하여 수은, 비소 오염에 대한 예방 관리를 위해 기술 수단을 제공하였다. 관련 설명에 따르면, 중국의 윈난(雲南), 꾸이저우(貴州) 2개 성(省) 지역은 광산 개발과 화공 생산으로 인해 수은, 비소 오염 문제가 매우 심각한 상황에 처해 있다고 한다. 이를 해결하고자, 지난 2011년에 연구팀은 “수질 수은, 비소 오염 통제 및 관리 기술 및 공정 시범” 연구 과제를 가동하였다. 비소 오염 관리 분야에서 연구팀은 오염 원천 통제, 오염 물질 차단 및 수질 비소 오염 관리를 통합하는 관련 연구를 실행하고 전체 과정에 대한 관리 및 통제, 효율적이고 안전한 수질 비소 오염 관리 및 통제 기술 시스템을 구축하였다. 동시에 기존의 증발 결정 제로 배출 기술을 향상시키고 사용자들의 투자비용 및 운행비용을 대폭 감소시킬 수 있기 때문에 더욱 많은 공업분야 사용 업체들이 사용할 수 있는 제로 배출 기술에 속한다. 지난 2013년도에 미국 워터 회사는 정 삼투 기술을 중국에 도입시켰으며, 지난 2014년도에 베이징에 “제로 배출 기술 연구개발 센터”를 구축한 동시에 정 삼투 기술로 해수 담수화에서의 농도가 높은 염수 처리 실험 연구를 실행하였다. 지난 2015년도에 최초의 상용화 프로젝트로 창씽(長興) 발전소 탈 유황 폐수 제로 배출 프로젝트에 성공적으로 응용하였다. 지난 2015년도에 중국 정 삼투 MBC 화공 폐수 제로 배출 프로젝트의 BOT 프로젝트 계약을 체결하였으며 세계 최초로 정 삼투 MBC 석탄 화공 폐수 제로 배출 프로젝트 관련 디자인 작업을 실행하였다. 현재 “베이징(北京) 워터 기술 주식유한회사”는 정 삼투 제로 배출 기술에 대한 지속적인 혁신을 실행하여 공업 폐수 처리 제로 배출 시대의 기록을 지속적으로 갱신하고 있다. 첫째, 운행 에너지가 적고, 투자 원가가 낮다. 둘째, 물 진입 조건 범위가 넓고 생성된 물의 수질이 안정적이고 회수 비율이 높고 농도가 높은 물은 직접 결정 장치에 진입할 수 있으며 고압 증기 시스템 튜브가 필요 없으며 설비가 간단하고 내 부식, 내 고온 재료가 필요하지 않으며, 운영비용이 적고 조작 자동화 정도가 높고 모듈화 디자인이 가능하며 부지 면적이 적고 건설 사이클이 짧은 특징을 보유하고 있다. “베이징(北京) 워터 기술 주식유한회사”의 정 삼투 제로 배출 기술은 현재 전 세계적으로 선행적인 기술에 속하는 동시에 현재 전 세계적으로 TDS 수준을 50,000PPM 이상 수준에 도달시킬 수 있으며 높은 농도의 염수 농축 처리 수준을 240,000ppm 이상 수준에 도달시키는 정 삼투 기술에 속한다. “베이징(北京) 워터 기술 주식유한회사”의 정 삼투 제로 배출 기술은 물 자원의 이용 효율을 대폭 향상시킬 수 있기 때문에 공업 분야 사용업체들을 위해 최대 한도에서 물의 순환 이용 비율을 향상시킬 수 있는 동시에 신선한 물 사용을 감소시킬 수 있으며 공업 폐수를 이용하여 각 종 공업 순수 물을 제조할 수 있다.