Eco Technology Consulting

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1 Eco Technology Consulting
제 안 서 ( 하수 슬러지 감량화 및 재활용 시스템) ㈜이티씨아이엔씨 e t c . Inc Eco Technology Consulting http//

2 주요 사업 및 기술보유현황 자원화 및 연료화 SEBR(생물학적처리장치) 오존 및 화학처리 폐기물 자원화 처리 설비 및 운영
수처리 설비 및 운영 음폐수,축산폐수,고농도폐수 유기성폐수,고농도질소처리, 슬러지 감량화처리 SEBR(생물학적처리장치) 음식물쓰레기,축산, 슬러지, 생활쓰레기 - 바이오가스플랜트 - RRS (Resource Recovery System) -CCC (Complete Combustion Chamber) 자원화 및 연료화 보조설비 사업 악취 및 탈취 가스 제거 하폐수슬러지 가용화설비, 고도산화처리기술 오존 및 화학처리 2

3 주요 기술 및 특허 보유현황 구 분 기 술 명 업무제휴업체 등록/출원번호 고안의 명칭 구분 NO 3122133/3130785
자원재활용 에너지 RRS (Resource Recycling System) 일본 HOKUTO KOGYO Co.,ltd 연소 및 발전 CCC (Complete Combustion Chamber) 독일 Jasper GmbH Co. 악취 및 탈취 SONA을 이용한 악취 및 탈취 설비 스웨덴 BEKZON Corporation 분진,악취 및 탈취 SES 오존 및 물리,화학 을 이용한 악취 및 탈취 자체 기술 슬러지 가용화 캐비테이션 및 오존을 이용한 슬러지 가용화 물리 화학적 처리 고도산화기술 응용 폐수처리 기술 분야 폐수처리설비 고농도 질소 제거 기술 고농도 유기성 폐수처리 SEBR 기체용해 을 이용한 호기성 생물반응기 등록/출원번호 고안의 명칭 구분 NO / 가수분해에 의한 산업폐기물 처리시스템 실용실안 JP A  혼합폐기물 처리 방법 특허 JP 폐기물 의 염소제거방법 과 염소제거 특허 제 호 기체용해 방법 및 장치 PCT/KR2011/002743 PCT 출원 특허 제 호 하수 슬러지 전 처리방법 미생물 담체 특허 출원 PCT/KR2010/008237 열수분해를 이용한 생활 쓰레기 자원재활용 처리 방법 3 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

4 RRS (Resource Recycling System) 자원 재활용 시스템 의 구성
전체 시스템의 개요(개념도) 열 에너지 유기성 폐기물 및 가연성 폐기물 (하,폐수 슬러지, 축산분뇨, 농,축산 폐기물, 산림 부산물, 음식물 쓰레기, 생활 쓰레기, 등 유기성 가연성 폐기물 ) 가수분해 장치 혐기성 소화 연소 장치 고형물 투입 바이오 가스 폐액 처리 처리 수 방류 보일러 고온고압 증기 유기성 폐기물 경우 에너지 생산 발전 처리 수 열 에너지 하우스 난방 4

5 RRS(Resource Recycling System) 슬러지 처리의 기술
열수 처리로 인하여 세포 내“내 부수” 의 보호막이 파괴되어 “간극 수”와 같 이 세포 외부로 배출 되어 탈수 성능이 향상 된다. “내부수”: 기계적으로 제거하 기 어렵다 (수상 세포 등) “간극 수”: 기계적으로 제 거하기 쉽다 형성된 보호막 파괴된 보호막 “간극 수”와 혼합 되어 세포 외부로 배출 RRS 의 원리 증기발생기 고온 고압 포화증기 슬러지 투입 RRS 반응조 냉각기 처리된 물 교반 장치 운전 모니터링 시스템 운전 제어 판넬 건조 슬러지 세포 가수분해 RRS 적용기술 원리 RRS 시스템은 포화증기가 갖는 가수분해 원리를 이용하여 슬러지를 반응조 내에서 수증기의 임계온도에 가까운 고온/고압에 노출시킴으로 가수분해원리를 이용한 물질을 변화시키는 방식으로 함수율이 높은 슬러지 및 폐기물의 속성 건조를 위한 처리 방식. 슬러지 및 폐기물은 RRS 반응조 내에서 연소나 건조, 분쇄 등을 하지 않고 물질의 변화로 원천적으로다이옥신이나 이산화탄소가 발생하지 않는 무공해화하는 기술로 건조/분말화 슬러지로 변환된다. 처리된 슬러지는 고체연료 및 복토재, 퇴비 등 다양한 형식으로 사용된다. 5

6 열수 처리로 인하여 세포 내“내 부수”의 보호막이 파괴되어 “간극 수”와 같이 세포 외부로 배출 되어 탈수 성능이 향상 된다.
RRS(Resource Recycling System) 슬러지 처리의 기술 RRS 에 의한 세포막 가수분해 형성된 보호 막 “간극 수”: 기계적으로 제거하기 쉽다 파괴된 보호 막 “내부수”: 기계적으로 제거하기 어렵다 (수상 세포 등) 열수 처리로 인하여 세포 내“내 부수”의 보호막이 파괴되어 “간극 수”와 같이 세포 외부로 배출 되어 탈수 성능이 향상 된다. “간극 수”과 혼합 되 어 세포 외부로 배출 반응조 내 에서 가수분해되어 파괴된 세포 6

7 RRS(Resource Recycling System) 슬러지 처리의 기술
함수율 10-20% 임계 온도의 고온고압 물질 가수분해 처리 후 RRS 반응기 다이옥신이나 이산화탄소가 발생하지 않는 고체연료 생산 유기성. 가연성 폐기물 동시 투입 가수분해처리 결과물 빠른 건조 함수율 10 ~ 20% 열수 처리로 인하여 세포 내“내 부수”의 보 호막이 파괴되어 “간극 수”와 같이 세포 외 부로 배출 되어 탈수 성능이 향상 된다. 7 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

8 RRS(Resource Recycling System) 기술
처리 시설 별 기술 의 특징 RRS 자원 재활용 시스템 건조 생산 시스템 함수율 바이오매스 부터 하수 슬러지 까지 함수율에 관계없이 처리가 가능하다. 함수율 변화에 따른 공정 운전이 어렵다. 오염원 발생 대기오염 물질 다이옥신 및 NOX . SOX 분진 악취 발생이 매우 낮다. 대기오염 물질 다이옥신 및 NOX . SOX 분진 악취 발생의 우려가 있다. 폐기물 종류 생활쓰레기,음식물쓰레기,하수 슬러지 등 다양한 폐기물의 처리가 가능하다. 음식물쓰레기,하수 슬러지 등 선별적공정으로 폐기물의 처리가 가능하다. 시설 공정이 단순하여 많은 장비가 소요되지 않으므로 시설비용이 작다 시설공정이 대규모로 시설 비용이 높다. 시설 공정이 비교적 단순하여 운전장비가 작고 유지관리 및 운영 인력이 적어 운영비용이 저렴하다. 운영비용 투입되는 에너지가 많아 운영비용이 증가한다. 시설 규모가 작은 용량부터 대용량 까지 시설이 가능하므로 경제적이다. 시설규모 대규모 시설 규모에 적합한 설비로 시설이 비경제적이다. 시설비용 8 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

9 RRS(Resource Recycling System) 기술
기존 하,폐수 슬러지 및 음식물 폐기물처리 건조 설비 높은 함수율 로 건조 시 많은 에너지 소모. 건조 시 발생하는 악취로 민원 및 대기환경오염원 배출. 고온 다습한 기류건조로 기기 마모 및 부식이 심함. 고온 건조로 화제 발생 가능성 많음. 대규모 설비로 시설비용 및 유지관리비용이 많음. 바이오매스 - 낮은 소화 효율로 경제성 및 2차 폐기물 및 폐수 발생. - 안정적 인 운전이 어렵다. - 액비 및 퇴비의 제한적 이용으로 저장 문제로 소화 잔류물 처리방법 곤란. - 악취 발생으로 민원 및 대기환경오염원 배출 발생. 소각설비의 경우 - 다이옥신 및 배출기준강화에 따라 소각시설 대규모 처리시설의 도입에 주력. - 처리비용 증대로 및 님비현상으로 반입 비정상으로 정상가동 및 운영 비용의 증가됨. 9 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

10 RRS(Resource Recycling System) 기술
에너지 발생량 : 고형연료 생산으로 효율이 높으며, 폐기물의 종류에 따라 연료의 발열량이 다르나 타 자원화 시설보다 총 에너지 발생량이 많음. 자원화 : 질소/인/칼륨 함량이 높고 유해중금속이 없는 천연 유기산 성분의 액체비료를 생산, 벼 병충해에 저항성 높아 벼멸구 구제에 효과 수확량 증가되는 양질의 퇴비로 활용 가능. 바이오 가스 : 유기성 물질의 가용화로 혐기 소화시 메탄 발생량을 극대화. 시설비용 : 시설 공정이 단순하여 많은 장비가 소요되지 않으므로 시설비용이 작음. 운영비용 : 공정이 단순, 운전 장비가 작고 유지관리 및 운영 인력이 적어 운영비용이 저렴함. 설치부지면적 : 시설 부지 면적이 작아 적은 공간에서 유용하게 설치가 가능. 오염원 발생 : 배출되는 슬러지. 대기오염 물질 다이옥신 및 NOX , SOX 분진 악취 발생이 작음. 폐기물 종류 : 가축분뇨, 음식물쓰레기, 하수 슬러지 이외에 생활쓰레기내 유기성분 등 유기성 가연성 폐기물의 처리가능 RRS의 운영중인 시스템 10 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

11 RRS(Resource Recycling System) 기술
가수분해 처리 함수율 85% 기계 탈수 빠른 자연 건조 （24 hours） 10~20% 55% 액체 비료 11 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

12 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )
SEBR 고농도 유기성 폐수 처리 기술 SEBR 생물 반응기 기술 원리 및 특징 ◈ 미생물의 활성도 효율을 높이기 위하여 적정 용존산소 유지 가능 ◈ 반응조 내 활성도 높은 미생물에 의하여 빠른 처리속도(반응속도) Air Inf. H.W.L. L..W.L. Level transmitter Pressure Gauge Control Valve Motorized Valve Control Valve Eff. 반응장치 상단의 자유로운 유출 공기량 조절을 통하여 반응장내 상부에 압력이 형성되고 상부 기체는 (기체의 용해도는 압력에 비례) 유체의 용해도를 높인다. 반응조 미생물 반응조 내 용존산소 농도를 용이하게 조절 높은 활성도를 가진 고농도 미생물을 유지 할 수 있다. SEBR 반응기는 같은 처리효율에서 일반 완전혼합 반응조에 비해 약10%의 처리용량으로 처리가 가능하다. 기존 방식에 비하여 안정적으로 유기성 폐수 및 난분해성 폐수를 빠르게 처리할 수 있다. 송풍량 의 용량 감소로 브로워 및 부대시설 설치비용 저감으로 처리시설 면적을 최소화 할 수 있다. 용량 변경 및 부하 변경에 따른 비용 절감 효과, 처리장 운전비용 저감 효과를 가지고 있다. 12 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

13 SEBR 고농도 유기성 폐수 처리 기술 SEBR 생물반응기 처리 - 효과 다양한 유기성 폐수 유입농도 변화에 대처 가능
유기성 폐수 및 난 분해성 폐수를 기존 방식에 비하여 안정적이고 빠르게 처리 다양한 유기성 폐수 유입농도 변화에 대처 가능 SEBR 반응기 저 농도에서 고농도 MLSS 유지조절 가능 산소전달 효율 증대로 처리시간 단축으로 인한 시설비용, 부지면적 및 운영 비용절감 효과 기존처리장의 용량 및 부하 변경에 따른 비용 절감 효과 고농도 유기성 폐수 유입 높은 산소용해도 브로워 공기 공급장치 유입 원수 처리수 13 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

14 RRS 시스템 Mass-balance 하수슬러지 감량화
하수 슬러지 슬러지 250 T/day 용수공급 함수율 85% 포화증기 RRS (Resource Recycling System) 90T/day steam Generator 처리 고형물 응축 장치 (Condenser water ) 예상 방류 수질 방류 : 300톤 BOD : 30,000mg/L COD : 33,000mg/L SS : 3,000mg/L TN : 3,500mg/L TP : 200mg/L 응축수 80톤 복 토재 활용 또는 매립 탈리액 220톤 탈수 및 건조장치 (dehydration & dryer ) 방류 또는 하수 연계 처리 함수율 35% : 60T/D 함수율 10% : 35T/D 14

15 RRS 시스템 Mass-balance 하수슬러지 연료화
하수 슬러지 슬러지 250 T/day 용수공급 함수율 85% 포화증기 RRS (Resource Recycling System) 90T/day steam Generator 처리 고형물 응축 장치 (Condenser water ) 예상 방류 수질 방류 : 300톤 BOD : 30,000mg/L COD : 33,000mg/L SS : 3,000mg/L TN : 3500mg/L TP : 200mg/L 연소 응축수 80톤 탈리액 220톤 탈수 및 건조장치 (dehydration & dryer ) 방류 또는 하수 연계 처리 고형물 함수율 10% : 35T/D 에너지 발생량 112 x 10 6kcal/day 15

16 RRS 시스템 Mass-balance 하수슬러지 에너지화
자체 전원 및 매전 하수 슬러지 전력 7.8MW/DAY 슬러지 250 T/day 또는 스팀 60T/DAY 함수율 85% 잉여에너지 RRS (Resource Recycling System) 용수공급 예상 방류 수질 방류 : 320톤 BOD : 3,000mg/L COD : 3,000mg/L SS : 1,000mg/L TN : 500mg/L TP : 100mg/L 포화증기 90T/day steam Generator 기타 세정수 10톤 처리 고형물 응축 장치 (Condenser water ) 응축수 80톤 연소 탈리액 230톤 탈수 및 건조장치 (dehydration & dryer ) 폐수처리 (생물학적 처리) 방류 또는 하수 연계 처리 고형물 함수율 10% : 35T/D 에너지 발생량 112 x 10 6kcal/day 16

17 RRS 시스템 시설 운전 비용 산출 근거 처리량 : 250 톤/일 슬러지 가수분해 감량화 시설 시
항 목 내 용 금 액 비 고 폐수처리비용 하수처리장에서 전체 처리 0원 동력비용 외 설비 (1일 ) 가동 1,224,300원 산업용기준 Steam 생산비 설비 (1일 ) 가동 100t/d 5,000,000원 스팀 사용 유지보수비용 800,000원 인건비 일반노임 기준 583,000원 합 계 7,607,300원 원/㎥ 처리비용 약30,500원 250톤/일 운전 비용 산출 내역 (24시간 운전기준) 1, 스팀 비용 스팀 생산 원가 LNG 기준 50,000원 X 100 톤 = 5,000,000원 2, 동력비 및 용수비 동력비 : 80원/kHz(사계절 평균) × 540kwh x 24h/day = 1,036,800원/day (단, 기본요금 약 5,000원/kw) 용수비 : 750원/ ㎥ (업무용기준) x 250 T/day = 187,500원/day 3, 인건비 (1인, 250만원/person/month 일반노임 기준) 2,50,000원/month ×(2인 x 3교대 =6인)+1인 ÷ 30d/m= 583,000원/day 본 처리비용은 검토는 일반적인 금액으로 공정 변동 에 따라 처리 비용 증감 할 수 있습니다. 17

18 RRS 시스템 시설 운전 비용 산출 근거 처리량 : 250 톤/일 슬러지 가수분해 연료화 시설 시
슬러지 가수분해 연료화 시설 시 항 목 내 용 금 액 비 고 폐수처리 비용 하수처리장에서 전체 처리 0원 동력비용 외 설비 (1일 ) 가동 1,531,500원 산업용기준 Steam 생산비 설비 (1일 ) 가동 115t/d 연소 시설 발생 스팀 사용 유지보수비용 1,000,000원 인건비 일반노임 기준 833,000원 합 계 3,364,500원 원/㎥ 처리비용 약13,500원 250톤/일 운전 비용 산출 내역 (24시간 운전기준) 1, 스팀 비용 연소 시설 발생 스팀 사용 2, 동력비 및 용수비 동력비 : 80원/kHz(사계절 평균) × 700kwh x 24h/day = 1,34,4000원/day (단, 기본요금 약 5,000원/kw) 용수비 : 750원/ ㎥ (업무용기준) x 250 T/day = 187,500원/day 3, 인건비 (1인, 250만원/person/month 일반노임 기준) 2,50,000원/month ×(3인 x 3교대 =9인)+1인 ÷ 30d/m= 833,000원/day 본 처리비용은 검토는 일반적인 금액으로 공정 변동 에 따라 처리 비용 증감 할 수 있습니다. 18

19 RRS 시스템 시설 운전 비용 산출 근거 처리량 : 250 톤/일 슬러지 가수분해 연료화 시설 시
슬러지 가수분해 연료화 시설 시 항 목 내 용 금 액 비 고 폐수처리 비용 하수처리장 연계처리 3,450,000원 동력비용 외 설비 (1일 ) 가동 1,531,500원 산업용기준 Steam 생산비 설비 (1일 ) 가동 115t/d 연소 시설 발생 스팀 사용 유지보수비용 1,300,000원 인건비 일반노임 기준 1,000,000원 합 계 7,281,500원 원/㎥ 처리비용 약29,100원 250톤/일 운전 비용 산출 내역 (24시간 운전기준) 1, 폐수처리 운영비 (하수연계기준) 15,000원/ ㎥ (동력비용포함) x 230T/day = 3,450,000원/day 2, 스팀 비용 연소 시설 발생 스팀 사용 3, 동력비 및 용수비 동력비 : 80원/kHz(사계절 평균) × 700kwh x 24h/day = 1,34,4000원/day (단, 기본요금 약 5,000원/kw) 용수비 : 750원/ ㎥ (업무용기준) x 250 T/day = 187,500원/day 4, 인건비 (1인, 250만원/person/month 일반노임 기준) 2,50,000원/month ×(3인 x 3교대 =9인)+3인 ÷ 30d/m=1,000,000원/day 본 처리비용은 검토는 일반적인 금액으로 공정 변동 에 따라 처리 비용 증감 할 수 있습니다. 19

20 RRS 시스템 시설 비용 산출 근거 처리량 : 250 톤/일(하수 슬러지) 슬러지 가수분해 감량화 시설 시
항 목 사양 수량 금 액 비 고 RRS system 가수 분해 SYSTEM m3 System control 포함 부대설비 , Condenser 포함 설치 및 시운전 배관 및 기기설치 포함 5SET 5,500,000,000원 24시간 운전기준 1차 인입 전원 제외 시운전 1개월 스팀 보일러 스팀발생 1 set 3,800,000,000원 100톤/일 사용 Dehydration 탈수기 1SET 390,000,000원 110톤/일 처리 건축 및 토목 반응조 바닥 베이스 및 조립식 건물 1식 350,000,000원 조립식 건물 기준 폐수처리 시스템 농도 저감 하수처리장유입 0원 하수연계 기준 시설비용 합계 10,040,000,000원 본 사업성 검토는 일반적인 금액으로 공정 변동 에 따라 비용 증감 할 수 있습니다. 시설 비용 산출 내역 ① 제외사항 - 발전 및 매전 시스템 - 저장조 및 건물 조경 토목 구조물 등 항목에 포함되지 않은 사항 - 시설 부지 및 인허가 비용 - 1차 전력 및 용수 등 항목 에 명시되지 않은 사항 - 잡용수 및 탈리액 , terminal point 까지 20

21 RRS 시스템 시설 비용 산출 근거 처리량 : 250 톤/일(하수 슬러지) 슬러지 감량화 및 에너지화 시설
항 목 사양 수량 금 액 비 고 RRS system 가수 분해 SYSTEM m3 System control 포함 부대설비 , Condenser 포함 설치 및 시운전 배관 및 기기설치 포함 5SET 5,500,000,000원 24시간 운전기준 1차 인입 전원 제외 시운전 1개월 연소기 및 보일러 고형물 연소 및 바이오 가스 연소 스팀 발생 1 set 5,600,000,000원 고형물 35톤/일 사용 Dehydration & dry 탈수기 건조기 1SET 380,000,000원 15톤/일 처리 건축 및 토목 반응조 바닥 베이스 및 조립식 건물 1식 550,000,000원 조립식 건물 기준 폐수처리 시스템 농도 저감 하수처리장유입 2,800,000,000원 하수연계 기준 시설비용 합계 14,830,000,000원 본 사업성 검토는 일반적인 금액으로 공정 변동 에 따라 비용 증감 할 수 있습니다. 시설 비용 산출 내역 ① 제외사항 - 발전 및 매전 시스템 - 저장조 및 건물 조경 토목 구조물 등 항목에 포함되지 않은 사항 - 시설 부지 및 인허가 비용 - 1차 전력 및 용수 등 항목 에 명시되지 않은 사항 - 잡용수 및 탈리액 , terminal point 까지 21

22 RRS 시스템 도입 시 경제성 평가 본 사업으로 추가로 탄소(CO2) 배출 권 수익 발생 슬러지 가수분해 감량화 시설 시
항 목 기존 (슬러지 위탁처리) RRS 시스템 시설 설치 시설비 없음 10,040,000,000원 운영비 위탁처리비(추가비용포함) 250톤/일 × 70,000원/톤 =17,500,000원/일 1, 운영비용 : 약30,500원 250톤/일 ×30,500원/톤 = 7,625,000원/일 2, 감가상각비용 (15년간 감가상각 가정) 10,040,000,000원 / 15년 / 365일 = 1,833,789원/일 52.5억/년(300일 기준) 총 경비 : 원/일 x 30일 x 12월 = 34억 (365일 ) 시설비 회수기간 운영비 년간 절감 비용 : (52.5억 - 34억)년 = 18.5억 /년 시설비 회수기간 : 시설비용 100.4억 ÷ 18.5억/년 = 약5.5년 시설비 회수 후 이익창출 기간 : 18.5억 X 9.5년 = 약170억 본 사업으로 추가로 탄소(CO2) 배출 권 수익 발생 * 2013년 해양투기금지 후 처리비용 30% 이상 증가 예상으로 시설 투자 비용 회수기간 단축 및 이익 증가 본 사업성 검토는 일반적인 금액으로 공정 변동 에 따라 비용 증감 할 수 있습니다. 22

23 RRS 시스템 도입 시 경제성 평가 본 사업으로 추가로 탄소(CO2) 배출 권 수익 발생 혐기성 소화 바이오 가스화 시설 시
항 목 기존 (슬러지 위탁처리) RRS 시스템 시설 설치 시설비 없음 14,830,000,000원 운영비 위탁처리비(추가비용포함) 250톤/일 × 70,000원/톤 =17,500,000원/일 1, 운영비용 : 약29,000원 250톤/일 ×29,000원/톤 =7,250,000원/일 2, 감가상각비용 (15년간 감가상각 가정) 14,830,000,000원 / 15년 / 365일 = 2,708,675원/일 52.5억/년(300일 기준) 총 경비 : 9,958,675원/일 x 30일 x 12월 = 35.8억 (365일 ) 시설비 회수기간 운영비 년간 절감 비용 : (52.5억 – 35.8억)년 = 16.7억 /년 시설비 회수기간 : 시설비용 148억 ÷ 16.7억/년 = 약8.8년 시설비 회수 후 이익창출 기간 : 16.7억 X 6년 = 100억 본 사업으로 추가로 탄소(CO2) 배출 권 수익 발생 * 2013년 해양투기금지 후 처리비용 증가 예상으로 시설 투자 비용 회수기간 단축 및 이익 증가 본 사업성 검토는 일반적인 금액으로 공정 변동 에 따라 비용 증감 할 수 있습니다. 23