2010. `6.

www.miracle-water.co.kr

1. 미라클 샌드 여과장치(MSF®)

2. PILOT PLANT 운전사례

3. 기타적용분야

1

2

개 요

• 규사(SiO2)를 주성분으로 한 인공 모래로서 발포제를

혼합한 후 고온에서 발포 성형하여 냉각 분쇄한 다공성

인공 여재

물 성

• 공극률 – 65~80%

• 비 중 – 0.4~0.6

• 규 격 – 0.2~2.5mm

• 주요성분 – SiO2, Fe203, AI203, K20, TiO2

특 성

• 공극률이 커서 일반 모래 여과에 비해 여과 속도가 빨라

단위 면적당 처리능력이 매우 크다

(1,200㎥/㎡.d : 수두 1m일 경우).

• 입자의 비중이 모래(2.5내외)에 비하여 적어 역세가 원활하고

역세동력이 적게 소요된다.

I. 미라클 샌드(Miracle Sand®) 여재

Ⅱ. 미라클 샌드 여과장치(MSF®)

3

(하수고도(T-P제거) 처리용`)

4

가. 기술 개발의 배경

- 최근 4대강 살리기 관련, 고효율 하천수질개선 기술개발로 부영양화(녹조) 방지가 절실히 요구.

- 미라클워터 주식회사에서는 다공성 신소재를 이용한 MSF® (Miracle Sand Filter:미라클샌드여과기)

를 개발하여 획기적 수질개선과 유지관리비가 최소화된 장치 공급.

- 탁월한 여과성능으로 하천유지용수공급, 하천처리수 재이용, 호소의 탁수제거에 사용.

1. 미라클 샌드 여과장치(MSF®)

나. 미라클샌드여과기(MSF®) 의 기술개요

- 하수처리수에 응집제(PAC, Alum)를 주입하여 응집·여과함으로써 BOD, COD, SS(부유물질)

총인(T-P)을 제거하기 위한 설비임.

- 미라클샌드는 공극률이 커서 여과 속도가 빠르며 비중이 가벼워 역세척이 원활한 특성을 지니다.

- 적용분야는 하천수 재처리후 생태하천 조성, 하수처리수재이용, 수질오염총량대비사업,

댐의 탁수처리등 다양하게 활용.

5

1. 미라클 샌드 여과장치(MSF®)

미라클샌드여과장치(MSF®)

다. 미라클샌드여과기(MSF®) 특장점

하수 방류수의 총인(T-P) 제거를 위한 획기적 기술인

미라클샌드여과기(MSF)는

- 총인(T-P) 제거 효율이 높다(T-P 0.2mg/L 이하 보증).

- BOD, SS 등 오염물질의 동반제거 효율이 높다.

- 빠른 여과 속도로 소요 부지가 적다

(100,000㎥/일 처리시 소요 여과 면적 100㎡이하).

- 역세척수 발생량이 적어 2차 오염이 적다(0.5~1.5%).

- 낮은 소요 수두로 동력비가 절감(소요 수두 1m 이내).

- 역세가 원활하여 역세동력이 적게 소모.

나. 공정의 흐름도

다. 공정 구성 및 특징

• 응집반응을 위한 반응조와 여과설비로 구성된다.

• 여층 상부 에서 형성된 미세 플록(floc)은 자연수두에 의해 여층을 통과하면서 고액 분리가 이루어진다.

• 입자 포획에 의한 수두 상승시 역세수 주입에 의한 여층의 교란에 의해 역세가 수행되며, 역세수는 여재 안정후 여과기

중간부에서 배출된다.

• 여재의 공극률(65~80%)이 커서 여과속도가 빠르며 여재의 낮은 비중으로 인하여 역세척이 용이하며 소요 수두가 낮아

동력비를 절감 할 수 있다.

• 역세수 발생량이 적으며 운전에 따른 소음/진동 등 2차 오염이 없고 운전 및 유지 관리가 용이 하다.

※ 2009. 12월 1일부터 서울시 탄천하수처리장에 Pilot설비를 설치하여 시험운전 중 6

1. 미라클 샌드 여과장치(MSF®)

펌프조

역세배출수

처리수원수

MSF

처리수조반응조

원수펌프 역세펌프수중믹서

약품주입설비

응집제

7

라. 설계기준 및 처리효율

1. 미라클 샌드 여과장치(MSF®)

(미라클샌드 여과장치 처리수질)

구 분 기준 및 처리효율 비 고

• 여과속도

• 역세수발생량

• 응집제주입률

• 충진여재

- 명칭

- 규격

- 비중

- 충진량

1,200㎥/㎡.day 이하

1%내외(처리량대비)

1~3㎎/L (Al2O3)

미라클샌드(Mlracle Sand)

0.2~2.5㎜

0.4~0.6

H : 500~1,000㎜

• 처리효율

- BOD

- SS

- T-P

(응집제 주입시)

70% 이상(3㎎/L 이하)

80% 이상(2㎎/L 이하)

90% 이상(0.2㎎/L 이하)

8

2. PILOT PLANT 운전사례

시설명 Miracle Sand Filter(미라클샌드여과기)

운전기간 ‘09. 12 ~ 현재 운영중

시설용량 1,200㎥/일 (부지면적 : 6㎡)

여과원수탄천 하수처리장 2차 침전지 방류수

(표준활성슬러지공법)

응집제 Alum 7%

T-P제거효율 평균 90.1%

0.169 0.176 0.159

0.141

0.096 0.114

0.096 0.071 0.058 0.061

0.116 0.130

0.0

0.2

0.4

0.6

T-P 0.2 0.3 0.5

구 분 BOD COD SS T-P

3월 30일 1.0 8.5 5이하 0.169

3월 30일 0.8 9.0 5이하 0.176

4월 6일 1.6 7.5 5이하 0.159

4월 6일 2.7 7.6 5이하 0.141

4월 7일 1.2 7.6 5이하 0.096

4월 7일 3.0 7.5 5이하 0.114

4월 8일 1.3 7.7 5이하 0.096

4월 8일 1.1 7.2 5이하 0.071

4월 8일 3.2 7.1 5이하 0.058

4월 12일 3.3 7.2 1.6 0.061

4월 13일 1.3 7.4 1.4 0.116

4월 13일 2.1 7.9 1.4 0.130

가. PILOT 시설개요 나. 공인기관 수질분석 결과

다. 총인(T-P) 분석결과

9

3. 기타적용분야

가. 하수의 재이용

- 개요 : 미라클 샌드 여과장치를 이용하여 하수처리수를 여과처리 할 경우 처리수의 수질이 하천수

수질 Ⅱ등급을 만족할 수 있는 수질을 확보할 수 있어 처리수를 중수도로 사용할 수 있다.

- 적용공정 : 응집 + MSF 여과

- 기대효과

• 하수처리수의 재이용율 재고

• 수자원 보호

• 상수도 요금절감

나. 수질오염총량 규제 대비

- 개요 : 미라클 샌드 여과장치로 하수 방류수를 여과처리할 경우 오염총량규제지역의 요구수질

(일반적으로 BOD 5mg/ℓ이하)보다 우수한 BOD 3mg/ℓ이하의 수질을 얻을 수 있어

별도의 추가설비 없이 충분히 오염총량규제에 대비할 수 있다.

- 적용공정 : 응집 + MSF 여과

- 기대효과 : MSF 여과설비의 설치로 오염 총량규제사업에 대응이 가능하여 효과적으로 지역개발을 도모할 수 있음.

10

3. 기타적용분야

다. 생태하천조정(하천유지용수 공급)

- 개요 : 오염된 하천에 하천 유지용수를 공급할 경우 하수처리수 또는 하천수를 미라클 샌드 여과

장치를 이용하여 여과 처리후 하천유지용수를 공급할 경우 하천수질 기준 Ⅱ등급을 충족

시킬수 있어 효과적으로 생태하천을 조성할 수 있음.

- 적용공정 : 응집(선택사항) + MSF 여과

- 기대효과

• 도심하천을 효과적으로 생태하천으로 전환시킬 수 있다.

• 도시경관 개선

• 시민의 휴식공간 제공

라. 댐 탁수처리용

- 개요 : 댐 상류 지역의 개발로 인한 댐의 탁수는 방류수역의 생태계 교란 및 물사용에 제한을 두게

된다. 미라클 샌드 여과장치는 여과속도가 빠르고 탁도유발 물질의 제거에 탁월한 성능을

발휘 하므로 댐 탁수 처리에 효과적이다.

- 적용공정 : 약품응집 + MSF 여과

- 기대효과 : 댐의 탁수처리로 생태계 보호 및 댐용수의 용도를 확대시킬수 있음.

서울시 강남구 수서동 713 현대벤쳐빌 1923호TEL) 02-2226-0003 FAX) 02-445-4000

www.miracle-water.co.kr