[KICT 소식] 중고층 모듈러 공공주택 실증단지 구축사업 부지공모 실시/ 플라스틱 저류조·스마트 워터 시스템으로 ‘도서지역 물 부족’ 푼다
KICT, 중고층 모듈러 공공주택 실증단지 구축사업 부지공모 실시
우리 연구원이 2014년 착수한 “모듈러 건축 중고층화 및 생산성 향상 기술 개발” 연구단의 ‘중고층 모듈러 공공주택’ 실증을 위한 사업 부지를 다음과 같이 공고하오니 적극적으로 참여하여 주시기 바랍니다.
- 다 음 -
가. 공모주제: 중고층 모듈러 공공주택 건축을 위한 도심지 사업부지 공모
나. 공모기간: 2019년 6월 24일(월)～8월 22일(목), 60일간
다. 공모형식: 일반공개공모
라. 선정발표: 2019년 9월(신청서 마감 후 1개월 이내 발표예정)
* 자세한 내용은 붙임 파일을 참조하시기 바랍니다.
마. 문의처: 부윤섭 전임. 031-910-0778, yoonseobboo@kict.re.kr
* 자리에 부재중인 경우가 많아 메일로 문의 부탁드립니다.
붙임 1. [공고문] 중고층 모듈러 실증사업 부지공모
2. [공고안내서] 중고층 모듈러 실증사업 부지공모
플라스틱 저류조·스마트 워터 시스템으로 ‘도서지역 물 부족’ 푼다
건설기술연구원,
다목적 용수 공급용 지하 담수 처리·운영시스템 개발
최근 극심한 가뭄으로 용수 공급에 어려움을 겪은 도서지역에 물 부족 걱정 없는 물 자족 섬을 실현할 수 있는 획기적인 기술이 선보일 예정이다.
이 기술은 가뭄 발생 시 물 부족 상황에 직면하는 도서지역을 대상으로 ‘벌집 구조형 플라스틱 저류조’ 기술과 ‘카세트형 스마트 워터 시스템’ 기술 등 혁신적인 기술들을 조합, 가뭄과 같은 비상상황 발생 시 생활이나 농업 등 다목적 용수를 선택적으로 공급시키는 기술이다.
특히, 극한 가뭄 시에도 안정적인 용수 확보와 공급이 가능해 ‘국민 물 복지’를 실현할 수 있는 창의적이고, 차별화된 기술로 평가받고 있다.
다중 수원 연계 수처리 등 ICT 융합 자동운전 유지관리시스템 연구 박차
세계 최초 IoT 기반 비접촉식 박테리아 모니터링 시스템 현장 적용 추진
지난 2015년 극심한 가뭄으로 중서부 지역을 중심으로 물 공급이 취약한 도서·해안지역에 심각한 물 부족 현상이 발생했다.
이 가뭄으로 제한적인 생활용수 급수와 농업용수 공급 부족으로 인한 농가 소득 감소 등 다양한 문제들이 발생한 바 있다.
따라서 만성적인 물 부족 상황을 겪고 있는 도서지역의 물 문제를 해소하기 위해 비용 효율적인 수자원 확보와 고효율, 저비용의 물 생산 시설 구축에 대한 필요성이 대두되고 있다.
특히, 빗물과 지하수를 대부분의 수원으로 활용하는 도서지역에서는 수자원 고갈로 인한 물 복지 대책 마련이 시급한 실정이다.
또한, 현재 100여 개의 해수담수화 시설이 도서지역에 설치, 운영되고 있지만, 높은 운영비용과 유지관리의 어려움 등으로 인해 비효율적으로 운영되고 있으며, 상당수가 노후화에 따른 교체 시기가 도래하고 있는 것으로 알려지고 있다.
이 연구는 ‘도서지역을 대상으로 가뭄에 대응하기 위한 가용 수자원 확보와 용수공급기술 개발을 통한 물 걱정 없는, 물 자족 섬 실현’을 목표로 극한 가뭄에 대응하기 위한 안정적 용수 확보와 안전한 수질관리 기술들을 개발하고 있다.
현재 협동연구기관으로 참여한 건설기술연구원에서는 ‘도서지역 가뭄 대비 다목적 용수 공급용 지하 담수 처리·운영시스템 개발’ 과제를 맡아 ‘다중 수원 연계 수처리 시스템 개발’과 ‘ICT와 융합한 자동 운전 및 유지관리시스템 개발’ 연구를 중점적으로 수행하고 있다.
연구내용
도서지역 용수 공급원 확보를 위한 다중 수원 연계 수처리시스템 개발 부문에서는 빗물이나 계곡수, 해수 등 다중의 수원에 대한 수처리 기술 개발을 비롯해 용수의 다목적 공급을 위한 수처리시스템을 개발하고 있다.
또한, 빗물과 계곡수 수처리를 위한 방사형 다단여과장치 기술과 함께 해수의 염도를 낮추기 위한 빗물, 계곡수와의 융합기술, 풍수기와 갈수기에 다른 수원 사용 비율 조절 기술 등의 연구도 병행하고 있다.
자동 운전과 유지관리시스템 개발 부문에서는 요소 기술과 연계한 자동 운전과 유지관리시스템 개발을 비롯해 ICT 기술과의 융·복합을 통한 도서지역의 스마트 물 관리·처리 체계의 관리와 운영, 실시간 물수요 분석과 예측을 통한 효율적인 수자원 관리 방안을 마련하고 있다.
세부적으로는 ‘용수 목적별 맞춤 카세트형 용수 공급 장치와 기존 시설 연계 운영기술 고도화 시스템 개발’ 연구와 ‘IoT 기반의 미생물 모니터링 시스템 개발’ 연구를 진행하고 있다.
도서지역의 생활과 농업 등 다목적 용수 공급을 위한 카세트형 스마트 워터 처리시스템 개발 분야에서는 시스템의 설계, 제작, 운영 연구를 진행하고 있다.
이 시스템은 다목적, 소규모 정수처리 패키지 시스템으로 다양한 정수처리 공정을 카세트 형태로 모듈화 시켜 다양한 목적으로 활용할 수 있도록 조합한 장치 기술이다.
내부 부품과 공정 등을 제품 형태로 설계, 설치, 분리 가능하고, 이동과 유지관리가 용이하다. 특히, 정수처리 공정 추가 모듈화와 표준화도 가능하다.
이 연구에서는 이 같은 장점을 지닌 이 시스템을 도서지역 급수 인구 50인을 기준으로 150일 동안 가뭄에 대응할 수 있는 지하담수 처리시스템으로의 활용을 위해 50~500 급수 인구 대상 규모별 시스템에 대한 설계를 진행하고 있으며, 하루 20톤 규모의 시스템 제작·운영 개발 연구도 병행하고 있다.
IoT 기반의 운영시스템 개발 분야에서는 상시 가뭄지역의 용수 공급관리를 목표로 기존 용수공급시설과의 연계 운영, 2종 이상의 다목적 용수공급 관리시스템 고도화, 도서지역 물 자급률 향상과 운영비 절감을 위한 태양광 발전 설비와의 연계 기술 등을 개발하고 있다.
특히, 세계 최초로 진행되는 IoT 기반의 지하담수 처리수 미생물 안전성과 유해물질 감시 시스템 실증 연구 분야에서는 원격관리용 전용 APP 개발과 도서지역 생활용수 미생물 안전성 확보 등의 연구를 수행하고 있다.
이 연구에서는 다목적 지하담수 처리 시 미생물의 안전성에 대한 모니터링시스템의 현장 적용과 함께 IoT 기반의 비접촉식 박테리아 모니터링 시스템의 현장 적용 등이 세계 최초로 이뤄질 예정이다.
이 시스템은 전수 검사는 물론 생·사균 구분, 균 개수 파악, 1초 미만의 분석 등이 가능하다.
연구팀은 향후 이 모니터링시스템을 도서지역 내 실증시설 장치의 배관 사이즈와 재질, 구조, 공급라인 등을 고려한 시스템으로 개량, 언제, 어디서나, 누구든지 확인할 수 있도록 IoT 기반의 지하담수 처리시스템과 연계할 계획이다.
기대효과
이 연구는 상습적인 가뭄으로 인해 절대 물 부족을 겪는 도서지역 주민들에 대한 사회문제 해결형 실증사업인 만큼 도서지역 물 관리의 패러다임을 전환하는 계기가 마련될 것으로 전망된다.
또한, 기존 시설과의 연계 운영이 가능한 IoT 기반의 운영시스템 고도화를 통한 최적의 O&M 기술 확보로 기술적인 문제 발생 빈도 저감과 함께 신속한 문제대응이 가능할 것으로 기대를 모으고 있다.
특히, 극한가뭄 시에도 안정적인 용수 확보와 공급을 통한 수원들의 정상적인 기능 유지, 실증시설 고도화 실적을 통한 향후 사업화 연계를 위한 초석 마련 등의 효과도 거둘 것으로 예상된다.
빗물 계곡 지하수 저장 수처리 통해 재이용
다량 빗물 간단 저장 도심침수 예방 효과도
황태문 연구위원
한국건설기술연구원 황태문 연구위원은 “현재 피앤아이휴먼코리아와 공동으로 도서지역의 대체 상수원 확보를 위한 다목적의 기능성 플라스틱 저류조 실증화 사업 연구를 진행하고 있다”며, “이 연구에서는 도서지역 주민들의 물 복지 실현을 위해 기상청의 가뭄 데이터를 활용해 가뭄 발생 전 도서지역 내 계곡수나 빗물을 최대한 저류시키고, 가뭄 시 안정적으로 물을 공급하는 시스템 구축 기술들을 개발하고 있다”고 소개했다.
이 연구의 핵심기술인 플라스틱 저류조 기술은 빗물이나 계곡수, 지하수를 지하에 저장, 수처리를 통해 재이용하는 기술로 가뭄 시 안정적인 물 공급은 물론 호우 시 많은 양의 빗물을 간단히 저장해 도심침수 예방 효과도 거둘 수 있다.
이어 “이처럼 피앤아이휴먼코리아의 특화된 저류조 기술과 함께 건설연에서는 저류조에 저류된 물의 수처리를 위해 과학기술정보통신부로부터 우수기술 100선에 선정된 카세트형 소규모 정수처리 패키지 시스템을 적용할 예정”이라며, “이처럼 수처리 분야에서 탁월한 기술들을 기반으로 옹진군 덕적도에서 시범적용을 진행한 후 기술이전을 통해 확대 보급에 나설 예정”이라고 설명했다.
“‘벌집 구조’ 플라스틱 저류조 상부 횡하중 매우 안정적”
현재 건설연에서는 카세트형 스마트 워터 처리시스템 개선 연구와 함께 실시간 자동 모니터링과 운영시스템 제작, IoT 기반의 박테리아 모니터링시스템 개발 연구를 수행하고 있다.
황 박사는 “현재 물 수지 분석을 통한 용수 목적별 가용 수자원 선정과 처리를 위한 ‘다중 수원 취수선택 최적화 기술’과 도서지역에 최적화된 무동력 막여과 장치와 흡착식 전극 모듈이 적용된 시스템으로 개선하는 연구를 수행하고 있다”며, “또한, 도서지역 내 기존 용수공급 시설의 배수지 또는 저류조 시설과의 연계를 통한 최적 운영관리 기술 확보를 위한 연구도 병행하고 있다”고 밝혔다.
이어 “특히, 기존 또는 신규 저류시설 등에 IoT 기반의 운영시스템을 구축해 기존의 비효율적인 용수운영관리 기술을 개선하는 한편, 용수확보와 비용절감 효과 검증에 나설 계획”이라며, “이외에도 저류시설과 배수지 탱크 재질별, 저장시간 지속 여부에 따른 미생물 안전성 평가를 위한 IoT 기반의 박테리아 모니터링시스템도 조만간 선보일 예정”이라고 밝혔다.
이 같은 연구를 기반으로 건설연에서는 기존 도서지역의 상수도 계통과의 연계를 위해 이 정수처리시스템을 이용해 기존 해수담수화 기술 대비 에너지와 유지관리비를 대폭 절감시킬 예정이다.
황 박사는 “현재 연구원에서 개발하고 있는 시스템은 자연친화적 디자인에 태양광 발전과의 연계를 통한 소비전력 20% 절감, 생활과 농업용수를 구분한 듀얼 지하 담수조 시스템으로 구축될 예정”이라며, “또한, IoT 기반의 운영시스템과 기존 시설과의 연계 운영이 가능한 시스템으로 개발될 계획”이라고 밝혔다.
끝으로 황 박사는 “적시에 주민들에게 용수를 공급할 수 있는 저류조를 통한 물 확보 방식이 도서지역의 가뭄 문제 해결에 최적의 대안이 될 것으로 기대된다”고 덧붙였다.
오성덕 기자 건설기술신문
http://www.ctman.kr/news/17217
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