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[과업지시서]
농축수 저감을 위한 막증발 (MD) 모듈 및 장치 구축
2026. 06.
환경연구본부
漠杳
氠瑢
과업지시서
1. 과업명
농축수 저감을 위한 막증발 (MD) 모듈 및 장치 구축
2. 과업의 개요, 배경, 필요성
본 과업은 해수담수화 공정에서 발생하는 농축수의 추가 농축 및 유가자원 회수가 가능한 실증 규모의 농축 가능한 장치를 설계·제작하는 것임.
제작되는 장치는 해수담수화 공정에서 발생하는 농축수를 효과적으로 농축하여 배출량을 저감하고 농축수 내 존재하는 유용 광물자원의 회수 효율을 향상시킬 수 있도록 설계되어야 함.
특히 발전소에서 발생하는 고온의 온배수 조건에서도 운전할 수 있도록 내구성과 신뢰성이 확보되어야 하며 농축수의 고농도화를 통해 후속 자원 회수 공정의 효율을 향상시킬 수 있어야 함.
또한 자원 회수 공정과의 연계 운전을 고려하여 설계되어야 하며 향후 현장 적용 및 공정 규모 확대가 가능하도록 모듈화된 구조와 유지관리 편의성을 확보하여야 함.
3. 과업의 목적
본 과제는 해수담수화 공정에서 발생하는 농축수를 저감하고 농축수 내 존재하는 유가 자원을 효율적으로 회수하기 위한 기술을 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 농축수에 포함된 다양한 무기염류 및 유용 광물자원의 농축·분리·회수가 가능한 실증 규모의 장치 제작이 필요하다.
특히 발전소에서 발생하는 고온의 온배수를 활용하여 농축수의 추가 농축 효율을 향상시키고 에너지 소비를 저감할 수 있도록 장치를 설계·제작하고자 한다. 본 장치는 고온 운전 환경에 적합한 내구성 및 안정성을 확보하고 농축수의 고농도화를 통해 유가 자원의 회수성을 향상시킬 수 있도록 신규 설계·제작이 요구된다.
또한 본 장치는 농축수의 부피를 저감함과 동시에 자원 회수 공정과의 연계 운전이 가능하도록 설계하여 해수담수화 공정의 자원순환성 및 경제성을 향상시키는 기반 기술 확보에 활용하고자 한다.
4. 과업의 범위
본 실험장치는 고온의 온배수를 열원으로 활용할 수 있도록 설계하여야 하며, 열에너지의 효율적인 이용을 위하여 원수 가열부, 열교환부 및 단열 구조를 포함하여야 함. 또한 고온 운전 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있도록 내열성 및 내식성을 고려하여 설계·제작하여야 함.
본 실험장치의 분리막 모듈은 평막형 또는 카셋트 타입 구조로 제작하며, 막 교체 및 유지관리가 용이하도록 설계하여야 함. 또한 MD 및 VMD 운전 과정에서 발생할 수 있는 압력차 및 유동에 의한 분리막의 변형을 최소화하기 위하여 분리막 후면에 다공성 금속 지지판(Porous Metal Support Plate)을 설치할 수 있는 구조로 설계하여야 함.
다공성 금속 지지판은 충분한 기계적 강도를 확보하여 분리막의 처짐 및 손상을 방지할 수 있어야 하며, 유체 흐름 및 증기 이동을 저해하지 않는 구조로 제작하여야 함.
본 실험장치는 원수 저장조, 농축수 저장조, 생산수 저장조, 열교환기, 진공펌프, 순환펌프, 유량계, 압력계, 온도계 및 데이터 로깅 시스템으로 구성하며, 모든 운전 데이터를 실시간으로 측정·저장할 수 있어야 함.
모든 순환 배관은 고온 운전에 적합한 내식성 재질을 사용하여야 하며, 열손실 최소화를 위하여 단열 구조를 적용하여야 함.
본 실험장치는 향후 모듈 증설 및 운전 조건 변경이 가능하도록 모듈화된 구조로 설계하여야 하며, 모든 설비는 하나의 프레임에 일체형으로 구성하여 이동 및 유지관리가 용이하도록 제작하여야 함.
5. 과업수행기간
계약일로부터 한 달 이내
6. 납품장소
한국건설기술연구원 5동 등 연구를 위해 필요한 장소에 납품 및 설치
7. 과업의 세부 내용
자원회수용 MD, VMD 공정 시제품 제작
ৄ Ā - 아크릴재질의 분리막 모듈의 제작
ݴ Ā - 실험 용액 이송용 기어 펌프 1ea
ৄ Ā - 진공 펌프 1ea
ݴ Ā - Portable 전기전도도 및 온도 센서, 1 set
ৄ Ā - 공급되는 유체의 유량 및 압력 측정을 위한 센서 구성
ৄ Ā - 막투과 유량 측정을 위한 전자저울
ৄ Ā - 수증기 냉각을 위한 유리 콘덴서 및 홀더
DCMD 공정 및 VMD 공정 실험이 밸브 조작만으로 전환 가능하도록 구성하여야 하며, 공정 변경 시 간편하게 실험을 수행할 수 있어야 한다.
모든 측정 장치는 장기 데이터 저장 기능을 갖추어야 하며, 모든 측정 데이터는 단일 시스템에 통합 저장될 수 있어야 한다.
고온 운전 조건에서도 설비의 성능 저하가 없이 장기간 안정적으로 운전할 수 있도록 설계·제작하여야 한다.
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제작품의 공정 흐름도(예시)
■ 설비 개요
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No.
Category
Description
Q'ty
Unit
1
진공 펌프
PC 3001 VARIO Pro + CVC 3000, 2/1.5 mbar/torr
1
EA
2
마이크로 기어펌프
WT3000-1FB, 85.7-857.1 ml/min, 8bar, 300-3000rpm, flow control
1
EA
3
전도도 측정기
BC3020, 0.0 ~ 99.9mS/cm, 0 ~ 80℃
1
EA
4
휴대용 온도센서
-199.9~850°C, Pt100 ohm temperature probe incl, 4
channel, real time SD card datalogger
1
EA
5
압력계
-100~100kPa, 0.1kPa display, 0.1kPa display, air, noncorrosive, non-inflammable gas, 45mA EC
1
EA
6
전자유량계
56-171022-00
RANGE : 0.2 - 1.5 LPM,WATER 1/8
1
EA
7
전자저울
PX6202KR, USB S/W calbe
1
EA
8
유리 콘덴서
Condenser, Graham, GL14, 24/40, Jacket-L400
x od Φ40 x thick 2.0 mm
2
EA
9
유리 콘덴서 홀더
GL14, 24/40, Jacket-L400
x od Φ40 x thick 2.0 mm
1
EA
10
멤브레인 모듈
20x25mm 멤브레인용, 홀더, 오링 등의 가공
1
EA
11
밸브 및 배관
PT 1/4, OD 6 mm,
1
LOT
12
장치 프레임
WxDxH; 1000mm, 600mm, 800mm
1
LOT
8. 준공 시 제출서류
제작 시스템 설계 도면 포함 준공서(제작 사진) 1식
9. 기타사항
본 과업지시서는 최소한의 사항만을 규정한 것으로 계약대상자는 상세히 기술되지 않았거나 누락된 사항에 대하여 관리상 문제가 발생하지 않도록 사전 조치하여야 한다.
계약상대자는 본 사업 수행과 관련한 특허권, 의장권, 지적 소유권 등의 침해로 인한 모든 문제와 법적인 책임을 져야 하며, 이와 관련한 모든 비용은 계약 상대자의 부담으로 하여야 한다.
제작과정에서 본 과업지시서에 명기되지 않았거나 중요한 결정 또는 판단이 요구되는 사항이 있을 경우에는 발주처와 사전 협의하여 시행하여야 한다.
기타 본 과제의 내용에 대한 해석상의 이견 및 경미한 사항에 대하여는 발주처의 해석 또는 지시에 따른다.
본 과업 수행 중 설계변경은 과업내용에 현저한 변동이 있을 때 예산 범위내에서 설계 변경하는 것으로 한다.
과업 지시서에 명시되지 않은 경미한 사항에 대하여는 감독원의 지시에 따라 계약 대상자의 책임 하에 시행한다.
계약대상자는 본 과업지시서의 내용 중 누락 또는 기술적으로 불충분한 사항이 있으면 발주처와 협의 후 처리한다.
반입 및 설치 시 기존 시설물에 손상을 입혔을 경우 계약대상자가 책임지고 원상 복구한다.
과업성과 및 과업진행 과정에서 수집하거나 생성되는 일체의 자료는 과업 완료 즉시 제출하여야 한다.
본 과업 성과품의 무상보증 기간은 1년으로 한다. 하자보증 기간 중 본 과업성과품의 결함 사항이 발견되거나 도입 기관의 고장통보가 있을 경우에는 지체 없이 무상으로 완전하게 복구조치 하여야 한다. 이 과정에서 발생하는 소요비용(추가 부품 조달 등)은 계약상대자가 부담한다.
이 사업과 관련하여 발생하는 분쟁 조정은 국가 계약법 제28조 2에 따라 동법 제29조에 따른 국가계약분쟁조정위원회 조정결정에 따라 해결하는 것으로 정한다.