혁명적 태양광 기술 '녹조제거' 방식 혁신적 개선

[아이앤아이월드]

1.서론

기후변화가 심각해지면서 국내 저수지 댐의 경우 매년 극심한 녹조발생으로 식수에 심각한 영향을 받고 있다. 댐 저수지 강 주변에 위치한 농지(전, 답)의 농작물 경작을 위한 퇴비, 비료등 비롯하여 생활하수가 소하천을 통하여 수원(댐, 저수지)에 유입되면서 부영양화를 촉발하고 있으나 뚜렷한 대책마련이 시급힌 실정이다. 기존의 녹조제거 방식은 효과가 일시적이거나 처리범위가 제한적이어서 위해한 녹조류를 포함한 물이 농수로 사용되고 있다. 이를 개선할 수 있는 방안은 녹조 확산 중심 수면 위에 수위적응식 수상 태양광을 설치한 후 획기적 증산 전력을 활용한 혁명적 방법을 도입하는 것인데, 기존 수상 태양광 기술은 발전량이 부족하여서 사업성 확보에 제약을 받아 발전한 전기를 수질정화에 투입할 조건을 갖추지 못하고 있다. 특히 녹조 창궐지역 상 수위편차가 심하거나 수변환경이 열악한 경우를 비롯하여 바다 적조지역은 안전상 녹조제거 시설을 추가·운영하는데 제한이 있다.

2.본론

아이앤아이월드 성균관대학교가 연구개발한 수위적응식 '무축 회전추적 시스템' 기술은 댐 저수지 강 바다에 발생하고 있는 녹조 적조를 동시에 해결할 층분한 전령생산 능력을 갖추고 있다. 수상발전시설 안전담당 하는 수위적응형 복원력 계류장치는 동요현상을 사전에 차단하여 주며 초음파 녹조제거장치는 기존 정화 장비가 접근하기 어려운 수변과 녹조가 가장 심한 수면 중심구간, 중앙부에 전력과 장비 투입하는 충분한 능력을 갖추고 있다. 아울러서 독보적 회전추적시스템은 무축방식이어서 수상 부유구조를 경량화한 특징이 있다. 또한 증산한 전력은 동급 고정식 대비 최대 40% 이상 추가 증산함으로써 수질정화장치 운영에 필요한 전기를 원활하게 공급할 수상 발전시설로써 능력을 갖추고 있으며 필요한 경우 수면 위에 ESS저장 시스템을 구축할 핵심 계류기술을 갖고 있다. 수상 수질정화장치는 환경에 따라서 이동식 운영 체계를 추가하면 녹조발생 상황에 적극적으로 대응하여줌으로써 초기 진압에 유리하다.

'회전추적식 수상태양광'에 적용한 수위적응식 '녹조제거 시스템' 원리는 전기를 에너지원으로 한 초음파 발생장치가 주위 환경 고려한 특정 음역대의 초음파 사용하여 녹조제거한다. 이때 통상 저역 초음파를 사용하여 녹조만 집중적으로 제거하는 주파수 대역을 설정하여 운영한다. '음항 기포화 현상'은 초음파 방출로 인해 발생하며, 녹조류 유체에 초음파가 적용될 경우 기포의 생성/붕괴 현상이 반복되고 이에 따라 물리·화학적 분해 작용 발생하여 OH라디컬 현상에 의한 녹조제거가 이루어진다. 초음파를 활용하면 주변 생태계에 영향을 주지 않으며 녹조제거과정 시 화학적 처리(황산동 살포)와 비교 하였을 때 별도의 첨가제 필요없어서 부산물 발생이 없기 때문에 2차 오염문제가 차단되는 특징을 갖고 있다.

3.결론

수위적응식 수상 태양광 시설은 설치 위치에 따라서 설치방식을 변경하므로써 녹조제거를 하거나 저수지 댐으로 유입되는 오영물질을 차단하는 기능인 차단펜스 기능을 제공할 수 있다. 수위적응식 수상태양광은 수질관리에 꼭 필요한 다양한 능력을 실현하기 위한 핵심 기술인 수위적응형 계류장치로 수변에서 일어나는 수질오염 문제에 적극적으로 대응하면서 깨끗한 전기를 생산하는 순기능을 구현할 이식성 강한 혁명적인 첨단 시스템이다.

수위적응식 수상 태양광 개념도

수위적응식 수상태양광 활용한 녹조제거 시스템 개념도

수위적응형 계류장치 적용한 수상 태양광 사진

수위적응형 복원력 계류장치 사진1

수위적응형 복원력 계류장치 사진2

수위적응형 계류장치 사진3

계류장치용 콘크리트 블럭

수상태양광 작업선: 아이앤아이월드 제작

아이앤아이월드 로고

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