본 연구에서는 총 5년(2020년 현재, 4차년도)에 걸쳐 중소하천의 수자원 확보를 위한 하수재이용 및 수처리 고도화기술을 개발하고 있다. 이 연구는 크게 다음의 네 연구주제로 구성되어 있다. 먼저, ‘재이용수 리스크 저감을 목적으로 한 고도산화처리 시스템 개발’ 연구에서는 ① 자외선과 과산화수소를 이용한 고도산화처리용 반응조 개발, ② 잔류성 유기물질(TOC) 외 이를 구성하는 특정 신종오염물질(의약품류)을 대상으로 한 평가를 통해 개발기술의 유효성 검증 및 ③ 다양한 파장(185 nm, 254 nm) 및 저압, 중압 자외선 램프를 활용한 적용성 평가를 통해 현장적용을 위한 최적 공정 도출 등을 수행하고 있다. 또, ‘저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발’ 연구에서는 ① 하수재이용 시 저압 분리막(UF/NF)-CDI 연계공정으로 기존 역삼투 공정 대비 향상된 저에너지 공정 개발, ② 공공하수처리시설의 하수처리수를 대상으로 개발 기술의 단위공정 설계인자 도출 연구 수행 및 ③ 파일럿 규모의 CDI 시설(10 ㎥/d) 설계, 제작 및 운전을 통한 실용화 기반 구축을 수행하고 있다. 다음으로, ‘슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발’ 연구에서는 ① 인산염 제거 흡착제의 흡착-탈착(재생) 회분식 실험 및 메카니즘 규명, ② 대규모 하수처리용 흡착소재인 철성분 함유 알루미노 실리케이트와 소규모 하수처리용 흡착소재인 아연-철 LDH (Layered double hydroxides)를 실험실규모로 합성 및 ③ 두 소재의 흡탈착 메카니즘 규명과 개발된 소재의 반복사용 가능성 실증 등을 수행하고 있다. 마지막으로, ‘지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발’에서는 ① 물재생센터 내 반류수를 대상으로 인·질소 저감 신공정 개발 및 실용화, ② MAP 결정화 파일 럿플랜트(10 ㎥/d) 장기 운전결과, 물재생센터 반류수 내 PO₄-P 평균 제거효율 90% 이상 달성 및 ③ MAP 결정 성장특성 검토 및 최적 결정 회수조건 도출 등을 수행하고 있다. 이상 연구개발의 성공적 수행을 통하여 하수재이용 및 고도 수처리기술을 확보함으로써, 중소하천의 가뭄 해소에 기여할 수 있는 차세대 수자원 확보기술을 개발하고자 하고 있다.