최근 수도권 수돗물 사태가 주기적으로 반복되면서 신뢰도 회복을 위해 여러 방법들이 모색되고 있다. 하지만 약품처리 기술, 미세 필터 시설 등 다양한 해법이 제시되고 있으나 아직까지 뚜렷한 해답을 찾지 못하면서 국민들의 불안감은 더욱 높아지고 있다.
최근에는 기존 약품을 이용해 부유물을 침출시켜 정수하는 화학적 처리방식 대신 분리막을 이용한 물리적 정수 방법이 대체 방안으로 떠오르고 있지만 아직까지 국내에 적용이 확대되지 못하고 있다.
하지만 한국종합기술이 상업 가동에 들어간 구미시 하수처리수 재이용시설이 그동안 대규모 적용이 어렵다고 여겨졌던 역삼투압 RO(Reverse Osmosis) 정수방식을 적용 후 상업가동함으로써 향후 국내 정수시설과 엔지니어링 업체들에 대한 새로운 기준을 제시할 수 있을지에 업계 안팎의 이목이 모아지고 있다.
▼ 새로운 먹거리와 새로운 수자원 개발, 두마리 토끼를 쫓다
그동안 하수 재이용시설은 물이 공급되고 사용되는 모든 분야에 필수적인 요소로 각인되어 이용됐지만 초기 비용에 대한 부담 및 기술적인 문제 등으로 민간투자시장에서 큰 주목을 받지 못해 왔다.
하지만 한국종합기술이 운용 중인 구미시 하수처리수 재이용시설 사업은 크게 두가지 의미를 부여하고 있다.
국내 엔지니어링 업체가 환경분야에서 새로운 먹거리를 찾는다는 점과 한계에 부딪힌 수자원 재생 분야에 대한 새로운 대안으로 제시되고 있다는 점이다.
기존 발생하는 공업용수의 경우 약품을 이용해 침전하는 일반적인 정수 과정을 거쳤으나 기술적인 한계로 인해 사용이 제한적일 수밖에 없었다.
구미시 하수처리수 재이용시설의 경우 민간업체들로부터 발생하는 공업용수를 재활용해 저렴한 가격으로 다시 공급할 수 있음은 물론 버려지는 하수양을 줄여 환경 오염을 낮출 수 있는 강점이 있다.
여기에 도로, 철도, 교량 등 전통 SOC 분야에 집중되어 있던 엔지니어링 업체들의 민간 투자사업 방향을 필수 환경 분야로 다각화하는 것은 물론 정부가 추진 중인 그린 뉴딜과 맞물려 환경시장에 대한 진출을 확대할 수 있는 발판으로 기대하고 있다.
이에 따라 약 1,000억원이 투입되어 20년간 민간투자사업으로 운용되는 구미시 하수처리수 재이용시설은 새로운 먹거리에 목말라 있던 엔지니어링 업체들에게 참신한 실험대 역할을 하게 된다.
한국종합기술은 "여러 기업을 대상으로 진행된 이번 사업은 민간투자 방식으로 진행되는 실험적인 사업이라고 할 수 있다"며 "그동안 사각지대였던 환경분야가 국내 엔지니어링 업체들에게 신규 먹거리 시장으로 각인될 수 있는 방향타가 될 것으로 기대한다"고 전했다.
▼ 침전 방식과 분리막 방식을 접목한 하이드리브 방식으로 더 깨끗한 정수
구미 하수처리수 재이용 시설이 기존 수처리장과 차별화를 두는 것 중 가장 큰 것은 RO 즉, 역삼투압 방식을 채택했다는 점이다.
기존 정수시설들의 상당수는 약품을 하수에 투입해 오염물을 침전시켜 정수하는 방식을 사용하고 있다. 이는 약품 성능이 곧 수질이 크게 좌우할 수밖에 없으며, 약품 첨가량을 무한대로 늘릴 수 없는 특징때문에 효율 또한 한계를 가질 수 밖에 없다.
반면, 역삼투압 필터의 경우 미세구멍을 이용한 압력차로 물과 불순물의 분리가 가능한 만큼 오염된 물에 대한 추가 정화가 가능해 순도 높은 수자원을 획득할 수 있다는 장점이 있다. 이와 함께 고농도로 오염된 공업용수를 재사용함과 동시에 저농도로 낮춰 방류할 수 있어 환경오염 및 수자원 재생이라는 이점도 확보할 수 있다.
실제 현재 발생하는 공업용수의 경우 B.O.D(Biochemical Oxygen Demand) 2.8㎎/L, C.O.D(Chemical Oxygen Demand) 3.4㎎/L, 질소 4.05㎎/L, 인 0.006㎎/L 등이 기준이지만 구미 하수처리수 재이용 시설은 B.O.D 2.5㎎/L이하, C.O.D 2.5㎎/L이하, 질소 3.5㎎/L이하, 인 0.1㎎/L이하 수질을 목표로 건설됐다.
실제 가동 결과 B.O.D는 기존 일반 처리 시설에 비해 26.9%, C.O.D 11.9%, 질소 10.8%, 인 42.6% 저감효과가 발생한 것으로 나타났다.
한국종합기술은 "그동안 공업용수는 재활용이 어렵고 환경을 오염시키는 대상으로 취급되어 왔다"며 "그러나 구미 하수처리수 재이용 시설에서는 정수 효율을 높임으로써 하수처리수를 친환경 자원으로 인식시키는 발판이 될 것으로 기대하고 있다"고 전했다.
한편, 기존 RO 방식은 정수과정에서 발생하는 불순물에 의한 분리막 오염과 역삼투압 특성상 시간당 정수량이 일반적인 정수시설에 비해 낮다는 한계점을 가지고 있었다. 실제 일반 침전식 정수시설의 경우 처리용량이 일일 10만㎥ 이상인 반면, 역삼투압 방식 정수시설의 정수 용량이 대부분 5만㎥ 이하에 그치면서 대량 수요가 발생하는 곳에서는 적용이 제한됐다.
하지만 구미 하수처리수 재이용 시설에는 선과정에 침전 시설과 역삼투압 시설을 접목시킴으로써 기존 단점을 최소화 시키 정수용량에 대한 문제 해법을 찾고 있다.
일반적인 침전 방식과 정밀 분리막을 이용한 MF(Micro Filtration) 과정을 사전단계로 이용함으로써 RO 과정에서 발생하는 부하량을 낮추는 동시에 정수량을 확대하는 방식을 채택했다.
기존 수요량 일일 1만3,724㎥를 포함해 신규 수요량 일일 3만㎥, 산업단지개발로 인한 일일 4만5,030㎥ 수요를 충족시키며 일일 9만㎥를 정수 능력을 보유함에 따라 대규모 수요가 발생하는 다양한 기업에 고순도 정수를 공급하는 민간투자 사업의 모범사례가 될 것으로 기대하고 있다.
