시설환경 분야 ‘2010 지방행정 달인’ 선정
행안부, “해수담수화·하수처리·분뇨처리 분야 공로 뛰어나”

 
김우찬  RO 해수담수화 선도…핵심자재 국산화 기여
15년간 도서지역 식수원 개발 상수도 운영관리 우수사례 채택

원인 조사 후 시설 개량 힘써
그 후 200여 차례의 고장이 발생했고 메스컴에서는 ‘우도 담수화시설은 복합병동’이라는 비아냥을 쏟아내고 있어 전문가 네트워크가 필요함을 느꼈다. 조금이라도 관련 있는 연구원, 엔지니어 등과 교류와 토론을 통해 원인을 조사하고 차츰 해결해나가기 시작했다.

통수식이 있고 3개월이 지날 무렵 해수담수화 관련 외국 논문, 사진 자료를 구해 비교 분석하던 중, 프랑스 물산업 전문기업에서 시공한 한 장의 사진에서 약간의 힌트를 얻게 된다. 고압펌프 흡입관에 공기를 제거할 수 있는 Air 배관이 있는 것과 흡입배관 배치가 우도 시설과 달랐기 때문이다.

즉, 해수 특성을 이해하지 못한데서 발단이 된 잘못된 배관으로 인해 해수가 배관을 흐르는 동안 버불이 발생했고 고압펌프로 유입됨으로써 케비테이션(Cavitation)에 의한 소음 진동이 생기게 된 것이다. 이후 고압펌프 주위 배관 등을 개량해 어느 정도 효과는 있었지만, 여전히 불규칙적인 고장은 숙제로 남았고 3년 가까이 시설 개량을 통해 해결해 나갔다.

멤브레인 등 기자재 국산화 기여
그는 우도 담수화시설 시운전 6개월만에 본청 수도과로 복귀했으며, 추자 담수화시설 설계에는 그동안 겪었던 시행착오에 주안점을 두고 추자도 1, 2차 및 우도 2차, 3차 증설공사에 따른 실시설계를 직접 수행해 약 2억 원의 예산을 절감했다. 뿐만 아니라, 기자재를 국산화함으로써 약 10억 원의 운영관리비를 절감할 수 있었다.

기자재 국산화의 예로 고압펌프 진동을 제거하는 진동방지기(accumulator)의 경우 외국자재를 사용하면서 발생한 문제점을 국내기업(한국올레아유압)에 제공해 재질 개선을 유도함으로써 국산화하는데 성공했다.

또한, 탈염용 멤브레인의 경우 국내 업체(새한, (현)웅진케미칼)와 함께 추자, 우도 시설에서 2년에 걸친 실증테스트를 통해 멤브레인 기술개발을 촉진함으로써 현재는 70% 이상 국산 멤브레인을 적용하고 있다.

이후, 기술의 자신감을 바탕으로 가격을 공개·공유함으로써 멤브레인 가격을 1개 150만 원 정도에서 100만 원 정도로 낮췄으며, 매년 50여 개 이상 교체에 따른 약 3억 원의 비용 절감과 핵심자재의 국산화라는 쾌거를 이뤘다.

우도 담수화시설사업이 끝나고 추자도 사업이 한창이던 2000년 여름 기술분야 고도의 전문 지식과 실무경험을 요구하는 국가기술 최고 자격인 기술사 시험에 최종 합격했다. 그동안 담수화시설사업을 추진하면서 자연스럽게 전문서적과 친숙해졌던 것이 기술사 합격이라는 보상과 함께 주어졌으며 북제주군 1등 공무원으로 선정돼 표창을 받는 영광도 누릴 수 있었다.

한국담수화협회(KDA) 설립 추진
2002년 12월에는 우리나라에도 해수담수화 관련 전문가 네트워크가 필요하다는 인식하에 관련 연구원들의 자료 지원을 받아 기술지원이 가능한 ‘막여과 해수담수화연구센터’라는 해수담수화 관련 비영리 민간단체를 설립하고 알오플랜트(www.roplant.or.kr)라는 웹사이트를 구축해 센터장으로 활동하고 있다.

알오플랜트는 전문가 네트워크 구축 및 해외 물산업 등 선진 수처리기술에 대한 정보·기술을 공유하기 위해 200여 명이 넘는 전문가, 1만여 명이 넘는 회원, 30만 명이 넘는 방문자가 활발하게 활동하고 있다.
또한, 2009년에는 전문가 네트워크를 바탕으로 세계담수화협회(IDA)와 견줄 수 있는 한국담수화협회(KDA) 설립을 추진하기도 했으며, 이러한 활동을 인정받아 (사)한국환경학술단체연합회·『워터저널』이 공동 선정한 ‘2008년 물산업 발전 기여자’로 선정돼 공로패를 수상하는 영광을 안았다.
 

이광희  국내외 최고 수준의 하수 고도처리공법 개발
고효율 질소·인 제거공법 개발해 UAE·이라크 등에 수출 추진

■ 이광희(경주시 수질환경사업소)  지난 1995년부터 공직 생활을 시작한 이광희 씨는 경주시 수질환경사업소에 처음 발령을 받고 현재까지 15년간 현장에서 하수처리공정 운영을 담당해왔다.

그는 현장에 근무하면서 연구하고 배운 노하우와 대학에서 배운 이론을 바탕으로 하수처리공정 운영 및 시설을 획기적으로 개선했으며, 에너지 절감 및 매년 하수처리 수질을 향상시켜 형산강 수질개선에 기여했다. 현재 경주시 수질환경사업소는 전국적인 선진견학 코스로 인정받고 있다.

2005년 자체 개발한 하수 고도처리기술 공법은 지금까지 국내외에서 개발된 하수처리 공법 중 최고 수준의 효율을 자랑하며 하수에 포함된 BOD와 질소·인의 90% 이상을 제거할 수 있는 최첨단 공법이다.

국내에서 개발된 다른 어떤 하수처리 기술보다 하수의 질소·인 제거율이 높으며 BOD는 98% 이상 낮출 수 있다. 이 공법은 특별한 고가의 장비 없이 미생물이 질소·인 등을 보다 효율적으로 제거할 수 있도록 한 새로운 기술이 적용됐다. 
 

하수고도처리 공법 해외수출 모색
원래 이 공법은 전국적으로 문제시되고 있는 소규모 공공하수처리시설의 처리불량을 해결하고 질소·인을 획기적으로 제거하기 위해 개발된 것으로 지난 2003년부터 지역 수처리 기업 ㈜에싸와 공동으로 공법을 개발해 지난 2006년 3월 국내 특허(제10-0563449호, 준 회분식 하수처리장치 및 그 방법)를 취득했으며, 그 외 국내특허 3건과 지난해에는 국제특허(US 7674380B2)를 추가로 취득했다.

2007년 9월에는 환경부로부터 신기술 검증(제 107호) 및 신기술 인증(제222호)을 취득해 대기업을 능가하는 국내최고 효율의 질소·인 처리공법으로 인정받았다. 현재 경주·포항 등 소규모 공공하수처리장에 6개소가 운전 및 시공 중에 있으며 전국적으로 총 29개소가 운전 및 설계 시공 중에 있다.

해외로는 지난해 9월 독일 뮌헨에서 개최된 국제환경박람회에 참가했으며, 현재는 아랍에미레이트(UAE) 아부다비와 이라크 등 중동지역에 수출 상담을 벌이고 있다. 이번에 수출이 성사될 경우 우리나라가 하수처리기술 수입국에서 수출국으로 변모하는 전기가 마련된다.

이광희 씨는 이러한 업적을 인정받아 지난해 환경부 산하 한국환경산업기술원으로부터 환경부장관상 표창을 받았으며 지역에서는 경주환경운동연합에서 녹색공무원상을 수상했다.

끊임없는 학습·연구 활동
그는 처음 경주시 수질환경사업소에 발령을 받고 1996년 경주에서 대구까지 하루 7번 버스를 갈아타면서 대구산업정보대학 환경관리과(야간)를 졸업했으며, 다시 2000년 영남대학교 환경공학과에 진학해 학사 졸업했고, 2007년 같은 대학 일반대학원 환경공학 수질관리를 전공해 석사졸업을 마쳤다.

현재는 박사과정 진학을 준비하고 있으며, 관련 자격증은 수질환경기사·산업기사, 폐기물기사·산업기사, 화학분석기능사 등을 보유하고 있다. 또 하수고도처리에 대한 기술을 인정받아 서울시, 포항시, 마산시, 거창군 등 전국적으로 기술자문을 했으며 현재 전국 최고효율의 하수처리장 운영 등과 관련 지속적인 연구를 하고 있다.

최근 이슈가 되고 있는 4대강 사업, 하수 재이용 등으로 인해 하수에 대한 질소, 인의 안정적인 처리가 주목받고 있는 시점에서 경주하수처리장은 전국 최초로 하수고도처리공법이 도입돼 1995년 8월부터 현재까지 운영되고 있다.

도입 초기 우리나라는 고도처리에 대한 운전경험이 전무한 상태였고, 이광희 씨는 독학으로 연구하며 수많은 시행착오를 거쳐 공정운영기술을 축적했다. 그는 실험실에서 자체연구실험을 통해 시설개선을 실시한 결과 1998년 BOD 10㎎/L에서 2009년 BOD 3.4㎎/L(2급수 상당)로 매년 하수처리수에 대한 BOD 및 질소, 인의 농도를 낮게 유지해 왔다.

현재는 하수처리수가 육안으로 보기에도 깨끗하며 견학자들을 위해 처리수 낙차지점에 어류관찰 데크를 설치하고 어류를 관찰할 수 있도록 해 좋은 호응을 얻고있다.

황인수 가축분뇨처리 분야 세계적 신기술 개발 앞장
분뇨처리 신공법 연구개발 앞장…세계적인 가축분뇨처리 전문가

직무·학업 병행 박사학위 취득
바쁜 공직 생활 중에서도 학업을 병행해 2004년 상주시 공무원으로서는 최초로 박사(환경공학) 학위(경북대학교)를 받았으며, 2006년 최고수준의 자격증인 수질관리기술사 시험에 합격했다.

그 외 수질환경기사, 대기환경기사, 폐기물처리기사 및 화공기사를 보유하고 있으며, 한국건설기술인협회에 수질환경, 수질관리, 대기환경, 대기관리 및 폐기물처리 등 5개분야 특급기술자로 등록돼 있다.

또한, 세계 최첨단 가축분뇨처리공법에 대한 연구로 세계적인 권위의 국제학술발표회에 7차례 연구논문을 발표했으며, SCI급(과학기술논문인용색인) 국제학술논문집에 3편의 논문이 등재돼 국위를 선양했다. 주된 연구테마인 ‘혐기성 암모늄 산화’ 공법은 세계적인 최첨단 공법으로써, 세계최초로 양돈분뇨에 적용해 성공했으며, 그 결과를 지속적으로 국내외에 발표했다.

국내에서는 한국물환경학회, 대한환경공학회 및 대한토목학회 등에 첨단처리공법, 가축분뇨처리 및 재이용 자원화에 관한 13편의 논문을 등재하고 가축분뇨에 관한 연구논문을 환경전문학술발표회에 발표해 왔다. 지난 2005년에는 대한상하수도학회·한국물환경학회 공동학술발표회에서 최우수논문상을 수상하기도 했다.

가축분뇨처리 획기적 운영방법 개발
지난 1997년 분뇨처리시설인 상주시 위생환경사업소에서 공직 생활을 시작한 황인수 씨는 1995년에 38억 원을 들여서 정부시범사업으로 설치됐으나 당시 가동이 중단돼 애물단지로 전락한 가축분뇨공공처리시설에 대해 관심을 갖기 시작했다.

그는 수많은 전국 지자체의 가축분뇨공공처리시설을 견학하고 문제점을 연구했으며, 2001년 보강공사로 새로운 기틀을 마련한 상주시 가축분뇨공공처리시설에서 기존 시설과 공법을 일부 변형 또는 개선함으로써 최상의 효율을 도출해 냈다.

그 대표적인 것이 각종 운전인자 실험과 데이타 분석에 의한 과학적 운영을 들 수 있다. 단순한 운전시방이나 주먹구구식으로 운영되던 현실에서 과감하게 벗어나 각 단위공정을 철저하게 시험해 자료를 도출하고 시설의 일부를 개선 또는 운전방법을 변경함으로써 최적의 처리조건이 될 수 있는 환경이 조성되도록 했다.

오랜 연구의 결과, 가축분뇨처리의 가장 핵심이 되는 생물반응조의 자체 내부순환실시 및 살수노즐의 설치로 반응조의 부하영향 없이 하절기 반응조 온도상승 및 거품발생에 따른 처리효율저하 문제를 획기적으로 해결하고 포기(aeration) 및 균등혼합효과, 소포제 불사용에 따른 예산절감과 계면활성제에 의한 처리율 저하문제도 해결했다. 이러한 방식은 이전 어느 가축분뇨처리시설에서도 시도되지 않았던 획기적인 공정 운영방법이었다.

그의 이러한 지속적인 연구노력과 연구결과의 현장적용으로 상주시 가축분뇨공공처리시설은 전국최고수준의 시설로 탈바꿈해 가축분뇨 관련 연구소, 대학교 관련 학과 및 전국 지자체의 벤치마킹 대상이 됐다.

무엇보다 처리가 어렵고 부적정 처리할 경우 엄청난 환경오염을 유발함에 따라 애물단지라고 여겨지던 가축분뇨공공처리시설을 완벽하게 운영하고 그 성과를 전국 지자체에 전파함으로써 국내 가축분뇨처리에 관한 자신감과 긍정적 인식제고에 크게 공헌했다.

학회·지자체 자문 활동에도 활발
애물단지로 전락하고 적정처리가 어렵다던 상주시 가축분뇨 공공처리시설을 전국 최고 수준의 처리시설로 탈바꿈시킨 공적으로 2001년 정부 신지식인으로 선정됐으며, 대외적으로도 한국물환경학회 평의원, 환경부 사이버교육 대표강사 및 가축분뇨 공공처리시설과 각종 환경사업의 자문위원과 학회의원 및 회원 등 활발한 활동을 통해 대내외적으로 가축분뇨처리에 관한 기술 및 지식을 보급하는 데 앞장서고 있다.

현재 (사)한국물환경학회 제11∼13대 평의원(2006년 5월∼현재) 및 경상북도 가축분뇨공공처리시설 자문위원으로 활동하고 있으며, 환경인력개발원 ‘분뇨·가축분뇨 공공처리시설 과정(사이버) 대표강사’로 위촉(2010년 1월)되어 지식을 전파하고 있다.

황인수 씨는 “전국적으로 가축분뇨 공공처리시설이 애물단지가 아닌 물환경 보전을 위한 중요한 역할을 하는 환경기초시설이 되도록 하는데 보탬이 되는 것이 가장 큰 목표”라고 말했다. [『워터저널』 2011. 2월호에 게재]