[신기술]

 
KG케미칼㈜, 정수장 조류제거 응집제 개발

탁도 유발물질·조류제거 효율 30% 이상 개선…수돗물 불안 해소 기대

KG케미칼㈜은 보다 깨끗한 수돗물의 생산을 가능케 하는 조류제거 응집제를 개발했다. KG케미칼㈜은 현재 미래창조과학부(장관 최양희)가 ‘사회문제해결형사업’의 일환으로 운영하고 있는 식수원녹조연구단(단장 이상협 KIST 박사)의 소속으로, 미래부는 지난 6월 20일 이와 같은 연구결과 내용을 발표했다.

녹조는 물 속에 포함된 영양분의 농도가 자연적인 상태일 때보다 높은 경우 발생하는 현상으로 물이 정체되어 있거나 영양분이 대량으로 유입될 경우 주로 발생하며, 물 온도가 올라가는 여름철에도 급격히 발생할 수 있다. 녹조류는 물 속의 이산화탄소 및 산소 등을 감소시켜 수생태계를 파괴하고, 수돗물 생산 과정에 많은 문제점을 야기하고 있어 이를 안전하고 깨끗하게 제거하기 위한 친환경적인 응집제 개발이 요구되는 상황이다.

이에 식수원 녹조 연구단은 정수처리 현장에서 사용되는 응집제보다 조류제거 기능이 향상된 응집제를 개발한다는 목표 하에 응집제의 성상을 바꾸어 조류제거 성능을 극대화하는 연구개발을 수행했다. 아울러 국내 수계의 특성에 적합하고, 물 속의 고형물 및 조류제거 성능이 탁월한 응집제를 개발함으로써 조류로부터 유발되는 정수공정의 문제점을 개선코자 했다.

응집제는 규소(Si)에 수산화알루미늄(Al(OH)3)을 결합시킨 제재로, 수중에서 알루미늄이 조류와 반응해 침강하는 것을 기본원리로 한다. 이번에 개발된 응집제는 조류가 번성한 하천의 알칼리도가 높다는 점에 착안해 규소에 폴리머(폴리메타인산)를 부착, 수산화알루미늄을 다량 결합시킴으로써 수중에서 조류와의 반응성을 향상시켰다.

또한 응집제 염기도를 조정해 고탁도 및 고·저알칼리도 원수에 적합하도록 개선했고, 넓은 응집 pH 범위(pH 5∼9)를 형성해 다양한 수원처리에 활용이 가능하다. 이 응집제는 국내 수계 특성에 최적화된 동시에 기존 응집제에 비해 처리된 물의 잔류 알루미늄 함량을 최소화할 수 있어 환경적 측면에서도 매우 우수하다.

현재 정수장에서 사용 중인 제재 대비 탁도 유발물질 및 조류제거 효율에서 30% 이상의 개선효과를 보였고, 대형 정수장뿐만 아니라 중소규모 정수장에서도 빠르고 효과적인 녹조대응이 가능해 안전하고 깨끗한 수돗물 생산에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.

연구단은 이를 활용해 여름철 증가하는 조류문제를 정수장에서 제어 가능할 것으로 보고, 나아가 수돗물에 대한 국민 불안감을 어느 정도 해소할 것으로 기대하고 있다. 이번에 개발된 응집제는 현재 국립환경과학원 인증 및 조달청 등록을 완료(독성평가 및 먹는물 수질기준 항목 통과)했으며 국내 특허 출원도 마친 상태이다.

이상협 박사는 “매년 여름철 하천의 녹조현상으로 인해 안전한 수돗물에 대한 국민의 불신이 우려되고 있는 상황”이라며 “이번 응집제를 통해 급격히 늘어나는 조류문제를 정수장에서 제어함으로써 안전하고 깨끗한 수돗물 공급 및 국민의 불안감 해소에 기여하기를 기대한다”고 밝혔다.

[『워터저널』 2016년 7월호에 게재]