창간 12주년 특집 ➊  Ⅲ. [주목받는 환경기업·환경인]
 

 국내외서 우수한 기술력 인정받는 수처리 대표 혁신기업

심학섭 사장, “ 깨끗·안전한 우리 수돗물 전세계 수출이 꿈”

“노후 상수관 교체비용 막대…수처리기 설치 대안”

인체의 70%, 혈액의 80%, 세포의 90%는 물로 이루어져 있어 ‘좋은 물’을 마시는 것은 생명에 직결되는 매우 중요한 일이나 우리나라는 최상급의 원수를 보유하고 있으면서도 이를 제대로 활용하지 못해 국민의 건강이 위협받고 있다.

특히, 지금까지 상수도 부문에 이루어진 투자는 매우 미비한 수준으로, 최근 정부에서는 노후된 상수도 시설의 현대화 사업에 집중적인 투자를 한다고 밝혔으나 전국의 상하수도관을 모두 교체하기에는 천문학적인 비용이 소요되어 재원을 마련하기 쉽지 않다.

이에 심학섭 사장이 제안하는 것은 기존에 설치된 배관에 수처리기를 설치해 최소한의 비용으로 국민에게 깨끗하고 건강한 물을 공급하자는 것이다. 또한 배관을 교체하더라도 시간이 지나면 스케일, 녹, 부식 등의 문제가 또 다시 발생할 수 있으므로 이를 근본적으로 해결하면서 수명을 연장시킬 수 있는 기술을 병행하는 것이 중요하다.

“국내 유명 약수 30여개 선별해 함유물질 연구”

한편, 심 대표가 강조하는‘좋은 물’은 미네랄을 함유한 물을 말한다. 우리나라 수돗물의 원수는 물의 순환과정을 통해 얻어진 양질의 자연수(Natural water)로 각종 미네랄과 에너지가 함유되어 있다. 그러나 가정으로 공급되는 물은 각종 약품투입, 염소소독 등의 공정을 거쳐 이러한 이점을 잃고 음용에 부적합한 수준으로 떨어지게 된다.

이에 많은 국민은 가정에서 정수기를 통해 식수를 공급받고 있다. 하지만 일반 정수기에서는 불순물, 중금속 등의 물질과 미네랄을 함께 걸러내 결국 미네랄이 모두 제거된 ‘죽은 물’을 마시게 된다. 인류 질병의 80%는 물과 관련된 질병으로 물의 과학화를 통해 좋은 물의 중요성을 널리 알리는 것이 무엇보다 중요하다.

미래창조과학부는 출범 이후 최초로 ‘좋은 물’ 연구개발에 나서 오는 2017년∼2022년까지 6년간 225억 원의 예산을 투입할 방침을 밝힌 바 있다. 현재 우리나라는 좋은 물의 가치를 과학적으로 입증할 수 있는 체계적인 R&D가 부족한 실정으로 좋은 물에 대한 과학적 입증을 통해 물의 가치를 높이는 것을 목표로 한다.

이번 ‘좋은 물’ 연구에는 △물의 분자과학적 특성 연구 △물의 생체 내 기능·효능 평가기술 개발 △국내 미네랄수 분포도 작성 △온천수, 약수 등 천연 미네랄수 수질개선 등의 과제가 포함되어 있으며, 이를 통해 전국에 분포된 좋은 물이 세계에 알려지는 데 기여하겠다는 방침이다.

㈜진행워터웨이는 일찍이 이러한 중요성을 깨닫고 우리나라 100대 약수 중 기록이 잘 보존되어 있고 가치가 있는 약수 30여 곳을 추려 물 전문가와 함께 연구를 진행했다. 약 1년간 1억 원의 비용을 투입해 현장에서 직접 사료를 채수하고 연구를 진행, 현재까지 상당 부분의 연구를 완료한 상태다. 각 도별로 6∼7곳의 약수터를 선별해 함유된 물질을 분석한 데이터베이스를 구축, 일반인이 알기 쉽게 풀어 설명하는 작업을 진행하고 있다.

우리나라의 수돗물 불신은 상위 수준이며 OECD 국가 중 암발병률도 상위권을 차지한다. 물은 인간 건강에 직결되는 중요한 요소로, 건강하고 믿을 수 있는 물을 공급하는 것은 국민의 삶의 질을 높이는 중요한 일이다.

수돗물 불신의 가장 큰 이유는 배관 부식에서 기인한 세균문제, 염소냄새, 녹물발생, 유해 중금속 우려 등으로 꼽힌다. 이를 해결하기 위해서는 상수도 시설을 교체해야 하나, 상수도 배관 교체에 40조 원, 옥내급수관 교체에 20조 원이 소요될 것으로 전망되는 까닭에 이마저도 쉽지 않은 형편이다.

가정에서 흔히 사용하는 정수필터는 역삼투압(RO) 필터로 중금속 등을 걸러낼 수 있지만 미네랄까지 함께 제거해 물의 산성화(pH 5.8∼6.5)를 초래한다. 또 물때 및 세균이 번식하는 환경을 조성하며, 물낭비도 심해 경제적·위생적으로 단점이 많다. 이에 ㈜진행워터웨이는 원수의 유효성분을 그대로 담은 수돗물을 국민들이 믿고 이용할 수 있도록 수처리기인 ‘스케일버스터’ 및 수도직결정수기 ‘진행워터 PH7.4’를 개발, 경제적이고 건강한 물을 공급하는 데 이바지하고 있다.

“상수도 교체비용 대비 1.2%로 배관문제 해결”

‘스케일버스터’는 외부는 황동(黃銅), 내부는 특수아연으로 이루어져 정전기 효과와 갈바닉(galvanic) 효과의 희생양극법 원리를 적용한 제품으로 △세균 방지 및 연수효과 △부식 방지 및 배관 수명 연장 △수질개선 등의 효과를 가진다.

내부의 아연이 물과 반응할 때 미량의 과산화수소(H2O2)가 발생하면서 일반세균을 살균하는 작용을 하며, 특히 침상구조의 미네랄을 구상구조로 변환해 미네랄의 흡수를 돕고, 물때 및 세균의 번식을 근본적으로 차단해 오랜 기간 깨끗하게 사용할 수 있다. 또, 금속의 부식을 방지하는 아연의 성질을 이용해 배관 부식을 예방하고, 기존 노후배관에 형성된 녹의 조직을 치밀한 마그네타이트로 변환함으로써 누수방지 및 배관 수명 연장에도 도움을 준다.

이 제품은 설치가 간단하고 설치 후 유지·보수비용이 추가로 필요하지 않아 배관 교체의 10분의 1에 불과한 비용으로 배관 문제를 해결할 수 있다. 또한 200㎜ 규격의 ‘스케일버스터’ 하나를 설치할 경우 유효거리가 반경 1.8㎞에 달해 상수도 교체 대비 평균 1.2%의 비용으로 경제적 효과를 누릴 수 있으며, 아파트의 경우 주요 급수관 한 곳에만 설치하면 되는 까닭에 가구당 10만∼20만 원의 저렴한 가격에 배관문제를 해결할 수 있다.

“미국·일본·중국 등 13개국 30여만곳에 설치”

‘스케일버스터’의 가장 대표적인 설치 사례로 서울 강동구 둔촌동 주공아파트가 있다. 이 아파트는 총 144개동 5천930가구가 거주하는 대단지로 1980년에 건설되어 시설의 노후화가 심각했다. 특히 수도관에서 녹물과 누수가 심각하다는 민원이 꾸준히 제기됐는데, 배관 전체를 교체하기 위해서는 약 240억 원의 비용이 소요되는 실정이었다.

이에 ㈜진행워터웨이는 지난 2007년 정부지원으로 수도배관 사이에 ‘스케일버스터’를 설치, 10억 원에 불과한 비용으로 녹물 및 누수 문제를 말끔히 해결했다. 설치 후 지금까지 약 9년이 경과됐지만 수도배관 문제는 더 이상 발생하지 않아 향후 장기적인 효과를 기대하고 있다.

‘스케일버스터’는 독일에서 연구개발을 마쳐 ‘독일 100대 발명품’에 선정되었으며, 63개국에서 특허를 얻어 해외시장에서도 그 성능을 인정받았다. 국내에서는 청와대, 경기도청을 비롯해 120여 개 시·군 상수도 및 아파트 상수도 약 150개 단지에 설치됐으며, 국내외 총 30여만 곳에 설치되어 확고한 실적을 보유하고 있다.

“‘진행워터 PH7.4’, 수돗물보다 인체세포 배양 우수”

‘진행워터 PH7.4’는 ‘스케일버스터’와 ‘천연미네랄 복합 필터’를 장착한 수돗물 직결형 정수기로 수돗물 본래의 천연미네랄을 그대로 보존해 건강한 물을 공급하는 제품이다. 물 속의 침상미네랄을 구상미네랄로 변환해 체내 흡수율이 높으며, 천연야자수 껍질로 만든 활성탄으로 잔류염소를 제거하고 이온광석의 자석원리를 이용하여 중금속을 제거해 안전하게 마실 수 있다.

‘진행워터 PH7.4’가 인체에 미치는 영향을 과학적으로 분석하기 위해 상명대학교 화학과 연구팀과 ‘진행워터 PH7.4’ 물, 역삼투압 정수기물, 시판 생수 3종, 수돗물을 비교 분석하는 실험을 진행했다. 물이 사람의 정상세포 배양에 미치는 영향을 알기 위해 6가지 종류의 물을 인체세포에 배양한 결과 ‘진행워터 PH7.4’ 물의 세포 성장속도, 생존률, 단백질 발현량, 미토콘드리아 활성 및 DNA 합성량이 가장 우수한 것으로 밝혀졌다.

또 물이 식물생장에 미치는 영향을 알고자 ‘진행워터 PH7.4’ 물, 알칼리수, 역삼투압 정수기물, 시판 생수, 해외 생수·수돗물을 비교했더니 ‘진행워터 PH7.4’ 물에서 식물의 생장 길이, 발아율이 가장 우수했다. 즉, pH가 약알칼리성(pH 7.4∼7.6)인 ‘진행워터 PH7.4’ 물이 식물생장에 가장 좋은 영향을 주는 것으로 확인됐다.

“지하수·마을상수도 약알칼리성 물로 변환”

한편, 지하수는 수돗물과 같은 과학적 정수처리가 어려워 세균, 중금속, 발암물질에 무방비하게 노출되는 수원으로 수인성 질병을 일으킬 수 있어 철저한 관리가 필요하다. 또한 마을상수도의 배관 부식에 따른 녹, 스케일, 물때 등으로 추가 오염이 발생할 우려가 있어 대책이 마련되어야 한다.

㈜진행워터웨이가 개발한 ‘에코트랜스(ECOTRANS)’는 지하수 내 자연미네랄과 미량원소를 그대로 유지하면서 유해세균, 중금속, 발암물질, 방사능물질, 물때 등을 제거하는 친환경적 마을정수시스템이다. 농촌 등 도서지역, 전방 군부대 등 상수도 미보급지역을 대상으로 하며, 세균과 중금속 등에 노출되기 쉬운 지하수 시설 등에 가장 적합하다.

심학섭 사장은‘에코트랜스’에 대해 “필터의 역세척이 가능해 시설의 수명연장 및 유지관리가 편리하고, 수질에 따른 여과재 선택·추가가 용이해 설치지역에 적합한 정수 시스템을 구축할 수 있다”면서 “특히 마을상수도와 지하수는 ‘에코트랜스’를 통과하면서 pH 7.4∼7.6의 약알칼리수로 전환되어 주민의 건강 증진에도 도움을 준다”고 강조했다.

“이종금속 전위차 이용한 녹 제거 환경신기술 인증”

㈜진행워터웨이는 지난 8월 황동·금속아연 등 이종금속 플랜지(flange)를 이용해 노후 금속배관 내 마그네타이트 생성에 의해 발생하는 부식을 저감시키는 기술[기술명 : 이종금속(황동·금속아연) 플랜지를 이용한 노후 금속배관 내 마그네타이트 생성에 의한 부식 저감기술]을 개발, 환경부로부터 환경신기술 인증(제502호)을 받았다.

이 기술은 타공기법을 이용해 처리된 테프론(teflon)과 금속아연 충진물이 교차 삽입된 플랜지를 이용해 물과 금속아연의 접촉면적을 높이고, 이종금속 간 전위차에 의해 방출되는 전자방출량을 증가시켜 노후 금속배관 내에 생성된 산화철(Fe2O3)의 마그네타이트(Fe3O4) 생성 효율을 향상시킨 부식 저감기술이다. 산화철의 일종인 마그네타이트는 지속적으로 전자를 공급받아 더 이상 이온화가 진행되지 않는 철(Fe)로 환원하며, 이러한 과정을 통해 관에 생성된 기존의 녹이 제거될 수 있다.

이번에 개발된 환경신기술은 관경 300㎜ 이하인 노후 금속배관에 연결 가능하며, 20m/초 이하의 유속에서 녹 발생 방지효과를 얻을 수 있어 노후관 전체를 개량·교체하지 않고도 수돗물 문제를 해결하는 대안책으로 주목받고 있다.

“중소기업 해외진출 지원 취지 높게 평가”

21세기 ‘블루골드(Blue Gold)’ 시대에 국내 물산업을 미래 유망산업으로 육성하고자 환경부가 총 사업비 3천519억 원을 투입해 조성 중인 대구 국가물산업클러스터에 ㈜진행워터웨이가 둥지를 틀게 됐다. ㈜진행워터웨이는 지난 10월 20일 대구엑스코(EXCO)에서 대구시(시장 권영진)와 물산업클러스터 입주를 위한 투자협약을 체결하면서 세계시장으로 뻗어나갈 날개를 달게 됐다.

오는 2018년도 준공 예정인 물산업클러스터에 입주를 결정한 데 대해 심학섭 사장은 “세계 물시장은 수백조 원의 대규모 시장으로 성장하고 있으나 우리나라는 아직까지 그 기류에 편승하지 못하고 있다”며 “중소기업이 단일기업으로서 세계시장으로 진출하기 쉽지 않은 상황에서 물산업클러스터가 이러한 문제를 해결한다는 취지를 높게 평가한다”고 말했다.

심 사장은 한 예로 프랑스 대표 생수 브랜드인 ‘에비앙(Evian)’을 꼽으며 “에비앙은 프랑스 동부의 한 지역에서 나오는 물로 우리나라는 전국 곳곳에 이보다 좋은 원수를 보유하고 있지만 세계시장에서 점유율은 한참 못 미치고 있다”고 안타까워했다. 그러나 환경부와 미래창조과학부 등 우리 정부에서도 물산업 육성의 필요성을 절감하고 지원의 움직임을 보인다는 점에 대해서는 긍정적으로 평가했다.

심 사장은 “국가에서 물에 대해 관심을 갖는 것은 국민이나 후손에게 상당한 영향을 끼친다. 최근 환경부의 오랜 숙원사업으로 상수도 개선사업이 진행되고 있고, 미래창조과학부도 물의 과학화에 초점을 맞추고 있어 미래 세대에게 깨끗한 물을 남겨줄 가능성이 긍정적으로 점쳐진다”고 강조했다.

“물산업클러스터, 기업 고충 해결 창구역할 기대”

심 사장은 “상수도 문제를 해결하는 것은 국민의 건강에도 이익이 되지만, 동남아시아·중동 등의 해외시장에 기술 수출이 이루어질 수 있어 더 큰 가능성을 가진다고 판단된다”고 말했다.

그러나 중소기업의 주된 진출대상인 동남아시아 시장에서는 아무리 좋은 기술을 가지고 있어도 해당 나라의 경제적 상황이 열악해 까다로운 요구사항에 비해 실제 구매는 늦어지는 경우가 많아 중소기업으로서는 견뎌내기 쉽지 않은 상황이다. 또 현지언어를 구사하는 고급인력을 써야 하므로 비용면에서도 부담이 될 수 있으며, 각 나라에 적합한 기술을 개발해야 하기 때문에 연구개발의 문제도 따른다.

아울러 좋은 기술이 개발되면 인·검증을 획득해 해외시장으로 진출할 발판을 마련해야 하는데, 그 절차가 매우 까다롭고 시간이 많이 소요되는 실정이다. 심 대표는 이러한 고충을 설명하면서 “국가 물산업클러스터가 적극 나서서 기업과 함께 문제를 고민하고 해결하겠다는 의미가 크다고 생각한다”며 물산업클러스터의 창구 역할을 기대했다.

“해외수출 기반 조성 ‘좋은 물’ 연구 확대할 계획”

물산업클러스터에 입주한 이후의 계획을 묻는 질문에 심 사장은 “좋은 물을 그대로 살려내는 정수기술을 대형화·업그레이드해 국내 상수도 문제를 해결하고, 나아가 해외시장의 기반을 조성하는 것”과 “관망을 교체한 후에도 발생하는 물때, 부식문제 등을 해결할 수 있는 물리적 수처리 방법을 개발하는 것”이라고 답했다.

또 “앞으로는 좋은 물을 믿고 마실 수 있는 기술이 있는가의 문제가 대두될 것”이라며 “몸에 좋다고 알려진 석관수, 약수 등을 장기 복용하면서 얻은 건강상의 이점을 본격적으로 연구할 예정”이라고 덧붙였다. 식수·정수 분야 외에도 녹조 연구, 농업 부문 연구개발도 보강할 계획을 밝혔다. 물 분야와 농산물 분야를 아우르는 R&D 기반을 마련하겠다는 설명이다.

아울러 심 사장은 “우리나라는 좋은 취지로 사업을 시행하더라도 그 본질보다는 사사로운 시비를 따지느라 결집이 어려운 것이 사실”이라며 “물사업만큼은 이해관계를 내려놓고 단결이 이루어지길 바란다”고 희망했다. 또“ 기존 기술의 틀에서 벗어나지 못하면 새로운 기술이 개발되기 어렵다”며 “기득권이 새로운 기술을 받아들일 수 있을 때 좋은 기술이 개발될 수 있다”고 강조했다.

심학섭 사장은 특히 “물산업을 육성할 수 있는 기업, 학자, 공직 관계자 모두가 허심탄회하게 의견을 나누고 변화를 주도하는 중심 역할을 물산업클러스터가 수행하길 기대한다”고 말했다.

[김민선 기자]

[『워터저널』 2016년 11월호에 게재]