Issue & Seminar

‘물산업 기술혁신 산학연 매칭 심포지엄’ 개최

경북도, 경북물산업육성협의회와 공동주최…경북녹색환경지원센터서 행사 주관
물기업 기술개발 현황 파악·기술 수요조사 통해 연구기관 능력별 일대일 매칭
‘제1회 KIWW’ 행사 프로그램 일환…㈔대한상하수도학회·『워터저널』 후원

경상북도와 경상북도물산업육성협의회는 ‘제1회 대한민국 국제물주간’ 행사가 열린 10월 20일 대구 엑스코(EXCO) 306호에서 ‘물산업 기술혁신을 위한 산학연 매칭 심포지엄’을 공동으로 개최했다.

경북녹색환경지원센터가 주관하고 ㈔대한상하수도학회·『워터저널』이 후원한 이 행사는 물기업의 물산업 관련 기술개발 현황을 파악하고, 기술 수요조사 등을 통해 기술개발에 대한 기업의 수요와 대학연구기관의 능력을 매칭하는 프로그램으로, 물산업 기술의 사업화 및 물산업 육성에 기여하는 취지로 마련됐다.

이날 행사에는 정병윤 경북도 경제부지사, 배한철 경북도의회 문화환경위원장, 오현제 대한상하수도학회장, 이순화 경북녹색환경지원센터장 등 주요 인사들을 비롯해 지역 물기업, 연구기관 관계자 등 100여 명이 참석해 물기업과 연구기관 간 교류에 높은 관심을 보였다.

오현제 상하수도학회장 기조강연 및 9편 주제발표

이날 행사는 오현제 대한상하수도학회장의 기조강연에 이어 △물기업 관련 산학연 매칭 △기술 R&D 역량 강화 및 사례 △물산업 기술 및 사업화 사례 등 3개 부문의 9개 주제발표와 질의응답 순으로 진행됐다.

박종웅 대구한의대학교 교수의 사회로 진행된 ‘물기업 관련 산학연 매칭 기술’ 세션에서는 △막오염 제어를 위한 정삼투 공정의 적용방안(김봉철 한국건설기술연구원 박사) △선박용 SBR-MBR 공정에서의 오수처리장치 개발(최영익 동아대학교 교수) △이산화탄소(CO2)를 이용한 역삼투(RO)막의 스케일 저감기술 개발(최영균 대구대학교 교수) △FA-SBR 공정을 이용한 고효율 질소제거시스템 개발 및 적용(최대희 영남대학교 연구원) △물과 스테인리스강, 정수장에서 정수기까지(김영호 포스코 박사) 등 5편의 주제가 발표됐다.

남광현 대구경북연구원 연구위원의 사회로 진행된 두 번째 세션에서는 ‘R&D 역량 강화 및 사례’를 주제로 △R&D 기획 능력 강화 및 기술개발 사업계획서 작성 방법(박시우 한국섬유기계연구원 박사) △물재이용 기술 표준화 현황과 전망(박찬규 한국산업기술시험원 박사) 등 2편의 주제발표가 있었으며, 이원태 금오공과대학교 교수를 좌장으로 한 세 번째 세션 ‘물산업 기술 및 사업화 사례’에서는 △에티오피아 마을상수도시설 설치 지원사업(신용일 우진건설㈜ 이사) △압력지연삼투(PRO)를 이용한 차세대 해수담수화 공정 기술(여인호 GS건설 과장) 등 2편이 발표됐다.

물산업의 주체는 기업…국가는 시장조성 책임

이날 오현제 회장의 ‘물산업 국내외 시장 전망과 기술개발 동향’ 기조강연에 따르면 정부는 지난 2006년부터 물산업의 중요성을 강조하면서 물을 하나의 자원으로 간주, ‘블루골드(Blue Gold)’라는 자원시장으로 분류해 사회 전반에서 물 관련 기술의 발전과 시장의 활성화를 도모하고 있다.

그러나 물의 중요성이 점차 대두되는 추세에 비해 물산업이 가치를 창출하는 진정한 의미의 산업으로 발전되기에는 아직 정책과 제도가 미비한 수준이다. 또 경제기반을 구성하는 인프라 관점에서 보더라도 현재의 물산업은 자유로운 산업경제를 이루는 것이 아닌, 국민경제의 기반이라는 명목을 애써 유지만 하는 실정이라고 판단된다.

이에 오 회장은 물산업 기술·시장의 동향을 분석하고 산업화를 위한 정책적·제도적 개선방안을 제안했다. 특히 정확한 시장정보와 새로운 기술의 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 정책과 제도의 뒷받침이 필요하다며 국내 물산업 육성을 위한 해외진출 기반을 강화하고, 실질적인 진출을 가시화할 수 있는 지원 시스템이 가동되어야 한다고 강조했다.

국제해사기구 강화 규정 적용한 오수처리장치 소개

김봉철 한국건설기술연구원 박사는 ‘막오염 제어를 위한 정삼투 공정의 적용방안’ 발표에서 전 세계적 이슈로 떠오른 물부족 문제를 해결하는 데 있어 하수 재이용과 해수담수화 공정의 중요성을 강조했다. 최근에는 정삼투 분리막을 통한 수처리 공정이 막오염 정화·세척에 장점을 지녀 관련 연구가 활발히 진행되고 있는 추세로, 특히 이 기술은 RO 원수의 희석효과로 에너지 저감을 극대화하고 막오염 감소로 인한 비용절감과 다양한 수자원의 활용이 가능하다는 점에서 개발이 시급하다.

동아대학교의 최영익 교수는 ‘선박용 SBR-MBR 공정에서의 오수처리장치 개발(스크린 위주)’을 주제로 최근국제해사기구 해양환경보호위원회(IMO MEPC)의 ‘IMO MEPC.227(64)’ 규정에 의해 강화된 선박 분뇨폐수의 방류기준을 만족시킨 소규모 오수처리장치에 대해 설명했다. 이는 SBR-MBR 공정을 적용하여 유기물, 질소 및 인의 처리가 가능하며, 무엇보다 장치 내부에 소형으로 장착이 가능하다는 장점을 갖췄다.

크기가 크고 관리가 불편해 선박으로의 도입이 불가능했던 과거에 비해 개선된 것은 사실이나, 향후 협소한 공간에서 보다 높은 효율 및 유량을 낼 수 있도록 뉴 스크린(New Screen)의 개발이 요구된다. 나아가 이를 통한 관련 인프라 확대, 기술대체 및 사업화에 의한 해외진출 등의 효과가 기대된다.

스테인리스강, 물산업용 가이드라인 필요

최영균 대구대학교 교수는 ‘이산화탄소(CO2)를 이용한 역삼투(RO)막의 스케일 저감기술 개발’을 주제로 한 발표에서 폐수재생 분야의 역삼투 과정에서 생성된 스케일이 운전 효율을 저감시킬 뿐만 아니라 운전비용도 크게 상승시킨다는 문제점을 제기했다. 이에 RO막을 이용한 하수고도처리 시스템에 이산화탄소를 주입하여 막간차압의 증가를 지연시키고 스케일 생성 억제제 주입량을 감소시킨 연구를 진행한 사례에 대해 자세한 과정 및 결과를 소개했다.

영남대학교의 최대희 연구원은 ‘FA-SBR 공정을 이용한 고효율 질소제거시스템을 개발 및 적용한 사례’에 대해 설명했다. 이 시스템은 경북녹색환경지원센터의 지원 아래 영남대학교와 한일ENG가 공동으로 개발한 기술로, 90% 이상에 달하는 높은 질소제거율과 리터당 총질소(TN) 5㎎ 이하의 농도 유지가 가능한 고효율 기술로 평가받고 있다.

이 효과는 원수유입 및 반응기 단계에서 반응기 내 암모니아성 질소의 농도를 감지하여 유입수를 다단주입함으로써 가능한 것으로 알려졌다. 현재 특허등록과 더불어 환경부 신기술 인증을 통과했으며, 하루 20㎥ 용량의 하수고도처리를 위한 기술검증 중에 있다.

한편, ‘물과 스테인리스강, 정수장에서 정수기까지’를 주제로 발표를 진행한 포스코의 김영호 박사는 우수한 내식성과 안전한 위생으로 물의 생산과 운송부터 보관용 설비에 이르기까지 폭넓게 사용되는 스테인리스강에 대해 설명했다. 그러나 스테인리스강은 수질에 따라서 내식성능이 달라지는 특성상 이를 다양한 종류의 물산업에 적용시킬 수 있는 적절한 가이드 라인의 확립이 요구된다. 이에 김 박사는 이날 발표를 통해 스테인리스강의 용도별 적용사례를 소개하고 각 사례별 환경적 영향, 위생성 및 경제성에 대해 평가했다.

한국산업기술시험원, 수처리기업 국제 표준화 활동 지원

두 번째 세션의 첫 번째 발표를 맡은 박시우 한국섬유기계연구원 박사는 정부에서 실시하는 연구개발 사업에 대한 사업계획서 작성 방법에 도움을 주고자 ‘R&D 기획능력 강화 및 기술개발 사업계획서 작성 방법’을 주제로 강의를 진행했다. 박 박사에 따르면 연구개발 사업계획서에는 △기술개발 필요성 및 현황 △최종 목표 △목표달성도 평가지표 △기술 내용 등의 상세 항목이 필수로 들어가야 하며, 기업 스스로 연구개발 제품을 선정하고 사업 계획을 수립함으로써 제품의 상용화를 달성할 수 있어야 한다.

박찬규 한국산업기술시험원(KTL) 박사의 ‘물재이용 기술 표준화 현황 및 전망’ 발표에서는 한국산업기술시험원의 국제 표준화 활동이 소개됐다. 현재 국내 상하수도시장은 정부주도로 관리가 이뤄지고 있으며, 민간위탁이 75% 이상에 달해 국제 경쟁력과 시장 점유율이 상대적으로 낮은 수준이다.

이에 한국산업기술시험원에서는 국내 수처리 기업의 해외시장 진입을 위한 방편으로 국제 표준화 활동을 진행하고 있다. 국제 표준화는 과학·기술·경제 활동 분야에서 사용되는 규격을 국제적으로 조정·통일한 것으로, 한국산업기술시험원은 국내 기업이 보유한 우수한 수처리 관련 기술이 해외시장에 진입할 수 있도록 적극 지원하고 있다.

우진건설㈜, 에티오피아 마을상수도 설치 호평

마지막 세션에서 우진건설㈜ 물사업본부의 신용일 이사는 새마을세계화재단과 진행한 ‘에티오피아 마을상수도시설 설치 지원사업’에 대해 소개했다. 에티오피아는 수자원이 풍부한 국가이지만, 이를 제대로 활용할 수 있는 인적자원과 인프라 시설이 미약해 매년 물부족에 시달리고 있다.

이번에 사업이 진행된 곳은 오로미아(Oromia)주의 켄테리(Kenteri) 지역으로, 당시 켄테리 지역은 상수도 보급률이 낮아 오염된 지하수 또는 호수의 물을 그대로 상수원으로 사용하는 마을이었다. 이에 우진건설㈜은 지역의 오염된 식수원을 당사의 최적 공정의 정수시설로 처리, 세계보건기구(WHO)의 식수 기준을 충족시킨 맑은 물을 제공함으로써 수인성 전염병을 예방하고 지역 주민의 건강을 증진시키는 데 일조했다. 신 이사는 이번 사업으로 안전한 음용수 공급에 따른 지역민들의 삶의 질 향상은 물론, 에티오피아 및 아프리카 환경시장 진출의 초석을 마련했다는 평가를 받고 있다고 밝혔다.

‘압력지연삼투(PRO)를 이용한 차세대 해수담수화 공정 기술’을 주제로 발표한 여인호 GS건설 박사에 따르면 해수담수화 플랜트(SWRO) 시장의 규모는 올해 기준 약 130억 달러로, 지속적으로 증가할 전망이다. 그러나 전력비가 생산단가 중 30% 이상을 차지함에 따라 최근에는 이를 절감할 수 있는 압력지연삼투 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이에 GS건설은 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원(KAIA), GMVP연구단과 공동으로 수행하는 과제의 일환으로, 기존 해수담수화 공정 기술에 전력 소모문제를 해결한 ‘SWRO-PRO 하이브리드 공정 기술’을 개발했다. 이는 약 6만∼8만ppm의 농도를 함유한 응집기로부터 상당량의 삼투압 회복이 가능한 고성능 기술로, 현재 실증화 연구가 진행 중이다. 

[동지영 기자]

[『워터저널』 2016년 11월호에 게재]