주목받는 신기술 ㈜에싸 ‘3-way screen’

 

㈜에싸, 협잡물 제거용 ‘3-way screen’ 장치 개발

전방·하부·후방으로 유체흐름 형성…2D개념 장치에서 3D개념의 혁신 도입한 제품
머리카락·섬유사 제거능력 탁월하고 협잡물 처리 완벽해 하수처리장 수주율 높아
‘ESSA 공법’ 등 12개 기술 개발 한국·미국·유럽서 특허…경북도 10대 물기업 선정


▲ ‘3-way screen’은 기존 스크린처럼 바(Bar), 메쉬(Mesh) 등 스크린 간극이 고정된 타입이 아닌 경첩방식의 유동 다공판 타입으로 스크린 파손의 문제가 없으며, 필요에 따라 부분교체가 가능하다.
▲ ‘3-way screen’은 에스컬레이션 방식으로 걷어올려진 슬러지, 협잡물을 브러시를 통해 제거한다.

지난 2011년 미생물을 이용한 생물학적 고도처리기술인 ‘ESSA(Embedded in Strip phosphorus type and Semi-batch Advanced treatment)’ 공법을 개발하여 국내 수처리 업계 최초로 녹색기술인증을 받은 ㈜에싸(대표 윤영내·www.essa.co.kr)가 최근에는 협잡물 제거용 무빙스크린 제진기 장치인 ‘3-way screen’장치를 개발, 하수 및 오·폐수처리장에서 주목받고 있다.

국내 하수 및 오·폐수처리 분야 선도기업인 ㈜에싸는 지난 2004년부터 ESSA 공법을 비롯해 비점오염원 자동분리기, BNR공정 중 호기조에서 전기분해를 이용한 고도처리장치, 수직형 반응조와 부력식 디켄터를 구비한 하·폐수 처리장치, 무급수·무방류 수세식 화장실, 미세협잡물 여과장치, 관로형 자동분리 배수장치, 선박 폐수 고도수처리장치 등을 개발하여 12개의 특허를 국내외서 획득했으며, ESSA 공법은 미국·유럽 등지에서도 특허를 획득했다.

 
일체형 무빙스크린으로 브러시 이용해 협잡물 탈리

㈜에싸가 최근 개발하여 특허(10-제1648938호)를 등록한 ‘3-way screen’은 유량조정조 전단부에 부착해 유입하수 및 오·폐수 부유물과 협잡물을 제거하는 스크린 제품으로 본체 프레임, 다공판 스크린, 구동장치, 브러싱(brushing)부, 후면유출 방지판, 측면 배수구, 체인, 스프로킷(sprocket), 협잡물 배출구, 제어반 등으로 구성되어 있다.

▲ 하수처리장에 설치된 ‘3-way screen’.
기존에 개발되어 있는 수처리용 스크린 제품은 보통 수로의 한 방향 흐름으로 스크리닝을 하지만 ‘3-way screen’은 후면에 유출방지판을 설치해 전방, 하부, 후방의 세 방향(3-way)으로 유체흐름이 형성되는 점이 특징이다. 이를 통해 타 스크린보다 스크리닝 단면적이 증가해 효율적·안정적인 처리가 가능하다.

‘3-way screen’의 본체 프레임은 수처리장의 수로 내부에 설치되며, 수로를 통해 전·후방 및 하부로 유입되는 유입수가 양측면을 통해 배출되는 구조로 제작된다. 오랜 사용에도 비틀림 등의 현상 없이 응력을 제거할 수 있도록 형강 및 강판제로 구성되며, 본체 양측면 및 하부, 후면에는 양측 단부를 덮고 협잡물의 유입을 방지하는 틈막이 브러시를 구비해 이물질이 체인에 끼는 것을 방지했다.

다공판 스크린은 롤러 체인에 일정 간격으로 설치되는 축판 또는 다공판의 상하 양단부에 경첩부를 형성해 하나의 축으로 조립한 에스컬레이터 형태로 제작되며, 이는 외향으로 돌출되게 형성되어 수중의 협잡물과 바닥에 가라앉은 침전물을 퍼올리는 스쿠프(scoop)를 포함하고 있다.

기존의 자동식 바 스크린(auto bar screen)이 바에 걸러진 협잡물을 레이크(rake) 구동으로 걷어올리는 동시에 레이크 분리방식으로 중력에 의해 협잡물을 탈리시키는 것과 다르게, ‘3-way screen’은 에스컬레이터식 무빙스크린의 일체형 스크린 방식으로 브러시를 이용한 원형 협잡물 탈리방식을 취한다.

장치의 브러싱부는 스크린 구조물의 상단부 후방에 설치되어 외표면에 접한다. 브러싱부에는 무게 추를 장착해 협잡물 제거 장치 작동을 원활하게 하며, 이를 통해 브러시 수명의 연장 및 효율이 증대될 수 있다.

▲ ‘3-way screen’(왼쪽)과 자동식 바(Bar) 스크린(오른쪽)과의 비교.

초기 시설비용 크지만 경제적·안정적 운영 가능

자동식 바 스크린과 달리 ‘3-way screen’은 다공판으로 협잡물을 제거해 머리카락, 섬유사 등의 제거능력이 탁월하며, 씨앗 등과 같은 유·무기물 협잡물도 원형 그대로 이송·제거할 수 있어 절단에 의한 유실이 없다. 이처럼 완벽한 처리가 가능한 덕분에 후처리기기에 가중되는 부담을 줄이는 동시에 과부하 문제도 해결할 수 있어 경제적·안정적인 운영이 가능하다.

다만 초기 시설비가 다소 저렴하고 브러시 교체가 필요치 않은 자동식 바 스크린에 비해 ‘3-way screen’은 초기 시설비가 비싼 편에 속하고 주기적으로 브러시를 교체해야 한다는 단점이 있다. 그러나 경첩 방식의 유동 다공판을 사용해 파손 시 설치된 상태 그대로 부분교체가 용이해 유지보수비를 절감할 수 있어 운영비용 측면에서는 절감을 기대할 수 있다.

또한 스크린 홀(hole) 직경도 현장 상황에 맞게 교체가 가능할 뿐만 아니라, 필요에 따라 스쿠퍼(scooper)의 수량 조정도 가능하다. 다공판의 막힘 또는 휨 현상이 전혀 없어 한 번 설치하면 지속적인 운영이 가능하다는 점도 장점으로 꼽힌다.

▲ ‘3-way screen’은 지난 10월 19∼21일 대구 엑스코(EXCO)에서 열린 ‘제1회 대한민국 국제물주간’ 전시회에서 관람객으로부터 많은 관심을 끌었다. ㈜에싸 윤영내 사장이 경북도 물산업 선도기업으로 선정된 전시부스를 방문한 정병윤 경북도 경제부지사(오른쪽 첫 번째)와 배한철 경북도의회 문화환경위원장에게 ‘3-way 스크린’ 장치 특징에 대해 설명하고 있다.

아울러 스크린 및 브러시의 회전속도를 조정해 현장 여건에 맞게 탄력적으로 운영할 수 있으며, 조목, 세목, 미세목의 스크린을 한 번에 해결해 매우 경제적이다. 또 장치 전단에 수위센서와 타이머를 설치함으로써 간헐 운전에 따른 동력절감 및 수위상승에 대한 비상대책 마련이 가능하다.

‘3-way screen’은 지난 10월 19∼21일 대구 엑스코(EXCO)에서 열린 ‘제1회 대한민국 국제물주간’ 전시회에서 관람객으로부터 많은 관심을 끌었다. ㈜에싸는 ‘3-way screen’을 수처리가 필요한 오·폐수처리장, 하수처리장, 빗물처리장, 가축분뇨 공공처리장 등 다양한 시설에 수주했다.

한편, ㈜에싸는 지난 4월 경북도 ‘10대 물산업 선도기업’으로 선정된 데 이어 현재는 경북도의 전폭적인 지원을 받아 해외수출 기반 마련에 박차를 가하고 있다.  [문의 = 054-741-2188]

[『워터저널』 2016년 12월호에 게재]

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