김포시·포천시, 맑은물 공급·업무개선 분야 최우수상 

국가물산업클러스터사업단·㈜태영필트레이션시스템·㈜케이디, 환경부장관상 수상

2023년 하반기 물종합기술연찬회 ‘물관리 우수사례 및 우수기술 실용화 발표대회’서 시상

 지난 11월 2일 대구 국가물산업클러스터 글로벌비즈니스센터에서 개최된 ‘2023년 하반기 물종합기술연찬회’에서 ‘물관리 우수사례 및 우수기술 실용화 발표대회’ 최우수상인 환경부장관상 시상식이 열렸다.

이날 ‘물관리 우수사례 및 우수기술 실용화 발표대회’에서는 △이강호 김포시 맑은물사업소 정수과 주무관(맑은물 공급 분야) △박재원 포천시 수도과 주무관(업무개선 분야) △황준석 한국환경공단 국가물산업클러스터사업단 차장(물산업 육성 분야) △김성수 ㈜태영필트레이션시스템 대표이사(우수기술 실용화 분야) △정태화 ㈜케이디 대표이사(우수제품 상용화 분야)가 분야별 최우수상으로 선정돼 환경부장관상을 수상했다. 5개 분야에서 최우수상을 받은 우수사례를 소개한다.

 ‘금빛수로’ 수처리장 운영으로 깨끗한 용수 공급

■ 맑은물 공급 분야 최우수상 김포시는 인공수로인 ‘금빛수로’ 수처리장 안정적 운영, 고촌정수장 확장공사, 정수시설 보수 및 개선 등으로 안정적인 수돗물 생산과 수질 개선에 최선을 다하고 있다. 또한, 녹 발생 방지 벨브 교체, 유충 방지용 파동 발생기 사용 등 정수 기계시설을 개선하고, 기계설비 및 전동밸브에 대한 점검용역을 실시해 정수시설의 안정성을 확보했다.

아울러 김포시는 신기술 및 특허공법을 도입해 노후 시설을 개량하고 정수지 등 구조물의 보수·보강에 총력을 기울이고 있다. 김포시는 수질정화시설의 안정적 운영으로, 팔당원수의 수질을 정화하고 김포 한강신도시에 조성된 금빛수로에 깨끗한 용수를 공급해 시민의 만족도를 높였다.

신기술 도입 노후시설 개량 및 구조물 안정성 확보

김포시는 김포 한강신도시 및 개발사업 등으로 인구가 급격히 증가해 정수생산량이 부족한 상황에서 고촌정수장 제3정수시설 확장공사 시 철저한 건설사업관리 및 시운전으로 안정적 정수생산시설 구축에 노력했다. 또한, 2022년부터 고촌정수장에 대한 시설 보완을 추진하고 있다. 고촌정수장 제1, 2 정수시설은 준공된 지 10년 이상이 지난 노후시설로, 정수지 및 침전지 등 구조물의 누수, 균열, 박리가 자주 발생하는 등 시설물 안정성이 매우 취약하다. 김포시는 최근 적용된 방수공법을 검토하고 경제성, 유지보수성, 지속성 등이 우수한 신기술·특허공법(하이마스터코팅)을 채용해 노후시설을 개량하고 구조물 안정성을 확보했다.

녹 방지 밸브·유충방지 장치로 정수시설 개선

여과지 유출밸브는 기존 금속밸브로 설치돼 노후화에 따른 녹 발생 및 차수 불량 등 수질 및 공정관리에 어려움이 있었다. 김포시는 이를 개선하기 위해 기존 금속밸브를 비금속(HDPE) 밸브로 교체해 수질개선 및 여과 공정 안정화에 기여했다.

고촌정수장 응집지 패들장치는 모터구동부와 패들구동부 간 수평불량으로 잦은 파손이 발생됐다. 이에 김포시는 패들구동부와 모터구동부의 연결을 체인커플링 방식으로 전환해 안정적 응집 공정 수행에 기여했다. 고촌정수장의 응집침전지는 외부에 노출돼 있어 유충(깔다구) 발생에 매우 취약한 시설이다. 김포시는 한국수자원공사(K-water) 등에서 설치·운영하는 수면파동발생장치에 대한 시범사업을 추진했으며, 현재 이를 검증하고 있다.

 재염소투입시설 설치로 잔류염소농도 관리

■ 업무개선 분야 최우수상 포천시는 스마트 관망관리 인프라 구축사업으로 안정적인 상수도 공급에 기여해왔다. 특히, 스마트 관망관리 인프라 구축사업의 문제를 파악하고, 각 세부 사업의 공법 및 자재를 선정하기 위해 공법심의 등 행정절차를 2021년 12월 완료했다.

또한, 선정된 공법 및 자재로 기본설계를 추진해 기본계획을 재검토하고 세부 사업별 최적 위치 및 수량을 환경부와 협의해 사업을 추진했다. 총 10개소 세부 사업 중 9개소 사업을 완료했으며, 관세척 인프라 구축, 수질계측기 사업 등을 추가로 추진하고 있다. 아울러 포천시는 2022년 2월 군내배수지에 재염소투입설비를 설치했으며, 이를 적절하게 운영해 2차 배수지까지 잔류염소농도를 관리하고 있다.

상시 수질 감시로 수질 사고 시 즉각 대응

포천시는 2022년 12월 시설용량 250㎥ 이상의 배수지 중 수질을 감시하지 않은 배수지에 수질계측기 4개소를 설치했다. 2023년 9월 환경부 변경 협의를 통해 대회산, 신평 등 배수지에 2개소를 추가로 설치하고, 수질 사고 시 즉각 대응 가능한 시스템을 구축했다. 포천시는 유수율 미관리 관인·무림 블록에 소규모 유량·수압감시 5개소를 선정해 2023년 5월 설치하고, 파손 발생 시 파손 지점을 파악하는 데 이를 활용해 유수율 향상에 기여했다.

포천시는 플러싱 세척에서 맥동류 세척으로 변경해 7개의 인프라 시설을 구축하고, 중점관리지역인 영북 3소블록 1만2천85m를 2022년 12월 세척했다. 또, 추가사업으로 구읍 1소블록 3천430m를 지난 9월 세척해 깨끗한 수돗물 공급에 기여했다.

스마트미터링 사업으로 유수율 85% 유지

포천시는 환경부와 협의해 2022년 12월 1차 스마트미터링 사업 3천721개소를, 지난 6월 2차 사업 3천779개소를, 11월 3차 사업 4천 개를 설치했다. 또한, 1만1천500개소를 설치해 검침원의 업무를 경감시키고, 특히 현대사업대상지인 일동에 설치함으로써 유수율 85% 유지에 활용할 계획이다.

포천시는 기본계획을 검토해 기존 관말지역에 설치하고 상시 수질을 감시했으며, 탁도 발생 시 자동으로 퇴수하는 설비로 관말지역을 적정 관말지역으로 변경해 2022년 12월 3개소를 설치했다. 포천시는 탐지기 2개소 및 RF센서 2천354개를 구매해 신설 관로 및 노후관 교체 공사 시 관망도를 구축하고, 다항목측정기, PH미터 등 수돗물 안심서비스를 통해 개인 수용가 수질 민원 발생 시 이를 해결하기 위해 노력하고 있다.

물산업 기술개발 지원으로 강소 물기업 육성

■ 물산업 육성 분야 한국환경공단 국가물산업클러스터사업단은 △물기술 개발 지원 △국가연구과제 물기업 공동수행 △물산업 소부장 육성전략 마련 등의 업무를 수행하며 국내 물산업 발전에 기여했다. 국가물산업클러스터는 시장선도형 및 글로벌 메가트랜드 물기술 개발을 위해 산학연 협력 R&D 지원사업인 ‘물기업 성장지원 프로젝트랩’을 추진하고, 물산업 디지털 전환을 통한 ‘물기술 능동형 디지털화 지원사업’을 기획했다.

이 밖에도 ‘에너지 절감형 기자재 발굴을 위한 수요기반 탄소중립 물기술 실증 지원사업’ 등을 추진했으며, 연차별 기술개발 지원 예산의 증액 확보로 물기업 기술개발에 기여했다.

국가연구과제 물기업 공동수행 통해 기술역량 제고

국가물산업클러스터는 23개사를 지원함으로써 특허 58건, 인증 36건 등 기술개발을 통한 수익 창출의 원천을 확보해 기업매출 2천277억 원, 해외수출 201억 원, 신규채용 169명 등의 성과를 달성하는 등 강소 물기업 육성을 위해 최선을 다하고 있다. 또한, 상수관망 노후도 측정, 상하수도 기자재 에너지 효율 평가기법, AI기반 스마트 막여과, 정수처리장 CPS 자동제어 등을 통해 국내 물기업 및 연구계와 공동기술개발을 추진했다. 아울러 국가물산업클러스터는 국가물산업클러스터 실증연구시설을 활용한 국가연구과제를 수행해 우리나라 물기술의 기술격차를 해소하고, 국산화 및 고부가가치화에 공헌했다.

국가물산업클러스터는 물산업 소재·부품·장비(소·부·장) 20개 품목 육성을 위한 전략을 마련했다. 2023년 물산업 해외진출 지원을 위한 ‘소·부·장 육성전략’, 2024년 ‘스마트 물기술 소·부·장 개발’, 2026년 ‘탄소중립 물기술 소·부·장 개발’ 및 2030년 ‘소·부·장 육성전략 로드맵’ 등의 계획을 수립했다. 아울러 물산업 소·부·장 핵심 20개 품목에 대한 맞춤형 지원방안을 수립해 글로벌 물기술 육성에 기여하고, 물산업 진흥을 위해 최선을 다하고 있다.

기존 시장 확보·신규 시장개척으로 매출 극대화 목표

■ 우수기술 실용화 분야 ㈜태영필트레이션시스템은 R&D 중심의 기업경영으로 신기술·신제품 개발을 위한 인적·물적 자원을 투자했으며, 1천500건 이상의 산업용 고액분리 실적을 바탕으로 각종 산업 분야의 생산 및 수처리 공정에 최적의 고액 분리 해결책을 제시해 수질 환경 개선에 크게 기여했다.

㈜태영필트레이션시스템은 제품의 세계화를 위해 2020년 이노 비즈(Inno-Biz), 2021년 벤처기업확인서, 2023년 메인 비즈(Main-Biz) 등을 확보하고, 2020년 중소벤처기업부 성능인증(EPC), 2023년 조달청 우수제품인증을 획득해 신제품개발 및 품질향상에 집중하고 있다. 아울러 제품성능 홍보를 위한 국내 민수시장 개척, 해외 수출을 통한 신시장 개척 등 기존 시장확보 및 신규 시장개척을 동시에 추진해 매출 극대화 목표를 달성하고 있다.

탄소중립·녹색성장 위한 에너지 절감 고액 분리기술

㈜태영필트레이션시스템은 기후 위기에 맞춰 2020년 ‘탈수인자 자동제어가 가능한 유입부하 감응형 필터프레스 탈수기술’을 개발해 처리량을 470㎥ 증가시키고, 조달청 우수제품 지정 및 중소벤처기업부의 성능인증서를 취득했다. 또한, 필터프레스 탈수공정 중 발생하는 악취 문제를 인식하고, 악취 유발물질을 분해·제거해 필터프레스 탈수기에서 발생하는 악취를 원천 차단하는 기술을 개발했다.

아울러 2021년부터 2022년까지 중소벤처기업부에서 시행하는 지역특화산업육성(R&D)사업을 통해 미생물 탈취제 개발 및 탈취제 공급 시스템, 내부 악취 포집 및 배출 시스템을 개발해 쾌적한 작업환경을 조성했다.

해외 진출 프로세스 구축 등 물산업 발전에 기여

㈜태영필트레이션시스템은 자체적인 품질관리 대신 공인 인증된 외부기관을 활용하고 품질관련 인증서 취득을 통해 제품의 성능 확인 및 체계적 관리를 수행하고 있다. 필터프레스 탈수기의 생산된 품질을 인증 받기 위해 2023년 한국기계전기전자시험연구원에서 발급하는 Q마크 인증을 취득했다.

또한, 통합물관리 특성화대학원 및 지역인재인력양성사업 등의 협약을 통해 물산업 전문 인재 양성을 위해 사업을 수행하고 있으며, 학생들에게 실무수행 경험 제공을 위해 현장실습을 진행하고 현장실습을 수행한 학생을 고용해 지역사회 고용 창출에 기여했다. ㈜태영필트레이션시스템은 물산업 비즈니스 편의, 산학연 공동 R&D 프로세스 구축, 미래 선도형 핵심 기술개발, 물 분야 전문 인재 발굴 양성, 해외 진출 활성화 프로세스 구축 등의 전략으로 물산업의 성장을 위해 노력하고 있다.

수처리 분야 특허 발명…환경·경제발전 기여

■ 우수제품 상용화 분야 ㈜케이디는 2003년부터 현재까지 물산업 분야의 발전을 위해 연구개발을 적극적으로 수행해 수처리 분야의 각종 특허를 발명했으며, 공공환경시설의 기술축적, 기술경쟁력 등을 강화해 환경 분야 경제발전에 선도적 역할을 수행하고 있다. 또한, 시설 운영, 유지관리 등 처리시설 진단을 통해 시설물 사전예방, 수명연장과 처리효율 개선을 유도하고 공공수역 수질보전과 생활환경 개선에 기여했다. 특히 국내 우수기술 해외물시장 홍보를 위해 혁신인재육성 및 일자리창출 프로그램에 적극 참여하고 있다.

아울러 2019년 6월부터 K-water와 공동으로 저전력 지능형 상수도 원격검침시스템 신제품을 개발해, ICT(정보통신기술) 기반 상수도 스마트미터링 비대면 원격검침으로 수검침 검침오기, 실시간 사용량 파악 불가능, 수도검침원 안전사고 등의 문제를 해결했다.

스마트 초음파 수도미터로 물도시 실현에 앞장서

㈜케이디의 스마트 초음파 수도미터는 기존 기계식 수도미터의 사용경과연수에 따른 정밀도 저하, 잦은 고장, 동파 등 문제를 해결할 수 있도록 개발됐다. 기존 수도미터의 계측정밀도 100배율에서 250배율로 전환한 스마트 초음파 수도미터를 통해 유수율을 향상시키는 등 스마트 워터시티 실현에 앞장서고 있다.

또한, 2007년부터 물산업 관련 32건의 특허를 연구해 발명했다. ‘탈황폐수처리설비 공정의 안정적 중금속 및 질소처리 기술개발’, ‘철-금속 담지 다공성 흡착 신소재를 이용한 폐수 내 미량오염물질 및 신종유해물질 처리기술 개발’ 등 연구과제에 적극 참여해 공공환경시설의 기술축적, 기술경쟁력 등을 강화하는 등 환경분야 경제발전에 선도적 역할을 했다.

2022 아시아 워터 등 참가해 국내 물기술 홍보 ㈜케이디는 경상북도 수질환경 분야 우수보유기술 적용 실적과 안정적인 수처리 시설의 위탁운영으로 2022년 경상북도 물산업선도기업으로 선정됐다. 2022 아시아 워터(ASIA WATER) 등의 해외 전시회에 참가해 기술력을 홍보했으며, 경상북도 물산업선도기업으로서 해외시장 안착을 위해 다각적인 노력을 기울이고 있다.

또한, 우수기술을 국내 및 해외 물시장에 홍보하기 위해 국가물산업클러스터 집적단지 내 스마트 물산업 제품 개발공장을 준공하고 입주해 물종합기술연찬회, 대한민국 국제물주간행사, 베트남 최대 물관련 행사인 비엣워터 등에서 적극적으로 활동하고, 입주기업 합동제작 수처리시설을 베트남 빈롱성에 기증했다. 아울러 국내 물산업 인재육성 사업 및 안근 지역 대학과의 협약 등으로 지역의 인재 육성과 일자리 창출에 기여하고 있다.

[『워터저널』 2023년 12월호에 게재]