텍사스 주립 대학의 잉그램 공과대학 연구원들은 재이용수의 품질과 심미성을 개선하기 위해 혁신적인 하수처리 방법을 연구하고 있다.

토목공학 조교수인 이케하타 케이스케(Keisuke Ikehata) 박사가 이끄는 연구팀은 정화된 하수가 깨끗하고 일상적으로 사용하기에 심미적으로 좋다는 것을 입증하는 임무를 수행하고 있다.

텍사스의 급속한 인구 증가와 계속되는 가뭄은 텍사스 주 전역의 물 부족으로 이어졌다. 이러한 어려움에 직면해, 이케하타 박사는 대중이 매일의 수요를 위해 처리된 하수를 재사용하는 아이디어를 수용할 수 있는 기회를 보고 있다.

이케하타는 “새로운 인구 1천명 당 매일 약 10만에서 15만 갤런의 새로운 물이 필요하며, 수도시설에서 활용할 수 있는 수자원을 찾는 것이 점점 더 어려워지고 있지만 텍사스에는 여전히 새로운 이민자를 환영하기 위해 사용할 수 있는 하수를 포함해 활용도가 낮은 수원이 많이 있다”고 말했다. 

이케하타 박사와 그의 학생 연구팀은 현재 샌마르코스 하수처리장에서 첨단 정화 시스템을 시범 운영하고 있다. 이 시설은 야생 동물과 환경에 안전한 500만 갤런 이상의 처리된 하수를 매일 샌 마르코스 강으로 재배출한다. 

이케하타 박사의 팀은 그들의 처리 및 정화 방법이 환경에 안전할 뿐만 아니라 무색, 무취, 쾌적한 맛의 물을 만들 수 있음을 보여주는 것을 목표로 하고 있다.

2021년부터 이케하타 박사를 돕고 있는 공과대학 대학원생 카를로스 에스핀돌라(Carlos Espindola)는 “정화 프로젝트를 수행하면서 정화처리 노력을 더 높이 평가하도록 만들었고, 가까운 미래에 이러한 노력이 더 널리 사용될 것이라는 희망을 느낀다”고 말했다.

이케하타 박사의 연구를 보조하는 대학원생 라샤 칸(Rasha Khan)은 “하수에 대한 대중의 인식을 바꾸는 것은 어렵지만 해야하는 싸움”이라며 “우리 프로젝트와 다른 하수 처리 프로젝트의 진행 상황을 대중에게 알리고 하수가 냄새나고 더럽다는 관점을 바꿔야 한다“라고 밀했다.

그는 “이러한 이해는 처리된 하수를 지속 가능하고 신뢰할 수 있는 수원으로 사용하기 위해 대중의 신뢰와 수용을 구축하는 데 필수적이다“라고 덧붙였다. 

이케하타 박사는 TXST 토목공학 프로그램의 4명의 창립 멤버 중 한 명이다. 그는 또한 텍사스 미국상수도협회(Texas American Water Works Association)의 텍사스 주 지부의 교수 고문으로도 활동하고 있다. 

그의 평생 동안의 물과 하수 처리에 대한 열정은 수처리 노력에 대한 헌신적인 경력으로 이어졌으며, 2023년 9월 텍사스 물재이용(WateReuse Texas)협회가 수여한 ‘재이용 영향 상(Reuse Impact Award)’을 포함한 수많은 상을 수상했다. 

그의 연구, 출판물 및 프로젝트에 대한 자세한 내용은 이케하타 박사의 개인 웹사이트(https://ikehata.wp.txstate.edu)에서 확인할 수 있다.

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TXST researchers implement innovative wastewater treatment strategies

Researchers from Texas State University’s Ingram School of Engineering are implementing innovative wastewater treatment methods to improve the quality and aesthetics of reusable water.

Led by Dr. Keisuke Ikehata, assistant professor of civil engineering, the research team is on a mission to demonstrate that purified wastewater is clean and aesthetically pleasing for everyday use. 

Texas’ rapid population growth combined with ongoing drought conditions has led to water shortages across the state. In the face of this challenge, Dr. Ikehata sees an opportunity for the public to embrace the idea of using treated wastewater for daily needs, a process referred to as potable water reuse.

“For every 1,000 new people, we need about 100,000 to 150,000 gallons of new water every day, and it’s getting harder for water utilities to find water resources to tap into, but we can’t say, ‘Oh no! We ran out of water in Texas, please don’t come here,’” said Ikehata.

“We still have many underutilized water sources in Texas including wastewater that we can make use of to keep welcoming newcomers.”

Dr. Ikehata and his team of student researchers are currently piloting an advanced water purification system at the San Marcos Wastewater Treatment Plant. The facility discharges over 5 million gallons of treated wastewater back to the San Marcos River each day that is safe for wildlife and the environment. Dr. Ikehata’s team is aiming to show that their treatment and purification methods can create water that is not just safe for the environment, but also colorless, odorless, and pleasant tasting.

Carlos Espindola, a graduate engineering student who’s assisted Dr. Ikehata since 2021, says that the water purification project has made him more appreciative of water treatment efforts and he feels hopeful that similar efforts will be more widely used in the near future.

“I really enjoy the hands-on experience that I am getting from working on my research project. The process of designing and operating the advanced water purification system has given me a lot of insight on how much energy and effort it takes to produce clean drinking water,” says Espindola.

“I believe that potable reuse will soon play a key role in water supply projects around the United States.”

Rasha Khan, a graduate student who also assists with Dr. Ikehata’s research, says that changing the public perception of wastewater is a challenging but necessary battle to fight.

“We need to bring the progress of ours and other wastewater treatment projects to the public’s attention and change their perspective of wastewater being just smelly and dirty,” said Khan. 

“This understanding is essential for building public trust and acceptance of using treated wastewater as a sustainable and reliable water source.”

Dr. Ikehata is one of the four founding members of the TXST civil engineering program. He also serves as faculty advisor to the Texas State chapter of the Texas American Water Works Association. His lifelong passion for water and wastewater treatment has led to a dedicated career of water treatment efforts for which he’s received numerous awards including the Reuse Impact Award from WateReuse Texas in September 2023.

More information about his research, publications, and projects can be found on Dr. Ikehata’s personal website.

[출처 = Texas State University(https://news.txst.edu/research-and-innovation/2023/txst-researchers-implement-innovative-wastewater-treatment-methods.html) / 2023년 12월 11일]

[번역 = 박원희 기자]