성진엔지니어링(대표 문기학)은 지난 6월 반도체 산업에서 발생하는 고농도 질소·인·불소(NPF) 동시제거 기술을 개발하는데 성공했다.
성진엔지니어링은 지난 1995년 충북 청원군에 설립된 업체로 주로 산업 플랜트와 대기환경분야 설계와 시공에 주력해왔다.
성진엔지니어링 이정훈 박사팀과 충북대학교 환경공학과 이상일 교수팀이 공동으로 개발한 이 기술은 반도체 공정에서 발생하는 고독성 폐수를 한꺼번에 빠르게 처리할 수 있다는 점이 특징이다.
반도체 공정에서 나오는 폐수는 전체 산업폐수의 26%를 차지할 정도로 양이 많은데다 고농도의 질소·인·불소와 독성물질 등을 함유하고 있어 처리가 매우 어렵다. 질소와 불소 등은 배출 농도를 낮추도록 지속적으로 규제가 강화되고 있는 실정이다. 또 반도체 산업이 세계 시장을 주도하고 있어 관련 폐수 방출량도 지속적으로 늘고 있다.
사정이 이런데도 기존 폐수 정화시설은 이에 적절히 대처하는데 한계를 드러내고 있다. 우선 유기폐수와 질소폐수·인산폐수 등 폐수 종류만 7가지가 넘는데 이를 모두 개별적으로 처리하다보니 비용이 너무 많이 들고 시간도 오래 걸렸다. 고농도 폐수를 희석하기 위해 넓은 부지가 필요했고 생물학적인 방식으로는 독성물질 처리가 어려웠다. 반면 정부는 독성물질 배출기준을 지속적으로 높여나가는 상황이다.
성진엔지니어링이 개발한 고농도 NPF 동시제거 기술은 불화칼슘(CaF₂)과 스트루바이트(Struvite:유리결정형성)를 투입해 폐수에 있는 질소·인·불소 성분을 결정화(Crystallization)해 제거하는 방법을 사용한다. 화학적 방법을 사용하기 때문에 질소·인·불소를 법적 배출기준치보다 크게 낮은 수준으로 걸러낼 수 있다. 스트루바이트는 퇴비로 재활용할 수 있고 기존 공법에서 사용하던 응집제를 사용하지 않아도 되기 때문에 비용절감 효과도 있다. 지금까지는 폐수 처리과정에서 발생하는 유기성 폐기물을 처리해야 했기 때문에 또 다른 처리비용을 부담해야 했다.
또 기존 하수처리장을 간단히 개조하거나 보완하기만 하면 되기 때문에 시설장치비용과 부지면적이 절감되고 처리속도도 빨라 더 많은 폐수를 처리할 수 있다. 실제로 청주시 공단 사업장에서 실증한 결과 질소 함유량은 배출기준치인 40㎎/ℓ보다 낮은 28.1㎎/ℓ를 기록했고, 인 역시 0.1㎎/ℓ로 매우 높은 수준의 폐수 처리 능력을 나타냈다.
성진엔지니어링 이정훈 박사는 “이번에 개발한 고농도 NPF 동시제거 기술은 전자·전기 산업폐수 배출업종 뿐만 아니라 악성산업폐수를 방출하고 있는 산업체(피역폐수, 식품폐수, 펄프폐수, 화학폐수, 정유폐수, 광산폐수, 하수종말처리장 폐수 등)에 적합하다”면서 “기술적 측면뿐만 아니라 경제적 측면으로도 실효성 있게 응용할 수 있는 기술”이라고 말했다.
김용주기자 kyj@etnews.co.kr