한국건설기술연구원은 자체 개발한 마이크로버블 펌프를 탑재해 하수처리 운전에너지를 60% 이상 저감 할 수 있는 '저에너지 가압부상 분리 시스템(이하 저에너지 부상시스템)'을 개발했다고 23일 밝혔다.
부상 시스템은 하수처리 최종단계에서 총인을 제거하는 하수처리 방법 중 하이다. 총인은 부영양화를 나타내는 지표로, 적조 원인이 된다.
부상 시스템은 약품을 이용해 오염물질을 덩어리(플록)로 응집한다. 플록은 마이크로 버블을 이용해 물 위로 띄우고, 스크러버로 제거한다.
그러나 기존 부상 시스템에서는 마이크로 버블을 만들기 위해 포화기, 가압펌프, 공기압축기, 산기관 노즐 등 4종 부품이 필요하다.
건설연 환경연구본부 장춘만 연구원팀은 마이크로 버블 발생장치를 기존 포화기 방식에서 'S자 임펠러'를 활용한 마이크로 버블 펌프 방식으로 대체한 시스템을 개발했다. S자형 임펠러란 기존 일자형 날개를 S자가 계속 이어지는 형태로 개선한 것으로, 공기방울 입자를 효율적으로 만들 수 있다. 또 공기 방울을 더 작게 만들어 오염물질이 물에 더 잘 뜰 수 있도록 한다.
여러 개 마이크로 버블 생성 설비 및 부품을 단일 설비로 대체할 수 있게 돼 초기 설치 비용을 50% 이상 절감할 수 있다. 또 부상 시스템 주요 부품인 약품 혼화조를 저에너지 부상 시스템에서는 라인 믹서로 대체해 설치 공간도 약 20% 절감했다.
게다가 저에너지 부상공정은 운전 에너지 60% 이상을 절감할 수 있다. 일산 수질복원센터에 설치된 300톤 규모를 기준, 비용으로 환산하면 연간 약 500만 원 이상 전기료를 절약할 수 있다.
김병석 원장은 “새로이 개발된 저에너지 부상시스템은 하수처리장 외에도 상수, 산업폐수처리, 축산분뇨, 바이오가스 처리 등 수질정화가 요구되는 다양한 시설에도 활용될 수 있으며 정부의 탄소저감 정책에 일조할 수 있을 것”이라고 강조했다.
김영준기자 kyj85@etnews.com
