에코스마트 상수도시스템 개발사업단은 지난 3월15일 서울시·대구시·광주시·GS건설·SK건설 등 8개 기관과 물산업 육성 및 해외진출 기반 구축을 위한 ‘에코스마트 상수도시스템 운영’ 업무협약(MOU)을 체결했다. 왼쪽에서 첫 번째가 노수홍 단장, 박원순 서울시장(다섯 번째), 유영숙 환경부 장관(여섯 번째).

환경부 글로벌 탑 프로젝트 에코스마트 상수도시스템 개발사업단(단장 노수홍, 연세대학교 환경공학부 교수)은 지난 3월15일 서울 웨스틴조선호텔에서 6개 수도사업자(서울특별시, 대구광역시, 광주광역시, 전주시, 양평군, 한국수자원공사)·8개 민간기업(GS건설, 대우건설, SK건설, 한화건설, 포스코건설, 대림산업, 웅진코웨이, 포스코ICT)과 물산업 육성 및 해외진출 기반 구축을 위한 ‘에코스마트 상수도시스템 운영’ 업무협약(MOU)을 체결했다.

이날 협약식에는 유영숙 환경부 장관과 박원순 서울특별시장, 김범일 대구광역시장, 강운태 광주광역시장이 참석했으며, 사업단 참여기업인 GS건설·대우건설·한화건설·SK건설·포스코ICT 관계자 등이 참석했다.

이번 협약을 계기로 서울시 등 수도사업자는 참여기업이 개발하는 지능형 통합상수도 시스템을 테스트할 수 있는 인프라를 제공하게 된다. 이로써 기존 정수장의 성능개선과 고도화는 물론 개발기술의 실용화 촉진에 기여할 전망이다. 또한 민간기업은 그간 부족했던 토털솔루션(설계·시공·운영) 역량을 확보할 수 있어, 기술의 신뢰도 및 인지도 제고와 해외시장 진출 활성화가 기대된다.

 

사업단은ET(Environment Technology 환경공학), IT(Information Technology 정보통신), NT(Nano Technology 초정밀)가 융합된 기술을 기반으로 글로벌 탑 수준의 상수도시스템을 개발하고 오는 2020년까지 8개의 세계적인 물기업 육성을 목표로 사업을 추진하고 있다.

에코스마트 상수도시스템 개발사업에는 정부지원금 총 450억 원이 투입되며 사업단은 세계 최고 수준의 상수도 통합관리 시스템을 개발·확보하기 위해 오는 2016년 4월30일까지 PhaseⅠ 기술 개발 사업을 수행한다.

사업 분야는 △세계시장 선도형 정수 막분리 기술 △첨단 지능형 최적 정수처리 플랜트 기술 △수출 시장 맞춤형 상수도 기술 등 3개 분야이며, 8개의 핵심세부과제로 이뤄져 있다. 또한 핵심세부과제를 기술적·정책적으로 지원하기 위한 단장총괄과제가 별도로 수행된다. 지난해 8월에는 전문가 평가를 통해 8개 핵심세부과제에 참여하는 43개 산·학·연 수행기관이 선정됐다.

▲ [그림 1] PhaseⅠ사업 단계별 기술 개발 전략

정수처리 분리막 원천기술 확보 주력
■ 세계시장 선도형 정수 막분리 기술 웅진케미칼, 제일모직, 에코니티, 계명대학교는 세계시장 선도형 정수 막분리 기술을 개발한다. 이들은 세계 정수시장을 이끌고 있는 분리막의 성능을 분석하고, 획기적으로 향상시킬 수 있는 분리막 소재와 모듈을 개발하는 연구를 수행한다.

웅진케미칼은 분리막 기술 및 제품의 국산화율 100%를 달성하기 위해 분리막 소재 및 표면 개질물질, 분리막 오염 최소화 구조 모듈, 저에너지 내오염성 기반의 정밀여과막 기술 등을 개발한다.

이를 통해 국내외 특허확보 및 환경 신제품 인증을 획득하고, 분리막 시장에서의 원천기술 확보와 해외사업화를 추진하게 된다. 특히, 기술적으로는 분리막 투수도 및 공극률, 내오염성 등에서 일본의 T사를 추월하는 저에너지 내오염성 분리막 소재와 모듈 및 공정기술 개발을 목표로 사업을 추진하고 있다.

제일모직은 공공 정수장의 신규 및 노후시설 개보수를 위해 수량과 수질이 향상된 고투과성·고강도 한외여과막 기술을 개발한다. 개발기술은 Pilot-test 및 테스트베드 검증을 통해 신기술 인증, 레퍼런스 등을 확보하고 해외시장을 집중 공략할 계획이다. 특히, 기공크기, Bubble point, 막투과도 등에서 일본의 T사와 글로벌기업인 G사보다 뛰어난 성능 달성을 목표로 세계 최고 수준의 플랜트 시공 및 운영 기술을 확보하고자 한다.

 

 

▲ [그림 2] 세계시장 선도형 분리막 개발 전략

고투과·고강도 중공사막 및 모듈 개발
에코니티는 기존에 상용화되어 있는 모듈의 형태별 장·단점을 파악하고, 고농도의 배출수 처리에 적합한 중공사막 모듈의 형태를 연구해, 고농도 막여과 배출수를 대상으로 한 고투과·고강도 중공사막 및 모듈을 개발한다.

정수처리용 고농도 배출수 처리를 위한 분리막 모듈은 현재 적용사례가 없는 상황이다. 이에 따라 정수처리 공정에서 필연적으로 발생되는 역세수 및 고농도 배출수를 위한 전용 분리막 모듈을 개발하면 수자원 이용효율을 증대시킬 수 있고, 재이용할 경우 배출수 처리에서 발생하는 후처리 비용을 감소시킬 수 있을 전망이다.

계명대학교는 차세대 정수용 분리막 기술을 개발한다. 국내 분리막 소재 분야에서 선진국 기술을 답습하는 수준에서 벗어나 세라믹, 금속, 탄소계, 나노섬유막 등에 대한 연구를 통해 분리막 소재의 기술 선점을 목표로 하고 있다. 이는 성장속도가 빠른 분리막 및 모듈 분야의 핵심기술을 확보함으로써 고부가가치 창출을 가능케 할 전망이다.

정수처리 플랜트 광역화·실증화 추진
■ 첨단지능형 최적 정수처리 플랜트 기술 대림산업, 한국수자원공사, GS건설 등 13개 기관은 기후변화에 대한 수량·수질변화를 예측하고 대응하기 위한 첨단지능형 정수처리 플랜트 기술을 개발한다.

국내 물기업은 뛰어난 개별 기술을 확보하고 있음에도 불구하고, 통합기술의 도입과 상수도 시설의 운영경험이 부족해 시장상황에 대응하지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라 사업단은 연구과제 수행을 통해 국내 정수처리 플랜트 기술의 광역화·실증화를 추진해 세계 물시장 진출의 발판을 마련할 계획이다.

대림산업은 세계적으로 관심이 고조되고 있는 신종 오염물질에 대응해 최적처리를 위한 첨단 고도정수처리 시스템을 개발한다. 우선 신종 미량유기물질 다성분 동시분석기술을 개발하고, 최적처리 의사결정 시스템 개발과 첨단 막여과 고도정수처리 시스템 최적화를 목표로 연구를 진행할 예정이다.

대림산업은 Pilot-test 구축 및 운영을 통해 고도정수처리 단위공정별 미량오염물질의 처리요율을 평가하고, 막여과 공정·고도산화(AOP)·활성탄 공정 등이 연계된 하이브리드 공정을 적용할 계획이다.

▲ [그림 3] 상수도 통합운영관리 시스템 개요도

 

지능형 정수 플랜트 최적화 기술개발
한국수자원공사는 신종 오염물질 출현과 기후변화에 따른 수질의 급작스런 변화에도 안정적으로 수돗물을 공급할 수 있는 수질 맞춤형 정수처리 공정을 개발한다. 한국수자원공사는 Pilot-test 및 테스트베드 실증화를 통해 취수원별 맞춤형 정수처리공정 매뉴얼과 정수처리공정 최적화 및 운영기술 확보를 위한 연구를 진행할 예정이다.

GS건설과 9개 세세부주관기관인 대우건설·한화건설·포스코건설·대림산업·웅진코웨이·포스코ICT·현대엔지니어링·SK건설·STIC&D는 상수도 통합관리 시스템을 개발한다. 상수도 통합관리 시스템은 물 수요량에 대한 실시간 관리가 가능하고, 물의 생산·수송에 소요되는 에너지를 절약할 수 있으며, 기존 정수장 설계기술에 IT기술을 접목해 공정 모사기 및 고도제어가 가능한 시스템이다.

이를 위해 막여과 공정 중심의 자동화 기술 개발에 초점을 두고 정수처리시설의 통합관리 및 공정 자동화 기술을 개발하게 된다. 또한, 국내·외 테스트베드를 구축해 개발기술의 실증화를 통한 기술평가 및 상수도 시스템 운영실적을 확보할 계획이다.

▲ [그림 4] 수출시장 맞춤형 상수도 기술 개발

다목적 정수처리 패키지 기술 개발
■ 수출시장 맞춤형 상수도 기술 한국건설기술연구원은 수출시장 맞춤형 상수도기술로 저개발국, 재난대비, 분산화와 같은 다목적 정수처리 패키지 기술을 개발한다.

이는 광역 집중방식이 아닌 분산식 네트워크 구성으로 지역 내 물자립도를 확보하기 위한 기술을 개발하는 것이다. 탄력적인 용수생산 및 상수도시스템 내 수질관리는 물론, 물 부족 지역에 대한 물 공급 및 재난이나 기타 원인으로 인한 단수에 신속히 대응할 수 있는 기술을 개발하게 된다.

세계 물시장은 2010년 4천828억 달러에서 연평균 6.5%씩 성장해 오는 2025년에는 약 8천650억 달러 규모로 확대될 전망이다. 이제 우리나라도 차세대 상수도시스템 개발을 통해 상수도 분야의 국가 브랜드 대표기술을 개발할 때이다.

에코스마트 상수도시스템 개발사업단 노수홍 단장은 “국내 기업체들이 토털솔루션을 제공할 수 있도록 취수원부터 수용가까지 상수도 사업 전반의 운영 및 관리와 관련된 기술을 개발해 해외 물시장에 진출하는 것을 지원할 계획”이라며 이번 사업이 완료되는 2020년에는 세계적인 물기업 8개를 육성할 수 있도록 산·학·연 전문가들의 노력을 당부했다.

 

에코스마트 상수도시스템 개발사업단은 지난 3월6일 서울 코엑스에서 국내외 산·학·연 전문가 등 300여 명이 참석한 가운데 ‘제1회 상·하수도 고도처리기술 국제 심포지엄’을 하·폐수고도처리기술개발사업단(단장 김지태)과 공동으로 개최했다.