용량제한 극복한 ‘고농도 차염발생장치’ 개발

국내기술로 이룬 쾌거… 정수장에 적용한 최초 장치
편집국 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2013-04-02 14:13:45
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지난해 10월 18일 개최된 ‘온라인 수도기술경진대회’에서 유독 눈길을 끄는 기술이 발표됐다. 기존의 정수장에서 일반적으로 사용되고 있는 염소가스 대체 소독공정으로 현장에서 발생한 고농도 차아염소산나트륨으로 소독할 수 있도록 개발되어 경제성과 안전성, 그리고 환경까지 생각하는 기술이었다. 아니나 다를까, 그 기술은 시상식에서 금상을 수상했고 대회 후에도 많은 이들의 주목을 받았다.
주인공은 바로 (주)테크윈이다. (주)LG화학에서 분사해 최고의 기술들만을 개발해오며 관련 분야에서 그 입지를 탄탄하게 다진 아주 건실한 기업이었다. 남다른 경영 철학을 가지고 있는 정붕익 대표를 만나 기술에 대해 자세히 들어보기로 했다.



‘고객을 위한 기술창조’로 지속가능한 경영 지향

1999년 12월 28일 설립된 (주)테크윈은 고객을 위한 기술창조를 경영이념으로 삼아 환경사업 대기 분야, 수질 분야, 막 분야, 정수처리 등에서 우수한 기술로 두각을 나타내는 환경전문업체다.

먼저 대기분야에서는 축열식 소각설비, 회전식 농축산화설비, 용제화수설비(흡착), 용제회수설비(흡수), DeNox설비를, 수질분야에서는 차염발생장치를 통한 상하수 살균소독 분야에 진출하고 있다. FO(정삼투) 막 분야에서는 2011년 5월 미국 HTI社와 기술 협약서를 체결해 폐수처리설비사업을 하고 있으며, 에너지절약(히트펌프), 신재생에너지(태양광, 지열, 태양열, 폐기물소각열, 석탄, 액화), 에너지진단, 바이오매스 등 에너지사업을 하고 있다. 이외에도 플랜트 설계·건설, GMP 의약품 수처리, 크린룸 HVAC 시스템, 설비진단 컨설팅과 같은 플랜트사업 그리고 전기전자사업 등의 사업영역을 가지고 있다.

정붕익 대표는 “고객을 위한 기술창조가 경영이념인 만큼 우리를 필요로 하는 고객을 위해 노력하는 것이 결국은 상부상조인 셈”이라며 “모든 일이 생각대로 되는 것은 아니지만 항상 새로운 분야와 미래를 위해 준비하고 아이템을 찾는 것이 지속가능한 경영을 위한 기본”이라고 강조한다.


염소가스 위험성에 대비한 대체기술 필요

미국은 9·11테러 이후 정수장에서 액화염소 사용을 제한하는 추세며, 일본은 지진 등 재해발생 우려로 액화염소의 사용비율이 극히 낮다. 그러나 국내 정수장 중 대부분은 액화염소 방식을 사용하여 수돗물 소독을 하고 있으며 현장발생형 차염발생장치를 사용하는 것이 안전성을 고려했을 때 더욱 적절한 것으로 K-water 연구 자료에서 확인됐다. 특히 최근 들어 현장발생형 차염발생장치를 설치하는 정수장이 점차 늘고 있는 추세이며, K-water 업무 근무자 인식도 설문조사에 따르면 90% 이상의 근무자가 상시 염소가스 누출사고 경험이 있고 60% 이상의 근무자가 심각한 피해를 우려하는 것으로 나타났다.

실제로 염소가스는 국내에서 가장 오래된 정수장 소독제이지만 그 위험성이 상당하다는 단점이 있다. 이러한 염소가스의 위험성이 대두되면서 이를 대체할 수 있는 기술이 절실히 필요해졌다. 염소투입설비와 기존의 저농도 차염발생장치를 살펴보면, 염소투입설비의 경우 염소냄새로 인한 민원발생이 우려되고 누출 시 대형 인명사고가 발생할 위험이 있다. 또 복잡한 설비구성 및 높은 부식성과 자동화에 불리하다는 단점을 갖고 있다. 저농도 차염발생장치는 법적 제한이 없고 제어성능이 우수할 뿐만 아니라 간단한 설비구성으로 유지관리가 용이하다는 장점이 있다. 그러나 용량이 제한적이기 때문에 주로 중소규모 시설에만 적용할 수 있으며, 무기부산물 발생 및 경제성 문제가 발생한다는 단점이 있다.

(주)테크윈의 김정식 상무는 “염소가스는 국내에서 가장 오래된 소독제로 소독에 대한 확실한 효과가 있다. 그러나 문제는 위험성”이라며 “수송 중에 사고가 나거나 테러를 당할 경우 방법이 없다. 얼마 전 누출돼 문제가 됐던 불소가스는 입자가 가벼워 공기 중에 흩어지지만 염소가스는 입자가 무거워서 누출될 경우 방도가 없다”고 염소가스의 위험성을 역설했다.


‘고농도 차염발생장치’ 수도기술경진대회 금상 수상

이에 (주)테크윈과 K-water는 2010년 3월부터 공동으로 ‘고농도 차아염소산나트륨 발생장치’를 개발하는 데 성공했다. 이 장치는 위에서 언급된 단점은 지양하고, 장점들을 더욱 부각시키는 기술로서 지난해 10월 18일 개최된 ‘온라인 수도기술경진대회’에서 ‘고농도 차아염소산나트륨 발생장치’로 금상을 수상하는 쾌거를 이뤄 많은 주목을 받고 있다.

흔히 차염발생장치는 대용량 정수장에서 사용할 수 없다는 인식이 강하지만, 고농도 차염발생장치는 용량의 제한을 극복해 광역상수도에도 적용할 수 있으며 기존 차염대비 무기부산물 발생을 최소화 할 수 있다. 게다가 유지관리가 용이하고 관리비용을 절감할 수 있으며, 안정적인 통합운영 및 소독공정 자동화가 가능하다.

이를 통해 소금사용량 50%, 전력비용 25%를 저감할 수 있으며, 염소대비 주입률 역시 저감할 수 있어 유지관리비용이 절감된다. 또 클로레이트(ClO₃-) 90% 저감, 브로메이트(BrO₃-) 발생원을 원천적으로 차단해 무기부산물을 저감할 수 있으며, 나트륨 함량을 52% 저감할 수 있다.

이 기술은 2010년 K-water와 공동기술개발 협약을 체결해 기술개발 계획을 수립하고, 양극소재를 개발하는 것으로 시작해 2011년 미국의 벤치마킹 설비를 도입하고 전해조 모듈 개발, 소독부산물 제어기법, 소독부산물 분석 등의 과정을 거쳤다. 그리고 2012년 천안정수장에 시범 설치해 적지조사를 실시했고, 일일 120kg 용량의 실증용 설비를 제작 및 평가했으며 광역상수도 시범적용을 통해 검증 및 평가를 거쳤다. 이 과정에서 설비관련 특허 2건을 취득했다. 이처럼 국내 기술로 개발해 실제 정수장에서 적용되고 있는 고농도 차염발생장치는 (주)테크윈에서 개발한 장치가 유일하다.


기존 대형설비의 1/10 크기로 경제성 탁월

저농도 차염발생장치의 경우 농도가 0.8%로 투입되는 원료인 소금의 양과 전력사용량이 많아 경제성이 부족하다는 문제가 있다. 그러나 고농도 차염발생장치는 염소를 만드는 데 사용되는 소금이 저농도 차염발생장치의 절반인 1.7kg 정도가 사용돼 경제적이다.

김 상무는 “처음에 무기부산물을 줄이려고 개발하기 시작했는데 부가적으로 소금량도 줄고 전력량도 줄게 된 것”이라며 “K-water 수도기술처 직원들과 휴가를 내고 사비를 들여서 미국에 다녀오는 등 열성적으로 기술개발에 매달렸다. 그렇게 기술을 국내에 도입하는 데만 1년 가까운 시간이 걸렸다”며 당시를 회상한다.

또 그는 “염소가스든 기존의 저농도 차염발생장치든 어차피 하나의 설비로 만드는 것인데 굉장히 대형화 돼 있다. 그런데 우리는 같은 설비를 10분의 1로 최소화 시킨 것”이라며 “현재 천안정수장에 적용해 운영되고 있는 차염설비를 시작으로 계속해서 사업을 확장해 나갈 것”이라고 설명한다. 실제로 천안정수장의 차염설비는 이미 1년 정도 운영됐기 때문에 사계절을 다 겪었고, 그만큼 기술의 안정성과 효과가 입증돼 지금 당장 지방자치단체의 예산만 배정된다면 적용이 가능하다.


고객이 만족할 때까지 꼼꼼한 관리로 신뢰 쌓아

이렇게 직원들이 열정적으로 기술개발에 몰두하고, 그만큼 우수한 기술들이 끊임없이 개발될 수 있었던 바탕에는 정 대표의 사업철학과 인격이 있었다. 별도의 영업부를 따로 두지 않은 것도 외부에 기술들을 광고하고 드러내는 것을 최대한 지양한 정 대표의 성향이 한 몫을 했기 때문이다. 그러나 언제나 고객이 만족할 때까지 기술을 업그레이드 시켜주고, 계속해서 점검해주는 (주)테크윈만의 꼼꼼한 관리덕분에 신뢰가 쌓였고 결국은 입에서 입으로 전해지는 영업이 이뤄지고 있다.

정 대표는 어려웠던 경험에 대한 질문에 “회사를 설립했던 당시만 해도 IMF 이후였기 때문에 경기가 상당히 좋지 않았다”며 “제품개발에 대한 어려움은 지금까지도 끊임없이 발생하지만 어렵다는 기억보다 좋았던 기억이 더 많고, 실패한 경험이 없었으면 지금의 제품들도 나오지 않았을 것”이라며 실패를 딛고 일어섰던 지난날에 대해 말했다.

실제로 회사 직원들은 정 대표를 ‘실패에 관대한’ 사람이라고 표현했다. 여러 가지 시도를 했다가 막대한 비용들을 손해보고 고생한 경험이 있지만 그런 경험들이 결국은 지금의 밑거름이 됐다는 것이다. 그리고 그런 환경을 만들어준 정 대표에게 감사를 표하기도 했다.

이처럼 기술개발에 대한 끊임없는 시도와 고객과의 신뢰를 바탕으로 (주)테크윈이 앞으로도 계속해서 건승하기를 바라본다.

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