입상활성탄 효율적 관리방향 긴급토론-재생주기,구매규격 지역별 격차심해

[환경경영신문]

입상활성탄 효율적 관리방향 긴급토론

칼곤,노리트,자코비등 유명 활성탄 일본이 인수

재생주기, 구매규격 지자체별로 들쑥날쑥

효율적인 입상활성탄 관리를 위한 정책토론회가 지난 11월1일 열렸다.

상수도분야의 핵심적인 현안 문제중 분야별로 토론회등을 개최한다는 계획아래 서울시 환경수자원위원회 김경영의원이 주관하여 열린 첫 번째 핵심 주요 과제이다.

최영준 서울물연구원 수도연구부장의 ‘서울시 입상활성탄 운영관리 현황’이란 주제발표와 한인섭(시립대 환경공학교수),송영일(수자원공사 수돗물품질부장),임영성(창원시 칠서정수장 정수과장),유병기 서울시 생산부장의 토론을 홍성호교수(숭실대 화학공학과교수)의 사회로 열렸다.

김경영의원은 인사말에서 ‘20년부터 서울시 정수센터별로 입상활성탄의 대규모 교체 시기가 도래하여 대량구매에 따른 안정적인 수급방안 및 대량교체에 따른 안정적인 정수장 운영관리방안 모색이 시급하다’라고 말했다.

김생환 시의회부의장은 ‘상수도 시설물 유지관리에 소홀했다.입상활성탄 공정의 효율적인 유지관리 방안은 수돗물의 품질향상에 많은 기여를 한다.’라고 말했다.

김태수 환경수자원위원장은 ‘산업화에 따른 수많은 유기물질의 상수원 유입으로 맛,냄새물질 및 미량 유기물질 제거를 위한 오존과 입상활성탄 공정의 고도정수처리 시설 유지관리가 더욱 중요해졌다.’라고 축사에 가늠했다.

최영준부장이 주제발표한 서울시 입상활성탄 도입현황을 보면 영등포2정수는 최초 2010년에는 칼곤(미국-현 일본)제품을 사용했으나 16년 교체시에는 중국산을 재생했다.(3,100㎥)

영등포 1은 18년12월 (11년9월)자연과학이 중국산 제품을 5지(2,300㎥)에 교체헸으나 나머지는 현재 업계와 서울시간의 법정 소송중에 있다.토론에서 유병기 부장은 본의 아니게 소송중에 있어 교체 시기를 1년이 경과한 7년차의 입상활성탄지도 정수운영에 문제없이 처리되고 있다고 말했다.

광암정수는 삼천리카보텍이 중국산 2,900㎥(13년1월),강북정수는 신광,자연과학이 중국산 7,760㎥(14년10월),구의정수는 미국산 칼곤(현재는 일본기업이 운영) 5,280㎥(15년4월),암사정수는 유니온카본,신광,그린등 4개업체가 중국산 12,460㎥(14.10월),뚝도정수는 칼곤제품 7,392㎥(15년 6월)등 총 148지에 4만4천㎥을 운영하고 있다.

그러나 광암이 6년이상 되었고(10지,영등포 7년 4지),5년 이상이 영등포,강북,암사등 81지, 4년 이상이 구의,뚝도등 40지가 교체시기를 눈앞에 두고 있다고 말했다.

국내에서 활성탄에 관한 체계적인 연구가 부족한 현실에서 서울시 물연구원은 향후 품질변화에 대한 특성조사를 위해 19년부터 현재 각 정수장별 1지씩 선정한 것을 1지씩 추가하고 암사와 강북은 2지를 더 추가하여 지속적인 모니터링과 분석을 할 예정이다.

주요성능조사에서 분기별로는 요오드흡착력,메틸렌블루탈색력,회분을 조사하고 연 1회씩 경도,충전밀도,유효경,균등계수,ㅌ최대경,최소경등 9개 항목을 분석하기로 했다.

효과분석 없이 그동안 해외자료등을 통해 임의로 설정한 6년 주기에 대한 명확성을 기하기 위해 교체주기 선정에 대한 정수장별 조사를 강화하여 정수생산량(BV),오존운영,조류 발생에 따른 처리능력,활성탄지 자체의 미생물 분포등을 연구하게 된다.

품질변화 조사에서도 입상활성탄지 내의 4각 꼭지점과 중앙부, 깊이등을 고려하여 총 15개 지점에 대한 분석을 하게 된다.

기존 조사에서 요오드흡착력과 MB탈색력에서는 중간층이 가장 좋고 하층,상층순으로 갈수록 품질이 떨어져 향후 대표성으로 중층을 중심으로 품질에 대한 평가를 하기로 했다.

단일 정수장에 다수의 공급자가 제각각 생산자가 다른 곳에서 공급한 경우 품질차이에 대해서 품질 분석을 한 결과 강북정수장의 1계열의 자연과학 제품과 2계열의 신광화학 제품에 대한 요오드흡착력과 MB탈색력 시험에서는 자연과학이 납품한 활성탄의 품질이 더 우수했으나 물리적 성능은 2지 모두 유사하게 나타나 성능면에서 큰 차이를 보이지 않았다.

시간경과에 따른 활성탄 성능에 대한 요오드흡착력 분석에서는 신탄이 1,080내외였으나 1년이 경과하면 200정도 떨어진 819내외 1.5년차는 743, 2년차 750, 3년차 718정도로 유지하나 4년차에 가서는 641,5년차 617, 6년차는 602정도로 성능이 급격하게 떨어지고 있다.

즉,2년 후부터 30% 감소한 후 60% 이상의 성능을 지속적으로 유지하고 있다.

회분은 1년 경과와 4년경과시 차이가 나고(6-7-8) 유효경에서는 신탄에서 4년차까지 초기상태를 유지하나 5년차부터 급격히 증가하는 현상을 보여주고 있다.(0.79-0.87)

메틸렌블루 탈색력도 2년 내에 약 56%까지 감소한 후 신탄대비 평균 68%까지 감소한 후 안정상태를 유지하고 있다.

그러나 광암(삼천리카보텍)과 암사(유니온카본,그린,신광등)정수센터는 타 정수센터보다 30% 더 낮은 값을 보였다.

향후 분석신뢰성 다툼등을 고려하여 기존보다 2배의 시료인 6kg을 채취하여 2개 시료는 시험분석하고 2개시료는 보관하여 사후 쟁점시 재분석하는 시스템을 마련했다.

아울러 연구노트를 작성하고 시료 혼합방법도 기존 손에서 혼합장치를 통한 분석을 하기로 했다.

서울시와 타시(환경부,수자원공사,부산시,대구시-공산,왜곡/문산,인천시,울산시,김해시) 입상활성탄 구매 기준은 폐놀가 25이하, ABS가 50이하로 동일하나 메틸렌블루 탈색력은 환경부와 타시는 150이상이나 서울,수공,대구 공산,왜곡은 180이상,부산 200이상으로 차이가 난다.

요오드흡착력은 환경부기준이 950이상이나 1000이상은 서울,수공,부산,대구 공산,왜곡,김해시등이 50정도 더 높다.(업계측은 950이면 합리적이라고 주장하고 있다)

유효경에서는 수공이 0.6-0.9,대구시는 0.8-1.2,타시는 0.6-1.2로 설정하고 있고 서울시는 설계기준에 따라 다르다.

균등계수는 서울시,수공은 1.9이하, 대구시는 1.8이하, 부산,인천,김해는 2.0이하,충전밀도는 부산,서울은 0.40이상,인천시는0,40-0.48, 수공 0.43이상,대구 0.48이하,울산 0,52이하 등으로 설정해 놓고 있다.

회분에서는 지역별 편차가 심한데 서울 8이하, 수공,인천,김해시 9이하,울산 15이하, 대구 5이하이이다, 경도에서는 대부분 95이상이이나 울산은 90이하로 세공용적에서는 부산시는 0.6이상, 대구시는 0.55이상 비표면적은 부산 1060이상, 대구시 1000이상이다.

25년간 정수장에서 활성탄 구매 및 품질관리를 담당한 임영성 창원시 칠서정수장 과장은 ‘구매과정에서 통관서류 및 선적관련 서류를 꼼꼼히 살펴봐야 하고 운반 및 콘테이너 박스에서 정수장 진입후 봉인 해제시까지의 과정을 면밀히 살펴 볼 필요가 있다고 말했다.

칠서정수장은 전수조사를 하고 있으며 시료채취기를 통해 육안검사와 시험분석을 병행한다.

야자계의 경우 쉽게 불이 붙는데 불이 붙는 과정에서 쉽게 재가 되는 것은 저온에서 재생한 야자계로 보며 최소 900도 이상에서 재생해야 하나 국내 시설은 600도 정도에서 재생하므로 제대로 시행하지 않는다. 이를 확인 하기 위해서는 전력비,유류비등을 확인할 필요가 있다.

특히 조류등 이상 변화가 급격하게 유입될 경우 처리가 제대로 되지 않는다. 신탄과 재생탄등을 혼합하여 납품하는 경우에는 표면이 광택을 내는 것은 신탄이며 재생탄은 광택이 잘 나지 않는 것으로 판명할 수 있다.‘라며 현장 경험을 토로했다.

수자원공사 송영일부장은 ‘1년마다 구매방향을 설정할 것이며 교체주기는 6년마다 신탄으로 전량 교체한다. 현재는 석탄계만 사용하나 후에는 야자계와 병행하고자 한다. 활성탄등 고도정수 운영은 고도의 전문화가 필요하고 지식과 전문성이 요구된다.’라고 지적했다.

서울시 유병기 생산부장은 ‘재생시설에 대한 경제성분석과 입지선정이 관건이며 암사,강북정수센터는 3년 주기로 추적관찰할 예정이다.’라고 말했다.

환경국제전략연구소 김동환 소장은 ‘활성탄 구매기준이 시별로 제각각이어서 향후 균등하게 통일할 필요가 있다. 회분함량에 대해서도 면밀한 실증연구를 통해 9% 이하로 조정하여 현실적인 대응도 필요하다. 칼곤등 고가의 활성탄은 재생주기가 매우 길고 품질의 차이가 없으나 중국산은 재생주기가 급격히 낮아진다는 점에서 차별점은 무엇인지와 향후 품질에 대한 지속적인 연구와 분석이 필요하다.’라고 말했다.

그동안 저질활성탄을 납품하여 품질 사고를 발생시킨 시는 수자원공사,서울시,대구시,부산시,창원칠서등 지속적으로 품질사고가 발생되고 있으나 최근 활성탄 조합에서 단체인증을 통한 품질규정을 강화하여 적정한 품질을 유지시키려는 자구노력을 하고 있다. 그러나 조달청 구매방식에서 저가 입찰을 통해 단순 무역(보따리장사)을 통해 납품하는 기업들이 문제를 발생시켜 지자체와 활성탄 업계 전체의 품질보증과 구매방식의 과학적 모델을 구축할 필요가 있다.

그동안 외국계 유명 활성탄 회사들인 미국 칼곤,노리트,자코비등이 일본회사로 인수 합병되어 결과적으로 정수기회사등이 구매하는 고품질 활성탄은 일본회사제품을 구매하고 있는 실정이다.

홍성호교수는 갈무리에서 ‘고가의 제품을 오랫동안 사용할것인지, 저가의 제품으로 짧게 사용할 것인지 구매자들의 신중한 고민이 필요하다.’라는 질문으로 토론회를 마무리 했다.

*환경국제전략연구소와 환경경영신문은 2020년 2월 7일 대전에 위치한 한국철도공사 본사에서 국내에서는 최초로 중국의 활성탄 관련 인사를 직접 초청하여 ‘중국의 활성탄사업의 전망과 국가정책’,‘활성탄 품질규정에 대한 적정규정’,‘활성탄 수급에 대한 문제와 진단’,‘해외 활성탄 시장의 고도처리 현황’,‘활성탄의 품질관리와 올바른 운영방향’등 ’활성탄산업의 위기대응과 미래전략‘이란 주제로 세미나를 개최할 예정이다.

(환경경영신문/조철재부장)