혁신기술 타셋의 드럼스크린- 합류식,분류식 구별없이 효율적 처리

[환경경영신문]

혁신기술 타셋의 드럼스크린- 합류식,분류식 구별없이 효율적 처리

하수처리 분류식이나 합류식이나 상관없이 안정적처리

타셋의 드럼스크린 협작물처리 수영하수처리장서 입증

현장적용 없이 과거기술 고집은 혁신기술 나올 수 없어

혁신기술은 운영과정의 미흡한 허점의 발견으로부터 탄생된다.

최근 환경부는 ‘유기성 폐자원을 활용한 바이오가스의 생산 및 이용 촉진법’의 시행에 따라 하수찌꺼기를 활용한 바이오가스의 생산을 촉진하는 전략을 수립했다. 하수도정비기본계획에서 하수찌꺼기의 처리계획 수립 시 기존에는 주로 건조 및 소각하는 방식에서 가축분뇨, 음식물류폐기물 등 유기성 폐자원과 함께 처리하여 바이오가스화하는 방식을 우선적으로 추진하는 국가 전략이다.

문제는 하수로 유입되는 각종 협작물에 대한 안정적이고 지속적인 운영을 위해서는 이에 걸맞게 모든 공정의 기초단계인 스크린에서부터 협작물들을 안정적으로 걸러내야 한다.

국내 하수처리시스템은 서울시를 비롯하여 대다수 하수처리장들이 하수처리과정이나 분뇨처리시설등을 운영하면서 각종 협작물 처리에서부터 어려움을 겪고 있다.

서울시 서남센터 분뇨처리시설도 협작물종합처리기의 잦은 고장으로 오물차량의 적정시간을 초과하고 오물 운반차량의 정체와 근무자들의 피로도만 높이고 운영 목표의 60% 이하만 처리하는 실정이다.

부산 수영하수처리장의 경우 세계 최고의 기술이라는 독일의 Huber 드럼스크린을 설치하여 운영했었으나 협작물 처리가 제대로 운영되지 않아 매주 1회 수동고압청소를 하면서 스크린청소를 해야만 가동되는등 낭비적 운영을 해왔다.

이에 지난해 부산 수영은 하수처리장의 시설개선을 통해 한국에서 개발한 타셋의 드럼스크린(사진 위)으로 교체한 이후 고압청소와 같은 번거로운 이중 작업에서 해방됐다.

한국형 드럼스크린을 개발한 타셋(대표 이동주)은 지난 85년부터 40여년간 수처리분야에서 일관되게 사업을 펼쳐오고 있는 우리나라 1 세대 수처리 기업이다.

드럼스크린은 MBR 공법에서 1mm 타공망으로 미세협잡물을 제거하여 하수처리 부하를 경감시키고 후속 공정인 Membrane등을 보호하는 매우 중요한 전처리 설비이다.

그러나 최신의 혁신형 국내 기술보다는 독일의 후버(Huber), 살스네스등의 제품등을 과거에 함몰되어 설계에 반영 설치하므로서 운영자들의 불만과 효율적 운영을 하지 못하는 일이 반복되고 있다.

한국환경공단이 지난해 발주한 제주공공하수처리장의 드럼스크린도 최신의 우수한 국내 기술을 검증확인도 없이 독일 제품으로 설치하여 향후 운영상의 어려움이 예상된다. 한국환경공단이 제주 공공하수처리시설 현대화 사업에 타셋의 드럼스크린을 배제한 이유로 품질확보가 이뤄지지 않은 상태에서 정부 직접구매 제외요청을 했으며 전주시 공공하수처리시설은 공법사(코오롱글로벌)가 제안한 타입이라는 이유로 배제했다는 것이 타셋의 주장이다.

이미 품질확보가 되었다는 독일의 후버 제품을 사용하던 용인레스피아하수처리장이나 부산수영하수(처리용량 1900㎥/hr) , 인천 운북하수( 650㎥/hr)등은 매주 1회 수동고압청소를 하면서 어렵게 운영했었지만 지난 1,2년 사이에 타셋의 드럼스크린으로 전량 교체한 후 수동 고압청소를 하지 않고도 설계 목표치로 운영되고 있어 품질확보면에서 검증된 제품이다.(타셋 드럼스크린 설치처리장: 파주 폐수(1250㎥/hr), 인천송도하수 600㎥/hr)

하수처리에 있어서 드럼스크린 전단에 설치하는 조목, 세목, 미세목스크린 및 일차침전지의 처리기능에 따라 협작물의 양과 크기등이 달라지게 마련이다. 이같은 상황은 드럼스크린의 처리부하와도 직결된다.

우리나라는 하수처리장과 분뇨처리장 유입수가 분류식과 합류식이 병합된 경우가 많아 전후처리설비의 처리효율에 따라 드럼스크린의 성능도 변화와 난이도가 극명하게 달라진다.

이같은 국내 실정에서 안정적으로 수처리를 하려면 분류식과 합류식 관계없이 처리해야 하는 기술이 절대적으로 필요하다. 스크린에 협작물이 걸려 작동이 어려운 상황을 촉발시키는 타공망 페색을 방지하고 정상적으로 운영하기 위해서는 최적의 한국형 기술이 필요하다. 이는 음식물 처리기능이 외국 음식물과 한국음식물의 성상자체가 달라 이에 걸맞는 한국형 기술이 필요한것과도 같은 맥락이다.

드럼스크린의 성능이 최적화 되면 후단에 설치 운영해야 하는 막공정에서의 효율적 운영도 최적의 효과를 보이게 된다. 이같이 연속성 있는 기술의 배합을 통해 안정적인 운영이 되어야 중수도 및 바이오가스 사업등 목적형 사업방향을 차질없이 추진할 수 있다.

혁신적 기술의 탄생은 실패로부터 출발한다.

타셋의 드럼스크린은 지난 2020년 평택 고덕하수처리장에 설치하였으나 타공망 막힘현상으로 운영이 중단된 사태가 발생했다.

하지만 문제는 타셋의 기술부족도 한 원인이지만 설계자체가 분류식으로 설계되었다는 것도 가장 큰 원인이다.

평택고덕지구의 하수처리장은 평택 구시가지에 흘러오는 합류식 관거가 30% 정도 포함되었지만 설계에서는 LH공사가 조성하는 신산업단지로 분류식관거라는 일반적 상식속에 인지속에 발주한 것으로 결국 발주자, 설계자, 기업 모두 공동적 책임소재가 있다.

이에 타셋은 1년 간 세정시스템을 도입하는 한편 세척수 압력을 15bar로 변경하여 타공망 막힘 문제를 해결하므로서 분류식, 합류식 구별없이 처리할 수 있는 한국형 드럼스크린을 완성하게 된다.

타셋 기술팀은 평택고덕처리장의 문제점을 해결하고자 국내 처리장에 설치된 모든(해외 및 국내제품 전체) 드럼스크린의 사용실태를 조사하였다. 조사결과 해외제품을 포함하여 대다수의 처리장에서 타공망(메쉬망) 막힘으로 용량 감소가 심각하여 사용이 불능이거나 아니면 운영자가 매주 1 회 이상 수동으로 고압청소를 하면서 설계용량의 50% 이하만 처리하는 실상을 목격하게 된다.

이에 타공망 막힘 문제를 해결하기 위해 개공율 40%인 1mm 타공망을 국내에서 첫 개발하고 절곡형 드럼(사진 위)으로 디자인하여 유효면적을 원형 대비 30% 증가시켰다. 마침내 15bar 세정시스템을 적용한 타셋의 혁신형 드럼스크린은 2022년 인천환경공단 운북사업소에 설치된 이후 현재까지도 수동고압청소없이 자동세정시스템으로 적정 용량을 처리하고 있다. 이어서 2023년에는 부산 수영하수처리장에도 당초 독일 휴버 제품을 취소하고 1대당 1900m3/hr 드럼스크린 4대를 설치하고 최근에는 파주하수처리장도 타셋의 드럼스크린을 설치하게 된다.

부산수영하수처리장 드럼스크린을 설치한지 6개월이 지난 후 현장을 취재했다. 시설운영을 담당하는 부산환경공단 담당자는 “수영하수처리장 리모델링시 당초는 독일 후버제품으로 설치하는 것으로 결정했었다. 그러나 운영상에 있어서 타공망의 막힘 현상에 대한 대응으로 수작업으로 1주일 마다 고압청소를 해야 하는 어려움이 있었다. 이같은 문제를 해결하기 위해 다른 하수처리장의 공법을 면밀히 검토한 결과 국산 드럼스크린으로 전격적으로 변경하여 설치했다. 시험가동 이후 현재까지도 정상적으로 운영이 되고 있어 실무 운영팀의 부담이 줄어들고 작업환경이 좋아졌다.”라고 말한다.

실패의 원인을 정밀하게 조사분석하여 새롭게 탄생된 타셋의 절곡형 드럼스크린(15bar 세정시스템)은 분류식관거, 합류식관거, 최초침전지설비의 유.무와 관계없이 적용이 가능하다. 수동고압청소 없이도 자동세정시스템으로 6개월 이상 설계에 명시된 정격용량 운전을 보증하는 혁신형 기술이라는 것이 입증되었다, 이같이 6개월 이상 보증되는 드럼스크린은 국내,외에서는 유일한 장기 보증이다.

한국환경공단이나 서울시등 대규모 하수처리장을 운영하는 지자체는 처리장의 신설이나 개보수시 반드시 최신 기술동향을 면밀하게 조사해야 한다.

혁신형 기술이나 최신 기술등은 사회적으로 기술의 존재나 효율성 입증이 어렵고 정보도 취약하다. 또한 혁신형 기술은 1개사가 보유하고 있지 2개 이상 보유하지 않는다. 그러나 발주처들은 1개사만 입찰에 참여할 수 없다는 과거식 제도로 혁신형 기술의 시장진입을 막고 있다.

이에 환경부와 한국환경공단은 최신 기술동향을 최소 2년마다 조사하여 관련기관에 배포할 필요가 있다. 물론 검증도 신속하게 진행하여 혁신기술들이 사회에 빠르게 접목되어 활용되게끔 제도개선도 해야 한다. 알고 있는 기술들은 이미 기존의 기술들로 최소 7년 이상 활용되고 있지만 문제점들을 제각기 안고 있다.

환경국제전략연구소 김동환박사는 “타셋의 절곡형 드럼스크린은 하수처리장에 있어서 가장 기본적인 전처리 시설이다. 운영하면서 보완할 필요기술도 있지만 세계 시장에 도전할 수 있는 한국형 기술로 ▫할류식,분류식 관계 없이 처리▫개공율 40%인 1mm 타공망 개발▫15bar 세정시스템 최초 적용▫6개월 이상 정격용량 품질 보증▫굴곡형으로 디자인하여 면적의 최소화와 용량 확대 등은 독일제품보다 우수한 기능이다. 이같은 혁신형 기술들을 접목하여 상,하수처리의 효율성을 높여 이들 기술들에 대한 합목적성을 가지고 통합적으로 해외 시장을 개척할 필요가 있다.”라고 방향점을 제시하고 있다.

(환경경영신문 http://ionestop.kr/ 이현동 전문기자, 상하수도기술사, 공학박사)