- KIST, 흡착속도 빠른 고효율 분말활성탄 제조기술 개발

재래식 정수시설 녹조 문제 해결…안전한 수돗물 먹는다
분말활성탄과 과망간산염 산화를 적용한 정수 공정 개요도.[KIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 녹조현상은 일사량이 많아지고 수온이 높아지는 여름철에 남조류를 포함한 식물성 플랑크톤이 급격히 증식하는 현상이다. 최근 기후변화로 인한 이상고온과 강수량의 감소되는 경우 발생 빈도를 증가시켜 불안감을 가중시키고 있다. 특히 특정 남조류의 경우에는 흙냄새 또는 곰팡이 냄새를 일으키는 맛·냄새물질과 독성물질을 만들어 낸다. 이러한 물질들은 일반적인 정수과정에서는 잘 제거되지 않기 때문에 고도 정수시설 등 추가적 처리시설이 필수적이다.

한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구센터 송경근 박사 연구팀은 추가적인 고도 정수 처리시설의 설치 없이 기존 재래식 정수 공정에서도 녹조에 의해 유발되는 맛·냄새 물질 및 독성물질의 효과적인 처리가 가능한 정수 공정을 개발했다고 15일 밝혔다.

녹조현상에 대응하기 위해 대규모 정수장에서는 오존과 입상 활성탄을 이용하는 고도정수시설을 설치‧운영하고 있지만, 고도정수시설이 없는 재래식 정수장의 경우는 녹조 발생 시 분말활성탄을 투입해 녹조 유래물질을 흡착하고 염소처리를 강화하여 산화력을 증가시키는 방법을 활용하고 있다. 하지만 기존 분말활성탄의 경우는 녹조 유래 물질의 흡착속도가 느려 충분한 접촉시간을 확보하기가 어려우며 그에 따라 많은 양의 분말활성탄을 주입해야만 했다.

재래식 정수시설 녹조 문제 해결…안전한 수돗물 먹는다
KIST 연구진이 개발한 분말활성탄.[KIST 제공]

연구팀은 기존 재래식 정수장의 녹조 대응을 위해 흡착속도를 높인 분말활성탄을 개발했다. 연구팀은 분말활성탄을 분쇄하여 입자크기를 작게 만들었다. 입자크기가 작아진 분말활성탄은 표면에 미세한 구멍이 많아져 직접적으로 녹조 유래 물질을 흡착할 수 있는 부분이 커졌다. 연구팀은 기존 상용 분말활성탄에 비해 녹조로 유발되는 맛·냄새 물질 및 독성물질에 대한 흡착속도가 월등히 빠른 흡착속도(물질별 20%~150% 증대)를 갖는 것을 확인했다.

송경근 박사는 “새로운 분말활성탄은 간단한 방법으로 제조가 가능할 뿐만 아니라 빠른 흡착속도를 가지고 있어 충분한 접촉시간 확보가 어려운 기존 재래식 정수장에서도 고가의 시설 설치 없이도 안정적인 녹조 대응이 가능할 것”이라며 “이 정수 기술이 확대 보급된다면 국민의 수돗물에 대한 불안감을 해소하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대한다”라고 말했다.

이번 연구결과는 수자원 분야 국제학술지 ‘워터 리서치’ 최신호에 게재됐다.