이산화탄소, 물 중성화해 정수 효율 높여

오존, 강한 살균 효과로 맛·냄새 제거 역할

서울시는 아리수 생산 과정에서 수돗물 품질 향상에 중요한 이산화탄소·오존을 물속에 고효율로 섞는 신기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 사진은 뚝도아리수정수센터 전경.[서울시 제공]
서울시는 아리수 생산 과정에서 수돗물 품질 향상에 중요한 이산화탄소·오존을 물속에 고효율로 섞는 신기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 사진은 뚝도아리수정수센터 전경.[서울시 제공]

[헤럴드경제=김수한 기자] 서울시는 아리수 생산 과정에서 수돗물 품질 향상에 중요한 이산화탄소·오존을 물속에 고효율로 섞는 신기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

이산화탄소는 아리수의 원수를 끌어올 때 물속에 주입해 물을 중성(pH 7.0 수준)으로 만들어 정수 효율을 높이는 역할을 한다.

오존은 표준 정수처리 후 고도정수처리에 쓰는 물질로 강한 살균 효과를 가지고 있다. 이를 이용해 물속의 맛·냄새 물질을 제거하는 데 사용한다.

시는 이 신기술을 적용하면 물을 탁하게 만들거나 맛·냄새를 유발하는 물질을 효과적으로 제거해 수돗물의 품질을 향상시킬 수 있게 된다고 설명했다.

이산화탄소를 물속에 고효율로 녹이는 기술은 기존의 단일 주입 방식에서 6개의 노즐로 물에 균등하게 분사하는 방법으로 개선했다.

또한 이산화탄소 주입 위치도 기존에는 착수정 앞쪽이었는데 물의 세기가 뒤쪽이 빠르다는 점에 착안해 뒤쪽으로 변경했다. 착수정은 정수 처리를 위해 원수를 일시 저장하는 시설이다.

서울물연구원에 따르면 착수정 뒤쪽에 새로운 이산화탄소 혼화장치를 설치한 결과 기존 주입 방식에 비해 이산화탄소가 물속에 녹는 비율이 20% 이상 높아졌다.

이산화탄소의 용해도는 30~60%에 불과해 물에 잘 녹지 않는다. 게다가 최근에는 2020년 대비 이산화탄소 가격이 약 1.5배 상승해 원가 절감을 위해 정수 과정에서 이산화탄소를 물에 잘 녹게 만드는 기술 개발이 중요해졌다.

오존을 물속에 고효율로 섞는 기술은 격자로 이루어진 3단 혼화망을 사용한다. 이를 오존접촉조 앞단에 설치해 물이 혼화망을 통과하면서 흐르는 물의 세기를 크게 변화시켜 물과 오존을 균일하게 섞는 것이다.

격자로 이뤄진 3단 혼화망 설치 결과 물의 세기가 10배 증가했다. 이를 통해 오존과 물을 균일하게 혼화시켜 효율이 높아졌다.

연구원이 고효율 오존 혼화장치 적용 효과를 분석한 결과, 오존 용해도는 기존 65%에서 71%까지 상승했다. 미국 환경청(EPA) 매뉴얼에 따르면 혼화율이 70% 이상이면 성능이 우수한 것으로 인정된다.

또한 연구원은 신기술을 적용한 최적의 위치를 찾기 위해 물의 속도와 세기를 측정하는 디지털 시뮬레이션 기술을 개발, 활용했다. 이 기술은 복잡한 물의 흐름을 가상으로 구현해 다양한 실험을 할 수 있다.

시는 새롭게 개발한 기술을 뚝도아리수정수센터와 강북아리수정수센터에 각각 적용해 운영하고 있다. 시는 이 기술의 특허출원을 준비 중이다.

손정수 서울물연구원장은 “서울시가 확보한 디지털 시뮬레이션 선도 기술을 다양한 상수도 분야에 확대 적용해 수돗물 생산공정의 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다”며 “앞으로도 상수도 시스템 분야에서 신기술을 지속적으로 개발, 현장에 적용해 고품질의 아리수 생산에 기여하겠다”고 말했다.


soohan@heraldcorp.com