고도정수처리 기술과 시장의 현재와 미래

1. 도입부

• 이 보고서는 고도정수처리 기술의 다양한 측면을 분석하고, 해당 기술들의 비교, 시장 규모 및 변화에 대한 정보를 제공합니다. 고도정수처리는 지속적으로 성장하는 물 산업에서 중요한 축을 담당하며, 환경 규제와 물 자원의 효과적 관리가 산업 성장에 크게 기여하고 있습니다.

2. 고도정수처리 기술 소개

• 2-1. 막 여과 기술 (Membrane Filtration)

• 막 여과 기술은 정수처리 공정의 효율성과 안전성을 개선하기 위해 도입된 최신 처리 기술입니다. 이 방식은 기존 재래식 정수장보다 효율적이며, 미생물의 제거와 동시에 소독 부산물 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있습니다. 대우건설은 막 여과 기술 개발을 통해 국내의 수처리 기술을 세계 수준으로 끌어올리는 데 기여하고 있습니다.

• 이 표는 대우건설의 막 여과 기술과 기존 재래식 처리 방식의 효율성을 비교합니다.

• 2-2. 고급 산화 공정 (Advanced Oxidation Processes, AOPs)

• 고급 산화 공정은 유기물 및 병원성 미생물을 효과적으로 제거하기 위한 기술입니다. 이 공정은 강력한 산화제를 사용하여 수중 오염물질을 분해하는 방법입니다. 대우건설은 이 기술을 활용하여 고도정수처리의 효율성을 높이고 있습니다.

• 2-3. 오존 처리 (Ozonation)

• 오존 처리는 수처리 과정에서 사용되는 중요한 기술로, 미생물을 비활성화하고 유기물 제거에 우수한 성능을 보입니다. 대우건설은 오존 처리를 통해 하는 물의 안전성을 높이며, 고품질의 수자원을 공급하고 있습니다.

• 2-4. UV 소독 (Ultraviolet Disinfection)

• UV 소독은 물속에 존재하는 병원성 미생물을 효과적으로 제거하는 방법으로, 대우건설에서의 상용화로 안전한 식수 공급을 실현하고 있습니다. 이 기술은 화학약품을 사용하지 않아 환경적으로도 무해합니다.

3. 기술 비교

• 3-1. 막 여과 기술의 장점과 단점

• 막 여과 기술은 기존 정수처리공정과 비교하여 탁월한 처리 능력을 제공합니다. 특히 병원성 미생물의 제거에 강점을 지니고 있으며, 자동화된 운영이 가능해 인건비를 절감할 수 있습니다. 그러나 제작 비용이 상대적으로 높은 단점이 있으며, 특정 원수 조건에서 여과 성능 저하를 겪을 수 있습니다.

• 위 표는 막 여과 기술의 장단점을 요약하고 있습니다.

• 3-2. 고급 산화 공정의 효율성과 비용

• 고급 산화 공정은 다양한 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 능력을 지니고 있지만, 기술적인 복잡성과 운영 비용이 상대적으로 높은 특징이 있습니다. 이로 인해 상용화에 도전하는 경우에 있어 적극적인 기술 지원과 개발이 필요합니다.

• 고급 산화 공정의 효율성과 비용 관련 정보를 요약한 표입니다.

• 3-3. 오존 처리의 안전성과 복잡성

• 오존 처리 기술은 안전한 물 공급에 기여할 수 있는 방법이지만, 시스템이 복잡하여 전문 인력이 필요합니다. 더불어 부산물 생성 문제가 제기될 수 있으며, 이러한 복잡성은 운영의 어려움을 초래할 수 있습니다.

• 오존 처리 기술의 장단점을 요약한 표입니다.

• 3-4. UV 소독의 간편함과 제한점

• UV 소독 기술은 사용이 간편하고 빠른 처리 속도를 자랑하지만, 특정 미생물에 대해서는 효과가 제한적이며, 또한 물질의 탁도에 따라 소독 효과가 감소할 수 있습니다.

• UV 소독 기술의 장단점을 요약한 표입니다.

4. 시장 규모 및 변화

• 4-1. 수처리 기술의 시장 성장률

• 2025년까지 전 세계 물시장 규모가 8,650억 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 이는 관련기업들이 해외 진출 전략을 세워야 하는 중요한 시점입니다. 수처리산업은 도시화 및 산업화에 따른 용수 부족 현상으로 인해 매년 6% 이상의 성장률을 보이고 있으며, 이를 통해 고도정수처리 기술의 수요가 증가하고 있습니다.

• 이 표는 향후 2025년까지의 전세계 수처리 시장 규모와 성장률을 요약합니다.

• 4-2. 국내외 수처리 시장 변화

• 한국의 물산업은 고도 수처리 및 지능형 물 생산과 공급 시스템으로 패러다임이 변화하고 있습니다. 이로 인해 국내에서 수처리용 분리막과 모듈을 국산화하는 성과를 이루었으며, 이러한 기술 발전은 해외 진출의 기반이 되고 있습니다.

• 4-3. COVID-19 이후 정수처리의 중요성 증대

• COVID-19 팬데믹 이후로 안전한 물 공급의 필요성이 더욱 강조되면서, 고도정수처리 기술에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 환경부의 '에코스타 프로젝트'를 통해 관련 기술 개발 및 상용화가 진행되고 있으며, 이는 국내외 물산업 발전에 기여할 것으로 기대됩니다.

5. 프로젝트 및 실증 연구

• 5-1. 막분리 시스템 프로젝트의 단계

• 막분리 고도정수처리 시스템은 재래식 정수 처리 방식의 한계를 극복하기 위한 최첨단 기술로, 비효과적 입자 제거와 염소 소독의 문제를 해결하는 데 중점을 두고 있다. 본 기술은 2004년부터 시작된 에코스타 프로젝트의 일환으로 실증 연구를 통해 단계별로 진행되고 있으며, 2011년까지의 연차 계획이 포함되어 있다. 1단계에서는 기술 개발 기반 구축, 2단계에서 요소 기술 및 시스템 개발, 3단계는 시스템 최적화 및 시범 사업화, 마지막으로 4단계에서 상용화가 목표이다.

• 5-2. 대우건설의 국산화 및 상용화 노력

• 대우건설은 막분리 고도정수처리 시스템의 상용화에 중점을 두고 있으며, 다양한 기업 및 기관과 협력하여 기술 개발과 실증 연구를 진행하고 있다. 특히 서울시 상수도연구소와 협력하여, 막여과 공정 실증 플랜트를 설계하고 운영하고 있으며, 이를 통해 막소재의 개발 및 평가를 위해 노력하고 있다. 이 과정에서 대우건설은 기존 기술의 경제성을 높이고, 기술집약적인 처리 공정으로 전환하기 위해 지속적인 연구 개발에 투자하고 있다.

• 이 표는 에코스타 프로젝트의 각 단계와 기간, 목표를 요약합니다.

6. 결론

• 이 보고서는 고도정수처리 기술의 미래와 시장 잠재력을 강조하며, 기술 발전과 상용화를 통한 산업 성장의 가능성을 시사합니다. 기업과 정부의 협력을 통해 지속 가능한 수자원 관리 방안이 모색되어야 하며, 이를 통해 환경 보호와 국민 건강의 증진을 달성할 수 있을 것입니다.

7. 용어집

• 7-1. 고도정수처리 기술 [기술]

• 고도정수처리 기술은 기존의 정수처리 공정에서 추가적으로 잔여 오염물질을 제거하는 다양한 첨단 기술을 포함하며, 이들은 물의 질적 향상과 환경 보호에 중요한 역할을 합니다.

• 7-2. 막분리 시스템 [기술]

• 막분리 시스템은 물리적 여과를 통해 미세 오염물질을 제거하는 고도정수처리 방식으로, 정수 및 하수 처리에서 높은 효과를 발휘하며, 대우건설을 비롯한 여러 기업들이 관련 프로젝트를 진행 중입니다.

8. 출처 문서

• Multiwell 셀 컬쳐 플레이트, VWR®https://kr.vwr.com/store/product/4645679/multiwell-vwr
• '수처리용 분리막과 모듈 국산화' 기념비적 금자탑http://m.ecolaw.co.kr/news/articleView.html?idxno=32836
• (주)대우건설https://www.waterjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=448
• 하수도 시설 노후화 가속, 제도 등 투자 적기https://www.ecoday.kr/article/1065606065000671