기초 물리원리를 이용한 창의적인 정수장치
KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-03-17
정수 (Water purification)는 이제 더 이상 신화 같은 기술은 아니다. 이제 이 기술이 우리가 늘 꿈꾸어 오던, 그러면서도 매우 낮은 비용으로 현실화되고 있다.

룩셈부르크의 Cleantech사는 EPURAMAT라 명명된 물 처리 시스템(water processing system)을 개발하였다. 그들은 물을 정수하는데 있어 중력을 이용하는 창의적인 방법을 사용하였다. Box4Water로 명명한 그들의 10미터 높이의 저장조는 폐수로부터 고형물과 생물학적 물질들을 제거할 수 있다.

이 단일 저장조는 거대한 호텔 또는 200~1,000명의 작은 마을에 필요한 모든 물을 에너지를 전혀 사용하지 않고 정수할 수 있다. 이 장치에 필요한 유일한 에너지는 물을 저장조로 이송하는데 필요한 에너지일 뿐이다. 만일 더 큰 저장조를 이용한다면, 1,000-50,000명의 거주자를 위한 작은 도시의 물공급도 가능하다고 한다.

이 시스템은 다음과 같은 과정으로 구성되어 있다.
1. 처리 설비로 큰 고형물이 들어가지 못하도록 하는 갈퀴(rake)를 이용한 전처리
2. 추가적인 고형물/액체 분리장치, 일명 ExSep.
3. 연속적인 정화과정: 용해된 고형물질이 압축된 생물반응기(bioreactor) 또는 막 여과를 통해 처리된다.
4. ExSep에 의해 분리된 고형물 등의 슬러지(sludge) 배출관

EPURAMAT 설비는 물을 정화하기 위해 간단한 물리학 원리를 이용한다. ExSep 장치 내부에서는 하나의 소용돌이가 발생하고 물은 하수구로 내려가는 물과 유사하게 바닥쪽으로 회오리와 같은 모양으로 소용돌이를 일으키기 시작한다. 물의 속도가 증가하게 되고, 고형물과 다른 물질들은 내부에서 막대 모양을 형성하게 되고, 이들은 이후 진공으로 뽑아내어 짐으로써 남은 물은 재사용을 할 수 있을 만큼 깨끗하게 되는 것이다.

이러한 과정은 모두가 저장조 내부에서 이루어져 밖으로 배출되는 냄새나 소음은 크게 감소된다. 비용은 이전의 어떠한 생물학적 폐수 처리 플랜트에 비해 크게 감소되며, 예측에 의하면 절반이라고 한다. 1 세제곱 미터의 폐수 처리에 드는 비용은 약 20센트라고 예측되고 있다.

EPURAMAT는 이미 일부 유럽 내 몇 개의 시스템에 판매되었으며, 현재 거대 캐나다 오일회사가 폐수로부터 기름을 제거하기 위해 이 저장조 설치를 검토하고 있다고 한다. 또한, 향후 몇 개월 이내에 시멘트 회사가 이 시스템을 설치하려는 계획을 갖고 있다고 한다. EPURAMAT는 낮은 투자비용, 관리비용 및 낮은 에너지 소비로 인하여 매우 매력적인 장치가 될 것으로 확신한다고 관계자는 언급하였다.