- 산업폐수 고농도 이온성물질제거(MCDI)기술

[티티씨뉴스=왕보현 기자]

유럽(EU)과 미국에서는 불소 계열인 과불화화합물(PFAS)로 오염된 식수가 심각한 문제로 대두되고 있다. 특히 대한민국은 반도체 및 디스플레이 산업 강국으로 이 PFAS물질 사용과 발생이 많다. 이젠 기업의 생산활동에 대한 ESG 및 생물다양성의 재무상태에 표기 의무화로 이에 대한 대응이 중요하며 이것은 곧 기업 경쟁력이기 때문이다. 그러나 대응은 요원하다. 

▲ 무역센터 테스트베드 발표

환경부는 '통합환경허가 환경오염시설 통합관리법' 관련, 불소(F) 배출농도 기준 강화를 요구했다. 기한은 올해 12월 말까지 통합환경허가 취득을 제시했다.
앞으로 대기, 수질, 토양 인허가를 하나로 통합해야 한다. 통합환경허가에 해당되는 항목은 대기환경보전법 (대기오염물질과 휘발성유기화합물 배출시설허가)과 물환경보전법 (폐수 배출시설 허가)이며, 토양환경보전법(특정토양오염 관리대상시설)이 여기에 해당된다.

취지는 명확하다. 불소의 경우 그간 차등 된 기준치인 3.7ppm까지 배출기준을 낮춰야 한다. 산업 전체에 파장이 클 것으로 예상되지만 국가 5대 업종은 실용화 사업체가 없다는 이유로 채택에 시기를 보고 있는것이다.
그런 이유에서 오히려 올해 6월20일 환경부 첨단산업혁신간담회에서 (물환경보전법 근거) 첨단기업들은 허가배출기준 완화를 환경부에 요청했다.

▲ 경기도 가평의 1일 100톤 소규모 마을 정수장치

폐수 배출허가 관련하여 불소3.7ppm 배출기준을 평균9ppm까지 완화조치를 요구했다. 장기적으로 가면 환경오염시설 업종 전체에 느슨한 폐수 처리 기준 때문에 수출에 리스크로 작용할 있다는 의견이다. 환경부는 이들 첨단산업들의 건의를 수용하여 유예기간을 두었고, 최종 2027년 1분기내에는 불소배출기준 3.7ppm이하를 달성하여야 한다. 그 유예기간 동안 수질개선을 위한 수처리기술 개발과 공정시스템 준비가 시급하나 아직 뚜렷한 방안을 찾지 못하고 있는 분위기이다. 많은 설비 비용을 투자하여 기존의 약품처리 수처리시설을 확장하는 것은 근본적인 해결책이 될 수 없다.

약품처리 등 기존 방법은 2차 환경오염을 유발할 수 있기에 근본적 오염원 제거를 위한 노력 없이는 개선이 어려워 보인다. 이것은 향후 폐기처분에 있어서 산업계 제조사와 매입사간의 공통된 과제이기에 토양환경보전 관점에서도 수처리 기술확보가 중요하다. ‘환경오염시설의 통합관리에 관한 법률’ 오염총량관리에 의하면 산업내 제조공정 후의 고형물 (불산폐수) 폐기 처분에 따른 부하량 계산(유량*농도)에서 처리전 원수부하량(유량*농도)에서 처리후 생성되는 기존의 약품처리 후 고형물의 폐기물처리와 MCDI의 오염원제거 후 생성된 농축수 처리부분은 폐기물 아닌 자원화로서의 가치가 상당히 높아 차원이 다르다고 볼 수 있다. 이렇듯 ESG 관점의 GX(Green Transformation) 개념의 전환이 필요하다. 과연 이에 따른 농도처리 기술과 농축수 폐기처분에 따른 GX전환의 대안은 없는 것일까?

▲ 지난 10월 2023 소재부품장비뿌리 산업 발전 유공으로 장관 표창을 받은 (주)오투앤비 반승현 대표는 "최근 EGS경영 및 기후변화와 맞물리면서 큰 문제로 여겨진 고농도 고위험성 이온성 폐수 처리를 친환경적 처리 가능한 특화 기술를 보유한 만큼 국내 산업경쟁력 확보는 물론 세계일류 톱 기업으로 뻗어가겠다."고 말했다

지난 2023년10월18일 산업통상자원부는 일산 킨텍스에서 소재,부품,장비 산업발전 유공 장관표창 수여식을 가졌다. 여기서 한 업체가 대기업이 수요기업으로 참여한 소부장 국책과제로서 수처리관련 양산성능평가를 개발 진행하였다 (’22.7~’23.6).
주)오투엔비가 "반도체, 디스플레이 공정 후 산업폐수 고농도 이온성물질제거 MCDI기술" 국가과제의 완수 평가 받아 산자부 표창을 받아 눈길을 끌었다.
오투엔비는 반도체 등 생산공정 이후 발생하는 불산폐수의 고농도 이온성물질을 95%이상 제거, 회수율 80%와 전력소모량을 대폭 절감시키며 놀라운 결과를 공식화하였으며 장비의 "양산성능평가"에서 높은 점수를 받은 것이다. 실제 공업용 불산폐수를 수처리(MCDI) 적용후의 TDS농도는 0.16ppm이내로서 1ppm이하에 속하는 수치로서 과히 탁월한 기술력이다 볼 수 있다.

TDS 또한 720~2290ppm을 5~6ppm으로 제거 처리함으로서 식수로 사용되는 삼다수 33ppm수준을 능가하는 수준이다.
이것은 이온성물질 제거에 주로 사용되는 역삼투압(RO)공법을 압도적으로 대체한다고 할 수 있다. 또한 MCDI기술은 화학약품도 전혀 사용하지 않아서 친환경 저전력 고도수처리 공법이라고 할 수 있다.

오투엔비의 MCDI기술은 이온성물질 제거 성능이 아주 높아서 그만큼 높은 비율로 농축도 가능하여 농축수의 재자원화도 연구중이라고 한다. 그런만큼 동종기술로는 글로벌TOP을 자부하며 기술 격차도 상당히 커서 관련 분야를 선도하고 있다.

최근 기후변화에 따른 생물다양성이 화두이다. 오투엔비는 지난 8월 환경부와 KBCSD(지속가능발전기업협의회)/BNBP(기업과 생물다양성 플랫폼)에서 주최하는 이해관계자 협력 간담회때 ‘수질정화 기술혁신과 생물다양성 보전’의 주제로 초대 우수사례 발제 된 바가 있다.
BNBP는 매년 기업의 생물다양성 보전 우수사례를 공유하고, 이해관계자와의 소통을 확대하며, 기업들의 관련 활동에 대한 지원방안을 모색하고 있는 자리이기에 그 의미 또한 크다고 볼 수 있다.
수처리(MCDI) 적용을 통해 아프리카와 동아시아의 불소와 비소, 철분을 제거하는 기술을 통해 식수는 물론 생태농업의 활용가치를 확인할 수 있었다.
특히, 세네갈과 에디오피아와 같은 아프리카의 대부분의 지역이 불소 (16ppm)로 사막화 된 땅을 농경지로 바꾸는 (1모작4모작) 기술영역은, 자연생태보전과 복원에 있어서 ESG 생물다양성 (GBF: Global Biodiversity Framework)의 핵심 해법이 될 수 있다는 평가다.

작년 8월말 서울에서 개최된 글로벌ESG포럼 때 에티오피아 수자원에너지부 장관이 “오투엔비는 수처리(MCDI)의 환경기술을 통한 사회적 가치를 보여주는 모범적인 기업이다”라고 발표한 바 있다.
이것은 산업계에 있어서 생태계서비스와 자연영향의 중요성에 있어서 수질처리와 관리는 직결되어 있음을 전문가들은 이미 알고 있는 사실이다. 불소배출농도와 과불화화합물(PFAS)와 같은 폐수가 제대로 처리되지 않고 관리가 되지 않는다면 생태계 파괴는 물론 생태계서비스의 악화, 자연자원 감소로 이어지게 됨을 직시해야 된다.
이것은 우리 모두의 과제이다.
농축산 폐수의 경우를 살펴보면, "환경오염시설의통합관리에관한법률"의 "제4장 최적가용기법" 에서 전환점을 제로 베이스에서 침착하게 어쩌면 과감히 모색해 볼 수 있다.
제24조 1항에 "배출시설 및 방지시설의 설계/설치/운영 및 관리에 관한 환경관리기법으로서 오염물질등의 배출을 가장 효과적으로 줄일 수 있고 기술적ㆍ경제적으로 적용 가능한 관리기법들로 구성된 기법(이하 “최적가용기법”이라 한다)을 마련하여야 한다." 라고 명시하고 있으며,
6항에서는 ‘환경부장관은 최적가용기법을 적용하거나 최적가용기법보다 효율이 우수하다고 인정되는 환경관리기법을 적용하는 사업자에 대하여 해당 사업자의 경제적 규모, 적용하려는 환경관리기법의 수준등을 고려하여 환경부령으로 정하는 재정적/기술적 지원을 할 수 있다” 라고 명시를 하고 있다.

첨단기업들은 이런 오투엔비의 사례를 제4장 환경관리기법에 잘 투영하여야 될 것으로 본다. 첨단산업 대기업들은 방관만 할 것이 아니라 중소기업이지만 강한기술을 보유한 우리나라 우리기업 우리기술을 잘 살펴 동반성장의 발판으로 세계시장에 K-Tech와 ESG, 탄소중립을 위한 경쟁력을 높여야 할 것으로 본다.
이것이 진정 ESG 수처리공법으로 ESG경영 전반적인 탄소중립(저전력)과 생물다양성(수질처리/관리)에 있어서, 우리 대한민국의 첨단산업계에 희소식이 될 것이고 앞으로 글로벌 기업경쟁력 재고에 많은 기여를 할 것으로 기대된다. 이러한 환경기술로서 국제적으로 풀어야 될 ESG과제를 글로벌 Control Tower로서 사회적가치로 이끌어 야 한다는 것이 관계자들의 바람이다.

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