[한국에너지신문] 앞으로 오존기포를 활용한 수질 안 오염 물질의 처리가 보다 효과적으로 이뤄질 것으로 전망된다.
한국환경산업기술원(원장 남광희)은 미세크기의 오존(O₃) 기포가 수중에 오랫동안 잔류하면서 미세 오염물질을 효과적으로 처리하는 초미세 오존기포 발생장치를 개발했다. 오존은 강한 산화력을 가지고 있어, 고도정수처리 시설에 적용하여 유기물 등 유해물질을 소독하는데 사용된다.
이번에 개발한 장치가 발생시키는 초미세 오존기포는 크기가 매우 작아 물속에서 떠오르는 부상(浮上) 속도가 느려 오래 잔류하므로 기포 내부의 물질 전달율을 높여 효율적으로 오염 물질을 처리하게 된다.
지금까지 국내 정수처리 시 활용하는 오존기포의 크기는 3~6㎜였으나, 개발된 장비는 용도에 맞춰 기존 크기의 최대 1/1,000,000 수준인 500~800나노미터(㎚) 크기로 조정 후 활용될 예정이다.
이 기술은 기존의 오존을 활용한 고도정수처리 시설에 적용되며, 기존 시설이 갖던운전비용의 과다 및 저효율에 대한 문제점을 개선했다.
그동안 국내외에서 나노 크기의 오존기포를 발생시키는 기술개발 연구는 이뤄져 왔으나, 안정적인 기포의 생산이 어려웠고 현장적용 시 제한이 있었다.
이번 연구에선 믹싱챔버를 활용해 나노기포를 발생시키는 스플리터 형식의 기술을 적용하여 안정적으로 기포를 생산할 수 있게 됐으며, 기포의 크기, 발생량 등을 측정하고 사용 목적에 따라 크기를 조정할 수 있는 기능도 갖췄다. 스플리터는 나노기포를 발생시키기 위한 믹싱챔버로서 본 연구에서 개발된 스플리터 타입의 실린더는 초미세기포를 발생시키는 핵심 기술분야이다.
특히 최근에는 기포의 크기 및 발생량 등을 측정하는 방법에 대한 국제 표준 제정이 논의되고 있어, 이번 기술이 국제 표준화를 선도할 수 있을 것으로 기대된다. 그동안 연구는 환경부와 기술원의 환경정책 기반 공공기술 개발 사업으로서 지난 2015년 12월부터 우림종합건설 연구팀(연구책임자 이승욱)이 추진해 왔다.
연구팀이 현장 테스트를 통해 수질 처리능력 등에 대한 분석을 진행한 결과, 중수 처리 시설 및 간이 상수도 시설 등에 적용 시 효과적인 것으로 나타났다.
이번 기포발생장치는 오존뿐만 아니라 다양한 기체를 적용 후 조류 제거, 유류 오염 토양 정화 등의 환경정화 시스템에도 적용될 것으로 기대를 모은다.
남광희 기술원 원장은 “기존의 오존 고도정수처리의 저효율에 대한 문제점을 해결하고, 국민의 안전한 물 공급에 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 평가했다.
