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녹색 혁명: 정수, 폐수처리

전문가 제언: ○ 분리(Separation)는 추출, 흡수·흡착, 건조, 결정화, 등의 단위조작(unit operation) 중에서도 산업분야와 우리의 실생활과 가장 관련이 많은 기술이라고 할 수 있다. 분리기술은 화학반응 현상과는 달리, 장치의 제작, 설치, 운전, 등의 경험과 노하우(know-how)가 중요한 요소가 된다.

○ 본고의 제목인 녹색 혁명(Green Revolution)은 “보다 환경 친화적인 연료의 생산”, “폐수의 정화” 및 “에너지 효율성의 제고”를 말하고 있으며, 최근의 분리기술의 발전으로 세 가지 분야에서 큰 진전이 있었다고 한다.

○ 미국의 McIlvaine Co.의 보고서에 의하면 정수, 폐수처리 및 공정 여과부문에서의 세계 전체비용은 연간 2,710억 달러 정도로 일반적으로 생각하는 기준보다는 상당히 많은 금액이라고 할 것이다. 이는 공정 여과부문(process filtration)을 포함시켜서 나타나는 현상으로 보인다. 미국의 또 다른 조사 연구기관인 BCC Research의 보고서에 따르면 산업용수, 산업폐수처리장치 및 도시 상·하수처리시설의 시장규모는 150억 달러 정도라고 평가하고 있다.

○ 수질 기준이 점차 강화되고 있으며, 매우 엄격한 환경기준이 필요한 분야에서는 오일, 벤젠, 등 탄화수소를 ppb 또는 불검출 수준의 관리를 요구하고 있으므로 마이크론 단위의 오염물질을 분리할 수 있는 상-분리기술의 개발이 필요하다. 최근에는 5~10 마이크론의 기름방울 처리장치(coalescing device)와 물리적 흡착방법을 이용하여 석유 탄화수소를 분자단위로 제거하는 기술도 개발되었다고 한다.

○ 상-분리기술 중의 하나인 막(membrane)분리기술을 적용한 MBR(Membrane Bioreactor)은 수질을 제고하고 물을 재사용할 수 있는 가능성을 높여 주는 폐수처리기술로 평가받고 있다. 기존의 생물학적 처리시설보다는 고가이지만 배출수의 완전한 살균이 가능하고, 협소한 장소에도 설치 운전이 가능하다.

저자: Joy Lepree
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