현대엔지니어링과 CJ대한통운 건설부문, HL에코텍 3사가 ‘차세대 MBR(분리막 생물-반응기) 공정’에 관한 기술개발 완료를 눈앞에 두고 있다.

MBR 공정은 하·폐수 처리를 위한 막분리 공정 중 하나로, 생물학적 처리와 분리막을 통한 처리방식을 결합한 것이다.

현대엔지니어링 등 3사는 지난 19일 ‘차세대 막분리 공정 공동기술개발 실증화 보고회’를 진행했다고 20일 밝혔다. 보고회는 개발 기술의 효율을 검증할 수 있는 대구 국가물산업클러스터 내 실증화 실험시설에서 개최됐다.

현대엔지니어링-CJ대한통운 건설부문-HL에코텍 3사는 기존 MBR 공정 개선 및 효율화를 위해 2022년부터 협력했다. 그동안 협력을 통해 ▲그랩-큐브 ▲총인(T-P) 제거 강화 시스템 ▲에너지절감형 산기관 등을 개발, 기존 MBR 공정에 적용함으로써 기술을 고도화 했다.

‘그랩-큐브’는 하수처리를 위한 전처리 단계에 적용돼 머리카락 및 섬유사 물질을 제거하는 역할을 하는 설비다. 기존 MBR 공정에 설치된 분리막 보호설비(드럼스크린 등)에서 제거되지 않은 미세 섬유사 물질이 분리막을 오염시키고, 처리수량을 감소시키는 문제를 해결하기 위해 개발됐다. 분리막 세정 비용 절감, 여과 지속시간 증가, 분리막 내구연한 증가 등 효과를 기대할 수 있다.

‘총인(T-P) 제거 강화 시스템’은 기존 MBR 공정에 생물학적 총인 처리 효율을 극대화하고 인 제거용 응집제 주입을 최소화하기 위해 도입됐다.

기존 MBR 공정에서는 분리막 세정 등을 위해 지속 주입되는 공기로 반송수 내 용존산소 농도가 높아져 인 제거 효율이 저하됐다. 이에 공정 후단에 ‘총인 제거 설비’ 추가 설치가 필요, 추가 공사비와 유지관리비 등이 발생했다.

현대엔지니어링-CJ대한통운 건설부문-HL에코텍 3사는 인 처리 효율을 체계적으로 관리할 수 있는 방안을 고안했다. 반송수 내 용존산소 농도를 효과적으로 감소시켜 생물학적 인 제거 효율을 극대화하고, 방류되는 인 농도에 따라 인 제거 효율을 최대화 할 수 있는 응집제 투입 설비와 방식도 개발해 적용했다. 최근 인 처리 규제 강화에 대응하는 동시에 MBR 공정의 처리 수질 안정화, 기계 공사비 절감 효과 등을 이끌어 냈다.

‘에너지절감형 산기관’은 분리막 세정을 위한 설비로 기존 MBR 공정의 가장 큰 단점으로 지적되는 전력비 과다 문제를 해결하기 위해 개발된 장치다. 그동안 MBR 공정에서는 분리막 세정을 위한 공기 주입에 전체 전력비의 30% 이상에 해당하는 과다한 전력을 소모했다.

향후 에너지절감형 산기관을 적용할 경우, 기존 설비보다 분리막 세정 효과가 향상되고 주입되는 공기량도 절반 가량 감소시킬 수 있다. 이로써 기존 MBR 공정에 사용되던 전체 전력비의 15% 이상을 절감시킬 수 있다. 공정 내 주입되는 공기량도 감소해, 기존 MBR 공정에서 반송수 내 용존산소 농도가 올라 인 제거 효율이 저하되는 현상의 개선에도 도움을 준다.

사업 관계자는 “이번 기술개발을 통해 기능 향상과 비용절감 등 개선된 차세대 MBR 공정 기술을 확보할 수 있게 됐다”며 “이를 통해 수질기준 강화에 완벽히 대응할 수 있을 것으로 예상되며, 향후 하·폐수처리시설 관련 사업 추진을 적극 검토하고 있다”고 말했다.