아리수에 신기술 적용...생산효율 극대화

이산화탄소·오존 물에 고효율로 섞는 장치 개발
이산화탄소 녹는 비율 20%, 오존 섞인 정도 6% 높아져
디지털 실험으로 시행착오 줄이고 비용 절감

서울시는 이산화탄소와 오존을 물속에 고효율로 섞는 신기술을 개발해 아리수의 생산 효율을 높이고 있다. 서울 성동구 뚝도아리수정수센터 서울시 제공

[파이낸셜뉴스] 서울시는 이산화탄소와 오존을 물속에 고효율로 섞는 신기술을 개발해 아리수의 생산 효율을 높일 수 있게 됐다고 1일 밝혔다.

아리수의 원수를 끌어올 때 물속에 이산화탄소를 투입하면 물을 중성(pH 7.0 수준)으로 만들어 정수 효율을 높이는 역할을 한다. 오존은 강한 살균 효과를 가지고 있어, 이를 이용해 물속의 맛·냄새 물질을 제거한다.

기존에는 이산화탄소를 단일 주입 방식으로 물에 녹였는데, 6개의 노즐로 물에 균등하게 분사할 수 있도록 개선했다.

또 이산화탄소 주입 위치도 기존에는 착수정 앞쪽이었는데, 물의 세기가 뒤쪽이 빠르다는 것을 감안해 뒤쪽으로 변경했다. 착수정 뒤쪽에 이산화탄소 주입 장치를 설치한 결과, 녹는 비율이 20% 이상 높아졌다.

이산화탄소의 용해도는 30~60%에 불과해 물에 잘 녹지 않는다. 게다가 2020년 대비 이산화탄소 가격이 약 1.5배 상승해 원가 절감을 위해 정수과정에서 이산화탄소를 물에 잘 녹게 만드는 기술 개발이 중요하다.

이와 함께 오존을 물속에 고효율로 섞기 위해 격자로 이뤄진 3단 혼화망을 오존접촉조 앞단에 설치해 물과 오존이 균일하게 섞이게 만들었다. 물이 혼화망을 통과하면서 세기가 10배 증가해 오존과 물을 균일하게 혼화시켜 효율이 증가한다. 기존 혼화율은 65%였으나, 개선 상태에서는 71%까지 상승했다. 미국 환경청(EPA) 매뉴얼에 따르면 혼화율이 70% 이상이면 성능이 우수한 것으로 인정된다.

한편, 서울물연구원은 신기술을 적용할 최적 위치를 찾고 성능 분석을 위해 가상에서 물의 흐름 속도와 세기의 변화를 가늠해 볼 수 있는 디지털 시뮬레이션 기술을 활용했다. 이를 통해 시행착오를 줄이고, 기술 개발에 드는 시간과 비용을 절약할 수 있다.

서울시는 새로운 장치는 뚝도아리수정수센터와 강북아리수정수센터에 적용해 운영하고 있다. 현재 특허출원을 준비 중이다.

손정수 서울물연구원장은 “앞으로도 상수도 시스템 분야에서 신기술을 지속적으로 개발하고 현장에 적용해 고품질의 아리수 생산에 기여하기 위해 최선을 다하겠다”고 말했다.

[e-mail] 이설영 기자