반도체 건설 속도전에 용수 확보도 과제…웰크론한텍, 수처리 기회 넓힌다

[파이낸셜뉴스] 반도체 산업의 생산능력 확대와 함께 물 확보가 핵심 과제로 떠오르고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스가 사용한 물을 정화해 다시 쓰는 규모를 늘리고, 해외 기업들도 물 공급원을 다변화하면서 수처리 기술의 중요성이 커지고 있는 것으로 풀이된다.

14일 금융투자업계에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스가 지난해 국내 반도체 사업장에서 재이용한 물은 총 1억6852만t이다. 하루 평균 약 46만t으로, 약 150만명이 하루 동안 사용할 수 있는 규모다.

최태원 SK그룹 회장은 호남권 반도체 클러스터 예정지인 광주 군공항 용지를 찾아 용수·전력 공급이 늦어지더라도 기초공사를 먼저 시작하겠다는 뜻을 밝혔다. 기반시설 구축이 완료될 때까지 기다리는 대신 공장 건설을 함께 추진해 공기를 단축하겠다는 취지다.

삼성전자는 공조설비에 맺히는 결로수를 모아 냉각탑 보충수로 활용하고 있다. SK하이닉스는 반도체 제조공정에서 발생한 폐수를 정화해 대기오염 방지시설 등에 공급한다. 반도체 제조에는 불순물을 엄격하게 제거한 초순수가 필요하다. 웨이퍼 표면의 미세 입자와 화학물질 잔류물을 씻어내는 데 쓰이기 때문이다. 생산 규모가 커질수록 충분한 물을 확보하고 필요한 수질을 유지하는 일이 중요해진다.

수처리 업계 관계자는 "반도체 공장이 늘어나면 용수 수요도 함께 커진다"며 "사용한 물을 정화해 다시 쓰는 기술은 안정적인 공장 운영을 뒷받침하는 중요한 기반"이라고 말했다.

웰크론한텍은 폐수에서 물을 최대한 회수하는 무방류(Zero Liquid Discharge, ZLD) 시스템의 핵심 공정 기술을 보유하고 있다. 폐수에서 물을 회수하고 남은 고농도 농축수는 증발·농축·결정화와 분리·건조 공정을 거쳐 처리하는 방식이다.

먼저 한외여과(UF)로 부유물질과 미세입자 등을 제거하고 역삼투(RO)로 물에 녹아 있는 염류 등을 분리한다. 이후 남은 농축수에서는 증발 공정으로 물을 추가 회수하고 잔류물질은 결정 형태의 고형물로 분리한다. 실제 공정 구성은 폐수의 성분과 처리 목표에 따라 달라진다.

증권업계 관계자는 "(웰크론한텍은) 증발 과정에서 발생한 증기를 열원으로 다시 사용하는 MVR(기계식 증기 재압축) 기술을 통해 고농도 농축수에서 물을 추가로 회수할 수 있다"라며 "한 차례 정화한 뒤에도 남는 농축수까지 처리해 물의 재이용 범위를 넓힐 수 있다"고 전했다.

물을 공급받는 경로를 다양하게 확보하는 것도 중요해지고 있다. 대만 TSMC는 재생수 사용을 확대하고 해수담수화 등을 통해 수원을 다변화하고 있다. 국내에서도 대규모 반도체 클러스터 조성이 추진되면서 공장 내부의 물 재이용과 외부 용수 공급 인프라를 함께 검토할 필요성이 커지고 있다.

웰크론한텍은 발전·산업시설에서 축적한 수처리 수행 경험을 바탕으로 첨단산업 분야의 적용 확대를 추진하고 있다. 국내에서는 함안·안동 복합화력발전소의 설비 공급 프로젝트를 수행하고 있다. 해당 프로젝트는 2027년 완공 예정이다.

웰크론한텍은 해외 해수담수화 분야에서도 수행 경험을 보유하고 있다. 파나마 가툰 복합화력발전소에 해수담수 및 폐수처리시설을 공급했으며 해당 프로젝트는 2024년 완공됐다. 폐수에서 물을 회수하는 기술과 함께 새로운 물 공급원을 확보하는 수처리 인프라 사업 역량도 갖췄다는 설명이다.

투자업계 관계자는 "용수 확보는 공장 안에서 물을 재이용하는 것과 외부 공급원을 다양하게 확보하는 것을 함께 검토해야 하는 문제"라며 "수처리 기업의 경쟁력도 개별 기술뿐 아니라 현장에 맞는 공정을 설계하고 구축할 수 있는지에 달려 있다"고 말했다.

[email protected] 최두선 기자