기존 약품투입 및 소독시스템 개량에도 적합
기존설비 손쉬운 개량으로 비용절감 효과 커
혁신적인 정수 및 폐수처리 약품투입 시스템인 급속분사교반기인 Water Champ. 자체 생성된 진공으로 약품을 흡입하여 순간적으로 물 속에서 분사 및 교반하는 시스템이다.
Water Champ는 혁신적인 약품흡입 개념을 사용하기 때문에 가스 또는 액체의 흡입을 위한 가압수와 인젝터가 필요 없고, 기존 급속교반시스템도 필요로 하지 않는다. 또한 적은 에너지로 약품의 반응에 필요한 혼합강도를 제공해 기존 약품투입 및 소독시스템의 개량에도 적합한 것이 특징이다.
Water Champ의 시스템은 모터기동 개방 프로펠러와 진공을 생성하는 챔버로 구성되어 있으며, 챔버에서 생성된 진공은 진공라인을 따라 약품 정량 및 콘트롤 시스템에 전달된다. 이 시스템은 가압수, 가압수 펌프, 스트레이너, 인젝트, 믹서 또는 디퓨저를 필요로 하지 않는다. Water Champ 설치에 필요한 것은 기존의 염소투입기와 Water Champ 뿐이다. 따라서 공정이 간단한 Water Champ를 사용하면 기존설비를 손쉽게 개량할 수 있어 대폭적인 비용절감 효과를 가져 올 수 있는 것이다.
우리나라는 서울시를 비롯하여 부산시 등이 지난 ’93년부터 염소설비의 현대화작업이 본격화되기 시작하면서부터 급속분사교반기 설치도 ’97년부터 급물살을 타기 시작했다. Water Champ 는 미국에 특허가 있는 제품으로 수입에 의존하다 지난 ’02년부터 국내에서 급속분사교반기로 개발되어 국산으로 대체되기 시작했다.
약품 접촉부에 가벼운 티타늄 사용이 특징
충분한 혼합효과 입증 통해 제품수요 확대
(주)동방수기(www.dbcorp.co.kr)는 ’01년 급속분사교반기에 대한 특허출원으로 ’04년 발명특허를 받고 영업을 본격화하고 있다. 김태호 대표이사(51)는 수중급속분사교반기는 ’02년까지 국내 정수장에 외산이 납품되다가 최근 3년 전부터 국산제품의 우수성이 입증되면서 각광받기 시작해 어느덧 효자품목으로 자리매김해 나가고 있다고 설명한다.
국내에서는 주로 염소용과 응집제용으로 사용되고 있으며, 부대설비를 포함한 가격은 용량별로 4~8천만 원 선에 이른다. 그러나 부품소재 가운데 수중모터는 수입을 한다. 수중모터 밑 부분의 약품 접촉부에 가벼운 소재인 티타늄을 사용한다. 그 이유는 물 속에서 고속저항을 받아 동공현상이 생기기 때문이다.
일반적인 쇠는 무거워 부하가 걸리기 때문에 철보다 가벼운 티타늄을 사용한다. 그러나 티타늄은 가벼운 만큼 일일이 가공해야 하는 번거로움이 있어 공정이 그리 만만치가 않으며, 일일이 가공해야 하는 까다로움이 있다.
(주)동방수기의 경우 수중급속분사교반기인 Water Champ를 개발하는데 무려 1억 이상 투자된 만큼 실효성 부문에서 그 몫을 충분히 해낼 것으로 기대하고 있다.
“특히, 저희 제품이 정수장에서 좋은 제품으로 호평을 받고 있습니다. 안산정수장은 저희 제품을 사용하고부터 개소 이후 정수 탁도가 최대로 맑다는 호평을 받고 있으며, 연성 정수장에도 3억원이 넘는 물량을 수주하는 등 나날이 제품의 수요가 확대되고 있는 추세입니다.”
’03년에 개최된 상수도 기술향상 세미나의 기존정수처리공정의 효율적인 운영연구와 약품투입시설 개선사례의 응집제 혼합효과 조사에서도 Water Champ에 의한 혼합효과는 이미 충분히 입증된 바 있다.
이와 같이 급속분사교반기는 혁신적인 약품투입 및 교반시스템을 인정받아 ’97년 영등포 정수장을 비롯하여 전국 22개 정수장에 응집제(PAC)를 비롯한 차염 및 탈염소·전염소·중염소·후염소 투입설비 등의 실적을 기록하고 있다.
가볍고 손쉬운 설치, 유지관리 최소화 가능
기존 시스템에 비해 약품 및 동력비용 절감
Water Champ는 가볍고 구조가 간단하며, 비부식성 유동부의 사용으로 설치가 쉽다. 또한 고부하 베어링을 비롯한 완전 밀폐된 모터, 약품 접촉부에 티타늄 재질 사용, 부식에 강한 316SS 모터 하우징의 사용으로 유지관리의 최소화가 가능하다. 사용가능한 약품으로는 염소 및 암모니아 이외에 적절한 교반강도에 따라 많은 약품들이 사용될 수 있다. 특히, 응집공정에 사용되는 PAC와 같은 응집제의 경우에는 순간적인 전하중화 및 불안정화를 유도하는 관계로 Water Champ의 사용이 필수적이다.
Water Champ의 종류로는 수중형 SWC와 관입형 ILWC가 있다. 수중형 SWC는 개방형 수로에 적합하며, 기존 혼화설비의 교체에 적합하다. 완전 밀봉된 모터는 고도의 내구성과 수행능력을 위해 316SS로 만들어졌다. 화학약품과 접하는 모든 부분은 티타늄으로 제작되었기 때문에 많은 종류의 약품에 사용이 가능하다. ILWC는 패킹 그랜드와 나이프 게이트 밸브와 함께 설치됨으로써 설치되는 동안 단수가 되지 않으며, 유지관리가 용이하다.
Water Champ의 모든 약품 접촉부는 티타늄으로 만들어진다. 티타늄은 대부분의 산화, 중성 및 환원 조건에서 전면 및 부분 부식에 강하다. 또한 어떤 부분에 손상이 있더라도 손상부위에 산화피막을 형성하여 부식의 진행을 방지한다.
기존 혼합·약품투입 시스템과 비교하여 상당량의 약품 및 동력비용을 절감한다. 특히 전염소처리에는 가압수용 정수가 필요 없어 가압수 비용절감의 극대화가 가능하다. 순간 교반에 따른 배가스(Off-gas) 현상이 없어 염소투입지점에서 냄새의 문제를 해결할 수 있으며, 배가스 현상을 없앰으로써 30% 이상 약품절감을 달성할 수 있다. 응집을 위한 Water Champ가 사용되는 경우 기존혼화기에 비해 동력비를 절반으로 줄일 수 있으며, 순간교반에 따른 약품절감은 25%까지 기대할 수 있다. 또한 Water Champ는 우수한 혼합효율을 나타낸다. Water Champ의 프로펠러는 3450 rpm으로 회전하며, 순간적으로 균질한 용액을 생성한다. 이 속도에서 약품분자는 18m/sec 이상의 속도로 공정수에 분사된다. Water Champ는 수직 또는 수평으로 설치될 수 있다. 형상에 따라 다르지만 개로수에서는 수평으로 설치할 때 가장 큰 분산영역을 형성한다. 반면 관입형에서는 수직으로 설치되는 것이 일반적이다.
약품 급속 분사 교반기등 6개의 특허보유
절반이 넘는 직원이 기술 인력으로 구성
동사는 지난 ’90년 7월 2일에 창립되어 환경장비(수처리)업인 상·하수 및 오폐수처리설비업에 전력투구해 오고 있다. 약품투입설비와 정수설비, 하수처리설비를 주 사업 분야로 ’91년 US Filter/Wallace & Tiernan사와 염소, 불소 및 약품투입설비 기술제휴 및 독점공급 계약을 체결했고, ’96년 11월 상하수도 설비공사업 면허를 등록했다.
또한 ’99년 US Filter/Stranco 사와 폴리머 투입설비 및 워터챔프 설비 기술제휴 및 독점공급 계약을 체결하기도 했다. 이와 함께 ’01년 ISO 9001 품질인증시스템 인증획득과 더불어 ’02년 경기도 유망중소기업 선정, ’03년 우수품질인증서(진공발생형 급속 분사기 교반기)를 획득하는 등 수처리 분야에서 확실한 입지를 구축해 나가고 있다.
동사는 약품 급속 분사 교반기를 중심으로 6개의 특허 및 실용신안을 보유하고 있으며, 23명의 직원 가운데 절반이 넘는 17명이 기계, 전기, 건설 등의 기사 및 기능사 등의 기술 인력으로 구성되어 있어 탄탄한 기술력을 자랑하고 있다. 지난해에 38억원의 매출을 올렸고, 올해에는 50억을 목표로 하고 있다. (주)동방수기는 오는 ’07년 급속 분사 교반기의 경우 전체시장의 점유율을 75%이상 안정적으로 유지한다는 매출목표 아래 경기도 남양주에 200여 평 규모의 공장을 건립하고 있어 제2의 도약을 위한 준비작업에 본격 착수했다.
취재 / 이준채 기자
[저작권자ⓒ 이미디어. 무단전재-재배포 금지]
