SK에코플랜트, 고농도 폐수 정화에 '전기화학적 시스템' 개발한다

SK에코플랜트가 미생물로는 분해가 어려운 고농도 폐수 처리 관련 신기술 개발에 나선다.

SK에코플랜트는 18일 서울 종로구 관훈사옥에서 미시간기술과 고농도 폐수처리를 위한 스마트 전기화학적 산화 시스템 공동개발 협약을 체결했다고 밝혔다.

전기화학적 방식을 활용한 고농도 폐수 정화 신기술 개념도. /SK에코플래닛

이번 협약을 통해 양 사는 붕소 코팅 다이아몬드 전극을 활용한 전기화학적 산화 방식의 고농도 폐수 처리 신기술 개발 및 현장 실증을 위해 머리를 맞댄다.

산업폐수, 매립지 침출수 등 오염도가 높은 폐수는 미생물을 활용하는 생물학적 방식으로는 분해, 정화가 어렵다. 이에 화학약품을 다량 사용하거나 화석연료를 써 폐수를 가열, 증발시켜 깨끗한 물만 모으는 물리화학적 방식이 그동안 고농도 폐수처리에 활용됐다. 하지만 높은 처리 단가와 다량의 슬러지 발생으로 인한 2차 오염 등 부담이 상존했다.

SK에코플랜트와 미시간기술은 전극을 활용해 전기화학적으로 오염물질을 분해하는 기술 개발에 착수한다. 전극에 전류를 흘렸을 때 폐수와 전극사이에서 전자가 교환되는 원리를 활용하는데, 이 방식은 다른 수처리 방식과 달리 정화가 2번에 걸쳐 이뤄진다. 음전극에서 생성되는 ‘수산화라디칼’은 직접 오염물질을 분해한다. 폐수 내 오염물질인 염소가 물과 만나면 생성되는 ‘차아염소산’은 폐수 내 유기물을 한 번 더 정화할 수 있다. 결과적으로는 깨끗한 물만 남기는 고도처리 솔루션이다.

이러한 전기화학적 수처리 기술은 뛰어난 오염물질 제거효율과 높은 경제성에도 불구하고 아직 국내 실증 사례가 없어 현장에 적용되지 못했다. 이번 협약을 통해 양 사는 국내 최초로 실제 현장에 실증 규모로 BDD 전극을 활용한 전기화학적 산화 설비를 구축하기로 했다. 실제 SK에코플랜트가 보유한 매립지 침출수 처리장과 폐수처리장을 대상으로 단기 테스트를 진행한 결과 약 80%의 운영비 절감 효과가 확인됐다.

SK에코플랜트는 공동기술개발을 총괄하며 테스트 결과를 종합해 최적운영조건을 도출하는 역할을 맡는다. 기존 하·폐수처리시설을 포함해 고농도 폐수가 발생하는 사업장에 신기술 적용을 추진한다는 방침이다.

SK에코플랜트 관계자는 “약 1년간 연속운전 실증을 통해 전극의 내구성과 효율성 등을 테스트한 뒤 고농도 폐수 발생 사업장에 신기술 적용을 확대할 계획”이라고 말했다.