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제목 서울시, 아리수 생산 효율 높이는 신기술 개발

서울시, 아리수 생산 효율 높이는 신기술 개발

  - 아리수 생산 과정에서 이산화탄소와 오존을 물속에 고효율로 섞는 장치 개발

  - 신기술 적용으로 물속에 이산화탄소 녹는 비율 20%, 오존 섞인 정도 6% 높아져

  - 디지털 실험으로 물의 흐름과 세기 분석해 고효율 장치 최적 위치 선정 및 효과 검증  


□ 서울시는 아리수 생산 과정에서 수돗물 품질 향상에 중요한 이산화탄소와 오존을 물속에 고효율로 섞는 신기술을 개발했다고 밝혔다. 

  ○ 이산화탄소는 아리수의 원수를 끌어올 때 물속에 주입해 물을 중성(pH 7.0 수준)으로 만들어 정수 효율을 높이는 역할을 한다. 

  ○ 오존은 표준 정수처리 후 고도정수처리에 쓰는 물질로 강한 살균 효과를 가지고 있어, 이를 이용해 물속의 맛·냄새 물질을 제거하는 데 사용한다.


□ 서울시는 이 신기술을 적용하면 물을 탁하게 만들거나 맛‧냄새를 유발하는 물질을 효과적으로 제거해 수돗물의 품질을 향상시킬 수 있을 것이라고 밝혔다.


□ 먼저 이산화탄소를 물속에 고효율로 녹이는 기술은 기존의 단일 주입 방식에서 6개의 노즐로 물에 균등하게 분사할 수 있도록 개선했다. 또한 이산화탄소 주입 위치도 기존에는 착수정 앞쪽이었는데, 물의 세기가 뒤쪽이 빠르다는 것을 포착해 뒤쪽으로 변경했다. 

   ※ 착수정은 정수처리를 위해 원수를 일시 저장해 안정화하고, 다음 처리 시설로 공급할 물의 양을 조절하는 시설을 말한다. 


□ 서울물연구원은 착수정 뒤쪽에 새로운 이산화탄소 혼화 장치를 설치한 결과, 기존 주입 방식에 비해 이산화탄소가 물속에 녹는 비율이 20% 이상 높아졌다고 밝혔다.

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


□ 다음으로 오존을 물속에 고효율로 섞는 기술은 격자로 이루어진 3단 혼화망을 오존접촉조 앞단에 설치해 물이 혼화망을 통과하면서 물의 세기를 크게 변화시켜 물과 오존을 균일하게 섞이게 만든 것이다. 

  ○ 연구원은 격자로 이루어진 3단 혼화망 설치 시 물의 세기가 10배 증가해 오존과 물을 균일하게 혼화시켜 효율을 증가시켰다고 평가했다. 


□ 서울물연구원은 고효율 오존 혼화 장치 적용 효과를 분석한 결과, 기존 혼화율은 65%였으나, 개선 상태에서는 71%까지 상승하는 것으로 확인했다. 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. 디지털 시뮬레이션 기술은 복잡한 물의 흐름을 가상으로 구현해 다양한 운전조건에서 모의실험을 할 수 있어 시행착오를 줄이고, 기술 개발에 드는 시간과 비용을 절약할 수 있다.


□ 서울시는 이산화탄소와 오존을 고효율로 혼화하는 장치를 뚝도아리수정수센터와 강북아리수정수센터에 각각 적용해 운영하고 있다. 또한, 시는 기술의 독창성을 널리 전파하기 위해 현재 특허출원을 준비 중에 있다고 밝혔다.


□ 손정수 서울물연구원장은 “서울시가 확보한 디지털 시뮬레이션 선도 기술을 다양한 상수도 분야에 확대 적용해 수돗물 생산공정의 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.”라면서 “앞으로도 상수도 시스템 분야에서 신기술을 지속적으로 개발하고 현장에 적용해 고품질의 아리수 생산에 기여하기 위해 최선을 다하겠다.”라고 말했다.

첨부파일

59. 20231102_서울시, 아리수 생산 효율 높이는 신기술 개발.hwp 59. 20231102_서울시, 아리수 생산 효율 높이는 신기술 개발.hwp 바로보기 바로듣기

보도일자 2023-11-02

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