에스워터(주) 소개 - í•œêµ­ë¯¸ìƒë¬¼ìƒëª ê³µí•™íšŒ

에스워터(주) 소개* 2010년 12월 호 한국미생물생명공학회지에 실린 에스워터(주) 대표이사 남궁규철 박사의혐기성 소화 슬러지 전처리 기술 총설 논문 개요

에스워터(주)는 “물에 관한 과학기술지식을 응용하여 인류의 지속가능한 발전에 기여함”을비전으로 2008년에 설립된 물전문기업입니다. S-Water의 S가 의미하는 것은 3S로Sustainable for the Earth, Safe for the human, Satisfactory for the individual 입니다. 에스워터(주)의 미래는 바이오, 나노산업에 필요한 분자수준에서 관리된 물에서부터 상하수도 등대량 수처리까지(multi-scale water specialist)를 추구합니다. 회사의 전체 전략은 무엇보다인류의 지속가능성을 높일 수 있는 방향으로 추진됩니다.현재 에스워터(주)의 중심적인 사업은 고도산화기술(AOTs, advanced oxidationtechnologies)을 응용한 사업입니다. 고도산화기술의 핵심은 지구상에서 불소 다음으로 강력한 산화력을 갖는 화학종인 수산화라디칼(OH radicals)을 필요에 맞게 생성하고 이를 이용하여 미생물 제어, 오염물 분해 등을 이루는 것입니다. 고도산화공정은 지구상에 존재하는 산소, 자외선, 물과 밀접한 관계를 갖고 있으며 자연계에서 실제 난분해성 물질이 분해되고,고분자 물질이 저분자화되는 과정에서 일어나는 현상입니다. 우리 몸 속의 활성산소의 생성기작은 바로 고도산화기술의 기본 원리와 동일한 과학적 기반을 갖고 있습니다.현재 고도산화기술의 주된 도구는 산화제(오존, 과산화수소), 자외선(UV), 초음파(US), 전기화학, 전자빔 등입니다.* 고도산화기술의 종류 및 분류현재 에스워터(주)에서 공급하고 있는 제품 및 서비스는 다음과 같습니다.- 오존발생기, 산소발생기, 오존살균수제조기, 공기살균기, 공간살균설비- 슬러지 가용화설비(혐기성소화 효율 향상 전처리, 슬러지 감량화용)- 가축분뇨 미세화설비(혐기성소화 효율 향상 전처리)- 고도정수용 오존설비/고도산화설비- 폐수처리용 오존설비/고도산화설비- 용수재이용 오존설비/고도산화설비- 고도산화기술 관련 컨설팅, 오존설비 관련 유지보수 및 컨설팅- 생태독성(eco-toxicity)관련 컨설팅

에스워터(주)는 고도산화기술의 원천 기술 개발뿐만 아니라 그 응용기술 및 제품의 개발에심혈을 기울여 오고 있습니다. 창업 이후 가장 야심적으로 진행해온 R&D는 슬러지의 가용화기술의 개발, 설비의 개발입니다. 2000년대 초에 창업자인 남궁규철 박사가 영국 유학 중에 얻은 슬러지 처리에 대한 지식과 경험, 고도산화기술 노하우를 종합하여 2008년부터 지식경제부의 지원사업으로 슬러지 가용화의 국내 원천기술을 개발한 바 있습니다.슬러지 가용화 기술의 시장은 2012년부터 국내에서 하수슬러지의 해양투기가 법적으로 금지되면서 급성장할 것으로 예상됩니다. 환경부가 하수처리장 슬러지를 이산화탄소 발생량감축을 위한 중요 바이오매스로 삼으면서 향후 2020년까지 1조 3천억원 이상의 자금을 투여하여 하수처리장 에너지자립화사업을 추진할 계획입니다. 혐기성 소화조가 있는 처리장의경우에는 하수슬러지의 혐기성 소화 효율을 높이고, 혐기성 소화조가 없는 5만톤/일 이상의대형 하수처리장의 경우에는 소화조 신규 설치를 추진할 계획입니다. 이 경우 혐기성 소화효율 향상을 위해 꼭 필요한 것이 잉여슬러지의 가용화기술입니다.- 국내 시장동향. 국제적인 환경규제가 강화되고 있으며, 폐기물의 해역투기를 제한하는 런던협약(LondonConvention) '96의정서가 2006년 3월 24일 발효되어 슬러지의 해양투기 금지됨. 이 협약에가입한 우리나라도 2012년부터 유기성 폐기물의 해양투기가 금지됨.. 국토해양부에서는 2011년 8월 23일 해양환경관리법 시행규칙 개정안에 하수슬러지와 가축분뇨의 해양투기는 2012년 1월1일부터 금지, 음폐수는 2013년 1월1일부터 금지한다는 내

용을 반영하여 입법예고함으로써 정책의 일정을 명확히 하였음. 이는 지난 2006년 3월 환경부, 농림부 등 관계부처와 합의하여 수립한 ‘육상폐기물 해양투기관리 종합대책’에서 정하고있는 오염물질별 해양배출 금지 계획을 차질없이 실행하기로 한 것임.. 이에 따라 그동안 상황 추이를 보며 실행을 늦추었던 경우, 신속히 추진 방침을 정하고 있는 상황임. 또한 해양투기는 상대적으로 최종 처리비용이 저렴했던 상황이므로 육상처리에따라 처리단가가 상승하게 되어 위탁처리보다는 처리 설비 도입에 적극적인 상황이 조성되고 있음.- 하수처리시설 에너지자립화 사업. 에너지 자립화 기본계획 (2010.1, 환경부)에서는 하수처리시설의 높은 에너지 소비량 해소하고자 에너지 사용 저감과 청정에너지를 생산하여 에너지 자립화를 추진하고 있음. 에너지자립화를 3단계 사업으로 2030년까지 추진 중에 있으며, 1단계 사업(‘10~’15년)으로 소화가스를 이용 분야를 26개소에 대해 3,793억원을 투자할 계획으로 있음. 시범사업 1‧2단계(‘10~’12년)를 통해 8개소에 슬러지 가용화장치를 설치하여 소화효율개선사업을 실시함. 추진로드맵을 보면 기존 시설 소화가스 이용 에너지 회수 확대를 2015년까지 진행하며, 미설치시설 소화조 신규 설치 확대 2011년부터 2030년까지 진행 할 예정임.. 10월 27일 “’11년 하수처리시설 에너지자립화 토론회”(주최:환경부, 주관:한국환경공단)에서환경부 생활하수과에서 환경부의 정책방향은 하수슬러지 감량 및 처리비용감소로 갈 것이며, 하수처리량 5만톤 이상 규모 처리장에 소화조를 신규로 설치할 계획이라고 발표함.2020년까지 소화조를 82개소에 대해 개량 및 신규 설치할 예정이며, 2020년까지 하수슬러지 소화가스화에 지속적으로(발표자에 따르면 1조 3000억 규모) 투자할 계획이라고 발표함.< 과제별 추진로드맵 >에너지자립화 기본계획(환경부, 2010.01)S-COT(S-Water Cavitation Ozonation Tech.) 공정은 캐비테이션 및 오존산화를 통해 슬러지의 가용화 하여 잉여슬러지의 생분해도를 대폭 개선하는 기술로 비용 대비 가용화 효과를극대화한 기술입니다. 환경부에서 추진 중인 하수처리장 에너지자립화 사업에 기여할 것이며 또한 해외시장 진출을 통해 단기적으로 에스워터(주)의 중심적인 성장 동력이 될 것으로기대됩니다.- 기술적 원리S-COT 공정은 캐비테이션 기술과 오존 처리의 장점을 취하고 단점을 줄이기 위해 고안된

기술로 논리적으로 다음과 같이 구성되어 있음. 캐비테이션은 슬러지 플럭을 용이하게 해체할 수 있는 장점이 있음. 플럭의 해체를 넘어 세포를 파괴하는 단계를 위해서는 상대적으로높은 압력을 가해야 함. 에스코트(S-COT)기술은 적절한 압력만을 가하여 슬러지 floc의 구조를 해체시킨 후 슬러지의 가용화는 오존분자들이 직접 세포벽을 효과적으로 파괴하는 능력을 이용하여 달성하는 기술적 사상에 기반하고 있음. 오존을 이용한 미생물 살균은 직접적인 세포벽 파괴로 이미 널리 사용되고 있으며, 세포벽 파괴는 캐비테이션보다는 오존이 훨씬 효과적이기 때문임.

- 기술의 적용S-COT 공정은 혐기성 소화 효율 향상을 위한 슬러지 전처리에 적용할 수 있으며, 또한생물학적 하폐수 처리 공정에서 슬러지 감량화를 위해서도 사용할 수 있음. 가용화를 통해혐기성 처리, 호기성 처리 모두에 기여할 수 있기 때문임.- 관련 문헌.남궁규철, “수력학적 공동현상의 원리와 수처리에의 응용”, 대한토목학회지, 55(10), 47-52(2007).남궁규철, 전체옥, “메탄발효 효율향상을 위한 하폐수 슬러지의 전처리 기술” Kor. J.Microbiol. Biotechnol. 38(4), 362-372 (2010)..K.C. Namkung et al, "Method for Generating Hydroxyl Radicals", PCT WO/2006/109043(2006).기반 기술은 S-COT공정과 유사하나 캐비테이션 대신에 기계적 미세화를 이용하는 것이 큰차이입니다. 가축분뇨의 구성물은 잉여 슬러지 플록 구조와 달리 크게 보아 유기물 덩어리로 볼 수 있습니다. 이 경우 캐비테이션 적용이 매우 적절할 수 있지만, 가축분뇨에는 슬러지와 달리 모래나 사료 등 이물질이 많아 캐비테이션을 적용하기 위한 전처리 장치를 추가해야 하며 이 경우 비용이 상승하는 문제점이 있습니다. 따라서 캐비테이션 대신에 기계적미세화를 통해 신속히 유기물 덩어리를 잘게 부수고 이렇게 생성된 유기물을 적절한 정도로

오존산화 처리하여 혐기성 소화에 유리하도록 만드는 것입니다. 이미 영농활동 등에 채택된바 있으며, 2012년말 기술개발 완료와 함께 가축분뇨 메탄발효 증진 기술로 널리 활용될 것이 기대됩니다. 특히 2012년부터 가축분뇨의 해양투기 금지로 인해 향후 농림수산식품부에서 적극적으로 가축분뇨의 메탄발효 설비 건설에 투자할 계획이어서 사업 전망이 매우 밝습니다. 국내 실적을 기반으로 동남아시아, 중국 등으로의 기술 수출 전망도 클 것으로 기대됩니다.홈페이지: www.s-water.co.kremail: s-water@s-water.co.kr소재지: 경기도 용인시 기흥구 청덕동 421-2연락처: Tel. 031-296-4759 Fax. 031-296-4755