[커버스토리] 지능형 수처리 솔루션으로 승부차기
  • 월간 FA저널
  • 승인 2015.03.27 13:49
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BT와 IT 기술 더해 경쟁력 높이는 한화건설



한화건설의 수처리산업 진출은 1995년설립된 한화그룹 환경연구센터에서부터 시작됐으며, 현재는 정수는 물론 하수, 관망에 이르기까지 수처리산업 전반에 대한 공정 및 운영기술을 개발하고 있다.

한화건설 박승국 소장은 한화건설의 대표적인 수처리 정수처리 공법으로 환경부에코스타(Eco-Star) 과제의 일환으로 개발된 ‘분리막 정수시스템(HTM)’을꼽았다. 그는 “이는 국내 최초로 국산 분리막을 이용한 정수시스템으로,현재 서울시 영등포 아리수정수센터를 기점으로, 의령우곡정수장 및 대구공산정수장 등에 적용돼성공적으로 운영 중”이라고 말했다.

한편, 한화건설은 하수처리 분야에서는하수고도 처리기술인 HDF(Hanwha Dynamic Flow) 공법과 멤브레인을 적용한 DF-MBR(Dynamic Flow Membrane Bioreactor) 공법을 개발해 현재 16개 하수처리장에 적용했으며, 하수관거 및 상수관망 분야에서는 최근수행 중인 태백시 및 고성군 상수도관망 최적관리시스템 구축사업 등 처리장에서 관망에 이르는 상하수도 전반에 이르는 모든 사업을 아우르고 있다.

완전 자동화 및 지능형 솔루션 보유

박 소장은 한화건설의 다양한 수처리 솔루션은 완전 자동화 기술이 적용된 데다, 특히 IT 기술을 적용한 지능형 솔루션에 보안 기능까지 망라돼 있다는 것을 강점으로 들었다.

한화건설의 주요 공법 중 하나인 막여과 정수 ‘HTM 공법’과 고도하수처리 공법인 ‘DF-MBR 공법’은 분리막(필터)을 이용해 양질의 처리수를 생산하는 최신 수처리 공법으로, 유지관리 작업을 위한 최소인력의 투입을 제외하고는 모든 공정의 완전 자동화를 기본으로 하고 있다. 원수에 따른 전처리 공정 및 수처리 개별 설비의 제어로직을 PLC와 HMI로 구성해 시설 전반에 대한 자동화 솔루션 패키지를 함께 공급하고 있는 까닭이다.

박 소장은 “특히, 환경부 국책과제로개발하고 있는 에코스마트 상수도 시스템은 기존의 재래식 모래여과 수처리 방식 대신 자동제어기술 기반의 막여과 공정을 도입해 고품질 수돗물을 생산하고, 이 물을 각 가정까지 안전하게 공급할 수 있도록 모니터링하고 제어하는 정보통신기술 기반의 지능형 물 생산 및공급 시스템”이라고 강조했다.

상수도 시설 전반에 대해 IT 및자동제어기술을 적용함으로써 최종 수용가의 실시간 원격 수도 검침이 가능할 뿐 아니라, 이를 통한 실시간유수율 분석 및 누수의 조기 감지가 가능하다. 또한 상수관망 운영솔루션을 통한 수도 수요량 예측과 이를기반으로 정수 생산량의 피드백 제어도 가능한 것이 특징이다.

이에 더해 박 소장은 “일련의 정수생산과 보급 과정이 SCADA 시스템을 통해 제어되는 국가 보안시설물이기 때문에 SCADA에대한 외부 침입 가능성과 원격 수도검침기 적용에 따른 무선망 보안의 안정성 확보를 위해 보안솔루션을 개발해 적용한 것도 장점”이라고 덧붙였다.

수처리산업에도 창조 융합기술 적용
한화건설은 현재 기존 수처리기술에 BT와 IT 기술을 창조적으로 융합한 ‘에너지자립형 수처리기술(미생물 연료전지를활용한 수처리공정)’과 ‘지능형 상수도 통합 시스템’ 개발에 주력하고 있다.

K-water의 MFC 사업단에 참여해 개발 중인 에너지자립형 수처리기술은하수 중 유기물을 이용해 전기에너지를 생산할 수 있는 MFC 기술과 초고도 수처리가 가능한 막분리기술, 그리고 하수처리수를 공업용수로 재이용할 수 있도록 용존염류를 제거하는 전기흡착공정(CDI)을 결합한 차세대 물 재생기술이다.

박 소장은 “에너지자립형 수처리기술은MFC를 통한 전기에너지 생산뿐 아니라, 저에너지 수처리기술을 접목해 기존 하수처리 및하수 재이용 공정 대비 소요에너지를 획기적으로 줄일 수 있도록 함으로써 향후 한화건설이 에너지자립형 하수처리장 건설사업을 적극 추진할 수 있는기반이 될 것으로 기대하고 있다”고 말했다.

이와 더불어 환경부 에코 이노베이션 과제에 참여해 2011년부터 개발 중인 지능형 상수도 통합관리시스템은 취수-생산-보급 형태를 띤 기존 생산자 중심의 수도공급 시스템을 IT 기반의양방향 통신이 가능한 통합 감시시스템으로 구축하기 위한 기술이다.

이에 대해 박 소장은 “수도 사용자 패턴에 의해 생산량을 결정하고, 이를 통한 Water Age 감소로 수돗물의 질과 생산 효율성을 높일 뿐 아니라, 체계적인상수관망 시스템을 구축함으로써 실시간 유수율 분석을 통한 관망 수도손실 최소화를 구현할 계획”이라고 설명했다.

통합 스마트기술 통해 국외시장 선점

한편, 현재 한화건설은 서울시의협조로 영등포에 막여과 정수처리 실증시설과 화곡동 상수관망 테스트베드를 조성해 운영 중에 있다. 이연구과제의 최종 목표는 국외 물산업 진출을 위한 글로벌 톱 수준의 통합 스마트 상수도 시스템 개발과 유지관리 기술 확보다. 이와 관련해 박 소장은 “당사는 성공적인 과제수행으로 국외시장 진출의 기반을 확립하고 향후 국내는 물론 국외신도시 상수도 인프라 구축 사업 수주에 적극적으로 참여할 계획”이라고 말했다.


막여과 정수처리기술



한화건설 측은 정수처리 분야와 관련해 국내 막여과 정수처리 최대 실적을 보유하고 있다고 강조했다. 그사례로는 영등포 아리수 정수센터 내 침지식 막여과 시설(2만5,000톤/일)과 의령군 우곡정수장(6,000톤/일), 그리고 대구시 공산정수장(4만톤/일)이 포함된다.

막여과 정수처리 공정은 기존의 모래여과 공정과는 달리, 원수의 취수부터 응집/혼화의 전처리 공정 및 막여과 공정, 분리막 세척 공정 등 각각의 단위 공정이 지속시간 및 공정 순서에 의해 순차적으로 진행되는 것이 특징이다.

특히, 유입수 수질(탁도, 조류 등) 및 목표생산량에 따라 응집제 주입량, 여과지속 시간, 세척주기 등의운전조건이 설정된 로직에 의해 자동으로 제어되는 자동화 제어기술이 필수적으로 적용된다. 따라서 한화건설은막여과 정수처리 공정을 구축하기 위해 HMI 및 PLC 로직구성을 전문으로 하는 자동화 전문업체와 함께 프로젝트를 진행하고 있다.

FA Journal 김 미 선 기자 (fa@infothe.com)

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