[산업기술] 日, 녹색성장 주도할 MBR 막기술 소개

- 선두주자는 미쓰비시 레이용사 -

 

 

 

□ 중공계막을 사용한 기술의 포인트

 

 ○ 해수를 투과시켜 음용수로 만들거나 배수(排水)를 처리해 화장실의 물 등에 재이용할 수 있는 것이 중공계막(中空系膜)임.

 

 ○ 중공계막은 플라스틱의 일종인 고분자 PVDF(PolyVinylidene DiFluoride)수지로 돼 있어 1마이크로미터 이하의 섬세한 여러개의 구멍으로 물을 여과시킴.

 

 ○ 이 분야의 선두 기업인 미쓰비시 레이용은 공간절약장치가 가능한 MBR(Membrane   Bioreactor)막기술을 보유하고 있으며 세계 톱 클라스임.

 

□ 폴리에틸렌 다공질중공계막의 특징

 

 ○ 폴리에틸렌 중공계막

  - 폴리에칠렌 포리마를 원료로 해 용융방적계(溶融紡糸法)법과 연신개공법(延伸開孔法)으로 제조됨, 용제(溶剤) 및 가소제(可塑剤) 등을 일절 포함하지 않아 매우 깨끗하고 위생적이고 안전한 막이라는 것임.

  - 또한 2차측이 되는 중공계내면은 제막(製膜) 시부터 제품가공까지 항상 막의 안쪽이 있으므로 외계로부터 입자 오염이 되지 않는 다는 것임.

 

자료원 : http://www.mrc.co.jp/products/special/index.html#03

 

 ○ 표면친수성(表面親水性)

  - 폴리에틸렌의 표면을 친수성 폴리마로 덮고 있어 영구적인 친수성을 부여하는 막은 즉시 물이 통과할 수 있도록 돼 있음. 따라서 보존액을 관리할 필요가 없고 조작성이 뛰어남.

  - 또한 친수성을 부여하지 않는 폴리에틸렌 소재의 표면은  물이 튕기기 때문에 에어 필터 등으로 사용할 수 있음.

 

 ○ 뛰어난 내구성

  - 기계적인 강도가 강해 굴곡피로에도 강하고  질긴 막임.

  - 또한 산성이나 알카리성에 강해 미생물이 침투하지 않기 때문에 다양한 용도 전개가 가능함.

 

 

자료원 : 상동

 

 ○ 균일한 분화(分畵) 특성으로 균을 차단

  - 중공계막의 사이즈가 0.03~0.4μm(마이크로미터)로 용도에 따라 구분해 사용할 수 있음.

 

□ MBR(Membrane Bioreactor)막 기술 적용사례

 

 

          

                                                           배수재 이용시스템

자료원 : http://www.mrc.co.jp/mre/aqua/aqua_03.html

 

□ 적용되는 곳

 

 ○ 에어컨 냉각수 순환

 ○ 보일러 용수의 순환

 ○ 도장 용수 순환 (塗装用水의循環利用)

 

□ 시스템의 장점

 

 ○ 폐수 재활용 용도에 맞는 최적의 시스템

 ○ 원수 수질 및 기존 시설, 폐수 재활용 용도 등에서 막 처리 기술의 노하우를 살린 최적의 솔루션

 ○ 폐수를 재활용함으로써 상하수도 요금의 대폭적인 코스트 다운 실현

 ○ 물의 순환 이용해 지구 환경의 부하 저감화에 기여

 ○ 고효율 막 처리로 공간 절약형 에너지 절약화 가능

 ○ RO 막처리로 음료수 수준의 재 이용 가능

 

□ 시사점

 

 ○ 미쓰비시레이용은 니토우전공(http://www.nitto.co.jp/)과 공동으로 보다 고도한 수처리막기술의 개발에 역점을 두고 있음. 막의 고도화, 대규모처리시설의 운전기술고도화 등에 따라 막의 표면적 당 처리능력을 2~3년 내에 1.5배 정도를 끌어올릴 계획임.

 

 ○ 세계 경제 발전에 따라 심각한 물 부족 현상을 보이고 있는 지역이 많아 배수(排水)를 리사이클하는 기술은 중요해지고 있음.

 

 ○ MBR 막 등 막 여과방식이란 고도로 미세한 필터인 분리막을 통해 오염물질을 걸러내는 방식임. 한국도 미쓰비스레이용사와 유사한 막 기술을 보유하고 있는 것으로 알려지고 있어 녹색기술을 둘러싼 제품 개발은 치열하게 전개될 것으로 보임.

 

 

자료원 : 주간 다이아몬드 및 각 회사 홈페이지 등