침전식 vs 막여과(멤브레인) 정수장 — 정수 기술의 진화와 새로운 과제

(더웨이브톡) 마케팅
19시간 전
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전통적인 침전식 정수장은 응집-침전-여과 단계를 거쳐 탁질과 불순물을 제거하는 방식입니다. 운영 구조가 단순하고, 오랜 기간 안정적으로 검증된 공정이라는 장점이 있지만, 넓은 부지와 다량의 약품 투입, 슬러지 처리 부담 등으로 인해 운영비와 공간 효율 측면에서 한계가 있습니다.

반면 멤브레인 막여과 정수장은 물리적인 분리막을 통해 미세 입자, 병원성 미생물, 미세플라스틱까지 걸러내며, 탁도 안정성과 수질 일관성이 뛰어난 고도정수처리 공정입니다. 또한 설비가 콤팩트하고 공정 자동화가 용이하여, 도심형·소규모 정수장에도 적합합니다.

이처럼 멤브레인 막여과 정수장은 수돗물 신뢰 회복의 대안으로 주목받아 왔지만,여전히 “저효율·고비용”이라는 꼬리표가 따라붙습니다. 특히 대규모 시설에서는 원수 탁도 편차, 화학약품 사용, 동력비 상승 등으로 운전 효율과 경제성을 동시에 만족시키기 어렵다는 지적이 제기되고 있습니다.

글로벌 트렌드: ‘스마트 운영’으로의 전환

전 세계 정수장과 산업용 플랜트들은 ‘지속가능한 운영(Sustainable Operation)’과 ‘스마트 유지관리(Smart Maintenance)’를 핵심 과제로 삼고 있습니다. 단순히 새로운 멤브레인 소재를 도입하는 것을 넘어, 운영 데이터를 실시간으로 수집·분석하여 공정을 최적화하는 방향으로 기술이 발전하고 있습니다.

이러한 변화의 중심에는 정밀 탁도 모니터링이 있습니다. 탁도는 단순한 수질 지표를 넘어, 막 오염도, 세정 타이밍, 에너지 효율을 직간접적으로 반영하는 핵심 운영 변수입니다. 따라서 정수장 효율을 높이기 위해서는 탁도 데이터를 바이오필름이나 기포, 맥동과 같은 변수로부터 자유롭게 적은 유지보수로 끊김없이 안정적이고 정확한 측정값을 얻는게 중요합니다.

효율성을 높이는 해법: 정밀 탁도 모니터링

멤브레인 정수장에서 탁도(Turbidity)는 단순한 수질지표가 아닙니다. 탁도 변화는 곧 막 표면 오염도와 세정 타이밍, 펌프 압력 변화를 나타내는 운영 신호이기 때문입니다. 따라서, 정수장 효율을 높이려면 탁도를 실시간으로 정밀하게 감시해야 합니다.

정밀 탁도 모니터링은 다음과 같은 변화를 만듭니다.

세정 주기 최적화: 불필요한 세정 횟수를 줄여 약품비·운전비 절감
에너지 절감: 압력 손실이 커지기 전 막 오염을 조기 감지
정밀 진단: 베셀 단위 인터그리티 모니터링으로 부분적 이상 조기 감지

결국, 탁도 모니터링은 멤브레인 시스템의 효율성·경제성·신뢰성을 모두 향상시키는핵심 기술로 자리잡고 있습니다.

더웨이브톡 Testbed — 인라인 탁도계로 시작하는 데이터 기반 운영

더웨이브톡은 현재 멤브레인 공정이 도입된 정수장에서 자사 AI 기반 인라인 탁도계(탁도 자동연속측정기)를 통한 실시간 모니터링 Testbed를 진행하고 있습니다.

이번 실증은 단순한 수질 측정을 넘어, 막 세정 전후 탁도 반응성, 장기 데이터 안정성, 변동성 추세 분석을 포함한 데이터 기반 운영 최적화 가능성을 입증하기 위한 단계입니다.

검증 환경: 국내 정수장
주요 항목: 실시간 감지 정확도, 세정 주기 대응성, 신호 안정성

향후에는 초소형 탁도센서 모듈을 개별 멤브레인 베셀에 적용하여 베셀 단위의 인터그리티(Integrity) 모니터링까지 확장할 계획입니다. 이를 통해 플랜트 전체뿐 아니라 각 막 모듈 수준의 이상 감지·효율 분석이 가능해져, 정수장 운영의 디지털 전환을 앞당길 수 있을 것입니다.