코오롱 멤브레인 "크린필 에스" 국내외 정수시장 진출 가속화

(출처 : 워터저널 2009. 11)

코오롱 멤브레인 ‘크린필 에스’(Cleanfilⓡ-S)

국내외 정수시장 진출 가속화

국내 최초 ‘일본 AMST와 국내 막 인증 KWWA F106’ 획득

(막분리진흥협회) (한국상하수도협회)

코오롱 그룹의 계열사인 코오롱환경서비스㈜(대표

김화중·www.cleanfil.com)는 지난 9월 15일 한국상

하수도협회(KWWA, Korea Water Works

Association)에서 시행하는 국내 수도용 막모듈 인

증(수도용 정밀여과 막모듈 및 한외여과 막모듈

KWWA F106)을 국내 최초로 획득했다.

코오롱이 획득한 KWWA 수도용 막모듈 인증은 환경

부의 「수도법」 개정으로, 올해 7월부터 하루 생산

규모 5천㎥ 이상의 정수장에 막여과 시설 도입이 가

능함에 따라 한국상하수도협회에서 막모듈의 성능기

준을 규정하여, 안정적인 상수도 공급을 실시할 수

있도록 제정한 것이다.

인증 평가는 막모듈의 안정성 및 성능을 평가하기 위

해 여과 성능, 탁도 제거 성능, 내압성, 미생물 제거

성능, 용출시험 등 5개 항목의 성능시험뿐만 아니라 생산공장의 표준화 및 품질관리체계를 평가

하는 공장심사도 포함되어 있다.

코오롱은 국내 막 표준인증 시행 전에 국내에서 유일하게 일본 막분리진흥협회의 AMST(The

Association of Membrane Separation Technology of Japan) 표준 인증을 받은 경험이 있어 어

렵지 않게 인증을 획득할 수 있었다.

또한, 국내 대기업으로서는 유일하게 20년간의 오랜 연구개발과 발전을 통해 내화학성 및 내구

성이 우수한 막을 보유하여 세계적인 인증인 NSF, ISO 및 장영실상과 대한민국 기술대상 금상

을 받았으며, 이 멤브레인 제조기술을 수처리 뿐만 아니라 의료, 공업, 연료전지 등의 여러 분야

에 적용시키고 있다.

▲ Cleanfilⓡ-S 분리막 System.

수처리

패러다

임, 멤브

레인 전

환

물이 심

각하게 부족해질 것이라는 점과 수처리 패러다임이

멤브레인 기반으로 바뀌고 있다는 점이 최근 물산업이 부상하고 주목받는 이유이다.

막여과 공정은 친환경적인 기술로서 처리 공정이 단순하여 기존 모래여과 공정대비 설치면적을

40% 이상 절감하고 자동화 시스템에 의한 원격제어가 가능하다. 여유공간은 공원조성 등으로

휴식처를 제공할 수 있다.

또한 원수 변동이 심하더라도 처리수질은 항상 일정하므로 안전하고 깨끗한 물을 생산·공급할

수 있어 기존 정수장 개념을 첨단 플랜트로 전환시킬 수 있다. 이와 함께 자동화 및 운전관리가

용이하며 처리수질 또한 안정적이다.

이로 인해 멤브레인은 차세대 환경소재로 인정받아 최근 세계시장에서 연평균 19.6%의 높은 성

장세를 보이고 있다. 이런 세계적인 흐름은 1989년부터 끊임없이 분리막 연구를 해온 코오롱이

결실을 맺는 계기가 마련되었다.

▲ 한국상하수도협회 ‘KWWA F106’국내 막 인증서.

▲ 일본 막분리진흥협회 AMST 표준 인증서.

코오롱은 1995년 가정용 정수기용 소형 분리막을 상업화했고, 2000년대 들어 대규모 정수장용

분리막 개발에 들어가 현재의 수처리용 분리막 ‘클린필-에스(Cleanfilⓡ-S)’를 탄생시켰다.

인장 강도·내화학성 우수

코오롱 분리막은 단일막의 낮은 인장강도 등의 단점을 보완하기 위해, 고강도 복합 중공사막의

형태로 만들어졌다. 쉽게 말하자면, 가느다란 실 모양의 튜브에 얇은 플라스틱 막을 입힌 구조이

다.

코오롱은 기존에 만들고 있는 다양한 실 가운데 보강재로 적당한 것을 찾고, PVDF

(Polyvinylidene Fluoride) 코팅재를 입혀 코팅층의 낮은 박리강도, 소수성 PVDF 재질에 의한 낮

은 젖음성(Wettability) 문제 등을 해결했다. 그래서 타제품 대비 인장강도, 내화학성 등이 우수

하다. 친수성 또한 뛰어나 건조상태로 보관 및 사용이 가능하다.

▲ 영등포정수장 막여과 고도정수처리시설 시범사업에 코오롱 침지식 막모듈 ‘크린필 에스(Cleanfilⓡ-S)’가 사용될 예정이며, 완공시기는 영등포정수장 재건설의 공사완공시기와 같은 2010년 5월이다. 사진은 영등포정수장 막여과 고도정수처리시설 시범사업 조감도.

▲ 분리막의 구조.

분리막 표면에 있는 0.1μm 이하의 미세한 기공은 병원성 미생물을 포함하여 고형물을 거의 완

벽하게 제거하여, 처리수 탁도가 0.05NTU 이하의 깨끗한 물을 제공한다. 특히 내염소성이 있는

크립토스포리디움 및 지아디아와 같은 원생생물 제거는 안전한 물을 공급하는 최첨단 기술이라

할 수 있다.

Cleanfilⓡ-S를 적용한 침지형 모듈은 낮은 압력으로 운전할 수 있어 에너지 절감에 효과가 있으

며 확장성이 용이하여 대규모 정수장에 적합하다.

막 성능 세계최고 수준

세계 최고수준의 PVDF 보강막을 보유한 회사는 미국의 GE(제너럴 일렉트릭)로 막 성능은 순수

유량 600LMH, 배제율(0.1um 비드) 98% 정도의 막 성능을 보유하고 있으며, 모듈 및 시스템에

서의 성능은 유량 40LMH, 회수율 90%, 압력 -20kPa이다.

그러나 코오롱에서 개발한 PVDF 보강막은 순수 유량 1천LMH 이상, 배제율(0.1um 비드) 98%

정도의 막 성능을 보유하고 있으며, 모듈 및 시스템에서의 성능은 유량 40LMH, 회수율 90%, 압

력 -20kPa 이하이다.

GE의 PVDF 보강막은 막 건조로 인한 막 기공 찌그러짐을 방지하기 위해 보습제가 필요하지만,

코오롱 기술의 PVDF 보강막은 보습제가 필요 없어 운송비가 약 30% 정도 저렴하며 막의 보관

이 용이해짐으로 막의 보관수명이 3개월에서 1년 정도로 연장됐다.

세계최고 수준의 막과 보강재(지지체) 간의 접착력은 10kgf(경쟁품 5kgf 이하) 수준을 보유하고

있어, 이로 인해 경쟁사 대비 산기 및 약품 세정 공정에 대해 강하고 장기간 운전에 의한 막의 손

상을 최소화할 수 있어 시스템의 신뢰도를 높여 준다. 또한 우수한 친수성을 기반으로 높은 수투

▲ 코오롱이 개발한 멤브레인 ‘크린필 에스(Cleanfilⓡ-S)’를 적용한 미국 하와이 코카콜라 폐수처리장(1천㎥/일)

과도를 장시간 유지할 수 있다.

올해 뉴질랜드 정수장 2곳에 설치

2002년 시범적인 파일럿 제품 개발에 성공한 코오롱

은 제품에 대한 인식이 낮은 국내보다 미국·뉴질랜드

시장부터 두드렸다. 외국 제품에 비해 내구성이 뛰어

나고 가격이 저렴한 점을 내세워 2007년 미국 하와

이 코카콜라 공장 폐수처리장에 코오롱 막을 설치했

다. 올해 초에는 2천500㎥/일 용량의 뉴질랜드 정수

장 두 곳에 국산막 Cleanfilⓡ-S를 설치했다.

한편, 국내에선 2010년 완공 목표인 서울시 영등포

정수장 막여과 고도정수처리시설 시범사업에 참여하

여 하루 2만5천㎥ 생산규모의 물을 생산하는 시설을

설치한다. 정부의 시범사업 참여와 인증 및 수상 등

으로 코오롱의 오랜 연구가 결실을 맺은 셈이다.

멤브레인의 활용성 무한

멤브레인 시장은 이제 막 초기단계를 지났으며, 무한한 성장성을 지니고 있다. 현재, 정부의 막

여과 고도정수처리시설 지원정책과 맞물려 시장 선점에 나서고, 세계 시장에서의 경쟁력을 갖춘

다면 물산업 부분에서 코오롱 멤브레인 역할을 다한 것이다.

코오롱은 더 나아가, 멤브레인이라는 소재는 많은 활용가치를 지니고 있다는 것을 의료부분 및

고분자 전해질 연료전지 막, 중공사막 가습기 등을 통해서 선보일 계획이다.

▲ 뉴질랜드 West Taieri 정수장(2천500㎥/일)

2009년 11월 05일