목차

문제제기

아이디어 제시

국내 탐방

해외 탐방

이끼필터 제작 프로젝트

수많은 인공수계시설, 우리를 위협한다

치명적인 수질문제와 레지오넬라증이 증가하고 있다

바이오필름이 수질 문제의 근원이다

국내의 수질관리, 잘하고 있는가?

물이끼를 친환경 수처리 대안으로 제안하다

이끼필터를 제안하다

수처리 전문가의 견해를 듣다

친환경 수처리 재료로서 이끼의 가능성을 확인하다

이끼필터 기술과 실현 가능성을 입증하다

친환경 수처리 도입의 발판을 마련하다

국내 인공수계시설 구조의 문제를 바라보다

수처리 현장을 찾아가다

친환경 소재로 필터를 개발한 곳을 방문하다

이끼필터 제작

이끼필터 성능을 검증하다

이끼필터 제품화

향후과제

추가결과물

앞으로의 방향성

이끼필터, 브로셔, 성능 실험 보고서

이끼필터 도입 프로젝트 이끼필터 도입가능성 검증

이끼필터 공급 프로세스 제시

이끼필터 정착 프로세스 제안

3

문제제기

인공수계시설이란?

수영장, 목욕탕, 분수, 냉각탑 등이 그 예시

이며, 물을 끌어와 사용해야 하는 시설들을

지칭한다.

수많은 인공수계시설, 우리를 위협한다

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매일물을이용하는시설에노출되는사람들

180802, KBS NEWS

“인공수계시설의물로인해사람들에게지속적인피해가발생하고있다”

현재 우리나라의 인공수계시설의 수는 전국에 매우 많은 수가 분포되어 있

다. 대부분의 사람들이 이러한 시설에 의식하지 못한 채 매일 노출되어 살

아가고 있다. 분수나 건물 옥상의 냉각탑에서 분사되는 물에 의식하지 못하

는 사이 노출되며, 수영장이나 목욕탕과 시설을 방문하였을 시에는 물에

직접 노출되게 된다. 그런데, 이러한 시설들로부터 발생되는 물로부터 생각

보다 훨씬 많은 문제들이 발생하고 있다. 의식하지 못한 때에 이러한 물을

이용하는 시설로부터 위협을 받고 있는 것이다.

불특정다수를향한심각한수질문제

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현재 국내 수영장, 목욕탕, 분수, 냉각탑 등의 인공수계시설의 수질 문제로

인해 사람들에게 질병이 발생한 사례가 끊임없이 발생하고 있어 사람들을

소리없이 위협하고 있다.

문제제기

치명적인 수질문제와레지오넬라증이 증가하고있다

#

레지오넬라균의 번식 환경

레지오넬라균은 따뜻하고 습기가 있는 환경

(온도 25~45℃, pH 7.2~8.3)에서 번식이 급

증한다.

“인공수계시설속수질문제및레지오넬라균문제를해결해야한다”

수질문제중, 사망에 이르게하는레지오넬라증물에 서식하는 미생물인 레지오넬라균에 의해 발생하는 감염성 질환이다.

계절에 상관없이 레지오넬라균은 인공수계시설에서 급격히 증식하여 사

람의 폐까지 유입된다$ 폐렴형 레지오넬라증은 심각한 감염 증세를 보이

며 병적 변화가 점차 진행되면서 심근염%&심외막염%&부비동염%&봉소염%&복

막염%&신우신염 등의 증상을 동반하며 사망에도 이를 수 있다$

레지오넬라증문제가증가하고있다

인공수계시설의수질문제가 심각하다인공수계시설 속에 다양한 균과 유기오염물질이 서식하고 있어 지속적으로 노출되면 중금속 중독에 의한 장애, 결합잔류염소에 의한 피부병, 레지오넬라증 등을 유발한다. 이 중, 결합잔류염소는 사람의 땀과 소변이 소독제인 염소와 결합해 만들어지는데, 피부병이나 호흡기 장애를 유발할 수 있다. 하지만 아직 국내 수질 검사 항목에는 빠져 있다.

최근 국내에서 위험하고 치명적인 질병인 레지오넬라증이 급격하게 상승

하고 있다. 레지오넬라증 발생건이 2014년 대비 2018년도에 9.7배 증가

하였으며, 매년 큰 폭으로 증가하고 있다.

레지오넬라 검출율(%)

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문제제기

바이오필름이 수질문제의근원이다

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바이오필름은 물속에 증식하고 있던 박테리아와 미생물이 고체 표면에 생성하는 생물막이다. 화장실이나 수영장

과 같은 물이 있는 곳에 흔하게 생성된다. 바이오필름이 형성한 막은 미생물들이 살아남기 어려운 환경에서 살아남

을 수 있도록 도와주는 보호장치로서의 역할을 한다.

“수질 문제에치명적인영향을미치는바이오필름은반드시제거되어야한다”

왜바이오필름이문제인가?

박테리아와 같은 미생물은 바이오필름이

제공하는 보호벽 안에서 번식이 급격하게

이루어진다. 이는 미생물 군의 형성과 생존

에 유리한 환경을 제공한다.

바이오필름은 미생물들에게 보호벽의 역

할을 한다. 이로 인해 항생 물질에 대한

내성이 10~ 1,000배 이상 높아지게 된다.

!" 레지오넬라균과 같은 미생물 생존에 유리한 환경을 제공한다"

#" 항생물질에 대한 내성을 높인다"

사용하는 설비와 장치의 가동 효율을 감소시키며 부식의 원인이 된다.

이로 인해 설비 유지 및 가동 비용이 증가하게 된다.

$" 설비 효율 감소 및 부식 시킨다"

병원과 같은 살균 처리가 필요한 곳에서 사용하는 물에 바이오필름이

존재할 시, 2차 오염과 감염이 발생할 수 있다.

%" 2차 오염을 야기한다"

&" 수질을 오염시킨다"

바이오필름이 생성된 수도관 및 하수관의 수질 악화를 일으킨다.

스테인리스 표면에 생성된 바이오필름

외부환경으로부터 보호장치로서의

역할을 하는 바이오필름

바이오필름 형성과정

바이오필름이란?

문제제기

“염소의 투입만으로이미관망내에형성되어 있는부착미생물의성장을제어하기어려웠다.”

국내의수질관리, 잘하고 있는가?

(

현재의 수처리방안은 바이오필름 제거가 어렵다

급수관내염소주입이미생물의 증식과 부식에미치는영향_김태현, 이윤진, 임승주(2006)

바이오필름은 염소 등의 살균소독제에는 방어벽으로서 작용한다. 형성된 바이오필름 내부에 생존하고 있는 균들은 화학제품의 영향을 받지 않는다.

UV와 오존과 같은 화학제품의 대체재들 역시 바이오필름 생성에 효과가 없으며 제거에도 탁월함을 보이지 못한다.

“UV소독의 단점중하나는바이오필름생성에효과가없다는 것이다.2018년도레지오넬라관리지침_질병관리본부

“오존수 처리후전체세균수와바이오필름변화량을비교한 결과처리 전과비교하여큰영향을미치지

않았으며, 조사 기간동안오존수에노출된표면에서의바이오필름형성속도가빠르게이루어졌다.

도축과정지육오염미생물활성제어용살균소독제연구산업_건국대학교산학협력단(2017.12)

염소, 오존, UV는 국내외에서 가장 대표적으로 사용되고 있는 수처리 방법이다. 국내의 환경

부에서 수경시설 관리자들에게 수처리방법으로 권장하며, 국립환경과학원, 질병관리본부

등에서 수처리방법을 다룰 때 빠짐없이 등장한다. 염소의 부작용 등으로 인해 연구, 개발된

오존, UV와 같은 제품들이 시중에 등장하고 있지만, 이 또한 한계점이 존재하기 때문에 수

처리를 위한 새로운 대안이 절실한 상황이다.

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}~�€MNÅ수자원공사 정화담당자

김민정 과장

국내의 대표적인 수처리 방안은 염소, 오존 UV이다

질병관리본부에서발표한 2018년도레지오넬라관

리지침에명시되어있는 UV, 저온소독,

Ultrafilteration 의 단점

수처리제의 단점으로 명시되어 있는 내용

염소, UV, 오존은 바이오필름에 효과가 없다

문제제기

)

현재 수처리 방안에는 다양한 한계점들이 존재한다.

안전하지않다

보통 UV 살균에 수은 램프가 주로 사

용되었다. 그런데, 수은은 환경 유해

물질로서 이에 대한 주의가 필요하다.

환경을해친다

레지오넬라대응설비시스템의 국내외적용사례_대한설비협회

장비를부식시킨다

“수질의근본적인문제인바이오필름을제거하며안전, 부식, 환경을해결하는수처리방안이필요하다”

염소, 이산화염소, 오존

등의 산화성 살균제 사

용 시, 장비 부식을 야기

하기 쉬워 이에 대해 주

소극적인 정부의 대응

현재 정부는 인공수계시설 관리에 있어서 소극적인 자세를 취하고 있다. 지난 2016년 바닥분수와 같은 수경시설의 오염 문제 및 병원균 문제가 대두되면서 이

후 체계적인 소독방법 및 검사로 관리되고 있는 물놀이형 수경시설과 달리, 상대적으로 수질과 병원균 문제가 이슈화되지 못한냉각탑과같은인공수계시설

에서의관리와검사가미비한 실정이다. 그뿐만 아니라, 바이오필름 제거에 대항 항목은 정확히가이드라인을제시하고있지않으며, 현재 제시하고 있는 대

안들도바이오필름제거가되지않는다.

염소는 트리할로메탄과 같은

발암물질을 유발하며 인체에

유해하다. 오존은 브롬화물

2018년도레지오넬라관리지침_질병관리본부

수질오염방지기술_공주대학교 NPS lab

서울시 하수처리수방류수소독용 기술개발_서울녹색환경지원센터

이온이 포함되어 있는 물에서 발암 가능성이

있는 브롬화 화합물을 생성하며, 강한 자극성

이 있다. UV는 눈 및 피부에 대해 유해하다.

의해야 한다. 배관 내에 형성된 스케일은 열 교

환 효율을 저하시켜 시스템 가동 동력비는 물론

유지 보수 비용을 증가시키고, 보수를 위한 설비

가동 중단에까지 이르게 된다.

mnews

*

물이끼를 친환경 수처리대안으로제안하다

이끼필터를제안하다

아이디어 제시

아이디어 제시

+,

스파그넘 모스(Sphagnum moss)

스파그넘 모스(Sphagnum moss)는 물이끼과에 속하

는 선태류 중의 하나로, 늪이나 습지와 같은 습한 곳

에서 무리 지어 자생한다. 다른 이끼종에 비해 물 흡

수력이 25배 뛰어나 수질 정화와 관련된 연구가 활

발히 이루어지고 있다.

두산백과, Bold, H. C.(1967)_ Morphology of Plants. Second ed

물이끼를 친환경 수처리 대안으로제안하다

물이끼가 생장하는 습지

피트모스(Peat moss)

피트모스는 물이끼가 생육하다 오랜 기간 동안 습지,

이탄토, 늪지대와 같은 환경에서 퇴적하여 탄화된

것이다. 토탄이 된 피트 모스는 갈색을 띠게 된다.

농업용어사전: 농촌진흥청

물이끼는 친환경적이며, 유기오염물질 및 중금속을 흡수하는 능력을 가지고 있다. 물이끼를 사용한 수처리에는 스파그넘 모스(sphagnum moss)를 건조시켜

사용하는 방법과, 물이끼가 오랜 세월에 걸쳐 잔류하여 퇴적물이 된 피트모스(peat moss)의 형태를 활용하는 두 가지의 방법이 있다.

! 물이끼 Type 1 ! 물이끼 Type 2

피트모스 생성과정

이탄 습지

++

물이끼는 외부 세포벽에 양이온의 결합 장소를 제공하는 갈락투론산으로 알려진 폴리우로닉 산

(polyuronic acids)으로 구성되어 있기 때문에, 다른 선태식물에 비해 높은 양이온 치환능력(CEC)을 갖는

다. 폴리우로닉 산은 카복실기(COOH+)를 지니고 있어 쉽게 수소이온(H+ )을 떼어주고 주변에 있는 양이

온(C++, NA++...)과 결합한다. 이때 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 (Na++, K+, Ca++, Mg++)과 같은 유

기오염물질을 흡수하게 된다.

물이끼 세포 조직

물이끼 세포벽에서의 양이온 치환

양이온치환능력 : 이끼의 수소이온과 양이온 성질을 띠는 주변의 중금속을 교환하는 능력

물이끼는 흡수력이 매우 뛰어나 이끼 자체 무게의 20~22배까지 흡수가 가능하다. 세계 1차 대전 당시,

물이끼는 전사들의 상처 부위를 소독하기 위한 붕대로 사용되었다. 실제로 솜을 사용한 경우보다 물이끼

를 붕대로 사용하였을 때 군사들의 부상이 더 효과적으로 치유되었고, 면모보다 물이끼가 혈액, 고름, 및

기타 체액에 대한 흡수성이 훨씬 뛰어나다고 밝혀졌다.

“How Humble Moss Healed the Wounds of Thousands in World War I.” Smithsonian Institution

주변 환경 산성화 : 주변환경의 산성도를 높여 박테리아 군집의 생장을 억제시키는 능력

뛰어난 흡수력 : 주변의 유기오염물질과 중금속을 흡수하는 능력의 우수성

물이끼는 외부로부터 무기이온(K, Ca, Fe, Cu, Ci…)을 빨아들이는 현상인 무기 이온 흡수가 일어나는 동

시에 수소 이온을 방출하여 주변을 산성화시킨다. 주변 환경의 pH 농도를 낮추는 과정에서, 물이끼가 박

테리아 군집의 생장을 억제시키는 데 충분한 역할을 수행하고 수질을 안정화 시킨다.

물이끼는어떻게수처리를할수있는가?

아이디어 제시

김용규, 김경훈, 김용(2014)_습지를 통해 기후변화에대응하자-물이끼 이탄습지(Bog)

Glime. J.M.(2006). P.34

+-

이끼필터를제안하다

이끼필터는 자연에서 만들어지는 친환경

재료를 사용하는 필터이다. 인공적으로

이끼필터를 제안하는 이유

이끼필터는 스파그넘 모스, 또는 피트모스를 사용하여 수처리 용도로 제작된 필터로, 수영장, 목욕탕, 냉각탑, 분수 등 물을 사용하는 다양한 시설에서 이끼

필터가 적용될 수 있다. 수질정화, 병원균 제거, 화학제품으로 인한 냄새 제거와 같은 이끼필터의 놀라운 효능은 연구를 통해 계속해서 입증되고 있다.

스파그넘 모스로 제작한 필터

친환경적이다 안전하다

2010.02 St. Paul Municipal Pools: Promising Results with Moss Water Treatment_Water Conditioning & Purification

이끼필터는 부식 방지제의 정기적인 투여가 필요하지 않기 때문에 낮은

비용으로 필터의 관리 및 유지가 가능하다. 또한, 장비에 대한 부식이 일

어나지 않아 인공수계시설의 수명을 효과적으로 연장시킬 수 있다.

유지관리가 용이하다

이끼필터는 유기오염물질을 흡착하여 없앰으로써 박테리아가 생장하고 번

식하는 최적의 환경인 바이오필름 생성에 대한 억제능을 가지고 있다. 또

한, 이미 생성된 바이오필름을 제거할 수 있다. 때문에 레지오넬라균과 수

질문제의 근본적인 원인을 해결할 수 있다.

바이오필름 제거가 가능하다

환경 중 레지오넬라 표준분석법_ 국립환경과학원 (2013)

이끼필터는 염소를 포함하여 수처리에

피트모스로 제작한 필터

Robert Lee Aston, Ph.D(1990)_The Legal, Engineering, Environmental and Social Perspectives ofSurface Mining Law and Reclamation by Landfilling-Getting Maximum Yield from Surface Mines

만에 물오염 수치(BOD)가 90%이상 줄어들었다.

이끼필터는 환경과 인체에 무해한 안전한 수처리 방법이다.이끼필터를 사용한 실험에서 5일

속을 흡착하여 제거한다. 이처럼

제작된 첨가물이 없기 때문에 생산에서부터

가공, 활용되는 과정에서 2차 오염을 발생

시키지 않고 수질정화가 가능하다. 실제로

사용되는 소독제와 달리 슈퍼박테리아가

생성되지 않으며, 수중에 잔류하고 있던

발암물질(트리할로메탄, 클로로폼), 중금

2010.02 St. Paul Municipal Pools: Promising Results with Moss Water Treatment_Water Conditioning & Purification

아이디어 제시

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국내탐방

해외탐방

국내외 탐방

수처리 전문가의 견해를듣다

친환경 수처리재료로서 이끼의 가능성을확인하다

이끼필터 기술과 실현가능성을 입증하다

친환경 수처리도입의발판을마련하다

국내 인공수계시설구조적문제를바라보다

수처리 현장을찾아가다

친환경 소재로 필터를 개발한곳을방문하다

국내탐방 | 국내 인공수계시설 구조적 문제를 바라보다

+"

국내인공수계시설구조적문제를바라보다Q. 인공수계시설의 수처리 시 어떠한 구조적 한계점이 존재하나요?

Q. 친환경 필터에 개발에 있어 어떠한 것을 중점적으로 봐야 할까요?

해당 제품의 성능 검증을 우선적으로 해야 합니다. 인체에는 무해한지, 살균 능력은 뛰어

난 지 그리고 부작용은 없는지 확인해야 합니다. 그다음에 고려해야 하는 것이 경제성입

니다. 화학제품보다 안전하고 성능이 좋다면 사람들이 구매할 확률이 높아질 것입니다.

또한, 각 적용처의 구조에 맞는 수처리 필터 및 가이드라인을 고안해야 합니다.

인공수계시설은 물탱크에 물을 담고 순환시켜 사용하는 구조가 많습니다. 물탱크나 배관에서 수질 및 레지오넬라

균 문제가 발생합니다. 특히, 우리나라의 경우 목욕탕에서의 문제가 심각한 상황입니다. 목욕탕의 경우 순환식과 비

순환식 구조가 존재합니다. 순환식의 경우, 소독 장치 및 오존 장치를 설치를 해야 하나, 냄새로 인한 고객들의 불만

으로 소독을 못하는 곳이 많습니다. 또한, 장치들이 급수 탱크 인입 측에 설치되었기 때문에 순환계통에 대한 소독

효과 및 여과기 내부의 바이오필름 형성을 방지할 수 없습니다. 비순환식의 경우도 매일 배수 및 청소를 하고 있지

만, 이에 대한 인력이 많이 필요할 뿐만 아니라 급수관 내의 바이오필름에 대한 관리는 미흡합니다. 이 문제를

해결하기 위한 새로운 방안이 필요합니다.

“각각의 인공수계시설구조에적합한수처리필터 및가이드라인이필요하다”

여명석 교수님대한설비공학회 위원장대한설비공학회는 국내 설비기술의 향상을 위해 설립된 협회이다. 인공수계시

설 속 레지오넬라균에 대한 설비/기계 가이드라인의 필요성을 인지하여 작성

중이다.

+#

염소 자동 주입기를 사용하여 공원 내에 있는 분수의 수질관리를 하고 있습니다. 물의 온도를 유지하기 위해 이틀에

한 번 물탱크의 물을 교체하고 있으며, 물탱크 청소도 함께하고 있습니다. 또한, 화학제품 농도를 주기적으로 맞추고

있으며 15일마다 물을 채취해서 자체 수질검사를 실시하고 있습니다.

Q. 현재 어떠한 방법으로 수처리를 하고 계신가요?

Q. 현재 시행 중인 방법에서 어떠한 어려운 점이 있나요?

국내탐방 | 수처리 현장을 찾아가다

수경시설의 수질관리 현황에대해배워오다

“ 인력 투입대비효율적인수처리가 이루어지지않고있다

유지및관리가용이한수처리방법이필요하다”

화학제품의 경우, 가이드라인에서 명시한 4.0ppm을 따를 경우, 염소 냄

새가 심하게 납니다. 그래서 어린이들이 사용하는 곳인 만큼 농도 맞추

는 것에 있어서 더욱 신경을 써야 합니다. 이틀에 한번 물탱크 청소를 진

행하나, 물이 지나가는 관을 청소하는 것은 어렵다는 단점이 있습니다.

또한, 물이 사람들의 몸에 닿기 때문에 그만큼 관리가 까다롭고, 관리 인

력 또한 많이 필요한 상황입니다. 그래서 관리 방법이 용이한 수처리 방

법의 필요성을 느끼고 있습니다.청소가 어려운 관 내부

안진영 관리자님포항시 공원과 공원관리팀

포항시 공원과 공원관리팀은 시의 공원에 있는 모든 수경시설의 수질을 관리하

고 있는 부서이다.

바닥분수의 물탱크를 살펴보는 모습

+'

국내탐방 | 수처리 현장을 찾아가다

국내냉각탑관리 실태를알아오다

일종의 화학제품인 스케일 제거제를 사용하고 있습니다. 이 제품이 살균

및 스케일 제거를 동시에 진행 중입니다. 자동 주입기를 통해 살균 처리되

기 때문에 초기 비용이 많이 들 뿐, 그 이후에는 다른 수처리 시설보다 저

렴합니다.

Q. 현재 어떤 수처리 방법을 통해 냉각탑을 사용하고 계신가요?

화학제품을 사용했을 시, 부식 문제로 인해 주기적으로 배관을 교체해

야 합니다. 이 때문에 공장 가동을 멈춰야 합니다. 기업의 이윤을 생각해

보았을 때, 배관 교체는 현실적으로 어려운 실정입니다. 그뿐만 아니라

냉각탑 관리에 대한 교육 및 과정이 존재하지 않아 관리에 있어 어려움을

느낍니다.

Q. 현재 냉각탑 수처리 방법의 어려운 점은 무엇인가요?

“화학제품으로인해장비부식문제가발생한다

그러나교체를위해공장가동을중단해야하므로배관교체가어렵다”

장비교체를 위해 냉각탑의 가동을 중단하기

어렵다

화학제품을 사용하여 냉각탑 수처리를 한다

김진호 이사님일심알맥스

알심알맥스는 자동차 부품용 알루미늄 튜브를 제작하고 있는 기업이다.

대다수의 공정에서 냉각탑을 활용하고 있다.

국내탐방 | 친환경 소재로 필터를 개발한 곳을 방문하다

+(

친환경 소재로필터를개발한곳을방문하다

Q. 어떠한 친환경 수처리 분야를 연구하시고 계시나요?

‘경기도 보건환경연구원’에서 물을 정화하는 기술을 개발하고 보급하는 일을 진행하고 있습니다. 특히, 하수 분야

에 대한 정화기술을 개발하고 있습니다. 비용이 적게 들고 효율은 높으면서 친환경적인 기술을 개발하는 것이 목표

입니다.

Q. 현재 어떤 일을 하고 계신가요?

Q. 앞으로의 친환경 수처리 필터의 전망은 어떻게 될 것이라 생각하시나요?

수질을 포함한 환경을 정화하고 에너지를 절감하는 것은 인류의 생존 차원에

서 지속적으로 개발하여야 할 기술 분야입니다. 특히 수처리 필터는 물리적으

로 입자물질을 물에서 걸러내거나 용존 물질을 이온 교환으로 제거하는 기술

로서 향후 전망이 밝다고 생각합니다. 당장 경제성이 낮은 측면이 있다고 하더

라도 관련 연구를 지속하고 요소 기술들을 많이 개발한다면, 우리나라뿐만 아

니라 동남아, 아프리카 등 에너지 및 수질 상황이 열악한 지역에 보급되어 큰

기여를 할 수 있을 것이라 기대합니다.

경기도 보건환경연구원에서 연구한 조류

를 이용한 하수처리 기술

미세 조류를 이용한 하수처리 기술을 연구하고 있습니다. 하수처리에서 조류

는 오염물질을 다량으로 섭취하고 산소를 생성하여 암모니아성 질소와 유기물

등이 산화되어 제거하도록 합니다. 해당 기관에서는 조류의 성장 속도와 산소

생산성을 향상시킬 수 있는 새로운 프로세스를 개발하여 현장에 보급을 하였

습니다.

“지속적인 친환경수처리필터연구및개발이필요하다”

경기도 보건환경연구원은 보건, 환경 전 분야에 걸쳐서 시험분석과 연구를

진행하고 있는 기관이다. 친환경 재료로 수질을 정화하는 연구도 진행하

고 있다.

강동한 주무관님경기도 보건환경연구원

해외탐방 | 체크리스트

+)

국내이끼필터 도입을위해무엇을배워와야할까?

수처리 전문가의 견해를 듣다

친환경 수처리 재료, 이끼의 가능성을 알아보자

이끼필터 기술과실현 가능성을 배워보자

친한경 수처리 도입의 발판을 배워보자

인공수계시설 가이드라인및규제

국내인공수계시설에따른 적용처 검토

이끼의 활용가치

실내외 스파그넘 모스재배방법 및제품화과정

이끼필터 효능

이끼필터 경제성

이끼필터 제작 기술 및과정

인식변화교육 프로그램 진행방법 및효과

이끼필터 교육 및홍보방법

미네소타

뉴욕주

버지니아

노스캐롤라이나

미국

캐나다

퀘벡

뉴브런즈윅

+*+*

뉴욕보건부 (Bureau of water supply protection)

ASHRAE

수처리 전문가의 견해를듣다

! 인공수계시설 가이드라인 및 규제

! 국내 인공수계시설에 따른 적용처 검토

! 탐방목적

! 탐방기관

뉴욕보건부의 상수원 보호국에서는 정부와 개인 차원에서 사용

되는 음용수, 지표수, 지하수를 체계적으로 관리하고 있다. 뉴욕

주 내에서 수처리 가이드리인과 규제를 제작 및 배포한다.

레지오넬라증을예방과수질관리를 위한인공수계시설관리및

유지에대한규제 및가이드라인을 5년마다제작하고배포한

다.

해외탐방 | 수처리 전문가의 견해를 듣다

-,

수처리 전문가에게묻다방문목적: 친환경 수처리 필터 도입을 위한 국가의 역할을 알아오다

뉴욕보건부(Bureau of water supply protection)

Q. 우리나라에서는 인공수계시설에 따라 관리의 정도에 차이가 납니다. 그래서 수경시설을 제외한 다른 인공수

계시설은 체계적인 관리가 되고 있지 않습니다. 이러한 상황에서 정부는 어떠한 역할을 수행해야 할까요?

우선 등록되어있지 않는 시설에 있어서는 등록 과정 절차가 있어야 할

것입니다. 그래야 레지오넬라증 및 수인성 질병이 발병했을 때 원인이

되는 시설을 찾을 수 있습니다. 또한 정부는 가이드라인을 만들어

배포하고 규제가 존재한다는 것에 대한 사실을 시설관리자들이 알 수

있도록 해야 합니다. 그 외에도 다양한 관리 교육 프로그램을 실시할 수

있습니다. 뉴욕시의 경우, 자체적으로 냉각탑 아카데미와 같은 교육

프로그램을 개설하여 관리자들에게 안내하고 있습니다. 결론적으로,

정부에서 가이드라인을 제작하면 지자체에서는 해당 지역에서

가이드라인이 배포될 수 있도록 하고, 관리교육을 진행해야한다는

것입니다.

개인차원에서사용되는음용수, 지표수, 지하수를체계적으

로관리하고, 수처리 가이드라인과규제를제작 및배포한다

뉴욕보건부의 냉각탑 규제 가이드라인

해외탐방 | 수처리 전문가의 견해를 듣다

-+

모든 수처리 방안은 테스트를 거쳐야 공신력있는 수처리로써 검증받을 수

있습니다. 뉴욕주에서는 특정 수처리 방안을 검증하기 위해서 60가지의 화

학물과 61개의 성분에 대한 유효성 검사를 실시하고 있습니다. 이 과정을

통해 수처리 필터가 필수적으로 충족해야 하는 항목들에 대해 효능이 있는

지를 검증 및 인증 받을 수 있습니다.

Q. 이끼필터가 공신력 있는 수처리 방안이 되기 위해서는 어떠한 절차가

필요한가요?

David Dziewulski

상수원보호국 책임연구원

정부는 체계적인 승인 과정을 두어 친환경 수처리 필터의 효과에 대해

검사를 실시해야 합니다. 또한 해당 친환경 수처리 필터가 안전성 승인을

위해 어떠한 조건을 충족시켜야 하는지 이와 관련한 가이드라인을 제시해야

합니다. 결과를 바탕으로 도입 여부에 대한 승인이 내려질 것입니다.

Q. 친환경 수처리 방안을 도입하기 위해 국가적 차원에서는 어떠한 역할이요구될까요?

냉각탑의 구조와 원리에 대한 설명을 듣고 있는 모습

“이끼필터가공신력있는수처리필터로인증받기위해서는국내인공수계시설에대한유효성검사와

인증과정을 거쳐야한다.”

“지자체에서가이드라인배포및관리교육을진행한다.”! 체크완료

! What to do

수처리 전문가에게묻다

해외탐방 | 수처리 전문가의 견해를 듣다

--

Q. 인공수계시설에서 레지오넬라균 및 수질 문제가 발생하지 않기 위해서는 어떠한 가이드라인 및 규제를 바탕

으로 관리가 되어야 하나요?

인공수계시설에서의 레지오넬라균 및 수질 문제를 관리하기 위해 가이드라인에 설비/기술, 수질, 환경 및 에너지

에 대한 내용을 담고 있습니다. 무엇보다 각 인공수계시설별로 구조에 따라 레지오넬라균 및 수질을 어떻게 관리

해야 하는지, 적절한 수처리 방법은 무엇인지에 대한 내용을 중점적으로 다루고 있습니다.

방문목적: 국내 인공수계시설의 현황 및 환경에 대한 검토를 받아오다

ASHRAE(Bill Pearson)

ASHRAE에서 5년마다 발간하고 있는 시설별 레지오넬라균 및 수질 관리를 담은

가이드라인이다

미국 냉난방공조 협회로레지오넬라균 및수질문제에대하

여설비/기술적 가이드라인을제시하고 있다.

해외탐방 | 수처리 전문가의 견해를 듣다

-!

제작한 브로셔 내용을 바탕으로 국내 이끼필터

도입에 대한 피드백을 받았다.

Q. 한국 내 인공수계시설을 위한 이끼필터의 도입에 대한 피드백을 얻고 싶

습니다.

인공수계시설에서의 발생하는 레지오넬라증이 심각한 이유는 서식하고 있는

레지오넬라균이 사람에게 노출되는 것을 막을 수 있는 방법이 없기 때문입니

다. 그렇기 때문에 레지오넬라균이 시설 내에서 생성 및 생장하지 않도록 해

야합니다. 한국의 목욕탕과 스파는 레지오넬라증에 취약한 노인들이 많이 사

용하기 때문에 미국의 상황보다 더 위험할 수 있습니다. 한국에서의 상황은

과거 미국의 상황과 매우 유사하며, 현재 미국에서도 레지오넬라증에 대한 발

병률이 점점 심각해지고 있는데 그보다 더 심각한 발병 상승 곡선을 보이고

있습니다. 때문에 염소를 대신하여 레지오넬라균을 처리할 수 있는 수처리 필

터의 도입이 필요합니다.

Bill Pearson

ASHRAE

Q. 인공수계시설 구조의 어떤 부분에 필터를 설치해야 가장 효과적인가요?

이끼필터와 같은 친환경 필터가 효과적으로 작동되기 위해서는 필터와 물의

접촉 시간을 최대화하는 것이 중요합니다. 때문에 인공수계시설 내에서 물이

순환하여 다시 시설로 유입되는 장소에 설치해야 합니다.

할 수(!) 이끼는 탐방에 앞서, 국내 인공

수계시설의 구조와 이로 인해 발생하는 수

질 및 레지오넬라균에 대한 브로셔를 제작

하였다.

“친환경 필터가효과적으로작동되기 위해서는물이순환하여다시시설로유입되는장소에설치해야

한다”

! 체크완료

! What to do

“미국과한국의시설구조가유사하기때문에미국의수처리방안을한국에도적용할수있을 것이다”

-"-"

BERGER

SUNGRO

친환경수처리재료로서

이끼의가능성을확인하다

! 탐방목적

! 탐방기관

Berger는 피트모스를 재배하고 실내외 이끼 습지를 복원하기

위해 노력하는 친환경 기업이다. 뿐만 아니라 그린하우스를 조

성하여 연구개발에도 지속적으로 힘쓰고 있다.

Sungro는 스파그넘 모스와 피트모스를 재배하여 판매하고 있

는 기업이다.

! 이끼의 활용가치

! 실내외 스파그넘 모스 재배 방법 및 제품화 과정

수처리 필터로서 이끼의 가치를알아보다

해외탐방 | 친환경 수처리 재료로서 이끼의 가능성을 확인하다.

Q. 물이끼와 피트모스의 활용 가치에 대해 설명해주실 수 있나요?

이끼는 자연으로부터 온 천연자원입니다. 피트모스는 지난 100여 년 동안 농업 시설에서 수질 정화 용도로 활용되었

고 최근 들어 가정용 수질 정화 필터로 사용하여 오수를 처리하고 있습니다. 피트모스를 수확한 자리는 1993년부터

복원 사업을 진행하여 활용도를 높이고 있습니다. 이때 복원을 위해 사용하는 것이 스파그넘 모스입니다. 수확한 자리

위에 스파그넘 모스를 뿌려서 피트모스가 다시 생성되고, 그 위에 블루베리와 같은 식물들이 자라나고 있습니다.

복원된 습지에서 자라난 블루베리 식물 사진

방문목적: 이끼의 활용 가치를 높이는 과정과 고객에게 전달되기까지의 커스터마이징에 대해 배워온다

BERGER

피트모스를재배하고 이끼습지를복원하는데노력하고 있는 기업이다. 피트모스를활용한 연구개발에도 지속적으로 힘쓰고 있다.

-#

-'

해외탐방 | 친환경 수처리 재료로서 이끼의 가능성을 확인하다.

그린하우스 연구원인 니콜라스 씨가 그린하우스에 대해설명해주고 있는 모습

Yves Gauthier

R&D Part Advisor

Q. 피트모스를 수확한 후 공정은 어떻게 이뤄지고 있나요?

공정은 굉장히 간단합니다. 피트모스를 수확하여 공장으로 가져와서 열처리

가공 후, 나뭇가지와 같은 불순물을 모두 제거하고, 컨베이어 벨트를 타고 이

동하면서 피트모스가 지나가는 곳에 물을 뿌려주어 골고루 섞이게 합니다.

이 과정을 거친 피트모스는 자동 압축기에 의해 압축되고 최종적으로 포장된

형태로 소비자들에게 전달이 됩니다. 방금 말한 모든 공정은 자동화된 시스

템에 의해 운영되고 있고 엔지니어들은 기계 결함이나 라인에서 발생하는

불순물이나 오염 물질 등을 확인합니다. 특히, 자동화 패키징 시스템은 회사

의 생산력을 크게 향상시켜준 주요 요인입니다.

연구개발을 목적으로 있는 이 곳의 그린하우스에서는 실험을 통해 소비자

들의 환경을 분석하여 적절한 제품을 제공하고 있습니다. 이처럼 한국에서

도 이끼필터를 적용할 시설의 환경 및 분석이 중요할 것입니다.

Q. 한국에서 물이끼로 수처리 필터를 만들 때 어떤 부분을 고려할 수 있을

까요?

“각 인공수계시설환경을분석하고이에적합한이끼필터제품을제작해야한다 ”

! 체크완료

! What to do

“피트모스를제품화하는과정에서자동화시스템을적용하여대량생산이가능하다”

이끼의 실내외재배방법에대해알아보다

해외탐방 | 친환경 수처리 재료로서 이끼의 가능성을 확인하다.

-(

Q. 물이끼와 피트모스의 재배 과정은 어떻게 되나요?

우리가 재배하는 물이끼는 Sphagnum Fuscum(대암물이끼), Sphagnum Papillosum(유두물이끼) 그

리고 Sphagnum Magellanicum(자주물이끼) 세 종류입니다. 물이끼는 1년에 8~9cm 정도 자라고 있

습니다. 재배한 물이끼를 가지고 피트모스 필드 위에 뿌려줍니다. 필드 위에서 자리한 피트모스는 우

리가 정해놓은 재배 기준치에 따라 1년에 평균적으로 7cm 정도 재배합니다.

대암물이끼 자주물이끼

방문목적: 실내외 스파그넘 모스 재배 방법을 배워온다

SUNGRO

스파그넘모스와피트모스를재배하여판매하고있는 기업이다

유두물이끼

-)

해외탐방 | 친환경 수처리 재료로서 이끼의 가능성을 확인하다.

Q. 물이끼를 재배하는 과정에서 자연이 훼손되지 않나요?

현재, 우리는 캐나다의 전체 습지 면적의 0.021% 정도의 습지에서 물이끼

를 재배하고 있습니다. 수치로는 140만 헥타르가 전체 습지이고, 사용하고

있는 습지는 300 헥타르 정도입니다. 이는 전체 습지에 비해서는 매우 적

은 양이기도 합니다. 그렇다고 해서 물이끼를 수확한 후 그대로 두는 것이

아니라 정부가 습지 복원 유도를 하고 있어 습지 복원을 함께 진행하고 있

습니다.

Q. 실내에서도 스파그넘 모스를 재배할 수 있나요?

온도와 습도 등을 잘 맞춰주기만 하면 실내에서도 물이끼의 재배가 가능합

니다. 현재 큰 규모의 실내에서 스파그넘 모스를 재배하기 위한 준비를 하

고 있고, 작은 규모의 실내 이끼 보관소는 이미 보유하고 있습니다. 한국에

도 비닐하우스가 많이 있기 때문에 그 안에서 환경을 잘 형성한다면 쉽게

재배할 수 있습니다.Ernie Basque

Eastern Canada Bog

Manager

! 체크완료

! What to do

“국내의환경을고려해보았을때, 스파그넘모스실내재배는가능하다”

“국내 실내재배현실가능성 검증이필요하다”

-*

해외탐방

-*

CWS

PLANET CARE

이끼필터 기술과

실현가능성을 입증하다

! 탐방목적

! 탐방기관

스파그넘 모스로 필터를 제작하여 인공수계시설에 친환경적인

수처리 방안을 도입한 기업이다. 스파그넘 모스에 대한 다양한

연구와 개발을 통해 친환경 스파그넘 모스 필터 분야에 앞장서고 있다.

피트모스를 정화조에 적용한 오수처리 시스템을 개발하여 가정

및 산업용으로 판매하고 있다. 재료부터 후처리까지 모두 친환

경적으로 해결하고자 노력하고 있다.

BATTA

알갱이 형태의 100% 친환경적인 피트모스를 사용하여 필터를

개발하고 지속적인 효능 연구를 통해 상용화에 성공한 기업이

다.체계적인 사용 가이드라인을 제공하며, 친환경 수처리 필터

에 대한 교육을 활발하게 진행하고 있다.

! 이끼필터 효능

! 이끼필터 경제성

! 이끼필터 제작 기술 및 과정

!,

방문목적:이끼필터 제작방법을 배우고 가격경쟁력을 알아보다

해외탐방 | 이끼필터 기술과 실현 가능성을 입증하다

Q. 이끼필터는 어떻게 만들어지나요?

먼저, 좋은 스파그넘 모스가 있는 곳을 탐색하고, 손으로 직접 이끼를

채취합니다. 채취한 이끼를 말린 후 가루 형태로 만들어 강하게 압착

합니다. 이때, 스파그넘 모스 이외에는 그 어떤 첨가물도 포함되지 않

습니다. 그 후에 ETO 가스 살균 처리 후 보관을 하게 됩니다. 수처리

효과가 좋은 스파그넘 모스의 종류는 Sphagnum Cristatum(크리스타

튬 물이끼), Sphagnum Papillosum(유두물이끼) 가 있습니다.

이끼필터의제작방법과 경쟁력을알아보다

CWS의 이끼필터의 재료가 되는 스파그넘 모스

제작된 이끼필터 형태

CWS(Creative Water Solution)

친환경 물이끼 필터 개발 및상용화한 기업이다

Q. 이끼필터를 적용할 수 있는 곳은 어디인가요?

이끼필터를 적용할 수 있는 곳은 다양합니다. 수영장, 스파, 분수 등 사람들과 직접적인 영향이 있는

곳에서도 사용할 수 있고, 냉각탑이나 물을 사용하는 공장 등에서도 사용할 수 있습니다. 물이 있다

면 어디든지 사용할 수 있습니다. 사용처마다 다른 형태와 크기의 필터를 사용할 수 있을 것입니다.

!+

해외탐방 | 이끼필터 기술과 실현 가능성을 입증하다

Q. 이끼필터를 적용할 수 있는 곳은 어디인가요?

이끼필터를 적용할 수 있는 곳은 다양합니다. 수영장, 스파, 분수 등 사람들과

직접적인 영향이 있는 곳에서도 사용할 수 있고, 냉각탑이나 물을 사용하는

공장 등에서도 사용할 수 있습니다. 물이 있다면 어디든지 사용할 수 있습니

다. 사용처마다 다른 형태와 크기의 필터를 사용할 수 있을 것입니다.

Q. 타 수처리제들과 비교했을 때, 이끼필터가 가격 경쟁력이 있나요?

한 사례를 살펴보면, 이끼필터의 가

격은 6000달러였는데, 물을 아껴

서 7610달러를 벌었습니다. 화학제

품을 사용하였을 때, 유지 보수 비

용이 30,895달러인 것을 미루어 보

았을 때, 총 절약 비용은 32,493달

러입니다. 화학용품보다 해당 필터

가 더 비싼 것은 사실입니다. 하지

만, 화학제품보다 더 저렴하게 만드

는 것이 우리의 목표가 아닙니다. 가

격 자체는 더 비싸지만, 부가적인

부분에서 절약이 되고 효능이 좋습

니다. 이러한 이끼필터의 장점을 더

욱 살리는 것이 저희의 목표입니다.

Q. 이끼필터의 효능은 어떠한가요?

이끼필터는 바이오필름과 부식을 제거할 수 있

으며 물의 혼탁도 또한 줄어듭니다. 실제 테스트

한 사례들 중, 눈에 띄게 바이오필름과 부식이 줄

어든 사례들이 많습니다. 따라서 이끼필터는 타

수처리와 비교해보았을 때, 그 효능에서도 뛰어

나다고 할 수 있습니다. 친환경 재료인 이끼로 제

작되어 환경과 사람들에게 안전하고 지속 가능성

을 고려함과 동시에 이러한 효능을 가지고 있는

수처리 방법 중 이끼필터는 매우 경쟁력 있는 방

법이라고 생각합니다.

스파그넘 모스 필터 사용 후의 변화YMCA 수영장에 이끼 필터 사용

후 7,803$를 절약할 수 있었다.

CWS의 이끼필터 사용 후 감소된 수처

리 비용

Rick Carlson

CWS 사업개발부 매니저

! 체크완료

! What to do

“스파그넘모스를활용한필터는바이오필름을제거하는데탁월한능력과가격 경쟁력을가지고있다”

“스파그넘모스로필터제작시, 형태와크기를조절하여제작할수있으며, 제작 시 멸균가스처리및

온도조절이필요하다”

BEFORE AFTER

BEFORE AFTER

수처리 필터로서 피트모스의 가치를알아보다

해외탐방 | 이끼필터 기술과 실현 가능성을 입증하다

!-

Q. 피트모스는 정화조에서 어떠한 역할을 하나요?

피트모스는 내구성이 높고 공극이 넓어 많은 양의 물을 빠르게 흡수할 수 있습니다. 그렇기 때문에 물과의 접촉시

간이 길어 높은 수준의 정화를 가능하게 합니다. 피트모스의 양이온치환능력과 함께 존재하는 미생물은 산성을

내뿜어 해로운 박테리아를 죽이는 역할을 합니다.

Planet Care사의 피트모스 정화조는 피트모스를 Bag에 넣어 정화조 본체(모듈)에

안에 쌓아 올려 만든다.

피트모스 정화조 형태

방문목적: 피트모스의 수처리로서의 활용가치와 연구과정을 배워온다

PLANET CARE

피트모스를활용하여오수처리 시스템에 적용하고 있는 기업이다.

해외탐방 | 이끼필터 기술과 실현 가능성을 입증하다

!!

Q. 다른 하수처리 장치에 비해 피트모스를 활용한 정화조는 어떠한 점이 뛰

어나나요?

하수 처리 시스템은 UV, 오존, 화학제품을 사용합니다. 하지만, 이때 가동하

기 위해 전기가 필수적입니다. UV 및 오존의 경우는 전원을 잃으면 정화할 수

있는 기능이 사라지지만, 피트모스는 전기를 사용하지 않고, 10년 가까이 사

용할 수 있다는 장점이 있습니다. 그뿐만 아니라 열악한 환경에서도 평평한

지반만 있다면 충분히 사용 가능합니다.

Q. 친환경 시스템을 강조하셨는데, 피트모스를 활용한 정화조는 어떠한 점에

서 친환경성을 띠고 있나요?

친환경 재료인 피트모스를 사용할 뿐만 아니라 땅에 묻었을 때, 환경적으로

안전한 재료를 사용하여 시스템 본체와 피트모스를 담는 망을 만들어 사용하

고 있습니다. 그뿐만 아니라 다 사용한 피트모스들은 건져내어 슬러지를 없애

는 작업을 진행합니다. 그 뒤 UV로 소독을 한 뒤 햇볕에 말립니다. 이러한 피

트모스는 다시 흙으로 돌아갑니다. 환경을 생각한다면, 재료부터 후처리 방법

까지 고안할 필요가 있습니다. 친환경 재료를 사용하는 것만으로는 친환경적

이라고 할 수 없습니다.

Jeff Hasson

Planet Care CEO

환경을 생각한 모듈

! 체크완료

! What to do

“피트모스를활용한필터는전기장치가필요없으며, 정화능력이우수하다”

“재료부터후처리까지친환경적으로접근할필요가있다”

발전된 이끼필터와가이드라인을알아보다

해외탐방 | 이끼필터 기술과 실현 가능성을 입증하다

Q. BATTA의 이끼필터는 어떻게 만들어지나요?

20년 전 자연적으로 열처리된 모스를 발견한 것에서 영감을 받아 스웨

덴산 피트모스를 알갱이 형태로 가공하여 제작하였습니다. 이전의 형

태는 쉽게 유실되었으나 알갱이의 형태로 극복하게 되었습니다. 피트모

스 이외에는 어떠한 첨가물도 없어 100% 자연적이며 친환경적인 재료

라고 할 수 있습니다. 오일의 포화 수준을 알려주는 센서와 pH 센서가

함께 내재되어 있어 포화도 및 교체 시기를 문자로 알려줍니다.

Q. 오일센서와 pH센서의 원리와 효능은 무엇인가요?

오일 센서는 피트모스의 오일 흡착 정도에 따라 전도성이 달라지는 것

을 이용하여 오일의 포화상태를 알려주는 시스템입니다. pH 센서 역시

필터 내부의 설치되어 pH 농도의 변화를 알려줍니다. 이 두 센서로 피트

모스 필터의 교체 시기 및 상태를 실시간으로 점검이 가능합니다.

알갱이 형태의 피트모스

오일 센서오일 센서

BATTA

알갱이 형태의 피트모스로수질 정화 및오일, 중금속 흡착에

뛰어난 필터를 개발해낸 기업이다.

방문목적: 이끼필터의 발전을 위한 방법과 가이드라인을 배워오다

!"

!#

해외탐방 | 이끼필터 기술과 실현 가능성을 입증하다

이끼필터의 지식에 대한 문제입니다. 현재 미국에서도 교육을 하려고 노력

하고 있습니다. 우리의 제품을 수처리 방안의 하나로 설명하고 설득하는 것

입니다. 교육 방법으로는 이끼필터 적용이 가능한 고객을 찾고, 장점을 말해

주고, 긍정적인 면을 말해주는 것입니다. 사람들의 인식을 바꾸는 것은 긴 과

정입니다. 그럼에도 불구하고, 친환경적이고, 화학제품을 사용하지 않으며 쓰

레기가 생기지 않으며, 타 수처리 필터보다 더 흡수를 잘하고 저렴한 해결책

인 것을 계속적으로 알리는 노력이 필요합니다.

Q. 한국에서 이끼필터를 알리기 위해서는 어떠한 방법이 필요할까요?

Q. 이끼필터 가이드라인에 필수적으로 들어가야 할 항목은 무엇인가요?

가이드라인 제작 시!설치와 유지관리에 대한 내용이 포함되는 것이 좋습

니다"설치에 대한 내용은 설치가 되는 장소에 대한 환경과 기계 사용법에

대한 내용이 포함되며# 유지관리에는 필터의 교체주기나 기계의 청소방법

에 대한 내용이 담겨있습니다"또한#사용처에 따라 다르게 사용할 수 있는

이끼필터 기계에 대한 규격 및 형태에 대한 설명이 되어있습니다"이 외에

도 사용 시 주의사항에 대한 내용도 포함되면 좋을 것입니다"

Q. 이끼필터의 효능은 무엇인가요?

피트모스는 기름이나 탄화수소를 잘 흡수합니다. 또한 이온 교환 능

력으로 인해 중금속을 잘 흡수합니다. 이 필터의 장점으로는 90% 이

상의 기름, 탄화수소 그리고 중금속을 흡수하는 능력이 뛰어납니다.

물과의 접촉하는 시간 또한 굉장히 길어서, 이러한 효능을 더 잘 발휘

할 수 있습니다. 모스가 1L 일 때 0.8L의 디젤을, 0.5L의 오일을 흡수

할 수 있습니다. 이는 탄소보다 흡수 능력이 더 좋다고 할 수 있습니

다.

BATTA의 이끼필터 성능

Neeraj K. Batta

Senior Vice President

사용처에 따라 다른 규격을

알려주는 가이드라인

! 체크완료

! What to do

“이끼필터의포화상태를알려주는센서는물의성능을알려주는 것을이용하여가능하다”

“이끼필터가이드라인은설치및유지관리에대한내용이필수적이다”

!'!'

NC State University

친환경수처리도입의

발판을마련하다

! 탐방목적

! 탐방기관

노스캐롤라이나주내에서발생하는환경, 농업, 보건, 토양 등

과관련한문제들을 조사하고, 그 문제들을 해결하기 위해 사람

들을대상으로 인식및 기술 교육을 진행하고있다.

! 인식 변화 교육 프로그램 진행 방법 및 효과

! 이끼필터 교육 및 홍보방법

친환경 수처리 도입의발판을마련하다

해외탐방 | 친환경 수처리 도입의 발판을 마련하다

!(

Q. 교육이 어떻게 이루어지고 있나요?

방문목적: 친환경 수처리 및 수질오염과 관련한 인식 및 기술 교육에 대해 배워오다

NC State University

친환경 수처리에대한교육과홍보를활발히 진행하고 있는

대학교이다브로셔 형태의 교육 자료

우선 지역에서 해결할 필요가 있는 과제, 문제들을 정의합니다. 전문가들과 협업하여 문제를 분석하고 해결방안

을 연구합니다. 그다음 연구 기반에 근거한 정보들을 지역민들에게 교육 프로그램 형태로 전합니다. 주로 농업,

보건, 청소년 프로그램을 다루고 있습니다. 더 세부적으로는 인식 교육, 장비 설치 및 엔지니어링 교육을 진행합니

다. 이때에, 실질적인 적용과 관련한 가이드라인 및 방법에 대해 안내합니다. 이러한 문제에 관심이 있거나 자격

증을 취득하고 싶은 사람들은 홈페이지나 브로셔를 통해 원하는 프로그램에 신청할 수 있습니다. 때로는 대학 강

의의 형태로 학생들에게 교육하기도 합니다. 매년 2만 명 정도의 시민들이 교육을 받고 있고 참여 대상은 청소년

부터 나이가 있는 사람들까지 굉장히 다양합니다.

해외탐방 | 친환경 수처리 도입의 발판을 마련하다

!)

Q. 진행하고 있는 교육은 어떠한 효과를 가지고 오나요?

사람들은 교육을 통해 지역 내에서 일어나는 환경 및 사회문제들을 인식하

고 이에 대한 해결책들을 해결할 수 있습니다. 뿐만 아니라 이수 후에 발급

되는 자격증은 새로운 일자리를 찾는 데에도 도움을 줍니다. 현 기관에서 진

행하고 있는 교육은 일자리 창출에도 도움이 되고 사람들의 인식 변화에도

큰 영향을 미칩니다. 어떠한 분야이던지 교육은 굉장히 효과가 큽니다. 특히

인식 변화를 위해서는 교육이 필수적이라고 생각합니다.

Q. 한국의 친환경 수처리 방안 도입을 위해 어떠한 홍보 및 교육이 필요할까요?

친환경 수처리 방안이 얼마나 수질정화에 효과가 있는지 어떤 분야에서

어떤 이익을 가져다주는지에 대해 홍보할 때 이야기할 필요가 있습니다.

뿐만 아니라 설치 초기 비용, 설비 수명 등을 전반적으로 포함한 경제성

에 대해서도 강조해야 합니다. 현재 수처리 방안이 어떤 문제점이 있는지

그리고 친환경적으로 수처리하기 위해서 어떻게 노력해야 하는지에 대한

인식 교육도 병행해야 할 것입니다.

해외탐방 | 친환경 수처리

Erik SeversonCrop & Soil Scientist

NC STATE University에서 사용하는 홍보방안

! 체크완료

! What to do

“교육을통해 친환경수처리방안과인식에접근할수있다 "

“성능과더불어장기적인 경제적 이익과친환경을강조해야한다”

해외탐방 핵심정리

!*

해외탐방정리

수처리 전문가의 견해를 듣다

! 지자체에서가이드라인배포및관리교육을진행한다.! 미국과한국의시설구조가유사하기때문에미국의수처리방안을한국에도적용할수있다

친환경 수처리 재료, 이끼의 가능성을 알아보자

! 이끼는자동화시스템을적용하여제품화할수있다.! 한국의환경을고려해보았을때, 실내스파그넘모스재배가가능하다

이끼필터 기술과 실현 가능성을 배워보자

! 스파그넘모스를활용한필터는바이오필름을제거하는데탁월한능력과가격경쟁력을가지고있다

! 피트모스는전기장치가필요없으며, 정화능력이우수하다! 이끼필터가이드라인은설치및유지관리에대한내용이필수적이다

친환경 수처리 도입의 발판을 배워보자

! 교육을통해친환경수처리방안과인식에접근할수있다

-제작

! 한국 실내 재배 현실가능성 검증이 필요하다.

! 친환경 필터가 효과적으로 작동되기 위해서는 물이 순환하여 다시 시설로 유입되는 장소에 설치해야 한다.

! 스파그넘 모스로 필터 제작 시, 형태와 크기를 조절하여 제작할 수 있으며, 제작 시 멸균

가스 처리 및 온도조절이 필요하다

! 재료부터 후처리까지 친환경적으로 접근할 필요가 있다.

! 이끼필터의 포화상태를 알려주는 센서는 물의 성능을 알려주는 것을 이용하여 가능하다.

- 성능 평가

! 이끼필터가 공신력 있는 수처리 필터로 인증받기 위해서는 국내 인공수계시설에 대한 유

효성 검사와 인증 과정을 거쳐야 한다.

- 가이드라인 및 교육

! 각 인공수계시설 환경을 분석하고 이에 적합한 이끼필터 제품을 제작해야 한다.! 성능과 더불어 장기적인 경제적 이익과 친환경을 강조해야 한다.

TODO_1

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! 체크완료 ! 이끼필터 제안을 위한 TODO List

TODO_7

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",

이끼필터 제작 프로젝트

'()*+,-./012

바이오필름제거 성능을 검증하다

수질 정화 성능을 검증하다

'()*345

'()*36

컨테이너를구상하다

센서를 설치하다

사용한 이끼필터의후처리방법을알아보다

이끼필터 제작 프로젝트

41

이끼필터 제작

이끼필터가물에서유실되는

것을방지하기위해압축을

진행한다. 영월산업진흥원의

오토프레스기를사용하여압

축을진행하였다.

물이끼를백에담아, 유실

을방지하며물에넣고

빼는과정을돕는다. Bag

은리사이클폴리에스테

를사용한다.

ETO가스를이용하여멸

균을진행한다.

완성된이끼필터

높은열을가하는것이가능

한피트모스는고온을가하

여알갱이형태로만든다.

스파그넘 모스 필터제작 과정

피트모스 필터제작과정

건조를통해이끼필터의잔여

수분을제거한다. 건조온도는

45℃로, 스파그넘모스의세포

벽이파괴되지않는온도로설

정한다.

이끼필터의효능을최대화

를위해스파그넘모스의

잎, 혹은피트모스이외의

요소들을제거한다.

줄기, 이물질 제거 건조

유압 압축

열 가공

이끼를 Bag에 담기 ETO가스 멸균 이끼 필터 제작 완료1 2

3

4 5 6

3

이끼필터 제작을 위해 영월산업진흥원 방문

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이끼필터 제작 프로젝트

이끼필터의 성능을 검증하다

스파그넘모스와 피트모스, 각각의 재료로 직접 제작한 이끼필터 2종을 통해 레지오넬라균의 바이오필름 생성과

억제 능력을 비교하고 성능을 검증한다. 성능 검증의 정확성을 높이기 위해 1,2 차 실험을 진행하였다.

실험 과정

2. TSB Tryptic Soy Broth 배지를 만든 용액

에 이끼필터를 넣어 2시간 동안 둔다.

1. 동결건조 상태의 레지오넬라균 (Legionella

Pneumophila)을 깨워 배양액을 만든다. 만든

후, 레지오넬라균이 잘 자랄 수 있도록 37℃로

맞춰 보관한다.

3. 진공여과 Vacuum Filtration 과정을 통해TSB 배지 용액에 담긴 이끼필터를 추출물로 뽑아낸다.

4. 24 well-plate에 이끼추출물 1275ul,

병원균 141.6ul씩 넣었다. 또한, 대조군을

제작한다.

5. 모두 주입한 plate를 바이오필름이 잘

자랄 수 있도록 37 ℃로 맞춰 보관한다.

6. 48시간 뒤 흡광도 검사 OD Test를 통해

바이오필름 생성 억제능을 테스트한다.

실험 설계

간단하게 알아보는 실험 원리

TSB (Tryptic Soy Broth)

미생물 배양 시, 사용되는 배지이

다. 균이 자라는데 필요한 영양소

를 공급해준다.

흡광도 검사 (OD Test)

검체가 일정한 좁은 파장 범위의

빛을 흡수하는 정도를 측정하는 방

법이다. 흡수된 빛의 양은 검체의

세포농도에 비례한다. 바이오필름

이 많을수록 결과값이 높게 나온다.

"-

실험 1: 이끼필터의레지오넬라균이생성한바이오필름제거 성능 검증

1차 실험 조건

실험 대상: 스파그넘모스(크리스타튬

스파그넘모스), 피트모스

추출물 농도: 22(mg/ml)

대조군: PBS용액과 레지오넬라균

2차 실험 조건

실험 대상: 스파그넘모스(크리스타튬

스파그넘모스), 피트모스

추출물 농도: 50(mg/ml) 20(mg/ml)

대조군: TSB용액과 레지오넬라균

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이끼필터 제작 프로젝트

실험 결과

결론

할 수(!) 이끼 팀은 위의 실험을 바탕으로 피트모스, 스파그넘 모스 둘 다 바이오필름 생성 억제에 효과가 있음을 확인하였다. 또한 이 중, 스파그넘 모스가

피트모스보다 바이오필름에 대한 더 높은 생성 억제능을 가지고 있음을 확인하였다. 이를 통해, 스파그넘 모스의 수질 정화 능력과 산성화 능력이 효과가

있었음을 확인하였다. "!

1차 실험 결과

대조군(레지오넬라균 + PBS)

스파그넘모스(레지오넬라균+ 추출물 22)

피트모스(레지오넬라균+ 추출물 22)

0.128 -0.032 0.0645

대조군(레지오넬라균 + TSB)

스파그넘모스(레지오넬라균+ 추출물 50)

피트모스(레지오넬라균+ 추출물 50)

2.5745 0.168 0.49175

대조군(레지오넬라균 + TSB)

스파그넘모스(레지오넬라균+ 추출물 20)

피트모스(레지오넬라균+ 추출물 20)

1.547 0.0455 0.7345

24 well plate에서 측정한 각각의 실험 대상과 대조군의 값이 측정된 Well 4개의 평균 값을 도출하였다.

2차 실험 결과

스파그넘모스(레지오넬라균+ 추출물 22)

피트모스(레지오넬라균+ 추출물 22)

160배 감소 -0.0635

스파그넘모스(레지오넬라균+ 추출물 50)

피트모스(레지오넬라균+ 추출물 50)

16배 감소 5배 감소

스파그넘모스(레지오넬라균+ 추출물 20)

피트모스(레지오넬라균+ 추출물 20)

34배 감소 2.1배 감소

결과값 엑셀 자료

1차 실험 결과 계산

2차 실험 결과 계산

Crystal Violet 적용 사진

우리는 1차 레지오넬라균 억제능 실험을 통해 스파그넘 모스 추출물을 넣었을 때 레지오넬라균이 감소됨을 확인하였다. 2차 실험은 스파그넘 모스와 피트

모스 각각 추출물의 농도를 달리하여 진행하였다. 그 결과, 농도가 20일 때, 레지오넬라균은 스파그넘 모스에서 34배, 피트모스에서 2.1배 감소하였다. 반

면, 농도를 50으로 했을 때, 스파그넘 모스는 16배, 피트모스는 5배의 균이 감소함을 확인하였다. 농도를 더했을 때 오히려 스파그넘 모스는 효과가 감소했

다. 그 원인으로는 균을 억제하는 공간이 추출물에 비해 너무 좁아서 효과가 반감된 것으로 생각하였다. 따라서, 수질을 정화하는 부피에 알맞은 이끼를 물

속에 넣어야 함을 알게 되었다.

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간단하게 알아보는 실험원리

pH 검사

수질 검사를 위한 항목 중 하나로 물

속의 수소이온농도(pH)를 측정하는

방법이다.

COD 검사

수화학적 산소요구량을 나타내며 오

염물질, 특히 유기 물질량을 나타내는

방법의 하나이다.

이끼필터 제작 프로젝트

직접 제작한 이끼필터 2종(스파그넘 모스, 피트모스)을 통해 유속을 준 수조에 적용하여 수질정화 성능을 검증한다. pH와 COD 측정을 통해 수질정

화 능력을 검증한다.

""

실험 2: 이끼필터의수질정화성능 검증

수조 실험 조건

실험대상: 스파그넘모스(크리스타튬 스

파그넘모스), 피트모스

수조당 물 양: 한 수조 당 2.5L

이끼의 양: 각각 4g

대조군: 이끼를 투입하지 않은 물

실험 설계

실험 과정

아무런처리를하지않은채취수에대

한오염도를측정하기위해 pH와 COD

검사를진행한다.

인공수계시설인 호수에서 물을 채취한

다.

인공수계시설과유사한환경을만들어주

기위해채취한물을담은 3개의수조에

모터를설치한다.

미리제작한스파그넘모스필터와피

트모스필터를 2개의수조에각각적

용한다. 대조군을만들기위해나머지

수조에는필터를적용하지않는다.

필터적용후, 48시간이지난시점에

서각수조에담긴물에대한 COD를

재측정하여수질정화효과성을검증

한다.

PH도 COD와동일한시간이지난후

재측정을진행한다.

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이끼필터 제작 프로젝트

"#

./ -0 12345 6789 :; <=

수조의 pH 값 측정

호수에서 채취한 원수에서 측정한 COD 값은 5였다. 48시간이 지난 후 측정한 COD 값은 피트 모스, 스파그넘 모스, 아무것도 넣지 않은 수조 순서대로

5.25, 4.45, 6.1의 결과 값이 나왔다. pH의 경우, 피트 모스가 7.46, 스파그넘 모스가 6.53, 원수가 7.57이 나왔다. 실험 결과, 스파그넘 모스를 넣은 수조

의 COD 값이 0.55 만큼 감소하였고 pH도 6.53으로 산성을 나타냈다.

실험 결과

결론

“ 스파그넘 모스외의수조에서는오히려 COD 수치가 상승하였다. pH 값은 스파그넘모스가가장 감소하였다.

이를 통해, 스파그넘모스의수질정화능력과산성화능력이효과가있었음을확인하였다. ”

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이끼필터 제작 프로젝트

"'

이끼필터 제품화

비순환식목욕탕과같이유속이없는시설에유속을만들어주

기위해인공적으로유속을만들어주는장치를제작한다. 위의

뚜껑을열고, 이끼필터를넣을수있다. 교체시에도위의뚜껑을

열고포화된상태의이끼필터를꺼낸후, 새로운이끼필터를넣을

수있다.

컨테이너를 구상하다

! Type 1: 유속 or 여과 장치가 없는 적용처 대상

! Type 2: 유속 and 여과 장치가 있는 적용처 대상

Type 1 필터 구조 상세 설명

Type 2 필터 구조 상세 설명

수영장, 바닥분수, 냉각탑그리고순환식목욕탕과같이유속이

있고여과장치가있는시설에서는유속을만들어주지않는다.

챔버는이끼필터가물속에있게해주는역할을하며위뚜껑을

통해이끼필터를넣고교체 시에도쉽게교체할수있다.

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이끼필터 제작 프로젝트

"(

필터의포화상태인지를통해교체시기의정확성을향상시키기위해pH센서를이끼필터에설치한다.이를모바일과연동시켜, 사용자가이끼필터의포화상

태를실시간으로확인할수있도록한다. 교체시기는초기에는30일을기준으로시작하여빅데이터로데이터를구축해적용하려는환경의수질을측정해서

이끼필터의교체시기를보다정확하게알수있도록할것이다.

센서를 설치하다

“유기성 폐기물도 친환경적인 방법으로 처리할 수

있습니다. 환원 원리를 통하여 폐기물을 청정 합성

가스를 만들어내는 기술을 적용할 수 있습니다. 그

리고 병원 쓰레기의 소각이 아닌 고열환원처리로

모든 균류 등을 청정 합성가스(H2와 CO의 혼합 가

스)화할 수 있고, 기존 산화로 인한 다이옥신 등의

맹독성 2차 유기 화합물을 생산했던 쓰레기소각로

를 쓰레기환원로로 변화시키는 것이 가능합니다.”

사용한 이끼필터의 후처리 방법을 알아보다

김상원WR System 이사

사용한이끼필터폐기물도고열환원처리방식을통해유해물질을내뿜지않

고청정합성가스를생산할수있다. 이렇게생성된합성가스를통해다른

분야의새로운에너지원을창출해낼수있는가능성을확인하였다.

사용한 이끼필터의유기 오염 물질 및 유해 중금속

청정 합성가스, CO+H２

“이끼필터가 포화상태가 되면, 이끼 내부에는 유기 오염

물질, 카드뮴과 납과 같은 중금속이 흡수된 상태로 존재하

게 됩니다. 이러한 오염물질을 흡수한 포화상태의 이끼필

터를 센서를 통해 선별이 가능합니다. 이때, 후처리 과정

또한 친환경적으로 접근하여, 2차 오염 피해가 발생하지

않도록 해야 합니다.”

이끼필터가

물질, 카드뮴과

됩니다

터를 센서를

또한 친환경적으로

“이끼필터가

물질

게 됩니다

터를

또한오옹성

홍익대학교교수

Sensing Moss

pH 고 무선 센서

WR System은 폐기물로부터청정에너지를 생산하는 기술을연구, 개발하고 있는 기업이다.

pH 센서 앱

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")

이끼필터 도입가능성 검증

이끼필터 공급프로세스제시

물이끼를확보하다

이끼필터를대량생산하다

유통과정을알아보다

타수처리와 비교하다

이끼필터의 경제성을확인하다

친환경 필터에대한 필요성 인식이증가하다

이끼필터 정착프로세스제안

인공수계시설관리자에게제안하다

정부에게제안하다

교육과홍보로내딛는안전한 인공수계시설

이끼필터 도입 프로젝트

타수처리와 비교하다

이끼필터의 경제성을확인하다

친환경 필터에 대한 필요성 인식이 증가하다

이끼필터 도입 프로젝트

이끼필터 도입가능성 검증

"*

이끼필터를 도입하기 위해서 현재 수처리 시장에서 사용되고 있는 염소 소독, UV, 오존 수처리 방법의 안전, 환경, 부식성 등 총 3가지 요소를 함께 비교하였

다. 이 요소들은 현재 사회적으로 이슈가 되고 있어 반드시 해결해야 하는 요소이다.

>?@A?B@C DE&FG@ HIBJ KBLBJE@MFBDJ NADM@LL@L EDA OILF@CIF@A IJP&KABJQBJR OIF@A SA@IFT@JF NUIJFL

제품을 유지에 있어 염소가 가장 적은 비용이 들지만, 안전, 환경 부식에 있어서 부정적인 평가를 받고 있다. UV와 오존 또한 이 세가지 항목을 모두 고려하였

을 때 안전하 친환경적인 수처리 필터로서의 역할을 수행하지 못하고 있다고 평가 되었다.

이와 달리 이끼필터의 경우, 친환경 재료만을 사용하여 수처리가 가능하며 인간과 환경에 유해한 영향을 끼치지 않는다. 그뿐만 아니라 장부 수명 단축의 원

인이 되는 바이오필름 제거에 탁월하여 장비 부식의 정도와 속도를 낮추어 준다.

따라서, 새로운 친환경 수처리 필터로 인공수계시설에 긍정적인 영향을 미칠수 있을 것이라 기대한다.

타수처리와비교하다

이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 도입 가능성 검증

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#,

이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 도입 가능성 검증

#+

이끼필터를 상용화하는 과정에서 가장 중요한 요소는 가격이다. 그래서 할 수 이끼는 국립환경과학원의 도움을 받아 기존의 수처리 용도로 사용되고 있는

염소 소독, UV, 오존 수처리 재품들과 이끼필터의 경제성을 비교해보았다.

789

이끼필터는설치시, 고가의장치가필요

하지않아이끼필터는가장적은설치비

용이들었다.

:; < =>9

각각의수처리장치를통해살균을한후,

사용되고버려지는물의양을비용으로

계산한결과, 이끼필터와오존수처리방

식의물절약비용이가장적었다.

34 ?@ 9A

30일간제품을사용했을때제품유지비

용은이끼필터의비용이가장높게책정

되었다. 이비용중재료비가높은비중을

차지하였다.

제품 자체로는 친환경 천연 재료를 사용하기 때문에 유지 비용이 높게 책정되었지만, 연간 절약하는 물의 양이 많고, 초기 설치비가 저렴하기

때문에 제품으로 상용화할 수 있는 경제성이 있음을 확인하였다.

이끼필터의 경제성을확인하다

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앞으로친환경 필터가 필요하다고생각하시나요?

할 수(!) 이끼팀은 대한민국 국민 188명을 대상으로 ‘친환경 필터의 필요성’ 에 대해 설문을 진행하였다. 그 결과, 175명이 ‘친환경 필터가 필요하다’

라고 답하였다. 이는 많은 사람들이 수질 관리 과정에서 발생하는 환경 문제의 심각성을 인지하고 있음을 보여주고 있다.

“화학 제품으로 물을 소독하는 워터파크에서 심한 두드러기를 앓았던 적이 있어요.

화학 제품이 아닌 인체에 무해한 제품이 있으면 좋겠어요.”

“무조건 가성비가 좋은 제품을 사용하기 보다는 시설을 이용하는 사람들이 안심하

고 이용할 수 있는 그런 제품이 있으면 좋겠어요.”

“물은 우리의 삶에서 떼려야 뗄 수 없는 존재이기 때문에 건강하게 사용할 수 있었

으면 좋겠어요.”

“인간과 자연이 상생할 수 있는 친환경 수처리 필터 개발은 앞으로도 필수불가결한

이슈라고 생각해요.”

그렇게 생각하시는 이유는 무엇인가요?

#-

친환경 필터에대한필요성 인식이 증가하다

이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 도입 가능성 검증

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할 수(!) 이끼팀은 대한민국 국민 188명을 대상으로 설문조사를 진행하였다.

물이끼를확보하다

이끼필터를대량생산하다

유통과정을알아보다

이끼필터 도입 프로젝트

이끼필터 공급 프로세스 제시

#!

이끼필터를 제작하기 위해서 재료가 되는 물이끼를 확보해야 한다. 물이끼 확보를 위해서는 국내에서 이끼를 생산하는 것과 캐나다에서 수입해오는 방법이

있다. 각각의 확보 가능성과 프로세스를 확인 및 분석해보고자 한다.

! 국내에서의 물이끼 재배는 충분히 가능하다

비닐하우스 내부 물이끼 재배 모습

물이끼를확보하다

이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 공급 프로세스 제시

#"

현재 국내에서도 이끼를 규격화하여 키우기 시작하였습니다. 이를 통해 야외에서 이끼를

키워도 깨끗하게 키울 수 있습니다. 현재 국내에 5만 평 정도의 이끼 농사를 하고 있는 곳

이 5군데 정도 있습니다. 이러한 방식으로, 이끼의 대량생산이 가능합니다.

Q. 이끼의 실내 대량 재배가 가능한가요?

이끼 조달 방법: 국내 생산

신길호

이끼 연구소 박사

김용

일송환경복원 연구원

물이끼 재배는 충분히 가능합니다. 재배 관련된 기술도 특허로 가지고 있습니다. 물이끼는

온도가 낮고, 산성 토양이 있는 고산습지에서 자라는데, 이러한 생육 환경을 맞춰주면 살

수 있습니다. 이러한 환경을 맞추어 키운 물이끼는 오히려 고산습지에서보다도 생명력이

더 높아서 저희도 이러한 방식으로 재배를 하고 있습니다.

Q. 국내에서 물이끼의 재배가 가능한가요?

신길호

이끼 재배 농장 방문

물이끼 재배 방법

1. 토양의맨아랫부분에유기물질을

깔고그위에물이끼포자를부어준다.

2. 실내온도를 15~20도를유지한다.

3. 습도조건은최소상대습도80% 이

상으로유지하며, 습도변화가심하면

생육기간이길어진다.

4. 기본적으로80% 차광을하고직사

광선은피하는것이좋다.TODO_1

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물이끼 재배 특허 출원 / 등록

대량 생산을 위한 부지 선정

스마트팜 비닐 하우스 설치

물이끼 재배

국내 물이끼 생산 프로세스

① 재료의 국산화를 통한 운송비 절약

② 비닐하우스의 단위 면적 대비 활용도를 높여서 생산량 향상

③ 이끼필터의 해외 역수출과 같은 산업 발전가능성 도모

! 국내 물이끼 사용의 장점

수입자의 사업자등록 및 선적 전 ACI보고

수입 신고 및 관세의 납부

물품 검사 (초기 수출)

통관 완료

농림축산검역본부 식물 검역

캐나다 국경관리청

물이끼 국내 반입 및 공장 이동

이끼 조달 방법: 캐나다에서 수입

캐나다 물이끼 수입 프로세스

! 캐나다 물이끼 사용의 장점

① 140만 헥타르의 큰 규모로, 원하는 만큼의 자원 확보 가능

② 고품질의 물이끼를 제공

③ 굵은 형태의 물이끼로 가공하기에 편리하다

이끼 조달 방법: 국내 생산

이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 공급 프로세스 제시

##

물이끼를확보하다

: 물이끼를 대량 생산할 수 있는 면적의

부지를 선정한다.

: 단위 면적당 생산력을 높인 스마트팜

비닐하우스를 설치한다.

: 최적의 환경에서 자라난 물이끼를

재배한다.

: 수입자는 사업자 번호가 필요하며, 선적 준비가 완료되면

캐나다 세관으로 ACI을 전송해야 한다.

: 화물이 수입항에 도착하면, 수입신고서를 관할 세관에

제출한다.

: 초기 수출되는 제품에 한하여 실시한다. 주기적으로

수입되는 제품이면 이 단계를 건너뛴다.

: 수입신고가 적절히 이뤄지면 통관이 완료된다.

: 수입하는 식물에 대해 농림축산검역본부에서 병해충의

유무를 확인한다.

: 식물 검역에 통과한 물이끼는 가공을 위해 공장으로

이동한다.

: 물이끼 재배에 대한 특허를 등록한다.

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1. 건조2. 오토 유압프레스기 압축 3. ETO 멸균 처리 4. 유실 방지망 제작

이끼필터를대량생산하다

오토프레스기(한국생산기술연구원)대량 생산이 가능한 건조기(창성)

이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 공급 프로세스 제시

자동화시스템공정

물이끼필터 대량 생산 프로세스

물이끼의 부피를 줄이기 위해

오토 유압 프레스기를 사용하

여 압축한다.

수확한 물이끼에 들어있는 수

분을 모두 제거하여 완전히 건

조된 상태로 만들어준다.

물이끼의 유실을 방지하기

위해 유실 방지망을 제작하

여 그 안에 이끼를 넣는다.

물이끼 안에 균들을 제거하기

위해 ETO 멸균처리를 한다. TODO_1

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MENG 멸균처리 회사

이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 공급 프로세스 제시

이끼필터의 제작, 제품 보관 그리고 유통을 한 번에 진행할 수 있는 공장을 확보하여 고객들에게 제품을 전달하기까지의 시간과 비용을 단축시키는 것이 매우

중요하다. 따라서 이끼필터 제작의 주요 거점지가 될 위치를 선정하여 최적의 유통 서비스를 제공하고자 한다. 또한 제품 유통 시 고려하여야 하는 포장, 보관,

운송 또한 고려한다.

1. 적절한 부지가 있는가?

2. 협력기관이 근처에 있는가?

3. 제품을 운송하기에 적합한 요충지인가?

4. 멸균처리를 동시에 진행할 수 있는가?

할 수(!) 이끼 팀은 부지선정 체크포인트를 고려한, 플랜트 부지로

‘세종특별자치시’를 선택하였다. 세종시는 한반도 중앙에 위치하여,

주요 광역시 이동에 용이하며 멸균처리 및 협력 기관이 위치한 지역

이므로, 유통 및 제작의 효율을 높일 수 있을 것이다.

유통과정을알아보다

! 효율적인 유통을 위한 플랜트 부지 선정 체크 포인트

! ‘세종특별자치시’에 플랜트 부지를 선정하다

1. 밀봉 포장이 잘 되었는가?

2. 제품의 보관이 잘 이루어지고 있는가?

3. 제품이 신속하고 안전하게 전달되는가?

! 안전하고 빠른 유통을 위한 체크 포인트

포장

보관

운송

완성된 이끼필터는 멸균처리를 거치기 때문에 이후에 균이 들어가지

않게 하기 위해 밀봉하여 포장한다. 포장 하자 문제를 해결하기 위해

밀봉 상태를 자동적으로 확인할 수 있는 과정을 최종적으로 거친다.

고객의 주문량에 따라 보관실에서 화물차로 운반한다. 운송 과정도

마찬가지로 보관시의 온도와 습도를 맞춰줘야 한다.

포장된 이끼필터는 보관실로 운반하여 제작 일자별로 보관한다.

제품은 15~25도 사이의 실내 온도와 80%의 상대 습도 조건을

맞춰져야 한다. 직사광선은 피하여 보관한다.

! 포장, 보관, 운송 과정을 고려하다

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인공수계시설 관리자에게제안하다

정부와함께하다

교육과홍보로내딛는안전한 인공수계시설

이끼필터 도입 프로젝트

이끼필터 정착 프로세스 제안

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이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 정착 프로세스 제안

이끼필터가 인정받기 위해서는 인공수계시설의 문제점을 올바르게 파악하고 친환경 수처리 필터의 필요성을 먼저 인지해야 한다. 인공수계시설 관리자와

이용자, 그리고 정부, 그들을 설득하기 위한 “이끼필터 정착 프로젝트”시작하고자 한다.

인공수계시설관리자에게제안하다

이끼필터 브로셔를 제작하다.

구글 벤처스의 디자인 스프린트를 기반으로 한 “스프린트 캠프”에 참가하여, 이끼필터 브로셔를 제작하였다. 제작 과정에서 이끼필터를 소개 및 제안할 때

에 가장 중요한 내용들에 대해 토론하는 과정을 거쳤다. 제작한 브로셔에는 이끼필터에 대한 설명과 효과 및 효능 그리고 적용방법과 설치 및 유지관리에

대한 내용이 포함되어 있다. 뿐만 아니라, 이끼필터의 전반적인 제작방법과 구매방법도 포함되어 있다.

제작한 이끼필터 ‘브로셔’ 브로셔 제작을 위한 ‘스프린트 캠프 참가＇

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이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 정착 프로세스 제안

각 인공수계시설별 맞춤형 관리 및 가이드라인을 제공하다

각 인공수계시설들이 체계적이고 전문적으로 관리될 수 있도록 맞춤형 관리 및 가이드라인을 제공하고자 한다.

1) 맞춤형 관리

2) 이끼필터 가이드라인

관리자들이 이끼필터를 구매할 때, 설치하고자 하는 시설, 시설의 구조 유형

그리고 용량을 선택할 수 있도록 한다. 이를 바탕으로 해당 시설에 맞는 이

끼필터 크기와 관련 제품을 추천해준다.

이끼필터의 체계적이고 간편한 관리를 위해 설치방법 및 위치, 유지 및 관리

방법을 담은 이끼필터 가이드라인을 각 시설 별로 제공한다.

맞춤형 관리를 위한 웹사이트

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친환경 이끼필터의 국외 사례 및 과학적 근거를 보니 충분히 각광받을 수 있는 좋은 방안으로 판단됩니다. 대형 공공시설물, 즉 시청 등 공공청사에 우선 시범 적용하여 유해균의 제

거율 등을 경북보건환경연구원 등 국가공인 검증기관의 검증을 거쳐 지역에 확대 설치하는 방안을 강구하는 것도 좋은 방법이 될 것입니다.

수경시설에 있어 현 수처리 방법은 매우 많은 관리가 필요합니다. 그만큼 관리 인력이 많이 필요하지만, 재정적 문제 때문에 한 사람이 15개가 넘는 공원을 관리합니다. 해당 브로

셔에 나와있는 이끼필터는 관리가 굉장히 용이해 보입니다. 더불어 수질관리에도 효과가 좋다면 많은 공원에서 사용하고 싶어 할 것입니다.

제조 공정 상 냉각수에 많은 중금속 물질들이 많이 들어갑니다. 이 때문에 냉각수 배출 및 배관 교체에 신경을 써야 하지만, 실질적으로 미흡한 부분이 존재합니다. 하지만, 이끼필터

를 사용했을 경우, 배출하는 물에 있어 어느 정도 정화가 가능하며, 배관 속에 있는 스케일 제거에도 효과가 있어 장비수명연장에도 도움이 될 것 같습니다.

현재 여과기를 사용하고 있으나 탁도와 염소 농도를 위해 추가적인 약품 투여가 필요합니다. 여과기의 여과지를 교환하는 데에 있어서도 과정이 복잡하고 시간이 많이 소요됩니다.

수영장은 수질이 중요하기 때문에 탁도를 잡을 수 있는지, 유지 및 관리가 수월한 지가 중요합니다. 이끼필터의 성능이 어느 정도 검증이 되고, 교체가 간편하다면 사용을 긍정적으

로 검토할 수 있을 것입니다.

인공수계시설 관리자들을 만나다

포항시 환경식품위생과수질관리팀장 신구중 팀장

“국가공인 검증기관의 검증을 거쳐 지역에확대설치하는방안도좋은방법이다.”

시립서울 장애인종합복지관 수영장 관리자 강명옥

“탁도 문제를해결하고유지및관리가수월하다면긍정적으로 검토할수있다.”

일심알맥스 냉각탑 관리자 김진호 이사

“물정화와스케일제거에효과가있어장비수명연장에도움이될 것이다.”

포항시 공원과공원관리팀 안진영

“관리가 굉장히용이해보인다.”

이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 정착 프로세스 제시

인공수계시설관리자에게제안하다

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이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 정착 프로세스 제안

할 수(!) 이끼 국내 도입 프로세스

정부와함께하다

할 수(!) 이끼는 재료부터 후처리까지 전 프로세

스가 친환경적으로 이루어지며 수질문제를 해결

할 수 있는 필터임을 강조하기 위해 환경마크인증

을 받고자 한다. 마크인증 평가 의뢰 시 필요한 서

류들을 준비하기 위해 친환경생활지원센터에서 컨

설팅을 받을 수 있으며, 마크인증을 받은 후 금전적

인 지원을 받을 수 있다. 이를 통해 제품에 대한 안

전성과 신뢰도를 높여줄 수 있을 것으로 기대된다.

환경마크 인증신청서 제출 " 서류검증 " 현장 심사 (제품, 서비스) " 심의자료 작성 "

시험성적서 수령 " 인증 심의위원회 개최 " 인증심의 결과 통보 " 환경마크 사용

한국환경산업기술원

환경인증마크를 획득하다.

환경인증마크란?

동일 용도의 제품 서비스 가운데

생산 " 유통 " 사용 " 폐기 등

전 과정 각 단계에 걸쳐 에너지 및

자원의 소비를 줄이고 오염물질 발

생을 최소화할 수 있는 친환경 제

품을 선별하는 인증 제도이다.

할 수(!) 이끼

수자원공사

정부(환경연구원)

한국환경산업기술원! 환경마크 획득 절차

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이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 정착 프로세스 제안

발전된 연구 및 기술성능확인을 위해 수자원공사에서 진행하고 있는 지원프로그램의 지원을 받는다.

할 수(!) 이끼는 물이끼필터 아이디어 및 기술을 친환경 수처리제로서의 성능을 더 검증하고 발전시

키기 위해 해당 프로그램들을 지원받고자 한다. 이를 지원 받았을 시, 수처리제로서의 더욱 체계적인

검증 및 성능평가가 이루어지며 실질적인 분석이 가능할 것으로 기대된다.

수자원 공사 물산업플랫폼

수자원 공사 물산업플랫폼

정부의 지원을 받다.

1) 맞춤형연구 2) 테스트베드

수자원공사의 연구인프라 및 사업장과 전문 인력을 활용하여 개발한 기술에 대한 테스트

베드(실!검증)수행 및 성능확인을 시행할 수 있는 프로그램이다. 실제 적용처에 설치했을

때, 어떠한 효과가 있는지를 평가할 수 있는 공간을 마련해주며 기술의 성능확인을 시행할

수 있다.

맞춤형 연구개발은 기술개발이 어려운 기업의 Needs를 반영, 수자원공사에서 맞춤형

연구개발을 지원하는 프로그램이다.

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이상익차장수자원공사 물기술산업육성부

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이끼필터 도입 프로젝트 | 이끼필터 정착 프로세스 제안

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경상북도 환경연수원과 협력하여 교육 프

로그램을 제안하고, 인공수계시설 관리자

및 시민들을 대상으로 교육을 진행하고자

한다.

2) 물환경교육과정

‘찾아가는 환경 Academy는 기업의 직원, 도민들을 대상으로 한 환경관련

교육 프로그램이다. 이 프로그램의 일환으로 기업의 수처리 관리자들을 대

상으로 인공수계시설에의 안전교육과 시설별 관리방법에 대한 교육을 제

안하고자 한다. 해당 교육을 통해 수계시설을 관리에 있어 체계적이고 전

문적인 관리가 가능할 것으로 기대된다.

경북환경연수원의 ‘물환경교육과정’은 수질 환경과 환경 분야에 관심이 많

은 도민을 대상으로 진행되는 교육이다. 이 프로그램의 일환으로 주변환경

의 수질 정화 및 관리에 관심을 가지고 친환경 물 관리 방법을 배울 수 있는

교육과정을 제안하고자 한다. 이 과정을 통해 친환경 수처리 과정과 물 관리

방법에 대해서 배워보고 이해할 수 있을 것으로 기대한다.

1) 찾아가는 환경 Academy

현재 많은 사람들이 물이끼 라는 용어 자체에 생소함을 많이 느끼고 있

을 것이다. 그만큼 한국에서는 물이끼라는 식물을 접해보지 않았기 때

문에 물이끼에 대한 정보를 제공하고 대중들이 흥미를 가지면서 쉽게

접근할 수 있도록 하기 위해 페이스북이나 유투브, 웹툰 형식으로 제작

할 것이다.

물이끼

페이스북 유투브 인스타그램

! 교육 ! 홍보

교육과홍보로내딛는안전한 인공수계시설

홍보 관계도

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앞으로의 방향성

! 홍익대학교오옹성교수님! 2차 수조실험 진행! 스파그넘모스 RNA & DNA 분석

! 논문제출

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1. 이끼필터 프로토타입

추가 결과물

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이끼를 가공하여 제작한 이끼필터.

제작방법: 이끼를 분리, 건조, 압축, 살균 과정을 거쳐 제작한다.

팀원의 능력: 홍순찬 팀원은 기계에 대한 이해도가 높으며 다양한 기계에 대한 숙련도가 매우 높아 이끼필터 제작 시 사용되는 기계를 다룰 수 있다.

2. 이끼필터 브로셔

3. 이끼필터 성능 실험 보고서

4. 발전된 이끼필터 형태의 프로토타입 영상

이끼필터의 설명과 설치 및 유지관리 가이드라인 내용으로 구성된 브로셔.

제작방법: 디자인 프로그램을 사용하여 브로셔 내용 시각화 및 배치한다.

팀원의 능력: 김소연 팀원은 브로셔 제작 경험을 바탕으로, 내용 구성 및 시각화에 뛰어난 능력을 가지고 있다.

1, 2차 이끼필터의 바이오필름 성능 실험과 인공수계시설과 유사한 환경을 조성하여 진행한 이끼필터 수조 실험에 대한 각각의 실험 과정 및 실험 결과

가 포함된 실험 보고서.

제작방법: 물이끼와 피트모스를 추출 후 바이오필름에 적용하여 성능 실험을 진행한 과정과 결과를 작성한다. 유속이 있는 수조에 이끼필터를 적용하

여 발생한 수질변화에 대한 과정과 결과를 작성한다.

팀원의 능력: 이지연 팀원은 바이오실험에 대한 이해도가 높아, 실험의 설계 및 진행과 실험 결과 분석이 가능하다.

이끼필터의 포화상태를 알려주는 센서, 물의 유속과 흐름을 조성하여 주는 모터를 장착한 발전된 형태의 이끼필터 프로토타입 영상.

제작방법: 렌더링 프로그램을 사용하여 이끼필터 제품의 프로토타입을 영상으로 제작한다.

팀원의 능력: 강주은 팀원은 제품 제작 렌더링 능력이 뛰어나며, 제품의 원리 및 구조와 사용자 경험에 대한 이해도가 높아, 이끼필터의 발전

된 형태에 대한 구상 및 제작이 가능하다.

이끼필터 제작 과정

이끼필터 성능 실험 일부

제품 렌더링 일부

1. 논문

참고문헌

69

Jalila Tai, 2012, Biofilm Formation by Legionella pneumophila in Water Distribution Systems- Role of Supports and Temperatures

Elaine Morton, 2010, An Analysis of Antiseptic and Antibiotic Properties of Variously Treated Moss and Lichen

David Tilley, 2012, The Use of Sphagnum Moss in the Indoor Pools at the Eppley Recreation Center

S. Hugron & L.Rochefort, 2018, Sphagnum mosses cultivated in outdoor nurseries yield efficient plant material for peatland restoration

G.Gaudig, 2018, Sphagnum farming from species selection to the production of growing media: a review

남정환 외 10명, 2009, 물이끼의 식물화학적 성분연구

방선백 외 5명, 2006, Sphagnum 피트모스에서의 카드뮴, 구리, 납의 흡착

김재은 외 3명, 2004, 생물막에 대한 은 화합물과 염소의 소독능 비교

이세진 외 3명, 2017, 건물에서의 레지오넬라 감염 예방을 위한 국내외 지침 수립체계 비교분석

이준혜 외 4명, 2018, 국내 건물에서의 레지오넬라 감염 예방을 위한 급탕설비의 계획 및 관리사례 고찰

2. 기사

3. 기관 자료

도움을 주신 분들

물놀이 갔다오자 두드러기가…워터파크 수질 '위험수위’, JTBC, 2018

아이들 뛰노는 바닥분수, 수질 관리 ‘엉망’, KBS, 2018

워터파크 수영장물 먹은 남성은 1년 뒤 '폐 이식 수술'을 받았다, 인사이트, 2019

질병관리본부, 2018, 2018년도 레지오넬라증 관리지침

환경부, 2018, 물놀이형 수경시설 운영 관리 가이드라인

환경부, 2018, 환경백서

일송환경복원(주), 2014, 습지를 통해 기후변화에 대응하자 - 물이끼 이탄습지(Bog)

ASHRAE, 2000, Minimizing the Risk of Legionellosis Associated with Building Water Systems

HSE, 2013, UK_Legionnaires’ disease; Technical guidance

서울대학교여명석교수님

홍익대학교오웅성교수님

국립환경과학원박상정연구원님

경기도보건환경연구원강동한주무관님

포항시공원관리팀안진영관리자님

시립서울장애인종합복지관강명옥님

이끼연구소신길호박사님

일송환경복원㈜김용연구원님

일심알맥스김진호이사님

WR System 김상원이사님

NC State University Erik Severson님

ASHRAE Bill Pearson님

PlanetCare Jeff Hasson님

BATTA Technologies Neeraj Batta님

뉴욕보건부David Dziewulski 연구원님

Sungro Ernie Basque님

Berge Yves Gauthier님

Creative Water Solution Rick Carlson님

이 제작물은 아모레퍼시픽의 아리따글꼴을 사용하여 디자인 되었습니다.