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[기술리포트] 물속 미량 오염물질을 완벽히 제거! 고도산화 처리
2026-08-18
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(출처: 셔터스톡)
도시화와 산업화가 가속화되면서 우리가 마시고 쓰는 물의 원천인 강과 하천에 생활하수와 산업폐수가 끊임없이 유입되고 있습니다. 특히 최근에는 의약품 잔류물, 미세 화학물질 등 극미량으로도 인체와 생태계에 위협이 되는 ‘인공 미량 오염물질’이 새로운 환경 과제로 떠올랐습니다. 하지만 침전, 여과, 염소 소독 등과 같은 전통적인 정수 처리 공정만으로는 화학적 결합이 단단한 미량 오염물질을 걸러내는 데 한계가 있습니다. 이에 따라 오염물질을 단순히 걸러내는 것을 넘어 분자 단위에서 근본적으로 분해∙제거하는 ‘고도산화 기술(AOP, Advanced Oxidation Process)’이 현대 수처리의 핵심 솔루션으로 주목 받고 있습니다. 걸러지지 않는 물속 오염물질, 왜 기존 기술로는 어려울까? 정수 분야 – 자연 분해되지 않는 신종 미량오염물질 미세하게 잔류하는 항생제∙소염진통제, 플라스틱 원료인 환경호르몬, ‘영원한 화학물질’로 불리는 과불화화합물(PFAS) 등은 화학 구조가 매우 안정적입니다. 기존 기존 침전·여과·염소 소독으로는 완벽히 분해하기 어려워 고도 정화 기술 도입이 시급합니다. 하∙폐수 분야 – 더 엄격해진 방류수 수질 기준(TOC) 하∙폐수 관리 지표가 기존 COD 망간법에서 TOC(총유기탄소) 중심으로 전환되면서, 기존 방식으로는 잘 측정되지 않던 ‘난분해성 유기물’까지 엄격하게 관리해야 합니다. 강화된 수질 기준을 충족하기 위해서는 강력한 분해 능력을 갖춘 고도 처리 공정이 필수적입니다.  표1. 주요 신종 미량 오염물질 강력한 분해 성능의 고도산화 기술(AOP) 고도산화 기술(AOP)이란 자외선(UV), 오존(O3), 과산화수소(H2O2) 등을 이용해 강력한 산화력의 수산화 라디칼(OHᐧ)을 생성하는 기술입니다. 수산화 라디칼은 미량오염물질과 난분해성 유기물의 화학 결합을 파괴해 완전 분해합니다. AOP는 정수장의 미량오염물질 제거와 하폐수의 난분해성 TOC 저감을 동시에 해결하는 가장 확실한 수처리 대안입니다. 그러나 기존의 고도산화 처리 기술 중 오존을 이용하는 방식은 오존 단독 사용 시 산화력이 부족하다는 단점이 있습니다. 이로 인해 반응성을 높이기 위해 과산화수소나 자외선(UV)을 함께 사용해야 하며, 결과적으로 전체 공정이 복잡해지고 설비 투자 및 운영 비용이 증가하는 문제가 발생합니다. 촉매오존 고도산화 기술이란 무엇인가? 기존 오존을 이용한 고도산화 문제를 해결하기 위해 제시하는 해법이 바로 ‘촉매오존 고도산화 기술’입니다. 촉매오존 기술은 특수 개발된 촉매를 사용하여 기존 오존 정화 방식의 한계를 극복하고 분해 효과를 한층 높였습니다.  그림1. 촉매오존 고도산화의 원리 (출처: AI 생성형 도구) 독자적으로 확보한 특수 촉매 소재는 오존과 만나면 산화력을 극대화해 주는 역할을 합니다. 촉매 표면에서 오존이 빠르게 반응하여 오염물질을 가리지 않고 강력하게 파괴하는 산화 입자로 전환되어, 물속 오염원들을 신속하고 철저하게 분해해 냅니다.  그림2. 촉매오존 고도산화 공정 흐름도 (출처: AI 생성형 도구) 우리의 솔루션: 기존 AOP를 압도하는 차별성 테크로스 워터앤에너지의 촉매오존 기술은 기존의 다른 고도 정화 방식에 비해 경제성과 효율성 면에서 뛰어난 장점을 가지고 있습니다.  그림3. 공정의 설계 및 구성 (출처: AI 생성형 도구)1. 추가 화학약품이 필요 없는 친환경 방식으로 유지 비용 절감 기존 방식은 오염물질을 없애기 위해 과산화수소 같은 약품을 지속적으로 넣어주어야 했습니다. 이는 약품 구매 비용과 저장 시설 설치비, 그리고 잔류 약품을 다시 제거하는 추가 공정까지 필요하여 운영비가 많이 들었습니다. 반면 촉매오존 기술은 촉매와 오존 가스만 사용하므로 추가적인 화학약품 주입이 전혀 없는 친환경 공정입니다. 2. 빠른 반응 속도로 시설 크기를 줄이고 절차를 간소화하여 설치 비용 절감 촉매 덕분에 오염물질이 분해되는 속도가 매우 빠릅니다. 이에 따라 물이 머무르는 처리 시간을 크게 줄여 정화 시설의 크기를 작게 만들 수 있습니다. 또한 정화 과정에서 남아있는 오존이 스스로 빠르게 소멸되어, 냄새나 안전 문제를 해결하기 위한 별도의 복잡한 장치가 필요 없습니다. 설비 면적과 공정이 줄어드는 만큼 초기 시설 건설 비용을 대폭 아낄 수 있습니다.  그림4. 타 AOP 기술과의 비교 (출처: AI 생성형 도구) 검증된 성능: 미량 오염물질 90% 이상 제거 확인 테크로스 워터앤에너지는 실제 정수장 처리수를 대상으로 촉매오존 기술을 적용하여, 대표적인 유해 신종 미량 오염물질 7종에 대한 제거 성능 시험을 진행했습니다. 그 결과, 일반 오존만 사용했을 때보다 촉매오존 공정에서 강력한 산화력으로 늘어나 잔류 오염물질을 효과적으로 파괴하고 뛰어난 제거 성능을 보여주었습니다.  표2. 실제 정수 처리수 내 신종 미량 오염물질 제거 효율 비교 실험 데이터를 통해 기존 방식으로는 처리하기 어렵던 의약품 성분과 잔류 화학물질을 짧은 시간 안에 90% 이상(주요 물질은 95~100%) 안정적으로 없앨 수 있음을 확인했습니다. 점차 강화되는 수질 규제와 신종 미량오염물질 문제 속에서, 테크로스 워터앤에너지의 '촉매오존 고도산화 기술'은 약품 투입 없이 유해물질을 90% 이상 신속하게 분해하는 검증된 고효율·친환경 솔루션입니다. 테크로스 워터앤에너지는 차별화된 수처리 기술 경쟁력을 바탕으로 모두가 안심할 수 있는 안전한 수자원을 확보하고 지속가능한 미래를 열어가겠습니다.  |
