| 저분자 물질 거동 및 전처리 기술 |
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학술지명 2025년 대한환경공학회 국내학술대회
저자 김효전
발표일 2025-11-19
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반도체 및 첨단 산업 확대 등에 따라 초순수 수요가 증가하고 있으며, 이에 대하여 안정적인 용수 공급을 위해 하수재이용 등과 같은 물재이용이 대안으로써 주목받고 있다. 그러나 이와 같은 물 재이용 수원에는 저분자 물질을 포함하 유기물이 수십~수백 ppb 수준으로 존재하며, 특히 유레아(Urea)는 기존 초순수 사용처에서 제한하는 TOC 1 ppb 이하 수질 안정성에 영향을 줄 수 있는 주요 인자로 알려져 있다. 본 연구에서는 재이용수의 초순수 생산 공정 원수로서 적용 가능함을 확인하기 위하여, 정수장 및 재이용시설 단위공정에서 샘플을 채수하여 유레아에 대한 거동 분석을 수행하였다. 정수장 3곳(일산정수장, 고양정수장, 아산정수장)과 재이용시설 1곳에서 공정별로 샘플을 채수하여 pH, 전도도, TOC 및 유레아 등의 수질분석을 수행하였다. 기존 반도체 및 첨단 산업의 초순수 원수로 활용되는 팔당댐을 수원으로 사용하는 일산정수장 및 고양정수장의 경우 생산수의 유레아 농도가 0 ~ 30 ppb로 관찰되었다. 아산호와 대청댐을 수원으로 사용하는 아산정수장의 경우 60 ~ 260 ppb로 관찰되었으며, 이는 하수처리수가 유입될 수 있는 아산호로 인해 영향을 받은 것으로 판단되었다. 재이용공정에서 역삼투막 공정 유입수에 유레아는 약 40~120 ppb 이었으며, 생산수에 유레아는 8~14 ppb로 관찰되었으나, 수질 변동에 의해 변동가능성이 있으므로 초순수 원수로 활용하기 위해서는 효율적인 유레아 제어방법이 필요하다. 이를 위한 전처리 방안으로 광산화(FUV 기반)을 제안하고자 하며, 향후 최적화 기술을 선정하여, 물재이용을 통한 첨단용수 공급 경쟁력 확보 방향을 도출하고자 한다. |
