국내에서 처음으로 ‘소용돌이를 발생시키는 로터를 이용한 여과장치’로 용수 중에서 불순물을 제거할 수 있는 원천기술 및 제품이 개발되었다.

한국기계연구원(원장 박화영) 지능형정밀기계연구본부 최상규 박사팀은 (주)필텍코리아와 공동으로 ‘소용돌이(와류)를 일으키는 로터를 이용한 여과 장치’에 관한 원천기술을 개발하였고 이를 상용화하는 연구가 완료되었다고 밝혔다.

이번 연구는 기존의 ‘분리막 수처리 장치’에 비하여 월등히 적은 에너지(약50%)로 막 막힘 억제효과를 획기적으로 증대하였으며 이로 인하여 기존 장치의 미적용 분야인 고농도 고탁도 산업용폐수에서도 분리막 장치의 적용이 가능하게 되었다.

이 기술의 주요 원리는 회전하는 로터의 힘을 이용하여 수중에 강한 소용돌이를 발생시켜 오염물이 분리막에 침착되는 것을 방지하는 것으로 소용돌이를 발생시킬 때 소요되는 에너지를 최소화하기 위해 독특한 로터 형상을 채택하고 있다.

이 기술은 국내 최초로 개발된 것으로 처리능력이나, 회수율, 안정성 등 모든 면에서 고가의 외산 장비에 비해 약 1.5배 이상의 성능을 갖는 것으로 평가되고 있다.

이 기술로 인하여 지금까지 맥주 제조 공정에서 버려졌던 고농도 효모수에서 원료를 회수할 수 있고, 나노 금속 제조 공정에서 나노 입자 물질을 농축, 정제 하여 제품의 상품 가치를 높일 수 있게 되었을 뿐만 아니라 정밀화학공정에서 발생하는 폐수 (메틸셀룰로오스 등)에서 원료의 선별, 추출이 가능하게 되어 관련 산업체의 경쟁력 향상에 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

이 기술은 앞으로 고농도 고탁도 산업용 폐수에서의 분리막 수처리 장치의 적용 활성화를 유도하여 500억원 규모의 국내 시장 및 12억 달러 규모의 국제시장 고탁도수 처리 분야의 시장 창출이 기대되고 있다.

현재 공동연구기업인 (주)필텍코리아는 한국기계연구원으로 부터 이 기술을 이전받아 산업용 원료회수를 위한 농축장치를 개발, 상용화에 성공하여 국내 굴지의 화학업체에 설치 운전 중에 있으며, 뛰어난 성능으로 추가 주문을 받은 상태로 대량 생산을 위한 준비를 서두르고 있다.

한편 연구진은 원천 기술 특허 1건, 관련 부속 특허 3건의 국내 등록을 완료하고 국외출원중이며, 이번 연구의 결과를 국내외 유명 저널에 발표할 예정이라고 밝혔다.

이번 연구결과는 산․연의 활발한 연구협력이 이루어낸 결과로 매우 큰 의미를 가지며, 출연연 보유기술의 이전으로 사업화에 성공한 이러한 연구 모델은 앞으로 보유기술을 사업화에 연계하려는 출연연과 새로운 기술을 발굴하려는 산업계의 연구교류를 활성화시키는 좋은 본보기가 될 것으로 전망되고 있다.