<136호>[환경]밸브혁신 수공이 선도한다

[136호] 2011년 10월 21일 금요일 발행

 

밸브혁신 수공이 선도한다

 

부식 방지 밸브 개발 서둘러

오존 등 강한 염소제에도 부식 예방

HK밸브와 손잡고 기술공유협약

 

국내 수도산업은 최근 맛·냄새 처리를 통해 깨끗하고 안전한 고품질의 수돗물 생산에 능동적으로 대처하기 위하여 고도처리 기술을 전국적으로 확대 도입 중에 있다.

 

고도처리에는 활성탄과 함께 오존처리가 병행되는데 오존처리는 강력한 산화력으로 인해 밸브의 부식이 우려되어 내오존성이 좋은 제품의 도입이 불가피한 실정이다.

 

수자원공사(사장 김건호)는 이같은 고도처리 과정 중 불가피하게 수반되는 부식방지 밸브개발이 급선무이나 기업에게만 시장논리로 맡기기보다 기업과 손잡고 기술개발을 촉진시킴으로서 새로운 국내외 시장을 선도하기 위한 기초작업에 전략을 집중시키고 있다.

 

미래의 새로운 시장에 대처하는 수도자재 기술 개발은 기업과 손을 잡고 구매 당사자인 수공 측이 서두른다는 점에서 매우 의미가 크다.

 

전국적으로 빠르게 확산되는 고도처리용 내오존성이 우수한 제품 및 제조공법을 개발하여 향후 도입 예정인 오존처리공정에 확대 도입함으로써 건설원가 절감과 고품질의 수돗물 생산에 유통과정 중에 발생될 수 있는 허점을 사전에 보완한다는 측면은 매우 바람직하다는 평가를 받고 있다.

 

수공은 지난해 10월 내오존 제품 및 제조공법 공동기술개발 추진계획을 수립하여 발전소용 밸브를 주로 생산하고 있는 HK밸브(대표 윤일중)와 기술공유협약을 체결하고 특허등록을 공동으로 하였다.

 

올 2월부터는 내오존 기술개발제품 검증계획을 수립하고 3월부터 5개월간 고령정수장 오존접촉조에 파일롯 설비를 현장에 설치 운영한 끝에 지난 7월 내오존성 폴리우레탄 조성물 및 그 제조방법을 특허등록하기에 이른다.

 

조용성 한국수자원공사 수도개발처 수도설비팀 팀장	박철종 한국수자원공사 수도개발처 수도설비팀 차장

현재 기술개발제품에 대한 내오존성 평가가 한국기계전기전자시험연구원에서 진행되고 있는데 이들 기술개발을 선도적으로 이끌고 있는 수공 기술전문팀은 수도개발처에 조용성 팀장(48세)과 박철종 차장(48세).

 

HK밸브의 장점인 도장재로 개발된 폴리우레탄(PU : Polyurethane)은 우레탄 결합을 주요 구성 요소로 가지는 사슬 모양의 고분자 화합물을 통틀어 이르는 말로 내열성·내오존성·내마모성·내용제 특징을 지니고 있다. 기존 밸브들은 에폭시 코팅이 주종으로 위생성과 오존 등 강산성에도 부식이 방지되는 특성을 지니고 있다.

 

해외에서 운용되고 있는 고도정수처리장의 오존수 라인에는 통상적으로 “스테인레스 밸브”나 “알브론즈 밸브”를 사용한다. 이들 밸브는 부식에 강한 재질인 스테인레스 316L, 알브론즈(AlBC3)로 몸체와 디스크를 제작한 밸브이다. 이들 밸브는 오존수에 의한 부식에 강하고, 해수의 염분에 의한 부식에도 강하기 때문에 주로 이들 밸브를 고도의 내부식을 요구하는 곳에 사용하여 왔다.

 

내오존성은 STS316L 밸브, 내오존 도장 밸브 및 폴리우레탄 라이닝 밸브 등이 양호하며, 고도정수처리공정 도입 초기 단계에서는 STS316L 재질의 밸브를 사용하였으나, 경제성을 고려하여 몸체 및 디스크에 내오존 도료를 도장한 밸브가 점차 확산되고 있다.

 

■ 밸브의 내오존성 비교표

구분		일반용	내오존용				비고
		고무시트	STS316L	내오존도료	폴리우레탄 라이닝
재질	몸체	덕타일(GCD450)	STS316L	덕타일(GCD450)	덕타일(GCD450)	덕타일(GCD450)	1
	몸체시트	STS316L	STS316L	STS316L	내오존 PU	내오존 PU
	디스크	덕타일(GCD450)	STS316L	덕타일(GCD450)	STS316L	덕타일(GCD450)
	디스크시트	고무(NBR)	STS316L	STS316L	STS316L	내오존 PU
특징		일반수도용으로 사용되며, 밸브 내외부에 에폭시 분체도장을 하여 사용하고 있으며, 디스크시트 교환이 용이함	몸체와 디스크가 스테인레스 재질로 되어있어서 밸브 차단시 누수현상이 없으며 영구적으로 사용가능	몸체 내부와 디스크를 내오존도료(폴리아민계 에폭시)로 도장	몸체와 디스크를 폴리우레탄으로 라이닝 처리하여 녹 발생 및 스케일 부착이 없음. PU 라이닝에 의한 밸브 재사용 가능
장/단점		-가격이 저렴 디스크시트 교환 용이	-동일재질로 내구성 우수 -기능대비 고가	-가격이 저렴 -분체도장 가능 -도장 박리부분 부식	-내산화성 우수 -PU 박리시 부식진행	-좌 동 -디스크를 PU라이닝하여 가격이 저렴
적용 사례		-	-고령(정) 오존접촉조 -고양(정) 오존접촉조 -특·광역시 지자체 정수장 다수	-고양(정) 오존접촉조	-	-
제작 사진
내오존성		X	○	○	○	○	○ : 양호 △ : 보통 X : 불량
경제성		100%	210%	120%	130%	100%

 

내오존 도장 밸브의 경우 제작 및 설치과정 중 제품에 흠이 발생될 수 있으며, 도장이 박리되면 급속하게 부식이 진행되어 수돗물 품질저하와 누수의 요인이 되고 있다.

 

PU 제품은 라이닝의 두께가 4㎜이상으로 두껍고 탄성이 있어 수명이 길고, 내용년수 도래시 PU만을 교체하여 재사용 가능하므로 경제적이다.

 

이번에 수공이 개발하고 있는 몸체와 디스크에 PU라이닝한 밸브를 개발하여 적용할 경우 내오존 도장밸브와 비교하여 동등 이상의 성능을 확보할 수 있어 오존처리된 고품질의 수돗물 생산에 적합하다는 평가를 받고있다.

 

수공의 수도개발처 위옥량(54세) 처장은 -몸체 및 디스크에 내오존 PU라이닝한 밸브를 도입할 경우 약 55%의 건설원가를 절감하고 내오존 도장의 취약점인 마모, 도장의 박리 등으로 밸브의 부식이 급속하게 진행되는 것을 방지함으로써, 내오존 설비의 수명연장은 물론 고도정수처리된 고품질의 수돗물을 안정적으로 공급할 수 있다-고 말한다.

 

조홍찬 기자