국내 정수장의 70%, 20년 넘은 노후 정수장...에폭시 탈락과 내구성 문제 대두
포스코-대명에스이에스, 단차 문제 해결 가능한 듀플렉스STS라이닝 기술 공동개발
포스코 “고객사들과 다양한 상생 비즈니스 모델 개발 및 협력에 힘쓸 것”

포스코가 물산업 고객인 대명에스이에스와 공동으로 듀플렉스(Duplex/오스테나이트상과 페라이트상이 각각 50%씩 혼재한 강) 스테인리스 라이닝 기술을 개발하여 정수장 위생과 환경 개선에 앞장서고 있다. 포스코는 지속적으로 고객사와의 상생 비즈니스 모델 구축에 힘쓸 방침이다.

국내 대다수의 정수장은 철근 콘크리트 구조물에 에폭시(열경화성 플라스틱으로 물과 날씨 변화에 잘 견디어 보호용 코팅 등에 사용)를 도장하여 운영되고 있다. 이는 에폭시 공법이 상대적으로 시공 비용이 저렴하고 일정 수준의 방수력을 갖고 있기 때문이다.

다만 에폭시 시공을 적용한 정수장들은 사용 기간이 길어질수록 에폭시의 균열 발생과 박리(접착층 분리) 현상에 따른 수질 문제에 맞닥뜨리게 된다. 이에 다수의 정수장은 이러한 문제를 방지하기 위해 4~5년 주기로 에폭시 재도장을 하고 있다.

에폭시 공법이 시공비용은 상대적으로 저렴하지만 오랜 시간을 걸쳐 분석하면 잦은 보수 및 재시공으로 가성비가 좋다고 볼 수 없다는 것. 특히 국내에 건설된 정수장의 70% 이상은 준공한 지 20년이 지나 전면적인 보수가 필요한 실정으로 평가된다.

이에 물산업 업계에선 정수장 에폭시 도장의 문제점을 개선하기 위한 대안으로 콘크리트 표면을 스테인리스 제품으로 감싸는 ‘스테인리스 라이닝(스테인리스강으로 콘크리트 벽체에 판을 용접하여 방수 처리가 별도로 필요하지 않은 벽체를 만드는 공법)’ 방식을 고려하고 있다.

다만 스테인리스 라이닝 공법은 에폭시 공법과 정반대로, 내구성이 우수하고 제품 사용 수명이 길다는 장점이 있으나 도입 초기에 비교적 많은 투자 비용이 필요하다는 단점도 있다. 특히 정수장 분야에서는 지자체와 공공기관 등의 예산 지원이 필요한 가운데 비용적 부담이 현실적 문제로 대두되고 있다.

아울러 국내 대다수 정수장이 사용 기간이 20년이 넘은 가운데 정수장 콘크리트 구조물의 노후화 수준에 따라 정수장 표면이 고르지 않게 되거나 일부 배부름 현상(기존 평면 형태로 제작된 콘크리트 구조물이 뒤틀림이나 누수 등의 요인으로 팽창하는 현상)이 발생하고 있다. 이에 스테인리스 라이닝 기술을 도입하려면 고르지 않은 정수장 콘크리트 표면에 스테인리스를 고저차(단차)없이 균일하게 덮는 높은 기술력이 요구되고 있다.

내진형 스테인리스 방수 라이닝 및 웨이브형 스테인리스 사각 물탱크 등을 생산하는 물산업 전문기업인 대명에스이에스는 정수장에 스테인리스 라이닝 적용을 고심하던 중 친환경소재신기술연구조합을 통해 포스코와 공동 기술개발을 추진할 기회를 얻게 됐다.

고객사의 요청을 접수한 포스코는 기존 스테인리스 대비 내식성이 뛰어나고 높은 강도를 보유한 Duplex STS를 공급하고 제품에 대한 피로시험, 인장시험 및 구조성능 시험을 시행하여 재료 안정성을 보증했다.

아울러 공동 기술개발에 착수한 대명에스이에스도 기존 대비 내진 성능이 향상된 전용 평철 및 브래킷을 개발하고 경제성 확보를 위한 기존 대비 공사 기간을 50% 이상 줄일 수 있는 자동용접기를 적용하여 급속 시공기술을 개발하는 성과를 도출해 냈다.

그 결과, 포스코와 대명에스이에스가 개발한 듀플렉스강 스테인리스 라이닝 기술은 올해 1월 수자원공사로부터 우수기술로 확인받았으며, 지난 6월 9일에 열린 철의 날 기념식에서 산업통상자원부 장관상을 받는 등 국가와 공공기관 등으로부터 기술력을 높게 평가받았다.

포스코와 대명에스이에스는 듀플렉스강 스테인리스 라이닝 기술을 통해 지난해에만 약 400톤의 고급강 수요를 창출했으며 앞으로도 수요량이 증가세를 보일 것이라 예상하고 있다. 이에 양사는 사물인터넷(IoT)기술을 접목해 수실 실시간 모니터링 및 자동 밸브차단 등의 한 단계 더 나아가는 기술개발에도 협력하고 있다.

포스코 관계자는 “지난 5년간 55건의 과제에 약 239억원을 지원하며 고객사와 상생할 수 있는 비즈니스 모델을 성공적으로 구축해 왔다”라며 “회사는 앞으로도 연구 인프라가 부족한 고객사들을 대상으로 보유 중인 산학연 인프라 및 연구비 공동 분담을 통해 기술개발을 지원해 나갈 예정이다”라고 밝혔다.