STS 용접부위 부식문제 해결...질산ㆍ불산으로 강한 보호막 형성
27일 포스코와 공동 실증연구 협약 체결...대현산 배수지서 1년간 공동연구

  서울시 상수도연구원이 4년여의 연구 끝에 상수도 환경에 적합한 ‘녹슬지 않는 상수도시설물용 스테인리스강 부식방지 기술’을 세계 최초로 개발했다.

  이 기술은 정수지와 배수지 등 수돗물 대량으로 저장시설 소재로 사용되는 스테인리스강(STS)이 용접을 했을 때 나타나는 부식문제를 방지하는 것이다. 원리는 순수 STS 위에 질산과 불산으로 강한 보호막을 입히는 방법이다.

  STS는 자체적으로 녹이 슬지 않지만 이를 연결하기 위해 용접을 할 경우에는 용접부위에 부식이 발생한다. 이때문에 그동안 서울시에서는 주기적으로 용접부위에 도장을 해왔다. 콘크리트로 만들어진 도류벽도 염소에 지속적으로 노출될 경우 부식이 되기 때문에 1~2년마다 정기적으로 도장을 해야 한다.

  상수도연구원은 이러한 문제를 해결하기 위해 지난 2010년부터 올해까지 4년여 동안 고농도 염소환경에서 녹슬지 않는 STS 부식방지기술 개발과 위생성 등을 확인하기 위해 1,100개 이상의 시편을 정수장, 배수지, 토양 등에 설치해 주기적으로 실험했다. 특히 영등포 정수센터에서 2011년 12월부터 지난 8월까지 약 3년 동안 실험한 결과 녹이 발생하지 않았음을 확인했다.

  뿐만 아니라 ‘콘크리트 수돗물 저장조’와 ‘에폭시로 도장한 콘크리트 수돗물 저장조’, ‘STS으로 덧씌운 수돗물 저장조’ 등 3개를 대상으로 생물학적 위생 안전성을 평가한 결과, STS가 에폭시나 콘크리트 재질에 비해 물때 형성이 잘 안돼 가장 위생적인 것으로도 나타났다.

  서울시는 이같은 실험결과를 국제전기화학회(ISE), 미국 전기화학회(ECS) 등 국제학회에 논문을 4회 발표했으며, 현재 특허 등록까지 마치고 포스코와 공동 실증연구를 시작한다. 포스코와 공동 진행하는 실증연구는 상용화를 앞두고 마지막으로 실시하는 기술검증이다. 이를 위해 연구원은 27일 인천 송도국제도시 포스코 글로벌 R&D센터에서 ‘STS 방식기술개발 공동연구 협약’을 체결했다.

  이번 협약을 통해 서울시는 실증연구용 배수지 1개소를 제공하고, 포스코는 콘크리트를 덧씌울 STS 6톤과 용접기술을 무상으로 제공한다.

  공동실증연구는 2015년부터 1년 동안 수돗물을 20만톤 저장하는 국내 최대 배수지인 신금호역 인근 대현산 배수지에서 진행할 계획이다. 대현산 배수지 수돗물 저장소 1개(2만5000톤 저장)에 STS 조각 약 2,200개를 붙여 1년간 내식성과 위생성을 실증연구하게 된다.

  시는 이번 공동연구를 통해 고농도 염소 환경에서 내식성 및 위생성 등이 우수한 것으로 실증되면, 정수지, 배수지, 저수조 등에 저장하는 수돗물의 품질이 크게 개선되는 것은 물론 용접부의 주기적인 도장 등에 소요되는 예산을 절감하고, 국내․외 상수도 시설물 관련 산업전반에 큰 도움이 될 것으로 기대된다고 밝혔다.

  한편, 연구원은 상수도 시설물의 부식방지 관련 국내 기술을 선도해 지방에도 보급하고 있으며, 지난 4월에는 국립환경과학원과 국내 최초로 수돗물 부식성 관리 기준 도출을 위한 공동연구 협약을 체결해 현재 연구를 진행하고 있다.

  또한 수도관 녹물 방지 기술개발 연구와 관련해서는 2010년 세계 최초로 석회수 용해기술을 개발해 부식성이 조절된 수돗물의 공급방법, 2008년 소석회슬러리를 이용한 상수도관의 부식방지방법 및 수도관의 부식억제 방법 등의 특허기술을 보유하고 있다.