우리나라의 강과 호수는 급격한 산업화로 인해 오염정도가 심각한 지경에 이르고 있다.
더군다나 획일적인 콘크리트 제방과 둑으로 인해 생태 보전이 잘 이루어지지 못하고 있으며, 인구 집중화로 늘어나는 오ㆍ폐수에 다른 오염원까지 증가되고 있어 오염정도가 갈수록 악화되고 있는 실정이다.
이에 국내 한 기업에 의해 태양열과 풍력, 식물을 복합적으로 사용해 수질개선은 물론 경관조성까지 반영구적으로 해결할 수 있는 수질관리시스템이 제품화돼 관심을 모으고 있다.
태양과 바람, 천연창포를 하나로 묶은 시스템
비오톱코리아(대표 이점식)에 의해 개발된 수질관리시스템은 자연을 이용한 장비라는 점에서 친환경적인 수질관리시스템이라고 할 수 있다.
기본적으로는 시스템 상부에 있는 풍력기가 바람에 의에 회전할 때 밑에 있는 스크류가 돌아가면서 교반순환하며 일정범위를 관리한다. 또한 복합식의 경우에는 태양광에너지를 축적하여 폭기를 통해 물속에 산소를 공급함으로써 미생물의 활성화를 돕고 천연창포와 노란꽃창포 등의 식물을 통해 적극적인 수질관리는 물론 아름다운 경관조성도 할 수 있는 제품이다.
비오톱코리아의 이점식 대표는 제품 개발동기에 대해 “소중한 자원인 물을 아끼고 가꾸는데 있어 심혈을 기울이는 것은 당연한 것이다. 어릴적 강가에서 뛰어 놀고 수영하던 그 시절을 떠올려 본다면 지금의 하천이나 강, 호수는 그렇지 못한 것이 현실”이라고 말하고 “우리의 후손에게 다시 강가에서 뛰어 놀고 수영하며 자연과 함께 살아갈 수 있는 환경을 만들자는 취지로 10여년의 연구와 실험 끝에, 자연에너지를 이용한 친환경 수질관리시스템을 개발하게 됐다”고 밝혔다.
②태양전지판: 태양열을 흡수하여 태양열을 전기로 바꿔주는 역할을 한다.
③바람날개: 바람이 불 때 회전을 하며 동력을 발생 시켜주는 부분이다. 여기서 발생되는 동력은 순환날개와 용승날개를 움직이는 동력이 된다.
④폭기 시스템: 폭기 기능을 할 수 있도록 해주는 기포발생 장치이다.
⑤샤프트: 위쪽의 태양전지 야간 자동 점멸점등시스템과 풍력날개를 지지해주는 역할을 하며 태양전지동력 및 풍력교반순환 폭기 시스템의 컨트롤박스를 거치시키는 곳으로 쓰인다.
⑥컨트롤 박스: 태양전지로 발생되는 전기를 저장하고 그 전기를 각 시스템으로 공급해주는 장치이다.
⑦노란꽃창포 및 토종창포: 시스템에 식재되는 식물이다.
⑧철형: 해바라기철형과 사각철형으로 구분되며 시스템의 골조를 일컫는 통칭이다.
⑨부수: 물 위에 뜰 수 있도록 해주는 부력재의 역할을 하며 노란꽃창포 및 토종창포가 식재되는 곳이다.
⑩수중화분: 부수의 내부공간에 노란꽃창포나 토종창포를 식재할 수 있도록 해주는 역할을 한다.
⑪창포뿌리: 노란꽃창포 및 토종창포의 발달된 뿌리(60~90㎝)로서 순환되는 물을 필터작용을 통해 질소, 인 등 각종 부영양화 물질을 흡수하고 어류의 산란지와 기타 수생식물의 생활공간을 마련해준다.
⑫가변성조인트: 철형과 철형을 연결해주는 역할을 하며 시스템이 수면 위에서 손상되지 않도록 물의 흐름에 맞추어 움직이게 해주는 역할을 한다.
⑬수중모터: 공급받은 전기로 좀 더 많은 양의 물을 순환시키는 역할을 한다. 기호에 따라 분수로도 활용이 가능하다.
⑭순환날개: 용승날개에서 올라오는 물을 사방으로 순환시켜주는 역할을 한다.
⑮용승날개: 밑쪽의 정체된 물을 끌어올리는 역할을 한다.
‘노란꽃창포’의 뛰어난 기능성
비오톱코리아의 ‘친환경 수질관리시스템’의 가장 큰 장점은 외부 동력 없이 자연에너지인 태양광이나 풍력을 이용해 저수지나 호수 등에 정체된 한계수를 교반, 순환, 폭기하고 조경성 또한 매우 뛰어나 낮이나 밤이나 아름다운 경관을 조성한다는 점이다.
특히, 수질관리시스템에서 주목할 점은 조경적 관점에서 경관조성의 소재로 쓰이면서 오염물질 흡수력이 뛰어난 ‘노란꽃창포’에 있다.
즉, 연구 실험 당시 70~120㎝까지 자란 창포뿌리는 수중의 부영양화물질과 비점오염원(빗물 등에 의한 비특정오염)을 흡수하는 필터와 같은 존재로, 실험 당시 6시간 만에 확연한 차이를 보이며 수질이 개선됐다는 것이다.
다년초로 한겨울에도 최소한의 생명유지를 하면서 겨울을 나는 노란꽃창포는 오수를 먹고 산소를 발산하며 질소와 인, 중금속 등을 흡수 처리해 탁도, 녹조, 악취, 부영양화를 원천적으로 해소하되 이모든 것들을 생태 보존적, 친환경적으로 해결함으로써 수질개선은 물론이고 산소를 발산해 대기환경개선에도 일조한다는 것이다.
또한 발달된 60~90㎝의 창포뿌리는 어류와 수생생물의 산란처와 생활공간을 친환경적으로 제공해 줄 수도 있다.
포트(수중화분) 수를 기준으로 기본형인 24구형 ‘풍력 교반순환 수질관리시스템’의 규격은 5,920×5,920(㎜)(35㎡,10.6평)이며 수질개선 처리용량은 5급수를 기준으로 연간 3천톤에서 1만톤으로 1일 순환량은 12만9천600ℓ에 이른다.
복합형인 ‘태양전지 동력 및 풍력 복합식 교반순환 수질관리시스템’은 규격은 동일하고 연간 처리용량은 5급수 기준으로 1만톤에서 3만톤으로 1일 순환량은 16만9천920ℓ이며, 동절기를 제외한 9개월을 1년으로 가정할 때 24구형 1세트의 경우 연간 최대 질소 24~120㎏, 인은 0.644~1.944㎏을 흡수 처리한다고 한다.
지난해부터 본격적으로 판매하기 시작한 수질관리시스템은 국내순수기술로 특허등록된 제품으로 현재 강과 호수, 저수지뿐만 아니라 다른 분야에도 응용 활용할 수 있는 방안을 연구 중에 있다고 한다.
유지ㆍ관리 측면에서도 8년 된 제품이 전혀 문제없이 사용되고 있을 정도의 안정성을 보이며 1년에 1~2번 정도의 안전관리를 실시해 이상 유무를 점검하고 있다고 한다.
강과 저수지, 댐 등의 수질환경이 점차 악화되고 있는 현실에서 외부 동력 없이 자연에너지를 이용, 오염원과 수질환경을 체계적으로 관리해 최적의 수자원을 확보함과 동시에 아름다운 경관도 조성할 수 있는 친환경 수질관리시스템은 좋은 해결책이 될 것으로 기대된다.
(문의: 비오톱코리아 031-757-0465)