포스코는 시장친화적 스테인리스 수도관 개발에 총력을 기울이고 있는데 이어, 노후된 물탱크에 스테인리스 확대 적용을 위해 전사적으로 나선 상태다.
포스코는 스테인리스 라이닝 기법 연구를 2015년부터 진행하여, 2016년부터는 여러 고객사와 협력해 경산 정수장, 대현산 배수지 등에 실제 사례를 만들었다. 또한 2018년에는 내진 성능을 갖춘 라이닝 기법을 개발, 공급해오고 있다.
최근 붉은 수돗물 사태 이후 수돗물 위생에 있어 수도관 뿐만 아니라 저수조를 포함한 물탱크의 상태도 철저히 확인해야 한다는 의견이 늘어가고 있다.
스테인리스 라이닝 기술을 이용해 시민 물건강에 도움을 줄 수 있는 방법을 찾아보자는 목소리가 포스코 내부에서도 시작됐다. 이에 따라 포스코는 노후된 물탱크의 스테인리스 채용 확대를 위해 적극적으로 솔루션을 제안해나갈 계획이다.
실제로 포스코는 2010년부터 2017년까지 서울시와 합동하여 용접부에도 녹이 슬지 않는 상수도용 스테인리스강을 개발하고, 기술 실증연구를 위해 제품 샘플을 무상 제공하는 등 협력을 이어왔다.
포스코는 도움이 필요한 지자체가 있다면, 공동으로 시범사업을 추진하는 등 노후된 물탱크 문제의 근본 원인을 해결하는 데 기업시민으로써의 역할을 다하겠다고 밝혔다. 실제 더 깨끗한 수돗물을 위한 시설과 시스템, 소재에 대한 고민은 앞으로도 이어질 수밖에 없다.
포스코는 이런 고민을 해결해가는데 있어 포스코의 제품과 기술력이 의미 있는 솔루션이 될 수 있기를 기대했다.
물탱크의 미션, 수돗물을 ‘깨끗하게’ 보관하는 것
물을 장시간 보관하는 물탱크는 상수도 시스템 곳곳에 배치되어 있는데, 크게 보면 정수장에서 정수된 물을 보관하는 ‘정수지’, 정수지에서 송수관을 통해 흘러온 물을 저장하는 ‘배수지’, 그리고 배수지에서 배수관을 통해 타고 온 물을 저장하는 ‘저수조’다.
물이 가장 깨끗한 상태로 도착하는 곳은 배수지다. 수돗물이 이곳에서 머무르는 시간은 평균 16.3시간. 지자체에 따라 길게는 30시간씩 머무르는 경우도 있다. 이에 배수지 물탱크의 위생성은 두말할 것 없이 중요하다.
2017년 기준 우리나라 정수장은 총 483개소인데, 이 중 2000년 이전에 건설된 정수장이 전체의 70%로, 지은지 20년이 다 되거나 훌쩍 넘긴 정수장이 대다수다. 배수지는 2,180개소에 달하는데 이 중에도 20년 이상 사용한 물탱크가 최소 230여 곳에 있다. 노후에 따른 위생 문제가 발생할 수밖에 없을 전망이다.
가정으로 깨끗한 물을 보내기 위해 정수장에서는 물에 소독 염소를 주입한다. 염소는 쉽게 증발하는 특성이 있어, 정수지와 배수지에서는 적정 농도의 염소를 유지하기 위해 특별 관리해야 한다. 이에 물탱크 저장고의 경우 소재가 매우 중요해진다.
상수도관과 마찬가지로, 물탱크의 소재도 여러 가지가 있는데 가장 많이 쓰인 소재는 내부를 에폭시로 코팅한 콘크리트다. 콘크리트 물탱크는 우리나라 상수도 시스템 건설 초기에 제작 기술과 비용적인 면에서 가장 경제적으로 판단되어 널리 이용되었다.
문제는 내부에 코팅된 에폭시다. 시간이 지날수록 이 코팅제가 떨어져 나와 물을 오염시킬 가능성이 크다. 때문에 과거 배수지에 널리 채택되었던 콘크리트 구조물이 최근 수질, 누수, 유지 보수 등의 문제점을 드러내면서 타 소재 대비 압도적인 위생성을 자랑하는 스테인리스 스틸 소재로의 교체가 각광받고 있다.
콘크리트 물탱크 vs 스테인리스 물탱크 비교
현재 전국적으로 가장 많이 사용되고 있는 철근콘크리트 구조와 스테인리스 구조 물탱크를 비교해봤다.
배수지에 사용되는 물탱크의 경우, 2천 톤을 기준으로 2기를 짓는다고 할 때 콘크리트는 거푸집 제작과 콘크리트 양생 등의 제작 때문에 약 200일이 걸린다. 반면 스테인리스 물탱크는 같은 규모로 80일 만에 제작이 가능하다.
콘크리트 자체는 반영구적인 소재이지만, 물이 닿는 내부는 부식에 약하다. 따라서 에폭시 혹은 세라믹 도장을 주로 사용하는데, 이 도장면이 시간에 따라 벗겨지며 물을 오염시킬 수 있다. 반면 스테인리스 스틸은 녹 발생을 최소화하여 정수되어 온 물의 컨디션을 그대로 유지하기에 용이하다.
제작비를 비교한 결과, 1,000m3 기준으로 콘크리트 물탱크 대비 스테인리스 물탱크 시공비는 86%에 그쳤다. 스테인리스는 무조건 비싸다는 고정관념을 깨주는 이야기다. 콘크리트 물탱크 건설 시 필요한 거푸집 제작이나 방수·배관 시공 비용이 스테인리스 탱크 건설 시에는 크게 절약된다.
또한 스테인리스로 만든 물탱크는 재활용도 가능하다. 철근콘크리트 구조의 물탱크는 재생이 불가능하고, 고가의 비용을 들여 산업폐기물처리까지 필요하다.
그러나 이미 설치된 배수지의 물탱크들을 모두 허물고 스테인리스로 제작할 수는 없기 때문에 향후 신규 배수지의 건축 시에는 스테인리스 물탱크를 적극적으로 검토하는 것을 고려해야 한다.
또 다른 방안으로 스테인리스 물탱크 업계에서는 새로운 기법을 고안하고 실제 적용 사례를 늘려가고 있다. 포스코 역시 고객사와 협력해 다양한 이용기술을 제공하면서 솔루션을 만들어가는 중이다. 그 솔루션은 바로, ‘스테인리스 라이닝’ 기법이다.
노후된 정수지와 배수지에 스테인리스 라이닝 시공
스테인리스 라이닝 시공은 이미 설치된 물탱크 안쪽에 스테인리스 스틸 패널을 부착하는 것이 기본 원리다. 그러나 단순히 부착만 해서는 안 된다. 라이닝 탱크 자체적으로 물 저장기능과 구조적 안정성을 모두 확보해야 한다. 때문에 고도의 설계 이용기술이 필요하다.
포스코는 최적의 스테인리스 스틸 라이닝 기법을 제안하기 위해 고객사와 함께 다양한 요소들을 검토, 검증해왔다. 시공 측면에서는 가장 적합하고 우수한 성능의 ‘앵커(anchor)’는 무엇인지, 이 앵커의 설치 간격은 어느 정도가 가장 좋은지, 하부 지지 받침 역할을 하는 ‘평철’은 어떤 것을 사용해야 할지 등을 확인했다.
또한 지진 저항성을 향상시키기 위한 내진평철 및 내진브래킷 개발도 완료했으며, 구조 측면에서 지진력을 흡수할 수 있는 라이닝 기술 개발에도 박차를 가하고 있다.
스테인리스 스틸 라이닝 기법을 이용하면, 배수지는 물론 정수지의 물탱크도 스테인리스 소재를 새롭게 적용할 수 있다.
스테인리스 스틸 라이닝 설치할 경우 소재 표면에 녹이 슬거나 떨어져 나오지 않아 물 오염이 없게 된다. 또한 박테리아 등 미생물 번식이 어렵기 때문에 위생적으로 안전하다. 여기에 청소, 유지관리가 용이하며 정기적 청소만으로 반영구적 사용이 가능하며, 전체를 용접 시공하여 수밀성이 좋은 것으로 평가됐다.
손연오 기자
kason@steelnsteel.co.kr