국내외 물산업 규모 점차 확대 전망
상수관과 물탱크, 소화배관 등 스테인리스 적용 확대 주력
전 세계 물시장 규모는 오는 2025년 8,700억 달러로 급성장할 전망이다. 특히 물산업에서는 상수와 하수 부문이 85%를 차지하고 있다. 향후 30년 내 물산업 시장은 크게 성장할 것으로 예상된다.
이는 국내 물시장도 마찬가지다. 국내 물시장은 연평균 4.7% 성장하여 2025년에는 36조 규모가 전망된다. 현재 스테인리스 소재를 사용하는 물탱크/라이닝 관련사는 52개사 정도다. 국내 물산업 분야별로는 수자원, 상수도, 하수도, 정수기, 먹는샘물, 해수담수화, 공업용수 등으로 구분할 수 있다.
국내의 경우 노후화된 상수도관의 부식 등에 의한 파손 및 녹 발생에 따른 물오염 위험이 증대되고 있다. 매설 기준 국내 상수도관의 총 길이는 19만 7천 km가 깔려있으며, 이 중 20년 이상 된 노후관은 32% 정도다. 상수도관이 노후화 되면 누수가 발생하고 물이 오염될 수 있다. 물 누수만 연간 6.9억톤이 되고 있고 6천여억원의 경제적 손실비용이 발생한다.
이제 정부에서는 상수도 현대화 사업 추진을 지난 2016년부터 시작하고 있다. 올해에도 8개 지자체에서 상수도 사업을 진행 중에 있다. 상수도관 교체도 함께 진행중이기 때문에 스테인리스 적용을 위한 수요 확대에 적극적으로 나서고 있다.
또한 배수지 역시 오염이 상당하다. 정부 조사결과 정수장의 58.8%인 286개소가 20년 이상 노후되어 있다. 배수지는 물탱크의 역할을 한다. 20년 이상 노후화된 배수지는 철근 콘크리트 구조물로 되어 있다. 이로 인해 열화 현상으로 콘트리트가 떨어지고, 오염수 유입, 방수박 박리등으로 물오염 리스크가 매우 큰 상태다.
지난 2016년부터 소방시설용 비구조재에 대한 국내 내진 설계가 강화되는 추세다. 이 분야에서 스테인리스 수요확대에 나서고 있다. 소방시설과 관련한 스테인리스 제품이 적용되는 설비의 내진설계 기준이 강화되고 있다. 소화배관의 경우 배관 연결 이음부에는 지진 분리이음을 설치하여 진동에 의한 파손을 방지해야 하며, 지진 흔들림 방지 버팀대를 설치해야 한다.
물산업용 STS 소재적용을 위해서는 경제성이 중요
원가절감형 소재개발과 적용이 관건
물산업용 스테인리스 제품의 경우 상수 처리 프로세스 내 각종 저수조 라이닝 및 물탱크 사용이 되며, 배관에서도 스테인리스가 많이 사용되고 있다. 그러나 대체 경쟁제품이 많아서 어려움이 많은 상태다. 급수관은 스테인리스가 많이 사용되지만, 배수관과 송수관에는 아직 스테인리스 적용이 되지 않고 있는 상황이다.
수도배관의 경우 내식성, 위생성, 시공성이 요구된다. 부식에 의한 누수와 녹에 의한 물오염을 막을 수 있기 때문에 스테인리스가 유리하다. 급식관의 경우도 내식성이 요구되며 경제성도 요구된다. 저수조와 물탱크의 경우도 내식성, 내진성, 시공성, 경제성이 중요하다.
물산업용 제품의 요구 특성을 살펴보면 무엇보다 내식성이 중요하게 거론된다. 내식성은 장시간이 지나도 부식되지 않아, 부식에 의한 녹물 발생 등 물 오염 방지가 중요하다. 매설 배관의 경우 304강과 316강이 많이 사용된다. 사실상 동관과 백관등 탄소강관 보다는 스테인리스 배관의 내식성이 우수한 것으로도 이미 증명됐다. 그럼에도 아직까지 많이 사용이 되지 않고 있다.
두번째는 위생성이다. 음용수관으로 관내 미생물에 의한 오염이 없어야 한다. 내화성의 경우 화재가 나도 열변형 저항이 발생하지 않아야 하며 충격에 강해야 한다. 그래야 화재 발생시 물공급에 유리하기 때문이다. 스테인리스의 경우 소재 용융온도가 높아 내열성 및 내화성이 우수하다.
내진성의 경우 KFI(소방기술연구원) 기준 버팀대 체결 후 지진하중 테스트를 진행했는데 그 결과 스테인리스는 평가기준을 만족시키는 것으로 나타났다. 시공성의 경우 무용접 조인트 연결방식으로 누수방지와 시공비용을 절감할 수 있으며 공기단축이 가능하다.
경제성의 경우 스테인리스관은 백관 대비 가동중량이 16% 적어 시공원가 절감이 가능하다. 또한 스테인리스 소재의 내식특성으로 인해 유지보수 비용이 절감될 수 있어 유리하다. 그러나 초기비용 발생으로 수요가들의 선택이 쉽지 않다.
올해에도 포스코는 물산업용 스테인리스 제품 기술 개발을 지속하고 있다. 상수도 시설물에 부식환경별 적합한 스테인리스 강재 개발 연구 및 적용 중에 있다. 상수도관에서는 329FLD강을 써서 304 대비 원가를 낮추려는 연구를 진행 중에 있고 물탱크에서는 내진설계를 진행하고 있다.
다양한 코스트 다운 솔루션 개발로 스테인리스 강재 사용 확대와 운영비용 절감을 도모하는 것이 중요하다. 수요확대를 위해서는 원가절감형 소재개발과 강종 적용이 가장 중요한 과제일 수밖에 없다.
손연오 기자
kason@steelnsteel.co.kr