[국토일보 선병규 기자] 친환경 수처리 전문기업 (주)부강테크(대표 최문진)가 기술 리더십 등 실천적 사회 기여를 통한 ‘Impact Leadership’으로 국내를 벗어나 글로벌 대표 환경기업으로 도약하고 있어 주목받고 있다. 

전 세계적으로 기업의 지속가능성을 위한 ESG(환경-사회-지배구조)가 중요해지면서 미래 환경산업의 리딩 컴퍼니는 매출액 등 외형보다는 사회에 만들어 내는 임팩트 리더십으로 결정된다는 게 전문가들의 시각이다. 

◆경제-사회-환경적 가치추구 환경사업의 새로운 모델 제시

부강테크는 지속가능한 하수처리를 구현하는 ‘Tomorrow Water Project(이하/TWP)’를 통해 임팩트 리더십과 사업전략을 동시에 실행하고 있다. 

TWP는 UN SDGs 원년인 2016년에 부강테크가 UN SDGs 플랫폼에 공식 등재한 이니셔티브(#12177)로, 하수처리장에 바이오가스 플랜트와 데이터 센터를 한 곳에 함께 지어 지속가능성을 높이는 개도국과 미래를 위한 하수처리모델이다. 

이 3개의 시설이 연계된 통합 공정은 하수를 이용한 친환경 열교환 시스템으로 하수처리장과 데이터 센터의 에너지 비용을 획기적으로 절감하고, 하수 슬러지 등 각종 유기성 폐자원의 통합 에너지화를 통해 신재생 에너지 생산을 극대화하며, AI 기반의 설계, 시공, 운영관리를 통해 Value chain 전반의 경제성을 향상시켜 지속가능한 하수처리를 구현하고 기후변화에도 대응할 수 있다는 평가다. 

부강테크는 TWP를 통해 누구나 맑은 물을 누릴 수 있는 권리를 확대하고, ‘Leave No One Behind(누구도 소외되지 않는 세상)’를 실현하는 UN SDGs 17개 목표 중 깨끗한 물과 위생(SDG 6), 신재생 에너지(SDG 7), IT 인프라(SDG 9), 기후변화 대응(SDG 13)을 동시에 달성하려는 목표를 가지고 있다. 

부강테크는 물 복지로부터 소외된 개도국의 ‘깨끗한 물과 위생’이라는 문제 해결을 위해 돈을 쓰던(Cost stream) 하수처리장을 돈을 버는(Profit stream) 곳으로 전환하는 효과적이고 경제적인 솔루션 개발과 이를 실제로 구현하는 전체 Value chain 혁신에 꾸준한 노력을 기울여 왔다. 

그 결과 TWP 제안 당시에는 개념 수준으로 존재하거나 초기 연구단계에 머물렀던 ‘Tomorrow water’ 기술들이 상당 부분 ‘Today water’ 기술이 됐고, 2021년에는 학계, 언론계, 산업계의 저명인사들로 구성된 TWP 자문위원단이 출범해 개도국을 대상으로 TWP 시범사업을 추진할 수 있게 됐다. 

특히, TWP 추진 과정에서 경제성을 높여 개도국의 환경문제를 해결하기 위해 개발된 TWP 기술들이 한국보다는 선진국에서 먼저 상용화에 성공하며 기술 리더십을 확보했다. 

부강테크는 연간 200∼300억 원에 머물던 사업 수주금액이 2020년에 1,000억 원을 돌파했고, 올해는 수주액 1,500억 원 이상 예측하고 있다. 

뿐만 아니라 SDGs에 가장 부합하는 경영활동을 펼친 기업들을 대상으로 분석한 ‘2021 UN SDGBI(지속가능개발목표경영지수)’에서 환경기업 중 유일하게 글로벌 지수 최우수 그룹에 선정돼 3년 연속 ESG 으뜸 환경기업으로 인정받고 있는 중이다.

◆TWP를 실현하는 최적의 통합 솔루션 완성

부강테크는 하수처리장의 Cost stream을 Profit stream으로 바꾸기 위해 Downstream(물)을 시작으로 Upstream(유기성 폐자원의 통합 에너지화), Upcycling(자원회수 및 물 재이용), Digital Transformation(Value chain 혁신) 등으로 사업영역을 확장하고 TWP 실현을 위한 최적의 통합 솔루션을 완성해 가고 있다.  

우선 Downstream 부문에서는 가장 경제적인 하수처리를 위해 Proteus 기술을 개발, 상용화했다.

Proteus기술은 타 기술들과 달리 화학물질을 전혀 사용하지 않으면서 하폐수내 고형물과 유기물을 더 많이 처리하는 것으로 알려졌다.

부강테크는 2018년 준공된 중랑물재생센터 1차 처리장 현대화 시설에  Proteus를 적용해 유입부터 방류까지 총 소요시간을 2.8시간 단축하고 기존 하수처리장 부지를 60%(1차 침전지 85%)까지 절감했다.

 Proteus는 세계적인 하폐수 처리공정 모델링 소프트웨어에 고속여과 표준기술로 국내 최초로 등재됐으며, 세계적인 기관과 전문언론으로부터 1차 처리분야 세계 10대 기술로 인정받으며, 현재 미국 전역에서 60여 개 제안서가 제출된 상태다.

이 기술은 2021년 10월 미국 TWC(물위원회)가 주관하는 '2021 파일럿 콘테스트'에서 기후변화에 따른 초기우수 문제를 해결할 혁신기술로 선정돼 현재 밀워키시 하수처리국이 운영하는 South Shore 하수처리장에서 6개월 일정으로 초기우수에 대한 Proteus 성능검증이 진행 중이다.

특히, 부강테크는 Proteus+(고속여과(Proteus)와 생물여과를 한 반응조에서 처리)로 고형물과 유기물을 안정적으로 제거하고, 여기에 경제적인 질소제거가 가능한 Mainstream AMX를 추가해 Downstream 공정의 경제성을 높일 계획이다.

미국 하이페리온 하수처리장에서는 부강테크 미국법인 Tomorrow Water와 LA시가 4년 이상 함께 테스트해 온 ‘Mainstream AMX’가 마지막 테스트 단계에 돌입해 세계 첫 성공을 눈앞에 두고 있다. 

기존 6∼10시간이 걸리는 하수처리 소요시간을 2시간 이내로 줄이는 노력도 진행 중이다.

하수처리에 소요되는 시간을 2시간 이내로 단축하면 체류시간 감소로 처리시설의 용적을 줄일 수 있어 부지 절감이 가능하고 에너지 소모를 60% 이상 절감할 수 있다.

또한 절감된 부지를 다양한 용도로 활용해 고부가가치 창출이 가능하다. 

 Upstream은 탄소중립 및 순환경제 실현을 위해 유기성 폐자원의 통합 에너지화를 구현한다.

부강테크는 하수슬러지와 음식물찌꺼기, 가축분뇨 등 다양한 유기성 폐자원을 통합 처리하면 바이오가스 생산에 규모의 경제가 시현돼 하수처리장의 에너지 자립이 가능할 뿐만 아니라 매립지 등에서 썩는 과정에서 발생하는 메탄을 대기 중으로 방출하는 대신 신재생 에너지로 전환시켜 기후변화에도 효과적으로 대응할 수 있다는 분석이다.

이를 위해 바이오가스 플랜트 건설을 위한 부지창출 기술(Proteus)부터 바이오가스를 증산하는 혐기성소화기술(AAD)과 소화 폐액내 고농도 질소를 경제적으로 처리할 수 있는 아나목스 기술(AMX), 통합소화시설에서 발생돼 외부로 반출되는 탈수케이크 양을 줄이는 열가수분해 기술(Draco) 등 자체 개발한 검증된 기술들을 유기적으로 결합함으로써 ‘유기성 폐자원 통합 에너지화’ 솔루션을 완성했다.

부강테크가 국내 최초로 개발한 이단반응조 형태의 AMX®는 세계에서 가장 안정적이고 경제적인 아나목스 기술로 하수처리 및 유지관리 비용을 최대 80%까지 절감할 수 있는 기술이다.

AMX®는 국내 최초로 환경신기술 인증 및 검증을 획득하고 2020년 하반기 대한민국 특허 대상(세종대왕상)을 수상했다.

AMX®가 국내 최초로 적용되는 부산 녹산하수처리장 반류수 처리시설은 올 11월 준공을 앞두고 있다. 

Upcycling분야에서 부강테크는 고농도 폐수에서 인, 그린 암모니아 등을 회수하고 가축분뇨와 도축폐기물 등에서 단백질, 케라틴, 콜라겐 등 유효물질을 회수하는 연구를 수행하고 있다.

미국 법인 TW에서 Upcycling팀을 이끌고 있는 켄 타사키(Ken Tasaki) 박사는 화학물질을 전혀 사용하지 않고 자체기술인 Draco와 FMX(고농도 막 여과 장치)를 이용해 닭털 등 도계 폐기물에서 케라틴을 추출하는 기술 개발에 성공했다.

타사키 박사의 케라틴 회수 연구는 SCI(Science Citation Index)급 저널인 'Waste Management'에 게재되었고, 지난해 미국 농림부(USDA) 산하 국립식품농업연구소(NIFA)의 기술 상용화를 위한 연구자금 지원대상에도 선정됐다.

축산업에서 필연적으로 발생하는 폐수와 폐기물은 축산업의 지속가능성을 위협하는 요소인 동시에 소중한 자원의 보고이기도 하다.

가축분뇨나 도축, 도계 폐기물에서 항산화제, 사료 첨가제, 화장품이나 인공피부 등의 원료가 되는 단백질, 케라틴, 콜라겐 등 유용물질 회수가 가능하기 때문이다.

특히 케라틴은 동물의 털에서만 추출 가능한 물질로 인공 피부의 기반이 되는 물질이다.

통상 도축장에서 나오는 털이나 발톱 등이 매립되고 있는 점을 감안하면 이러한 도축 폐기물의 Upcycling은 매립 비용 절감뿐 아니라 고부가가치 제품 판매로 축산농가의 수익 창출과 환경보호 등 1석 3조의 효과가 예상된다.

이와함께 부강테크는 TWP 추진 전부터 AI 등 4차 산업기술이 가져올 물산업 패러다임 전환에 대응하고 미래 환경시장을 선도하기 위해 물 산업에 4차 산업기술을 접목하는 Digital Transformation을 추진하고 있다. 특히, ‘Water AI’를 통해 Value chain 혁신을 꾀하는 중이다. 

부강테크는 데이터만 입력하면 최적 공정 선정부터 설계도면, 비용까지 자동으로 처리해내는 자동설계 프로그램인 WAI-Design을 자체 개발하고 지난해 11월 특허 등록을 마쳤다.

자동설계에 적용된 3D 프로그램을 시공 관리와 디지털 트윈 기반의 운영 관리로 확장하고, 딥러닝을 이용해 자체 기술뿐만 아니라 일반 기술까지도 자동설계-시공-운영이 가능한 프로그램으로 확장해 나갈 계획이다. 

현재 하수처리장 자동운영은 전 세계적으로 도입 중에 있지만 하수처리장 자동설계는 경쟁사가 거의 없는 상태다.

부강테크는 WAI-Design은 엔지니어링 업계 전체를 변화시킬 정도의 핵심기술로 자체 개발하지만 WAI-CM, WAI-Operation은 인수나 파트너십을 통해 빠른 시장 확장을 도모하고 있다.  

부강테크는 최근 4차 산업혁명 가속화로 수요가 급증하고 있는 데이터 센터의 부지 부족 문제와 에너지 문제를 해결하기 위해 Co-Flow 기술도 개발했다. 

 하수처리장 집약화와 자원 순환을 연계한 Co-Flow 기술은 Proteus 기술 적용으로 확보한 하수처리장 여유부지에 데이터 센터를 함께 지어 데이터 센터에서 발생하는 열을 하수처리에 활용하고 하수를 데이터 센터의 냉각수로 활용하는 세계 최초의 특허 기술이다.  

데이터 센터에서 발생하는 열을 엄청난 전기 에너지를 써서 냉각시키는 대신 하수처리장에서 다양한 용도로 활용함으로써 데이터 센터와 하수처리장의 에너지 비용 절감 효과를 동시에 가져오고 탄소중립에도 기여할 수 있다. 

Co-Flow 기술이 기업들의 ESG 강화 트렌드에 부합하는 혁신적인 아이디어로 평가되면서 글로벌 엔지니어링 기업 Arcadis는 부강테크 미국법인 TW와 협약을 체결하고, 미국 내 첫 번째 Co-Flow 프로젝트를 공동 개발하고 있다. 국내에서도 다수의 사업협력이 논의 중에 있어 친환경 데이터 센터 1호의 등장에 시선이 집중되고 있는 상황이다.

◆혁신 아이디어 기술로 중무장 한 물산업 차세대 리더

1998년 환경산업에 진출(당시 사명 환경비전 21)한 부강테크는 폐수와 폐기물에서 새로운 가치를 개발하고, 전달해 세상에 의미있는 Impact를 만들어 온 국내 대표 환경기업이다. 

UN SDGs 이니셔티브인 TWP에 기반해 사업전략을 수립하고 지속가능한 성장을 이루기 위한 창의적인 매출과 고비용 구조 개선을 통한 부가가치 창출을 위해 다양한 혁신에 매진한 부강테크는 자체 개발한 신기술들이 국내외에서 차례로 상용화에 성공하고, AI 도입 등 디지털 전환을 위한 기반이 마련되면서 최근 대한민국 대표 수처리기업으로 도약하는 전기를 맞고 있다. 

‘Blue-Gold’로 떠오르고 있는 세계 물산업의 중심에 혁신 아이디어 기술로 글로벌 물 트렌드를 선도하는 부강테크에 시선이 쏠리고 있다.