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안녕하세요! 지속 가능한 미래를 만들어나가기 위한 삼성디스플레이의 노력을 보여드리는 YESG구(예스지구) 시리즈의 MC, 폴디와 큐디입니다^^ 지난 시간에는 디스플레이 생산에 필수적인 물, ‘초순수’를 만드는 과정을 살펴봤는데요. 이번에는 그렇게 생산공정에 사용된 물이 어떻게 친환경적으로 재이용되는지 알려드리겠습니다.


물자원 재이용 ‘그린센터’가 책임집니다!

삼성디스플레이 초순수 시스템을 통해 디스플레이 공정에 투입된 물의 60~70%는 수처리를 거쳐 다시 초순수 시스템으로 돌아가 재이용되고 있는데요. 그럼 재이용 되지 못한 나머지 물은 어떻게 되는 것일까요? 바로 꼼꼼한 수처리 시설을 갖춘 ‘그린센터’에서 처리 과정을 거쳐 일부는 또 다시 재이용되고 나머지는 깨끗하게 하천으로 방류된답니다. 그린센터에서 하루에 방류되는 물의 양은 약 15만 톤. 상상하기 어려운 많은 양이죠~ 그럼 실제 처리 과정을 하나씩 소개해 드릴게요.

먼저, 그린센터에 들어오는 물은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데요. 디스플레이 공정에 재이용할 수 있는 유기 폐수와, 깨끗하게 수처리를 거처 하천에 방류하는 무기 폐수로 나뉩니다.

▲ 멤브레인 필터(좌)와 RO 필터(우)

유기 폐수는 먼저 MBR(Membrane Bio Reactor, 분리막생물반응기) 처리 시설로 들어오는데요. 우선 미생물을 활용해 일차적으로 물 속의 유기물과 질소를 제거한 후 멤브레인이라는 촘촘한 필터를 통해 여과해 상당히 깨끗한 물로 만듭니다. 하지만 여기서 끝이 아닙니다.

MBR 시설을 거친 물은 이번에는 RO(Reverse Osmosis, 역삼투압) 처리 시설에서 역삼투압 원리를 이용해 용매와 용질을 분리되고, 이온과 유기물, 바이러스 등도 함께 제거됩니다. 이렇게 처리된 물은 초순수 시스템을 다시 거쳐서 디스플레이 공정에 재이용되는 것이죠.

그럼, 이렇게 처리된 물의 수질은 어떨까요? 한 눈에 봐도 처리가 끝난 오른쪽 비커가 더 깨끗해 보이죠? 이번엔 탁한 정도를 측정하는 ‘탁도’ 수치를 보면서 정확히 비교해 볼게요.

일반적으로 수돗물에 대한 탁도 수질 기준은 0.55NTU인데 처리수는 0.1~0.2NTU 정도가 나옵니다. 물이 한층 깨끗해졌다는 것을 알 수 있어요. 처리수는 무척 깨끗한 물이지만 영양분이 없는 증류수의 특성을 갖기 때문에 자연 방류보다는 디스플레이 공정에 활용하는 것이 더 적합해 재이용 시설로 이동합니다.

이번에는 재이용하기 어려운 무기 폐수를 처리하는 시설을 소개할게요. 이곳에서는 3단계 처리 과정을 거쳐 오염물질을 제거합니다. 우선 미생물과 화학적 처리를 통해 1차적인 수질 개선을 진행합니다. 이후에 물과 이물질을 분리하는 자연 침강법을 활용해 슬러지(고체 이물질)와 물을 분리하는데, 침전된 슬러지는 따로 분리해 처리하고 액체 상태인 물만 다음 단계로 넘어갑니다.

이제 마지막 단계로 바이오필터와 활성탄 필터를 거칩니다. 바이오필터는 일부 제거되지 않은 유기물을, 활성탄 필터는 물속에 맛이나 냄새를 내는 원인 물질 등을 제거하는 역할을 하고 있습니다. 이렇게 3단계를 모두 거친 물 이어야만 자연으로 방류될 기본 자격을 갖추게 되는 것이죠.


물벼룩이 허락한 물만 방류할 수 있다고?

하지만 3단계 처리 과정이 끝났다고 바로 방류할 수 있는 것은 아닙니다. 수질 분석실에서 방류가 적절한지 테스트를 거쳐야 하기 때문이죠. 분석실에서는 처리된 물의 수질을 분석하고 생태독성 테스트를 진행합니다.

▲ LC-OCD (Liquid Chromatography-Organic Carbon Detection) 분석 장비

우선 수질을 분석하는 데는 LC-OCD(Liquid Chromatography-Organic Carbon Detection)라는 정밀 장비가 사용됩니다. 스타워즈의 광선검을 떠올리게 하는 이 장비를 통해 수질의 탄소, 질소 성분 등을 종합적(정량적∙정성적)으로 분석하는데요, 국내에 몇 대 안 되는 고가의 분석 장비라고 하네요!

수질 독성 테스트를 진행할 때 가장 중요한 역할을 하는 것은 ‘물벼룩’입니다. 물벼룩은 연못이나 호수에 사는 1차 소비자인데요. 물속에 있는 조류 등을 먹어 번식을 하고, 그 과정에서 물을 맑게 해주는 역할을 하죠. 또, 다른 생물에 비해 생애 주기가 짧아 번식이 빠르기 때문에 생태독성 관리를 하는 법적 생물로 지정 돼 있습니다. 결국 이 작은 물벼룩이 방류의 최종 결정권자인 셈이지요. 또 물벼룩 말고도 수질을 분석할 때는 생물 침전조에서 유기물을 제거하는 미생물도 활약합니다. 물벼룩부터 미생물까지 활용해 정말 까다로운 방류 과정을 거치고 있죠?


물 재이용과 깨끗한 처리, 슬러지까지 알뜰하게 재활용!

지금까지 디스플레이 공정에 투입된 모든 물이 재사용 혹은 방류되는 과정을 살펴보았습니다. 그런데 여기서 끝이 아닙니다. 수 처리 과정에서 침전물(슬러지)이 발생하는데 삼성디스플레이에서는 이 침전물까지 재활용하고 있다는 사실! 최종 침전물을 성상 별로 나눠서 재활용하고 있는데, 무기 슬러지는 시멘트 부원료로 사용하고 있고, 유기 슬러지는 고형연료나 지렁이 사료, 성복토, 조개탄 등 다양하게 재활용하고 있습니다. 작년에는 시멘트 부원료로만 6,000톤을 넘게 재활용했다고 합니다. 삼성디스플레이는 재활용에 진심인 것 느껴지시나요?^^

삼성디스플레이는 그린센터를 거쳐 법적 기준보다 더 엄격하게 수질 관리를 하고 깨끗해진 물을 자연으로 되돌려 보내고 있답니다. 또 방류된 물은 얕은 하천이 마르지 않도록 꾸준히 흐르게 해 하천의 수질 개선을 위해서도 사용되고 있어요.

오늘은 삼성디스플레이가 물 자원을 보호하기 위해 디스플레이 공정에 사용한 물을 어떻게 재이용하고 있는지 알아봤습니다. 다음 편에서는 대기 오염을 줄이려는 삼성디스플레이 노력을 소개해 드리겠습니다. 예스지구(YESG구) 물 재이용 편 풀 영상이 궁금한 분은 여기를 클릭해 주세요~!

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