◇웻테스트 자동화 전세계 최초..전수 조사로 제품 검증
지난 10일 충북 청주에 위치한 LG화학 한 협력사 공장을 방문했다. 이곳에서는 LG화학이 가진 화학소재 설계·코팅 기술이 적용된 RO멤브레인 원단을 활용해 RO필터 모듈 생산 공정이 이뤄지고 있었다.
원단이 들어오면 가장 먼저 폴딩 공정을 거친다. 원단이 접히는 자리에는 훼손을 방지하기 위해 테이핑 처리가 된다. 이후 제품이 일정 단위로 잘리면 그 사이에 그물 같은 조직의 ‘스페이서’ 원단을 끼워준다. 흔히 휴지가 물에 닿으면 뭉쳐지는 현상을 막기 위함이다. 이곳이 바로 물이 지나가는 통로가 된다. 이렇게 만들어진 원단 단위를 ‘리프’라고 한다.
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이후 양 끝에 뚜껑을 부착하고 에폭시에 담궜다가 뺀 유리섬유를 누에고치처럼 감아준다. 12시간 정도 지나면 플라스틱처럼 딱딱해진다. RO필터가 물의 압력을 버틸 수 있도록 튼튼한 갑옷을 두르게 되는 것이다.
이제 가장 중요한 웻(Wet)테스트만 남았다. 생산된 모든 제품은 LG화학의 청주 공장으로 다시 옮겨져 전량 웻테스트를 거치게 된다. 최윤석 RO멤브레인 생산2팀장은 “진공 검사는 물의 실제 압력까지 구현하기 어렵기 때문에 직접 물을 넣어서 평가를 하는 과정이 필요하다”고 설명했다.
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◇염분제거율 전세계 최고..유량은 20% 많아
LG화학의 RO필터는 역삼투압의 원리를 활용한 것이다. 농도차가 있는 두 용액을 반투막으로 분리하고 일정 시간이 지나면 농도가 낮은 용액이 농도가 높은 쪽으로 이동하는 것을 ‘삼투압’이라고 하는데 역삼투압 필터는 이 삼투압의 원리를 거꾸로 적용한 것이다. 농도가 높은 쪽의 용액에서 낮은 쪽으로 물 분자만 이동시켜 깨끗한 물을 만드는 방식이다.
RO멤브레인 시장은 크게 바닷물을 담수로 바꾸는 ‘해수 담수화’와 산업용수, 하수 및 폐수 처리와 재활용 등의 ‘산업용’ 시장으로 나뉘어 있다. LG화학은 해수 담수화 시장을 먼저 공략하면서 가파른 성장세를 나타내고 있다.
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조경호 RO필터 공장장은 “중동의 인구 증가율이 매년 한 5% 정도인데 최근 사우디 네옴시티, UAE 두바이 등 도시화가 가속화하고 있다”면서 “이곳은 지역 특성상 식수 대부분을 해수담수화 시설에 의존하고 있는데 기존 바닷물을 끓이는 증발식 담수 설비에 비해 역삼투압 방식은 에너지가 적게 든다”고 설명했다.
LG화학의 역삼투막은 염분 제거율이 세계 최고 수준인 99.89%에 달한다. 그러면서 유량은 타사 제품보다 20% 이상 많다.
◇산업용수·자원개발 부문도 사업 확대
LG화학은 해수담수화뿐만 아니라 최근 빠르게 수요가 늘고 있는 산업용 시장 진출에도 적극적으로 나서고 있다. 조 공장장은 “물부족 국가들의 경우 공업용수를 공장 내부에서 순환 가능하도록 활용하는 것이 주요 관심사”라면서 “폐수 무방류 배출 시설이 부각되고 있는데 여기서 핵심 기술이 바로 멤브레인”이라고 말했다.
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아울러 LG화학은 효율적인 리튬 추출을 위해 고려대학교와 손잡고 차세대 리튬 직접 추출(DLE, Direct Lithium Extraction) 공정용 RO필터도 개발하고 있다. 기존 수개월 이상 걸리던 리튬 농축 과정을 몇 시간 수준으로 단축하는 기술이다. LG화학은 이 과정에서 리튬의 회수율과 순도를 높이고 내구성도 향상시킨 RO필터 소재를 연구 중이다.
조 공장장은 “수처리 사업의 경우 워낙 보수적이기 때문에 수주 진입장벽이 높은 반면 한 번 수주하면 지속적으로 유지 보수 교체 수요가 발생한다”면서 “특히 후발 주자인 LG화학이 빠른 성장세를 나타낸 것은 높은 기술력 덕분”이라고 말했다.
