필로스, 멤브레인 활용한 해수 담수화 기술 “독보적”

수처리 멤브레인 필터개발 30년
김명화 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2019-10-01 10:06:26
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김정학 (주)필로스 대표

지적재산권 40건 보유
“필로스는 멤브레인 관련 토털 솔루션을 제공하는 전문기업이다. 멤브레인에도 여러 종류가 있는데 기체 분리, 물속에서 균이나 입자 제거. 해수 담수화 전처리, 미세먼지 제거, 습도 조절 등 줄잡아 생산·개발하는 것만 10여 가지다. 이러한 멤브레인들을 조합하면 아주 특별한 공정을 만들 수 있다. 필로스에서는 분리막 모듈, 제조, 공정 분야에서 약 40건의 지적재산권을 보유하고 있다.” 회사소개를 묻는 질문에 김정학 대표(주식회사 필로스)의 답이다.


멤브레인이라는 단어가 쓰일 때마다 그의 눈빛은 더욱 생기있게 변한다. “멤브레인을 활용한 담수화 기술은 단순 물이 부족한 중동이나 아프리카 등에서만 통하는 사업이 아니다. 해수 담수화 기술은 미래 우리 사회가 지향하는 ‘스마트시티’에서도 꼭 필요한 필수 기술이다. 자급자족이 가능한 스마트시티에서도 사용될 것으로 보인다.”


수처리에 사용되는 멤브레인 필터는 기공의 크기에 따라 역삼투(RO, Revere Osmosis), 나노여과(NF, Nanofiltration), 한외여과(UF, Ultrafiltration 限外濾過) 그리고 정밀여과(MF, Microfiltration) 등으로 구분된다.

모듈형으로 용도에 따라 설치 와 조립이 쉽다.
성능복원력 우수, 안정적인 통수량 유지
해수 담수화의 핵심 기술인 ‘멤브레인’을 30년째 연구 중인 전형적인 엔지니어 출신 기업인이다. 담수화 기술이 주목받지 않았던 1980년대부터 한국 담수화 기술이 으뜸이 된 오늘날까지 한 우물만 판 자타가 인정하는 ‘멤브레인 박사’다.


김 대표는 멤브레인 과정(박사학위)을 전공한 후 SK케미칼에서 14년간 멤브레인 연구 책임자로 근무했다. 2002년에는 해수 담수화 장치 개발의 세계 일류를 목표로 멤브레인 전문 기업인 필로스를 설립했다. 그가 따낸 특허만 50여 건. 멤브레인 전문가로 활약하며 과학기술처 장관상, IR52 장영실상 등을 수상했다.


30여 년 동안 멤브레인 필터 분야에만 정진해 독보적인 기술을 보유하고 있는 ㈜필로스(PHILOS www.pmbr.co.kr)는 폐수처리용, 수처리용, 분리농축용 그리고 실험실용을 제조하고 있다. 패키지 시스템을 이용한 수처리 엔지니어링 비즈니스도 이 회사의 자랑거리다.


▲ Megaflux가 설치된 모습
하폐수처리용 MBR 멤브레인 모듈 ‘Megaflux-MBR’은, 현장 맞춤이 용이하다. 분해조립이 간단한 블록형 구조로 교체 공사 시 별도의 가이드 작업 없이 맞춤형 제작이 가능하다. 또한 불소수지 브레이드(꼬아서 만든 실)를 보강해 우수한 기계적 강도로 운용 시 실이 끊어지는 현상이 없다. 친수화 소재의 최적 스펀지 구조의 멤브레인은 성능복원력이 우수하고 안정적인 통수량을 유지시켜 준다.

용도별 최적화된 공정기술로 수처리 가능
정부선정 ‘기술혁신회사’, ‘대한민국창업대전 벤처기업 동상 수상, ’장영실상‘ 등 ㈜필로스의 막분리기술은 성능과 아이디어 측면에서 두각을 보인다. 한 시간 남짓 수처리기술 대담 중에도 김정학 대표의 아이디어는 쉴 새 없이 꼬리를 문다.

 

김 대표는 “필로스가 생산하는 다양한 종류의 분리막 및 모듈, 시스템을 이용해 여러 산업 분야에서 요구하는 용수공급 전반에 수처리 엔지니어링 사업을 추진하고 있다. 고품질의 정밀여과, 한외여과 브레이드 보강막 및 고효율 나노필터/역삼투 막과 용도별 최적화된 공정기술을 통해 소비자가 원하는 용도의 수처리가 가능하다”고 설명을 했다. 대기업의 연구소에서 쏟아부었던 그의 일에 대한 열정과 아이디어는 필로스 창업 이후에도 이어졌다.


고갈돼가는 수자원의 보전, 비용 절감과 효율적 이용에 대한 필요성은 물부족 국가인 우리나라에서도 시급한 문제다. 물을 재이용하는 것은 원수, 폐수 그리고 처리수의 수질에 따라 침전, 역삼투, 증발 그리고 화학적 처리 등 각 공정마다 다양한 기술들이 사용된다. ㈜필로스의 하폐수 재이용시스템의 용도는 반도체 공정에서 나오는 폐수, 빌딩 중수도 시스템, 산업폐수 그리고 공공하수 방류수 재이용에 사용된다.


오폐수 처리시스템은 ㈜필로스가 생산하는 다양한 종류의 분리막 및 모듈, 시스템을 이용해 산업에서 발생하는 하폐수를 물리적, 화학적 및 생물학적으로 처리한 후 배출허용 기준 또는 방류기준으로 처리한다. 김 대표는 “대상 폐수의 성상을 분석해 실험실 테스트, 파일럿 테스트를 거쳐 최적의 공정을 설계한다. 미생물을 이용한 생물학적 처리와 고강도 브레이드 보강막이 합쳐진 공법으로 하폐수처리가 가능하다”고 자사 기술을 소개했다.

웰스프링 휴대용 정수기
휴대용 정수기 ‘웰스프링(Wellspring)’ 개발
연구 기반의 벤처 전문기업을 이끄는 김정학 대표는 ‘인생을 가치 있게 살아가는 것이 무엇일까’라는 질문을 오래전에 스스로에게 물어본 적이 있다고 했다. 사람이 살아가는데 가장 중요한 자원인 물, 하지만 전 세계 곳곳에는 수질오염과 물이 부족해 고통받는 사람들이 많다. 물로 고통받는 사람들에게 보다 안전하고 깨끗한 물을 제공하며, 사랑을 전하자고 다짐을 했다.


김 대표는 분주한 비즈니스 환경 속에서도 십수 년 동안 해외의료 선교 봉사를 이어가고 있다. “수질오염과 물이 부족해 고통받고 있는 사람들을 위해 휴대가 간편하고, 효율적인 정수기를 개발했다. 물, 공기 등 실질적인 생활에 도움을 줄 수 있는 제품을 개발해 어려운 사람들에게 제공하려고 한다. 기회가 되면 그들이 우리의 기술을 이용해 직접 만들어서 사용할 수 있도록 돕고 싶다”고 강조했다. 그런 비전을 갖고 또 하나의 제품을 손수 개발한 것이 웰스프링(Wellspring) 제품이다.


▲ 웰스프링 멤브레인 펜
웰스프링은 수요처 별 맞춤형으로 다양한 제품모델을 갖고 있다. 예를 들면, 신개념 휴대용 빨대형 정수기다. 언제 어디서나 안전하고 깨끗한 식수를 제공해주는 간편한 ‘개인용 휴대정수기’. 마시고자 하는 물에 멤브레인 펜(정수기)을 꽂은 후 입으로 빨면 가정용 정수기와 같은 동일한 여과 단계를 거친 안전한 식수가 입으로 들어온다.


구호 현장, 해외선교, 캠핑 그리고 레저 활동 시 펌프 없이 정수가 가능한 무동력 휴대용 정수기가 있다. 중력 여과방식으로 전력이 부족한 곳에서 가정용 정수기처럼 여과된 물을 마실 수 있다. 어디서든지 나무 등의 높은 곳에 워터백(Water Bag)을 걸고 중력 여과시켜 맑은 물을 음용할 수 있다.


많은 식수가 필요하면 버킷에 여러 개의 웰스프링 정수기를 장착해 사용이 가능하다. 약 3,800톤 정수능력으로 멤브레인 필터와 활성탄 필터가 조합된 이 정수기는 수인성 질병 유발 세균을 99.999% 제거가 가능하다. 선택적으로 흡착필터를 적용해 염소, 중금속, 석회질 등을 제거 할 수 있다. 물주머니 외에 양동이 사용도 가능하고 역세척으로 필터 수명을 연장할 수 있어 경제성도 갖춘 제품이다.


인구증가와 환경오염으로 인해 전 세계적으로 수질오염이 심각한 상황. 세계적인 수준의 맴브레인 생산능력과 연구시설을 보유한 이 기업은 깨끗한 물과 함께 사랑을 전하기 위해 노력하고 있다. 일본이 자국 기술보호 정책을 앞세워도 결코 두렵지 않은 것은 오랜 장인정신과 끊임없는 탐구심 여기에 사람에게 이롭게 하려는 긍휼의 기업가 정신을 가진 ㈜필로스 같은 중소기업이 있기 때문이다.

 

최근 이 기업의 핵심기술이 알려져 정부와 각 기관으로부터 러브콜을 받고 있다. 세계적으로 잘 알려진 글로벌 투자전문 기업의 대표는 “기업의 성장은 오너의 열정과 도덕성이 좌우한다”고 말했다. 그런 측면에서 ㈜필로스의 미래는 큰 기대를 갖게 한다.

[문광주 편집위원]

 

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