물 산업이 주목받고 있다. 특히 초순수(Ultrapure Water)가 핵심으로 떠오른다. 초순수는 전기전도도, 고형미립자수, 생균수, 유기물 등의 분순물을 극도로 낮춘 물을 의미한다. 반도체, 디스플레이, 배터리 등 첨단 산업에서는 초순수 품질이 곧 제품 품질로 이어진다.

특히 인공지능(AI) 산업의 성장으로 수요가 급증하고 있는 반도체의 경우 웨이퍼 한 장을 제조하는데, 7톤 이상의 초순수가 필요하다. 다가올 AI 시대에서는 초순수를 확보할 수 있는 수처리기술이 핵심 경쟁력인 것이다.

삼성, SK 등 국내 주요 기업은 수처리기술 확보를 위해 지속적으로 투자하고 있는 것으로 나타났다.

삼성전자는 단순한 자원 절감 차원을 넘어 수처리기술을 미래 산업 경쟁력의 한 축으로 육성하고 있다. 반도체 공정에서 물 사용량이 급증함에 따라 ‘신환경경영전략’을 발표하고 2030년까지 물 취수량 증가 제로화, 2040년까지 자연상태 방류 실현을 목표로 제시했다.

이를 뒷받침하기 위해 공공하수처리수를 초순수로 정화해 재활용하는 설비 투자를 지속하고, 평택·화성 등 반도체 사업장에 순환형 물 관리 체계를 확대 적용하고 있다.

삼성은 평택 반도체 공장에 ‘고회수형 수처리 시스템’을 구축해 하천뿐만 아니라 하수처리장에서 나온 물도 초순수로 정화해 공정에 활용하는 방식을 도입했다. 미세여과, 역삼투, 이온교환, 자외선 산화 등 다단계 정화 과정을 거쳐 초순수를 생산하고, 공정 후 배출수도 다시 걸러 재이용한다. 이를 통해 평택공장을 비롯한 주요 사업장은 약 70~80% 수준의 물을 재활용하고 있는 것으로 알려졌다.

이러한 설비를 설계·시공한 삼성E&A는 평택공장에서 축적한 수처리기술과 운영 경험을 바탕으로 해외 반도체 및 첨단산업 플랜트 시장에도 진출할 계획이다. 물이 부족한 지역 산업단지에 ‘한국형 초순수 플랜트 모델’을 수출하겠다는 구상이다.

SK는 ‘용인 반도체 클러스터’를 중심으로 그룹 핵심 사업이 반도체로 옮겨가는 것에 맞춰 SK에코플랜트을 하이테크 솔루션 기업으로 전환하고 있다. 이를 위해 2020년 약 1조500억원에 인수한 EMC홀딩스(現 리뉴어스)의 폐수처리 등 환경 부문을 분리·매각하며 포트폴리오를 재편하고 있다.

반도체 산업에서 수처리 기술이 핵심으로 부상하고, 폐수 처리 역시 떼놓을 수 없는 상황에서 이러한 결정에 의문을 제기하는 시각도 있다. 그러나 그동안 축적한 수처리 운영 노하우를 바탕으로 AI와 디지털전환(DT) 기술을 접목해 자외선 램프 전력 소모와 산화제 사용량을 최소화하는 지능형 수처리 기술 개발을 이어가고 있다.

최근 사업보고서에도 ‘초순수 기술 실증 및 사업화’, ‘반도체 폐황산 재활용 기술 개발’ 등의 연구개발(R&D) 과제가 명시됐다. 환경사업을 축소하는 것이 아닌 반도체와의 시너지를 높이기 위한 구조 재편으로 풀이된다.

SK는 이를 바탕으로 산업폐수 고도처리 솔루션을 개발해 초순수·폐수 재이용 등 첨단 수처리 기술이 필요한 시장으로 진출한다는 계획이다.