Technology

물과 기체의 접촉을 바꾸는
나노버블 기술

나노버블은 물속에 기체를 미세하고 안정적으로 분산시켜 기체와 물이 충분히 접촉하도록 돕습니다. 이를 통해 산소 공급, 오존 산화, 세정, 기능수 제조 등 다양한 공정에 활용할 수 있습니다. 아너테크는 현장 조건에 맞는 나노버블 발생 기술과 응용 시스템을 개발합니다.

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나노버블이란 무엇인가?

나노버블은 일반 기포보다 훨씬 작은 크기로 물속에 퍼지는 초미세 기포입니다. 물 위로 떠오르는 속도가 느리고 물속에 오래 머물 수 있어, 기체와 물이 충분히 접촉하는 데 유리합니다.

나노버블은 직경이 1 μm 미만의 작은 기포를 의미하며, 초미세 기포라고도 불립니다.
일반 기포·마이크로버블·나노버블의 크기 비교 (ISO 20480-1:2017 기준)

기포 크기 구간 비교 (출처: ISO 20480-1:2017)

넓은 표면적

같은 양의 기체도 더 작은 기포로 만들면 물과 맞닿는 전체 면적이 커집니다. 이러한 특성은 기체가 물과 충분히 접촉하고 물속으로 전달되는 데 유리합니다.

브라운 운동

나노버블은 매우 작아 물속에서 불규칙하게 움직이며, 일반 기포처럼 빠르게 수면으로 떠오르지 않습니다. 이러한 특성은 기체가 물속에 더 오래 머물고 고르게 퍼지는 데 도움을 줍니다.

높은 산소전달 효율

작은 기포와 긴 접촉시간은 산소가 물속으로 전달되는 데 유리합니다. 아너테크 자체 시험에서는 특정 운전 조건에서 약 90%의 산소전달 효율을 확인했습니다.

표면전하

나노버블 표면은 전하를 띨 수 있으며, 이러한 특성은 물속의 미세 입자와 오염물의 거동에 영향을 줄 수 있습니다. 수질과 공정 조건에 따라 부유물 관리와 분리 공정 등에 활용할 수 있습니다.

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작지만, 더 넓고 오래 접촉합니다

나노버블의 효과는 기포의 크기만으로 결정되지 않으며, 사용하는 기체와 적용 공정, 운전 조건에 따라 달라집니다.

일반 기포

빠르게 수면으로 떠올라 사라지기 쉬워, 기체와 물이 접촉하는 시간이 짧습니다.

나노버블

물속에 아주 작은 크기로 퍼지고 천천히 떠올라 상대적으로 오래 머물 수 있습니다. 넓은 접촉면과 긴 접촉시간은 기체 전달에 유리합니다.

01 · 기체 전달산소·오존·CO₂ 등의 수중 전달

  • 기체와 액체의 접촉 향상
  • 용존기체 농도 관리
  • 목표 용존산소(DO) 도달 지원

02 · 산화 반응오존의 접촉과 산화 반응 지원

  • 유기물·색도·악취 저감
  • 고도산화공정 적용
  • 후단 처리 공정의 부담 완화

03 · 세정 작용표면과 미세 공간의 세정 보조

  • 오염물 탈착·분산 지원
  • 세척·헹굼 효과 향상
  • 틈새와 복잡한 구조의 세정 보조

04 · 물 관리순환수·저장수 수질 관리

  • 용존산소 향상
  • 바이오필름·미생물 관리
  • 순환수·저장수 수질 개선

05 · 기능수 제조다양한 기체를 활용한 기능수

  • 산소수·오존수·수소수
  • CO₂ 용해수
  • 목표 기체 농도 관리
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아너테크의 나노버블 기술

나노버블은 단순히 작은 기포를 만드는 것만으로 실제 공정 성능이 결정되지 않습니다. 아너테크는 사용하는 기체와 수질, 유량, 압력, 기존 설비 조건을 함께 검토하여 현장에 실제로 적용할 수 있는 시스템으로 설계합니다.

목적에 맞는 기체 적용

공기뿐 아니라 O₂·O₃·CO₂·H₂ 등 다양한 기체를 적용할 수 있으며, 공정 목표에 맞춰 기체 공급 방식과 운전 조건을 설계합니다.

현장 조건에 맞는 설계

  • 유량 · 운전 압력 · 수질
  • 사용 기체 · 목표 용존농도
  • 순환 방식 · 기존 설비 연결

발생기에서 통합 시스템까지

  • 나노버블 믹서 · 발생기
  • 가스 공급 · 제어 · 탱크 순환
  • 기존 설비와의 연결 및 운전 조건 설계

세정 성능 향상 기술

나노버블과 강한 맥동 흐름을 기존 세정 공정에 결합하여 세정력을 높이는 보조 시스템도 함께 개발하고 있습니다.

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기술적 차별성

아너테크는 적용 목적과 현장 조건에 따라 서로 다른 압력과 펌프 방식을 적용합니다. 하나의 발생 방식에 맞추기보다 필요한 유량, 압력, 사용 기체와 설치 조건을 검토하여 현장에 적합한 시스템을 구성합니다.

플랫폼 기본 구조 운전 특성 주요 용도
SQN Compact SQN + 초소형 펌프 저유량·POU 의료 수관·기능수·생활 응용
HEN Low-Pressure Circulation HEN + 수중/원심펌프 저압·대유량 순환 농업·수역·저장조
HQN Pressurized Modular HQN + 가압펌프 가압·산업 공정 세정·수처리·AOP
Nano Pulse Jet 나노버블 + Pulse Jet 맥동·파동 세정 WIP·CIP·공정세정

01자체 개발 원천 기술

  • 특허 5건 (등록 2 · 출원 3)
  • 핵심 믹서와 시스템 직접 설계·제조

02운전 압력 최적화

  • 초저압부터 고압 운전까지 다양한 조건에 대응
  • 펌프 방식·유량·현장 조건에 맞춘 설계
  • 기존 설비와의 연계 용이

03발생기와 공정의 통합 설계

  • 나노버블 발생기만 공급하는 데 그치지 않음
  • 수질·유량·압력·사용 기체를 함께 검토
  • 기존 설비와 연계 가능하도록 시스템 설계

04검증을 바탕으로 한 적용

  • 현장 수질과 처리 목표 확인
  • 필요 시 파일럿·비교시험 후 시스템 선정 및 설계
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적용 조건과 검증 원칙

나노버블은 기존 공정을 무조건 대체하는 기술이 아닙니다. 공정의 목적과 조건에 따라 기존 설비의 성능을 보완하거나 새로운 기능을 더하는 방식으로 적용합니다. 실제 효과는 다음과 같은 조건에 따라 달라질 수 있습니다.

  • 원수 및 폐수의 수질
  • 사용 기체
  • 유량과 순환시간
  • 수온과 운전 압력
  • 유기물·오염물 농도
  • 기존 공정 구성과 목표 성능

아너테크는 도입 전 수질과 공정 조건을 검토하고, 필요한 경우 실험이나 파일럿 테스트를 통해 적용 가능성과 기대 성능을 확인한 뒤 현장에 적합한 시스템을 제안합니다.

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In Development

미래 전략 기술

아너테크는 현재 상용 기술을 바탕으로 나노버블의 새로운 발생 기술과 응용 분야를 지속적으로 연구·개발하고 있습니다.

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새로운 원천 나노버블 발생 기술

현재의 방식과 다른 새로운 방식의 차세대 나노버블 발생 기술을 개발하고 있습니다.

소형 프로토타입 검증 완료
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CO₂ 용해·활용 공정 기술

나노버블을 이용해 CO₂를 물에 효과적으로 전달하고 활용하는 공정 기술을 연구하고 있습니다.

연구·개발 진행 중
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차세대 고청정·미세구조 정밀세정 기술

반도체·디스플레이 등 높은 청정도와 엄격한 표면 품질이 요구되는 공정을 대상으로 차세대 세정 기술을 연구·개발하고 있습니다

연구·개발 진행 중
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생활·웰니스 응용 기술

현재 개발된 기능수·스킨케어 응용을 기반으로 새로운 기체와 생활·웰니스 분야의 적용 가능성을 추가 검토하고 있습니다.

연구·개발 진행 중