플라스틱 빨래 건조대는 많은 양의 물을 통과시킵니다. 수질이 저하되면 그 영향이 즉시 나타납니다. 빨래판에 오물이 다시 쌓이고, 펌프가 막히고, 마찰 세척기가 더 빨리 마모되며, 제품 품질이 일정하지 않게 됩니다. 오염된 물을 제대로 관리하지 않고 방류하면 가동 중단 및 규제 위반에 따른 벌금 부과 위험도 있습니다.
이 가이드에서는 플라스틱 재활용 공장에서 세척 폐수를 처리하는 일반적인 방법과 안정적인 폐쇄형 순환수 처리 시스템을 설계하는 방법을 설명합니다.
간략 요약
- 세탁 과정의 일부로 폐수 처리를 해야 하며, 별도의 프로젝트로 진행할 필요는 없습니다.
- 펌프와 DAF(용존공기부상장치)에 도달하기 전에 고형물을 조기에 제거하십시오(스크린/침전).
- 변동성을 고려한 설계; 소비자 사용 후 폐기물 흐름은 매일 바뀝니다.
- 슬러지 처리 계획을 세우십시오. 실제 운영에서 종종 제한 요소가 되는 부분입니다.
실제 "방출량 제로"의 일반적인 의미는 무엇일까요?
많은 재활용 시설은 소비량을 줄이고 운영을 안정화하기 위해 세척수의 대부분을 재사용하는 것을 목표로 합니다. 그러나 실제로 대부분의 "폐쇄형 순환" 시스템에는 여전히 다음과 같은 요소가 필요합니다. 메이크업 워터 (슬러지, 증발, 이월로 인한 손실) – 블로우다운 (용해된 오염물질이 축적되는 것을 방지하기 위한 제어된 배출)
공학적 목표는 실험실 수준의 깨끗한 물을 얻는 것이 아닙니다. 세척 성능을 안정적으로 유지하고 깨끗한 조각에 오염 물질이 다시 침착되지 않도록 하는 물을 얻는 것입니다.
플라스틱 재활용 세척수에는 무엇이 들어있을까요?
정확한 혼합 비율은 원료에 따라 다르지만, 대부분의 세척 라인에서는 다음과 같은 혼합 비율을 볼 수 있습니다. 무거운 고형물모래, 유리, 돌, 자갈 – 부유 고형물종이 섬유, 미세 입자, 미세 플라스틱 – 오일과 유기농 제품음식물 찌꺼기, 세제, 접착제 – 약: 가성 세척액 잔류물 (고온 세척 시스템에서)
오염물질의 종류에 따라 필요한 처리 단계가 다르기 때문에, 하나의 "만능 탱크"로 모든 문제를 해결할 수 있는 경우는 드뭅니다.
치료 설계를 하기 전에 무엇을 테스트해야 할까요? (견적 비교를 위한 샘플링)
폐수 처리 견적은 유입수에 대한 가정이 매우 다양하기 때문에 제각기 다릅니다. 견적을 요청하기 전에 다음에서 샘플을 채취하십시오.
- 가장 오염이 심한 세척 단계(대개 예비 세척 또는 마찰 세척 후 탈수)
- 헹굼 단계(헹굼 루프를 실행하는 경우)
- 고온 세척 배출물(해당되는 경우)
그런 다음 공급업체에게 단일 "평균" 수치가 아닌 문서화된 기간을 기준으로 시스템 규모를 조정하도록 요청하십시오.
| 매개변수 | 왜 중요한가 | 세척수 재활용에서 흔히 나타나는 현상 |
|---|---|---|
| 총 부유물질(TSS) / 탁도 | 재침전 위험 및 DAF 부하를 예측합니다. | 종이 섬유, 미세 입자, 미세 플라스틱, 모래 잔류물 |
| 오일 및 그리스 | 부유 성능 및 악취 문제를 예측합니다. | 음식물 찌꺼기, 기름, 접착제 |
| pH | 응집/플록 성능 및 부식 위험을 제어합니다. | 부식성 잔류물 또는 산성 세척제 |
| 온도 | 화학 반응, 분리 과정 및 장비 재료에 영향을 미칩니다. | 고온 세척 잔류물 및 계절적 변동 |
| 전도도 / 총용존고형물(TDS) | 폐쇄 루프 내 용해된 축적물을 강조 표시합니다. | 세제, 소금, 용해성 오염물질 |
일반적인 치료 과정(모듈식 접근 방식)
| 단계 | 주요 목표 | 목표로 하는 것 | 일반적인 고장 모드 |
|---|---|---|---|
| 선별/모래 제거 | 펌프를 보호하고 마모 부하를 줄입니다. | 바위, 유리 조각, 모래, 큰 파편 | 모래나 모래 같은 이물질이 펌프에 쌓여 장비를 빠르게 마모시킵니다. |
| 균등화 | 유량과 농도를 안정화합니다 | 고형물 및 화학 물질의 일일 변동 | DAF 성능은 급증할 때마다 변동합니다. |
| 응고/응집 + DAF | 부유물질과 일부 기름/그리스류를 제거하십시오. | 종이 섬유, 미세 입자, 미세 플라스틱, 유화된 기름 | 과다/과소 투약, 불량한 혼합, 슬러지 제거 소홀 |
| 슬러지 탈수 | 슬러지 부피를 줄이세요 | DAF 슬러지 | 슬러지 저장 시설이 병목 현상을 초래합니다. |
| 연마 + 재사용 | 세척수의 상태를 일정하게 유지하십시오. | 잔류 고형물, 오일, pH 변화 | 플레이크 표면 재침전; 냄새 및 수질 변화 |
1) 1차 선별 및 모래 제거
목표: 펌프 및 고속 장비에 큰 이물질과 모래가 들어가지 않도록 합니다.
일반적인 도구: – 거친 체 또는 회전식 여과기 – 침전조 또는 침전조
2) 평형 탱크
목표: 유량 및 농도 변동을 안정화하여 하류 처리 시설이 안정적으로 가동되도록 한다.
균등화 과정을 생략하면 유입 유량 변화에 따라 화학 약품 투입량과 DAF 성능이 변동될 수 있습니다.
3) 응집/응집 + 용존공기부상법(DAF)
목표: 부유물질과 기름/그리스 오염물질의 일부를 제거합니다.
DAF 성능은 다음 요소에 따라 달라집니다. – 정확한 투입량 및 혼합 – 안정적인 유량 (균등화 작업이 도움이 됩니다) – 슬러지 제거 관리 (슬러지가 쌓이면 처리 수질이 저하됩니다)
4) 슬러지 탈수
DAF 슬러지에는 수분이 많이 함유되어 있습니다. 탈수 과정을 거치면 부피가 줄어들어 처리가 용이해집니다.
일반적인 접근 방식: – 스크류 프레스 – 필터 프레스 – 원심분리기 (현장 및 슬러지 특성에 따라 다름)
5) 연마 및 재사용 루프 (필요에 따라)
원하는 수질 목표에 따라 다음과 같은 장비를 추가할 수 있습니다. – 모래 여과기 또는 카트리지 여과기 – 오일 스키머 – pH 조절 장치
여러분의 목표는 실험실 수준의 물을 얻는 것이 아닙니다. 여러분의 목표는... 세척 성능을 안정적으로 유지하는 물 깨끗한 조각에 오염 물질이 다시 침착되지 않도록 합니다.
안정적인 순환형 물 시스템 설계하기
우수한 폐쇄형 시스템에는 일반적으로 다음과 같은 요소가 포함됩니다. – 오염된 물과 깨끗한 물을 명확하게 분리하는 시스템 – 최악의 오염 상황을 고려하여 설계된 여과 용량 – 보충수 및 블로우다운 계획 (일반적으로 둘 다 필요함)
전체 설정을 구성하고 있다면 재활용 세척 시스템, 라인 설계 단계에서 물 관리를 핵심 모듈로 다뤄야 하며, 시운전 후에 추가하는 것으로 여겨서는 안 됩니다.
물의 안정성은 하류의 수분 조절에도 영향을 미칩니다. 세척수 수질이 저하되면 잔류물과 미세 입자의 혼입량이 증가하여 탈수 및 건조 공정의 안정성이 떨어질 수 있습니다. 참고로 Energycle의 경우 원심 건조기 이 페이지는 습식 세척과 후속 처리 사이의 연결 고리로서 기계식 탈수의 역할을 설명합니다.
하수처리 업체에 문의해야 할 사항 (견적을 비교하기 위해)
1) 유입수 관련 가정 사항(TSS, 오일/그리스, pH, 세제, 고온 세척 잔류물)은 무엇입니까?
2) 일일 설계 슬러지 발생량은 얼마이며, 어떤 탈수 방법이 포함되어 있습니까?
3) 필요한 화학 물질은 무엇이며, 투여량 조절 전략은 무엇입니까?
4) 유지 보수 계획(스크린 청소, DAF 스키밍, 필터 교체)은 무엇입니까?
5) "불량한 날"(입자 거칠기, 오일 함량 높음, 라벨 접착제 농도 급증)에는 어떤 일이 발생합니까?
6) 포함되는 항목과 제외되는 항목은 무엇입니까(펌프, 탱크, 제어판, 설치, 시운전)?
규정 준수 참고 사항
사업장에서 폐수를 배출하는 경우, 관련 규정은 지역 허가 및 배출 경로에 따라 달라집니다. "대부분 재활용되는" 시스템이라 하더라도 배출, 슬러지 처리 및 화학물질 보관에 대한 서류가 필요한 경우가 많습니다.
미국 프로젝트의 경우, EPA의 NPDES 프로그램은 폐수 배출 허가 체계의 핵심 참고 자료입니다. (출처: 미국 환경보호청(EPA) NPDES 개요)
FAQ (실제 구매 관련 질문)
DAF 시스템이 필요한가요, 아니면 침전조를 사용해도 괜찮을까요?
침전조는 굵은 모래나 큰 고형물을 제거하는 데는 효과적이지만, 일반적으로 가벼운 부유 고형물, 유화된 기름, 미세 섬유는 세척수의 안정성을 유지할 만큼 충분히 제거하지 못합니다. DAF(용존공기부상장치)는 특히 원료의 변동성이 클 때 부유 고형물과 일부 오일/그리스류를 일관되게 제거해야 할 때 주로 사용됩니다. 적절한 설계는 종종 두 가지 방식을 모두 활용합니다. 펌프를 보호하기 위해 초기에는 침전 및 선별 작업을 하고, 그 후 미세한 고형물을 제거하기 위해 DAF를 사용하는 것입니다. 공급업체에 고형물 중 침전 가능한 고형물과 부유 가능한 고형물의 비율을 명확히 설명해 달라고 요청하고, 세척수 샘플을 기반으로 한 검증 자료를 요구하십시오.
균형 탱크가 왜 그렇게 중요한가요?
세탁 라인에서 발생하는 폐수는 일정하지 않기 때문입니다. 재활용 폐수 처리 과정에서는 오염 물질 농도가 시간 단위로 변동합니다. 모래, 라벨 접착제, 세제 잔류물, 그리고 간헐적인 기름 오염 등이 그 예입니다. 균등화 시스템은 이러한 변동을 완화하여 화학 약품 투입량과 DAF(용존공기부상장치) 성능을 안정적으로 유지해 줍니다. 균등화 시스템이 없으면 "깨끗한 물"과 "나쁜 물"이 번갈아 나타나며, 이는 세척제 침전물 재부착 및 잦은 보수 작업으로 이어집니다. 견적을 비교할 때는 각 업체에 균등화 용량과 "최악의 경우" 변동폭을 고려하여 설계했는지 명확히 밝히도록 요청하십시오.
폐쇄형 세척수 시스템에서 일반적으로 제한 요소가 되는 것은 무엇입니까?
슬러지 처리. 물 순환이 안정적으로 보이더라도 탈수 설비 용량이 부족하거나 상류 스크리닝 설비가 부실하면 슬러지 발생량이 저장 및 처리 용량을 초과할 수 있습니다. 일일 슬러지 발생량 추정치, 탈수 후 고형분 함량, 그리고 현실적인 처리 계획을 요청하십시오. 또한 오염도가 높은 기간 동안에는 얼마나 많은 추가 슬러지가 발생하고 어디로 처리되는지 문의하십시오. 많은 하수처리장이 수질 문제를 해결한 후 슬러지 운송 및 처리 일정 문제로 어려움을 겪는 경우가 있습니다. 처리 용량이 불확실한 경우, 비상 가동 중단을 방지하기 위해 추가 슬러지 저장 시설을 설계하십시오.
세척수가 깨끗한 플레이크에 다시 오염물을 남기는 것을 어떻게 방지할 수 있나요?
고형물을 조기에 제거하고, DAF 및 후처리 단계를 안정적으로 유지하며, "오염된 물 쪽"과 "깨끗한 물 쪽" 순환 시스템을 분리하십시오. 재침전은 부유 고형물 농도가 높게 유지되거나 수질이 급격히 악화될 때 발생합니다. 실질적인 제어 방법은 모니터링입니다. 간단한 탁도/TSS 지표, pH 조절, 그리고 스크린 및 DAF 스키밍의 정기적인 유지 관리가 포함됩니다. 또한 탈수 및 건조 단계에서 오염된 물이 깨끗한 헹굼 단계로 재순환되지 않도록 확인하십시오. 가장 깨끗한 물이 가장 깨끗한 플레이크와 접촉하도록 순환 시스템을 설계하십시오.
정말 무방류 운전이 가능한가요?
경우에 따라 다르지만, 많은 플랜트에서는 용해된 오염물질이 축적되는 것을 방지하기 위해 여전히 제어된 블로우다운과 보충수가 필요합니다. "무방류"는 또한 문제를 슬러지로 전가할 수 있습니다. 제거된 모든 오염물질은 어딘가로 처리되어야 합니다. 무방류 목표를 설정하기 전에 지역 허가 요건, 슬러지 처리 방법 및 화학물질 보관 요건을 확인하십시오. 물을 방류하는 미국 시설의 경우, EPA의 NPDES 허가 체계를 검토하고 설계가 해당 지역 당국의 요건을 충족하도록 해야 합니다. (출처: 미국 환경보호청(EPA) NPDES 개요)
