초고속 초저렴 폐수처리 장치 가능기술(1)

 

1995 년경 우연히 TV 뉴스를 보다가 일본에서 폐수처리의 획기적인 기술이 개발되었다는 프로그램이 방영된 적이 있었습니다. 실제로 효과를 방영하는 내용 중에 비이커에 물이 아주 더러웠는데 분말을 조금 넣어서 막대기로 저어주니까 더러운 용해되 있는 것들이 덩어리 지면서 가라 앉고 맑은 물로 변해버리는 것입니다. 저는 깜짝 놀랐습니다.

그 당시에 친척 중에 한분이 쓰레기 처리업을 하였는데 그곳에 방문 할 때마다 음식물 쓰레기에서 흘러나오는 폐수가 여름에는 너무 독하고 냄새가 심해서 작업자들이 힘들어하는 것을 보았습니다. 쓰레기차 운반 중에도 길에 폐수가 흘러서 민원이 심하다고 이것을 냄새 안 나고 쉽게 폐수처리 하는 방법이 없느냐고 기술 개발을 부탁하곤 했습니다. 그런데 참 우연히 제가 기술지도 하던 회사에 일본 퇴역기술자가 와서 제가 전에 TV에서 본적이 있는 물을 맑게 하는 분말 샘플을 보여주고 한국 내에 판매를 부탁했다는 것입니다. 분말 투입 장치까지도 세트로 판매한다는 것입니다. 그래서 그 분말을 조금 주면 실험을 해서 성능을 평가해 주겠다고 약속을 하고 얻었습니다. 처음에는 설거지 한 물을 비이커에 받아서 분말을 미량 넣고 휘저으니까 더러운 물이 찌꺼기가 서로 엉겨 붙어 가라앉고 맑은 물로 변하는 것이 참 신기했습니다. 그런데 어떤 물은 그렇게 되지 않는 것도 있었지만 이것을 연구하면 분말만 있으면 어떤 더러운 물도 맑게하는 방법이 있을 것이라는 꿈을 가지게 되었습니다.

사실 제 전공은 금속 표면처리이나 습식표면처리 특성상 화학 약품을 많이 사용하다가 보니 화학약품에 대한 실험에 대해 그렇게 거부 반응은 없었습니다. 그래서 저희 집 베란다에 폐수처리를 위한 실험실을 만들고 집에 와서도 거의 밤 12시까지 실험에 미쳤었습니다. 이때에 제 친척이 나한테 부탁한 음식물 쓰레기 침출수의 폐수처리도 이 방법을 활용해서 연구하였습니다. 일반적으로 폐수처리는 생물학적 폐수처리와 화학적 폐수처리 그리고 장치를 사용하는 고도 정화 처리기술 등으로 크게 나눕니다. 제가 연구한 쓰레기 침출수의 경우에는 하루에 쏟아져 나오는 양이 너무 많아서 생물학적 폐수처리가 거의 불가능 합니다. 그때 당시 쓰레기 매립장에서 침출수 폐수처리 하는 방법은 제가 연구하는 초고속 무기화합물을 활용하는 방법은 아니었습니다.

제 친척이 나에게 의뢰한 쓰레기 침출수 처리 연구를 통해 제가 개발한 무기화합물 배합분말(일명: super sigma flux)을 초기에 미량 투입하면 초기 COD 값을 50%이상 단시간에 낮추며 유기물 덩어리와 용해성 유기물의 50% 이상을 석출시켜 잡아주게 됩니다. 이 기술을 활용해서 앞에서 제가 소개한 도금혼합 폐수의 시안 고속 분해와 중금속 회수를 가능하게 함으로써, 차아염소산 소다를 쓰지 않는 환경친화형 폐수처리 공법을 개발한 것입니다.

거의 3년의 실험으로 얻어낸 4가지 배합 조성물 중의 하나인 super sigma flux의 특성은 아래와 같습니다. 그리고 다음번에는 몸에 유용한 무기물로 물속의 용해 물질을 초고속으로 응집 제거하는 기술을 소개 하겠습니다.

1.중금속 착화물이 함유된 시안, 크롬, 산, 알칼리 혼합폐수처리를 위하여, 본 처리제를 기존의 폐수처리 공정에 투입하는 경우, 차아염소산 소다 사용 라인의 경우 차아염소산 소다의 양을 60％이상 절감 할 수 있고, 폐수처리비를 감소시키는 특성.

2.중금속 착화물이 함유된 시안, 크롬, 산, 알칼리 혼합폐수처리를 위하여, 기존의 폐수처리 라인을 그대로 사용하면서 본 처리제를 사용하는 경우, 폐수의 pH를 산성인 상태에서 폐수처리를 완벽하게 하고, 폐수처리 약품비를 감소시킬 수 있는 처리 특성.

3.혼합 염색, 피혁 페수의 COD를 페수처리 장치 변경 없이, 본 처리제로 50％ 이상 감소시키며, 색도 제거를 동시에 할 수 있으며, 처리 시간을 50％이상 감소시킬 수 있는 특성.

4. 분산성 염색폐수, 반응성 염색폐수, 강한 분산제가 함유된 칼라폐수의 색도를 고속으로 제거할 수 있으며, 처리비가 저렴하고, 기존의 처리장치 변경 없이 처리용량을 증가시킬 수 있음.

5. 본 처리제는 독성물질이 없고 냄새가 없으며, 취급하는데 있어서 어려움이 없음.

6.또한 처리제의 응집 침강성이 우수하며, 반응속도도 빠르기 때문에 특별한 부가장치가 필요 없으며, 무엇보다도 가격이 저렴한 것이 큰 장점입니다.

아래에 그림으로 보여주는 COD 분석표는 피혁염색폐수 원액(COD : 15,500)을 본인이 개발한 무기분말과 일본제 무기분말을 같은 양 투입해서 막대기로 5초 저은후 상등 액을 떠서 COD를 분석한 결과, 본인이 개발한 것은 85 %의 COD 감소가 있었으며, 일본제품은 81%의 감소를 나타내었습니다. 같은 방법으로 도금폐수처리에 적용했을 때는 일본제는 거의 무용지물이었습니다.

 

 

사진 피혁 염색 폐수를 본 무기물 개발품과 일본제 무기물 제품과 비교 실험 후 COD 측정치