산업활동 확대로 수질오염 증가추세 … 황산알루미늄․활성탄 주목
화학뉴스 2015.03.04
물은 인간을 포함한 생물 생존에 빼놓을 수 없는 물질이고 동시에 사회생활과 산업활동에 있어서도 중요한 요소이나 한국은 수자원이 풍부한 나라이지만 세계적으로는 물과 관련한 위기가 계속되고 있다.특히, 물 부족과 수질오염이 핵심으로 수질오염은 큰 문제가 되고 있다. 이에 따라 수질에 관한 규제를 단계적으로 강화하고 있으며 수처리를 위한 시스템‧약품 수요가 점차 고도화되고 있다. 황산알루미늄(Aluminium Sulfate) 및 PAC(Polyaluminium Chloride)는 알루미늄계 무기응집제로 수처리용 수요가 큰 편이나 최근 들어 감소하고 있다. 황산알루미늄은 제지용 프로세스 용수의 정수, 종이 질을 향상시키는 사이징제, 정착펄프섬유의 침전제로 종이 수입량이 늘어남에 따라 감소세로 접어들고 있다. PAC는 공장배수처리 등 일반배수처리에 전체 수요의 50%가 사용되고 있으며, 상수 및 공업용수 정제용은 태풍 등 기상요인에 따른 사용량이 변동하고 있다. PAC의 원료인 수산화알루미늄(Aluminum Hydroxide)은 정제과정에서 발생하는 잔여물(Red Mud)의 해양투기가 2015년부터 금지돼 주위가 요구되고 있다. 철계 무기고분자 응집제인 폴리황산제2철은 배수처리 기준이 되는 약품으로 각종 처리제와 혼합해 사용하며 응집‧침전능력이 뛰어나 프록 형성이 가능하고 필요에 따라 다른 고분자 응집제와 병용하면 탈수조제로도 활용할 수 있다. 또 염소이온을 포함하지 않기 때문에 다른 응집제에 비해 탈수기 등 처리설비의 금속부식이 매우 적은 편이다. 철계 무기약품은 황산계 물질에 대한 악취 제거효과도 주목받고 있다. 황화수소(Hydrogen Sulfide), 암모니아(Ammonia), Methyl Mercaptan 등 악취물질의 냄새를 제거해줌으로써 도시의 대규모 하수‧분뇨처리부터 종이펄프공장, 식품가공공장, 화학공장 등의 산업배수처리 영역까지 응용범위를 확대해가고 있다. 폴리황산제2철은 관용 수요가 큰 편이며, 악취 제거효과가 탁월하기 때문에 배수처리 과정에서 악취가 많이 발생하는 여름철에 수요가 급증하며 분뇨처리 및 식품가공용 수요도 증가하는 추세이다. 고분자 응집제는 물의 표면전하를 중화해 응집효과를 얻는 형식의 수처리제로 무기계 응집제에 비해 적은 첨가량으로 높은 응집효과를 내는 것이 특징이다. DAM(Dimethyl Aminoethyl Methacrylate), DAA(Dimethyl Aminoethyl Acrylate) 등 PAA(Polyacrylamide)를 주성분으로 하는 양이온계 응집제와 PAA를 주성분으로 하는 음이온‧비이온계 응집제로 크게 구분된다. 양이온계는 하수‧분뇨처리 등 관용 수요가 중심이고 식품‧축산 등 유기계 오수처리에도 사용되며, 음이온‧비이온계 응집제는 토목‧건설, 종이‧펄프, 기계‧철강 등 산업배수 처리용으로 주로 투입되고 있다. 활성탄(Activated Carbon)은 분말활성탄과 입상활성탄으로 구분되며 모두 수처리에 투입된다. 분말활성탄은 상‧하수도 및 공장의 배수처리 등 수질변화에 따라 즉시 투입하는 방식으로 사용되며, 입상활성탄은 프로세스 과정에 설치하는 방식이 이용된다. 최근에는 분말활성탄 수요가 순조롭게 신장하는 반면 입상활성탄은 감소경향이 두드러지고 있다. 입상활성탄은 대도시 정수장에서 고도정수처리 프로세스를 도입하면서 급속히 성장했지만 고도정수처리화가 완료됨에 따라 더 이상 성장이 어려울 것으로 판단되고 있다. 입상활성탄은 교체주기가 7-8년으로 앞으로는 교체수요가 중심이 될 가능성이 높아지고 있다. 분말활성탄은 여름철 무더위가 지속되면서 생산량이 빠른 속도로 증가하고 있으며, 일본에서는 2011년 도쿄전력의 후쿠시마 제1원자력발전 사고에 따른 방사성물질 제거를 목적으로 정수장용 수요가 급증했다. 치아염소산나트륨(Sodium Hypochlorite)은 전체의 25%가 수처리에 투입되고 있으며, 상‧하수도 및 배수처리 등 수처리 살균과 멸균을 비롯해 각종 공업용 수요도 안정적으로 움직이고 있다. 최근에는 정수장에 사용되는 고급 그레이드 수요가 증가하고 있다. 일본에서는 일본수도협회가 새롭게 마련한 새로운 규격으로 1급보다 품질이 더 높은 특급 그레이드가 인기를 얻고 있다. 현재 특급 그레이드 생산기업은 관동지역에 한정돼 있지만 관서지역 정수장에서도 특급 그레이드를 요구함에 따라 치밀한 온도관리를 통해 특수운송으로 공급하고 있다. <화학저널 2015/03/04> |
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