우리 중 그 누구도 우리가 사용한 물(폐수)이 어디로 흘러가는지 충분히 고민하지는 않습니다. 우리는 쓰다 버린 물이 하수구로 들어가 결국 강이나 바다로 흘러간다는 것을 압니다.
2018년 7월 2일 (월)
하수구를 지나 바다로 흘러가기 전 하류 방향의 곳곳에 위치한 폐수 처리장은 가정과 기업에서 발생하는 폐수를 처리하고 정화합니다.
일반적으로 외딴 지역 또는 대규모 공단 지역에 위치한 폐수 처리장은 대형 탱크, 야외 폐수 저장조 및 파이프 연결망을 통해 식별할 수 있습니다.
폐수 처리장의 주된 기능은 재사용 및 폐기를 위한 폐수 처리에 있습니다.
50만 명의 인구가 매년 4억 리터 이상의 폐수를 생산하고 있으며 이 때문에 수처리는 지구의 지속 가능성을 좌우할 만큼 중요한 역할을 담당합니다. 이들 폐수 처리장은 다단계 수처리 시스템(여과, 폭기, 호기성 소화를 포함)을 사용하여 폐수에서 불순물을 안전하게 제거합니다.
폐수 처리장의 부차적인 기능은 폐수 처리 공정에서 영양분이 풍부한 부산물인 바이오 고형물을 생성하는 것입니다.
질소와 인의 함량이 높은 바이오 고형물은 농업, 환경 재활 및 채광 등 다양한 용도로 활용할 수 있습니다. 바이오 고형물은 그것의 발생원을 감안할 때 독창적인 재활용 기술의 놀라운 결과물인 셈입니다. 이 바이오 고형물을 추출하는 공정은 주로 소화기 탱크(추출한 고형물이 세균에 의해 분해되어 병원체와 악취를 제거하는 거대한 탱크)에서 진행됩니다.
소화기 탱크의 경우, 2~6년에 한 번씩 유지 보수와 청소를 실시해야 합니다.
이는 까다로운 공정입니다. 탱크의 내용물은 인화성이 매우 높은 가스인 메탄을 다량으로 생산합니다. 안전한 작업 환경을 조성하려면 탱크를 정화해야 합니다. 탱크 정화 공정에서는 일반적으로 폭발성이 없는 가스인 질소를 사용합니다.
폐수 처리장에서는 대체로 소화기 탱크 불활성화 공정에서 압축 질소 가스를 사용합니다. 질소 가스는 정화 공정이 완료될 때까지 소화기 탱크에 주입됩니다. 지난 수십 년 동안 이러한 압축 질소 가스의 주입 외에는 별 다른 솔루션이 없었습니다.
오늘날 폐수 처리장에서는 점차 이동식 질소 발생기를 도입하고 있는 추세입니다.
폐수 처리장 사업자들은 비용 효율성과 공정 효율성에 관심이 많습니다. 이동식 질소 발생기의 이점을 살펴보면 정화 공정에 변화를 주는 데 필요한 모든 것을 알 수 있습니다.
이동식 질소 발생기에서 얻을 수 있는 가장 큰 이점을 일부 열거하면 무엇이 있나요?
- 질소 발생기를 보다 쉽게 배치할 수 있습니다.
트레일러 장착식 질소 발생기는 원하는 위치로 쉽게 끌어 옮길 수 있으며 즉시 시동됩니다. 이에 비해 압축 질소 용기를 옮기려면 지게차를 사용해야 하는데, 이는 시간과 비용이 많이 소요되는 공정입니다. 또한 압축 질소 가스는 가스가 갑자기 방출되더라도 질식을 유발하지 않는 안전한 장소에 배치해야 합니다.
- 질소 발생기는 질소 배출물의 순도, 유량 및 압력을 완벽하게 제어합니다.
이러한 수치는 효율적인 프로젝트를 위해 매우 중요합니다. 압축 질소 가스는 대체로 99.99%의 순도로 제공됩니다. 다만 탱크를 안전하게 불활성화하기 위해 질소 가스의 순도를 95%~99.95%의 수준으로 유지하는 경우가 많습니다.
- 질소 발생기를 사용하면 공기 중에서 질소를 직접 추출하므로 폐기물이 없습니다.
가압 용기를 사용할 경우 질소 가스를 보관한 기간에 따라 차이는 있겠지만 최초 압축 용량의 최대 20%에 달하는 질소 폐기물이 발생할 수 있습니다. 또한 프로젝트를 완료하는 데 필요한 만큼의 질소를 정확히 추출할 수 있으므로 사용한 양만큼 비용을 지불할 수 있습니다.
이는 폐수 처리장 현장에서 질소 발생기를 사용하는 데 따른 이점 중 일부에 불과합니다.
