일반기술

배가스를 이용한 알칼리 폐수 중화기술

1. 기술의 목적: 배가스중의 CO2 성분에 의한 알칼리 폐수 중화를 통한 수처리 중화약품 (황산) 사용 Zero화2. 이론적 배경 이산화탄소가 물과 반응시 약산이 되는 원리 이용 H2O + CO2(aq) ßà H2CO3 ßà H+ + HCO3- ßà 2H+ CO32-3. 기술개요: 알칼리 폐수는 염색, 제철, 제지, 시멘트 등 다양한 산업체에서 대량으로 발생되는 배출되는 가스를 재활용하여 수처리에 활용, 수처리 비용을 절감시킴과 동시에 지구온난화가스의 배출억제효과도 얻을 수 있어 다양한 기대효과를 얻을 수 있다. 특히, 이산화탄소는 약산으로서 과잉 투입되더라도 pH의 방류기준인 5.8이하로 감소되지 않아 안전하며, pH의 급변화가 없음으로 인하여 공정제어가 매우 정밀하게 가능하고 황산처럼 위험물 및 유독물 관리를 하지 않아도 되는 장점이 있다. 본 기술은 포항제철 연구과제로 수행하여 포항제철 선강배수종말, 광양제철 석회소성공장 등에 실용화 완료되어 3년이상 가동중인 상태의 실증된 기술이다.■ 핵심기술내용: 각 공정의 폐수별 배가스 필요량 산출, Blower type 및 운영방법 제공, 배관/산기관 설계, 완전 무인운전 자동화 기술 보유■ 수준: 순수 CO2를 사용하는 외국사례는 있으나, 배가스를 직접 활용하는 사례는 최초의 기술이다.■ 독창성: 국내 유일의 실증실험 완료 및 다양한 공정에의 적용성 확보로 독보적 기술수준 상태임.■ 기술의 장점. o.Bi-carbonate buffer로 pH 5이상 유지 o.잔류 음이온인 SO4, Cl 미생성 o.설비 부식방지 및 안전한 작업환경 o.미생물 처리 활성화 o.CO2발생량 감소(향후 탄소세 부과시 부과금 절감) o.공정의 제어가 용이함 (pH의 급변화 없음)1. 국내외 시장규모: 국내에는 염색공단이 크게 부산 및 대구, 경인지역에 매우 많이 있으며, 제철공정, 제지공정 및 시멘트 공정 등 다양한 업체에서 알칼리 폐수가 발생되고 있어 시장규모는 매우 큰 실정이다. 일례로 부산 및 대구 염색공단에 대한 기술 적용만으로 설비시장 10억원, 기술료 시장 약 5억원 이상의 시장이 있으며, 국내 보급이 활성화될 경우 약 100여개 업체에 적용이 가능할 것으로 보여 설비시장 100억원, 기술료 50억원 이상의 시장이 확보될 것으로 예상된다.2. 성장성: 국내 산업체에는 동일업종에서 사용되는 기술에 대해서는 파급효과가 매우 큰 특징이 있지만, 새로운 기술을 특정업계에 적용하기 위한 최초 적용디 다소 어려운 실정이다. 그러나, 염색공단 등에서는 본 기술의 장점을 파악하고 여러 번의 적용 시도가 있었던 바, 한 곳에만 적용될 경우 동일 업계 및 전체 업계에 미치는 파급효과가 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 성장성은 향후 최초 기술이전의 실시 여부에 따라 그 판도가 크게 달라질 것으로 보이며, 국내시장의 대부분은 점유할 수 있을 것으로 예상하고 있다.3. 경쟁현황:본 기술과의 경쟁기술은 황산사용기술 및 배가스 정제후 투입기술이 있으나, 황산사용기술은 기존 방법으로 연간 황산 사용비용의 부담으로 경쟁기술로 볼 수 없으며, 정제후 투입기술은 설비비가 과도하여 매우 저렴한 약품인 황산을 대체함으로 인한 투자비 회수기간이 너무 길어져서 경쟁기술이 실질적으로 없는 실정이다. 본 기술의 경우 투자비 회수기간은 최단 1.5년에서 최장 3년으로 보고 있으며, 타기술이 경우에는 최단 6년 이상 소요되는 것으로 평가되고 있다.4. 경쟁성:본 기술과 경쟁가능한 기술은 국내에는 전무함.