초록 ▼

1. 최종(당) 목표
(주)월산, 화승제지 대상 공정백수 수질을 개선하기 위한 혐기-탈기공정 적용성을 검토하고 현장 Pilot 실험을 실시한다. 실험결과를 반영한 최적설계자료를 제공하며 정확한 투자비 산출로 경제적 효과 및 환경적 효과를 분석, 제시한다.
2. 사업 목적 및 중요성
최근 골판지업체의 용수절감 노력에 의해 외부 환경으로의 오염배출은 감소되었으나 공정백수 수질이 악화되어 제품품질 및 약품사용 증가, 설비고장 등의 원인이 되고 있다. 이를 개선하기 위하여 청수사용을 늘려야 하지만 공정수질 악화의 원인인 고

1. 최종(당) 목표
(주)월산, 화승제지 대상 공정백수 수질을 개선하기 위한 혐기-탈기공정 적용성을 검토하고 현장 Pilot 실험을 실시한다. 실험결과를 반영한 최적설계자료를 제공하며 정확한 투자비 산출로 경제적 효과 및 환경적 효과를 분석, 제시한다.
2. 사업 목적 및 중요성
최근 골판지업체의 용수절감 노력에 의해 외부 환경으로의 오염배출은 감소되었으나 공정백수 수질이 악화되어 제품품질 및 약품사용 증가, 설비고장 등의 원인이 되고 있다. 이를 개선하기 위하여 청수사용을 늘려야 하지만 공정수질 악화의 원인인 고지내 접착전분인 유기물을 제거함으로서 청수사용증가 없이 공정수질을 개선하는 설비가 필요하다. 이는 용수사용량에 한계를 갖고 있는 국내 대부분의 골판지 원지생산업체가 갖고 있는 문제점이며 공정수질 개선을 통해 보류제 등의 약품사용량 절감 또는 고급지종생산의 가능성을 검토하고 있다.
3. 사업의 내용 및 범위
- (주)월산, 화승제지 대상 공정수질 현장조사
- 공정백수 수질을 개선하기 위한 혐기
-탈기공정 적용성 검토
- 현장 Pilot 실험을 통한 대상기업별 공정수 수질개선을 위한 최적설계 제공
- 유기물 및 칼슘 용출량을 감안한 시뮬레이션을 통해 처리시설 규모 확인
- 정확한 투자비 산출로 경제적 효과 및 환경적 효과 분석
4. 사업 결과
- 화승제지
공정수질은 여름철기준 평균 COD 4,281 mg/L, Ca는 738 mg/L 높은 상태이며 현장 UASB Pilot 실험결과 COD제거율 70%, Alkalinity 생성 632 mg/L Ca 제거율 70 % 수준으로 나타났다. 이를 바탕으로-공정수 처리설비를 설계하였으며 4,000 톤/일 규모의 설비를 가동시 공정수의 COD는 2,582 mg/L, Ca는 379 mg/L로 제지품질에 영향이 없는 Ca 농도를 유지할 수 있는 것으로 예측되었다.
- (주)월산
공정수질은 4,978 mg/L, Ca 602 mg/L로서 특히 수온이 상승하는 하절기 높아지며 현장 UASB 실험결과 현장 조업조건상 TA로 전환된 유기물이 많은 상태로 COD 제거율 70∼75%, Ca은 270 mg/L이하(Batch실험)로 낮아지는 것으로 나타났다. 공정수 처리설비는 4,000톤/일 규모에서 공정수질은 COD 2,295 mg/L, Ca 323 mg/L 이하로 유지되는 것으로 예측되었다.
5. 기대효과
- 화승제지
직접적인 개선효과로는 공정수 오염물 농도 감소 COD 4,281 → 2,582 mg/L, Ca2+ 738 → 379 mg/L로 공정수질을 개선함으로서 2,500톤/일의 청수절감 효과가 있으며 연간 328백만원의 청수비용 절감이 예상된다. 혐기성 공정에서 발생되는 메탄가스는 2,348 m³/일로서 에너지로 활용하는 경우 연간 225백만원의 에너지 비용 절감이 가능하다. 공정수질이 개선됨으로서 보류 및 품질향상을 위한 약품사용량이 절감될 수 있는 간접적 효과를 기대할 수 있다.
- (주)월산
공정수질이 악화된 상태에서 공정수 오염물 농도 감소 COD 4,978 → 2,295 mg/L, Ca2+ 602 → 323 mg/L로 공정수질을 개선함으로서 2,500톤/일의 청수절감 효과가 있으며 이는 연간 328백만원의 비용 절감이 예상된다. 또한, 혐기성 공정에서 발생되는 메탄가스는 2,348 m³/일로서 에너지로 활용하는 경우 연간 225백만원의 에너지 비용 절감이 가능하다. 화승제지와 마찬가지로 보류약품등의 사용량이 절감되며 호기성처리보다 슬러비 발생량이 적은 혐기공정을 적용함으로서 슬러지 발생량도 저감되는 효과를 기대할 수 있다.

목차 Contents

• 제 1 장 사업배경...12
• 1-1. 제지산업의 오염부하...12
• 1-2. 용수회로 폐쇄화...13
• 1-3. 독일 Zulpich papier사의 사례...14
• 1-4. 국내사례...16
• 1-5. 혐기성 UASB 공법...17
• 제 2 장 사업목표...18
• 2-1. 환경개선 목표...18
• 2-2. 경제성 목표...18
• 2-3. 기술적 목표...19
• 제 3 장 사업내용...20
• 제 4 장 사업수행결과...22
• 4-1. 공정진단...22
• 가. 사업장 현황...22
• 나. 공정진단 및 물질수지 작성...23
• 다. 화승제지 진단결과 요약...28
• 라. 문제점 및 개선점 도출...29
• 마. 개선방안 도출 및 검토...34
• 4-2. 현장파일롯 실험...37
• 가. 실험장치 및 방법...37
• 나. 운전결과...40
• 4-3. 제지공정수 Simulation...47
• 가. COD-balance...47
• 나. Ca-balance...50
• 4-4. 공정설계...54
• 가. Design Basis...54
• 나. 처리물량별 공정수질 예측...54
• 다. 처리물량 및 예상처리수질...55
• 라. 주요 설비내역...55
• 마. 기본설계 개요...57
• 4-5. 경제성, 타당성 검토...59
• 가. 환경적 효과분석...59
• 나. 경제적 효과분석...62
• 다. 종합검토...63
• 5. 화승제지 설계자료...66
• (주)월산에 대한 기술보급...90