초록 ▼

IV. 연구결과 및 연구결과 활용에 대한 건의
비철금속산업의 사업장 오염물질 배출시설 기술조사를 위하여 국내외 문헌을 참고하였고 사업장 인허가 자료와 대기오염 자가측정자료 등을 조사·분석 하였다. 또한, 설문 및 현장방문을 통해 사업장 현황 조사도 실시하였다.
동 및 동 합금의 오염물질 배출시설 현황 조사 결과 국내 1차 동제련 공정에서 발생 가능한 대기오염물질로는 먼지, 황산화물, 질소산화물, 중금속 물질등이 대표적이며, 이들을 처리하기 위한 방지시설로 세정집진시설, 여과집진시설, 전기집진시설 등을 운영하고 있다.

IV. 연구결과 및 연구결과 활용에 대한 건의
비철금속산업의 사업장 오염물질 배출시설 기술조사를 위하여 국내외 문헌을 참고하였고 사업장 인허가 자료와 대기오염 자가측정자료 등을 조사·분석 하였다. 또한, 설문 및 현장방문을 통해 사업장 현황 조사도 실시하였다.
동 및 동 합금의 오염물질 배출시설 현황 조사 결과 국내 1차 동제련 공정에서 발생 가능한 대기오염물질로는 먼지, 황산화물, 질소산화물, 중금속 물질등이 대표적이며, 이들을 처리하기 위한 방지시설로 세정집진시설, 여과집진시설, 전기집진시설 등을 운영하고 있다.
구리제조공정에서는 금속물질을 포함한 다양한 종류의 대기오염물질과 여러 가지 화학물질이 대기 중으로 배출된다. 특히, 금속물질은 원료인 동정광 속에 포함되어 있던 동과 미량성분 금속(납, 알루미늄, 비소, 니켈 등)이 제련 과정에서 대기 중으로 방출되는 것으로 대부분이 먼지 속에 포함되어 배출된다.
국내 1차 동제련 산업의 용수 사용량은 2012년 기준으로 4,805,000 톤 수준이며 이중 재활용되는 용수는 474,000 톤 정도이다. 수질오염방지시설은 물리·화학적 처리시설 (일일처리용량 5,800 ㎥)과 화학적 처리시설 (일일처리용량 2,650 ㎥)을 가동하고 있다. 수질오염물질은 부유물질(SS)의 배출이 가장 많고 총질소, 화학적산소요구량, 총인의 순으로 배출량이 많다.
국내에서는 2차동을 생산하는 제련소가 유일하게 1개 가동되고 있다. 이 제련소에서는 블랙카파를 생산하는 공정가지만 운영하고 있다.
2차 동제련의 주요 시설인 용융로와 유도로는 각 1개의 시설이 가동 중에 있으며 이들의 용량은 각각 517톤/일, 212톤/일로 조사되었다.
국내 2차 동제련 공정에서 대기오염방지시설로 중력 집진시설, 세정집진시설(급냉), 여과집진시설, 탈황시설, 전기집진시설 등을 운영하고 있으며 2012년 기준 처리용량은 45,000~64,000㎥/시 규모이다. 2차 동제련 공정에서 방지시설을 거친 후에 굴뚝을 통해 대기 중으로 배출되는 일반 대기오염물질 연간 배출량은 질소산화물이 87,050kg/년으로 가장 많고 황화물, 먼지 배출량은 13,789kg/년, 1,256kg/년이다. 일반 대기오염물질 이외에도 각종 금속 물질과 여러 가지 화학물질이 대기중으로 배출된다.
국내 2차 동제련 산업의 용수사용량은 2012년 기준으로 307,958 톤 수준이며 이중 재활용되는 용수는 35,619 톤 정도 이다. 수질오염방지시설은 응집침전시설, 증발농축시설 및 반응응집처리시설, 여과처리시설을 가동하고 있다. 각 공정에서 발생되는 폐수는 폐수처리시설로 보내지면 응집, 침전처리와 증발농축처리 후 처리수는 전량 재이용되며 발생되는 건조슬러지는 외부 위탁 처리된다.
동 및 동합금을 가공하는 15개 사업장을 조사한 결과 주요 공정인 용해공정에 일반적으로 전기유도로(55개)를 11개 사업장에서 사용하고 있었으며 용해로(19개)는 4개 사업장에서 사용하고 있었다. 가공공정에서의 오염물질 배출은 원료의 대기 배출, 용해공정에서의 대기배출과 주조공정에서의 냉각수 및 대기배출, 열간/냉간압연에서 배출되는 냉각수와 대기배출이 주요 오염물질 배출이다.
동가공 산업에서 수질오염방지시설로 주로 물리, 화학적 처리시설을 사업장내에 설치하여 관리하거나 재이용 후 위탁처리한다. 동각공 산업에서 발생되는 폐수는 원료를 압연·압출하는 과정과 폐가스 분진을 세정·응축하는 과정에서 대부분 발생한다.
알루미늄생산의 오염물질 배출시설 현황 조사 결과 국내의 2차 알루미늄 제련공정에서 대기오염방지시설로 여과집진시설, 흡수탑시설, 원심력집진시설, 분자식 세정시설 등을 운영하고 있다. 각 방지시설의 처리용량은 배출시설의 용량에 따라 다르다.
2차 알루미늄 제련공정에서 방지시설을 거친 후에 굴뚝을 통해 대기 중으로 배출되는 일반 대기오염물질 연간 배출량은 사업장의 생산 용량 및 사용되는 공정시설에 따라 차이가 있으며 대부분의 사업장에서 먼지 및 황산화물의 배출량이 주도적으로 많다.
2차 알루미늄 제련공정 산업에서 수질오염방지시설로 주로 물리, 화학적 처리시설을 사업장내에 설치하여 관리하거나 재이용 후 위탁 처리한다.
국내의 2차 알루미늄 가공공정에서 대기오염방지시설로 여과집진시설, 흡수탑시설, 원심력집진시설, 분자식 세정시설 등을 운영하고 있다. 각 방지시설의 처리용량은 배출시설의 용량에 따라 다르다. 일반대기오염물질 이외에도 톨루엔, 자일렌 등 금속 물질과 여러 가지 화학물질이 대기중으로 배출된다.
2차 알루미늄 제련공정 산업에서 수질오염방지시설로 주로 물리, 화학적 처리시설을 사업장내에 설치하여 관리하거나 재이용 후 위탁 처리한다. 일반 수질오염물질 중 화학적산소요구량의 배출이 부유물, 총인, 총질소의 배출보다 많다.
아연 생산의 오염물질 배출시설 현황 조사 결과 1차 아연제련 공정에서 대기오염방지시설로 여과집진시설, 원심력집진시설, 분사식 세정시설, 흡수탑시설, 기타촉매반응시설, 건식전기집진시설, 관성력집진시설 등을 운영하고 있다.
1차 아연제련 산업에서 수질오염방지시설은 물리·화학적 처리시설, 생물학적처리시설을 가동하고 있다. 1차 아연제련 공정에서 사용된 금속 및 화학물질 중에서 폐수에 포함되어 내부폐수처리시설에서 처리되지 않고 사업장 외부로 이동되는 양을 살펴보면 아래 표와 같다. 이들 외부로 이동되는 폐수는 폐수종말처리시설, 공동방지시설, 하수종말처리시설 등에서 위탁 처리된다.
2차 아연제련 공정에서 대기오염방지시설로 여과집진시설, 흡착에 의한 시설을 운영하고 있다. 아래 표는 2차 아연제련공정으로 아연괴 및 아연분말을 생산하는 사업장의 방지시설을 거친 후에 굴뚝을 통해 대기중으로 배출되는 대기오염물질 현황이다. 해당 사업장에서는 아연괴와 아연분말 이외에도 폐원료를 이용한 다양한 제품을 생산하는 사업장으로 사업장 전체 대기오염물질 배출량은 2차 아연제련으로 인한 배출량과 차이가 있을 수 있다.
조사 대상 2차 아연제련에서는 주조 공정에서 용수를 사용한다. 폐수는 냉각집수조에서 증발 및 용수 추가를 통해 전량 재이용되고 있다.
2차 아연제련 동안에 발생되는 공정잔재 및 폐기물 속에는 회수가능한 양의 아연이 포함되어 있어 대부분의 폐기물은 회수하여 원료로 재사용하고 있다. 이외 회수 불가능한 폐기물은 사업장 외부로 이동되어 재활용업체, 폐기물처리 업체 등에서 위탁처리하고 있다.
납 생산의 오염물질 배출시설 현황 조사 결과 국내 1차 납제련 공정에서 대기오염방지시설로 여과집진시설, 흡수탑시설, 분사식 세정시설 등을 운영하고 있다. 공정 중에는 상기의 일반대기오염물질이외에도 여러 가지 금속 및 화학물질이 대기중으로 배출된다. 금속 물질의 경우 원료인 정광속에 포함되어 있던 금속 화합물들이 제련 과정에서 대기중으로 방출되는 것으로 먼지에 포함되어 배출된다.
1차 납제련 산업에서 수질오염방지시설은 물리·화학적 처리시설, 생물학적처리시설을 가동하고 있다.
2차 동제련 공정에서 대기오염방지시설로 중력집진시설, 원심력집진시설, 여과집진시설, 흡수에 의한 시설 등을 운영하고 있다. 일련의 오염방지시설들은 각 공정에서 발생하는 오염물질의 처리 효율을 높이기 위해 순차적으로 설치하여 오염물질을 관리하는 경향을 보인다.
조사대상 2차 납제련 산업에서 수질오염방지시설은 물리화학적 처리시설을 가동하고 있다. 폐수가 발생되는 시설은 공통적으로 분쇄, 중화, 탈수시설, 폐가스 세정시설, 세차시설이다. 이들 배출시설에서 발생되는 오염물질은 pH, COD, SS, N-H, ABS, Cu, Pb가 공통적으로 배출된다. 발생된 폐수는 모두 사업장 자체에서 운영하고 있는 물리학적 처리시설에서 처리된다.
귀금속 생산의 오염물질 배출시설 현황 조사 결과 국내에서 귀금속을 생산하는 업체는 동, 아연 및 납의 비철 금속을 생산하는 과정에서 발생되는 부산물을 원료로 하여 금 및 은 등의 귀금속을 생산 하고 있다.
국내 귀금속 공정에서 대기오염방지시설로 분사식 세정시설, 습식 전기집진시설, 여과집진시설, 흡수탑시설 등을 운영하고 있으며 각 시설에서는 먼지, 황산화물, 암모니아 등의 오염물질을 처리하고 있다. 국내의 귀금속 생산 공정은 동생산업체, 연 및 아연생산 업체의 귀금속 공정으로 나누었다. 동정광에서 귀금속을 생산하는 경우, 귀금속 공정은 은애노드 생산공정, 셀레늄생산공정, 금생산공정, 기타 금속 생산공정으로 나눌 수 있으며 각 공정에 분사식세정시설을 단독으로 설치하거나 분사식 세정시설-흡수탑시설을 설치하여 오염물질을 관리한다. 아연 및 납을 생산하는 공정에서는 귀금속 공정을 은생산공정, 금생산공정, 기타 금소 생산공정으로 나눌 수 있으며 각 시설은 여과집진시설을 단독으로 설치하거나, 여과집진시설-분사식 세정시설을 설치하여 먼지, 황산화물 등의 오염물질을 관리 하고 있다.
귀금속 공정에서의 용수사용은 폐가스세정시설 등에서 사용되는 세척수가 지배적이다. 수질오염방지시설의 예로 주요 제품으로 생산하는 업체의 경우, 귀금속 공정에서 발생하는 폐수도 역시 함께 공장 자체의 방지시설에서 처리하고 있다. 해당 사업장에서는 물리화학적 처리시설(2,800㎥/일)과 생물학적 처리시설(3,600㎥/일)을 가동하고 있으며 처리된 폐수는 폐수처리시설을 거쳐 공동방지시설로 보내진다.
폐수처리에서 발생되는 슬러지 및 폐수처리 슬러지는 외부 사업자 (재활용업체, 폐기물처리업체)등에서 위탁 처리된다.
폐로망간생산의 오염물질 배출시설 현황 조사 결과 국내에서 페로망간 및 망간 합금을 생산하는 업체에서는 망간광석을 외국에서 수입하여 생산하고 있다. 페로망간 및 망간합금공정에서 대기오염방지시설로 여과집진시설, 건식 전기집진시설, 반건식 전기집진시설, 원심력집진시설, 중력집진장치 등을 운영하고 있다.
국내 페로망간 및 망간합금 조사대상 사업장에서는 폐수 발생량이 적어 수질오염방지시설로 물리적 처리시설을 가동하여 폐수를 처리하여 전량 재이용하거나 위탁처리하고 있다.
페로니켈 생산을 오염물질 배출시설 현황 조사 결과 국내 페로니켈 생산공정에서 대기오염방지시설로 여과집진시설, 원심력집진시설, 건식 전기집진시설, 선택적촉매환원(SCR), 흡수탑시설 등을 운영하고 있다.
국내 페로니켈 생산의 용수 사용량은 2012년 기준으로 1,313,468톤 수준이며 이중 재활용된느 용수는 14,077톤 정도이다. 수질오염방지시설은 물리화학적 처리시설(일일처리용량 200㎥)을 가동하고 있다. 2012년 기준으로 수질오염물질 배출은 1kg이하로 배출되고 있다. 한편 배출된 폐수는 종말처리시설, 공동방지시설 등에서 위탁처리된다.
페로몰리브덴 생산의 오염물질 배출시설 현황 조사 결과 국내 페로몰리브덴 생산 공정에서 대기오염방지시설로 여과 집진시설, 원심력집진시설, 관성력집진시설, 흡수 시설 등을 운영하고 있다. 또한 페로몰리브덴 생산의 주요 공정시설인 배소로 시설의 연간 먼지, 질소산화물, 황산화물의 양은 사업장에 따라 상이하다.
페로몰리브텐 생산에서 수질관리는 사업장내의 폐수처리장에서 처리하여 직접 방류시키거나 종말처리장에서 재처리 시킨다. 그중 난분해성 폐수는 위탁하여 처리하고 있으며 발생원별 폐수발생량을 감소시키기 위한 활동계획을 수립하여 실행하는 사업장도 존재한다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 목 차 ... 10
• 표 목 차 ... 14
• 그 림 목 차 ... 20
• Ⅰ. 서론 ... 22
• 1. 연구 개요 ... 22
• 2. 연구 배경 ... 22
• 3. 연구 목적 ... 23
• Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 24
• 1. 연구 내용 ... 24
• 2. 사업 수행 일정 ... 25
• 3. 기술현황 조사 추진경과 ... 26
• 4. 주요 진행사항 ... 26
• 5. 기술현황조사 보고서 작성 절차 ... 26
• 6. 세부 추진 내용 ... 27
• Ⅲ. 연구결과 및 고찰 ... 34
• 1장. 비철금속 업종 사업장 일반 현황 ... 34
• 2장. 동 및 동합금 생산 ... 46
• 1절. 일반 현황 ... 46
• 1. 기초 정보 ... 46
• 2. 동 및 동합금 생산 업체 현황 ... 48
• 2절. 1차 동 제련 ... 49
• 1. 국내 1차 동 생산 현황 ... 49
• 2. 1차 동제련 기술 ... 50
• 3. 1차 동제련의 물질수지와 오염물질 배출 ... 60
• 4. 국내 가동 1차 동제련 공정의 방지시설과 오염물질 배출 ... 74
• 3절. 2차 동 제련 ... 79
• 1. 국내 2차 동 생산 현황 ... 80
• 2. 2차 동제련 기술 ... 80
• 3. 2차 동제련의 물질수지와 오염물질 배출 ... 84
• 4. 국내 가동 2차 동제련 공정의 방지시설과 오염물질 배출 ... 89
• 4절. 동 및 동합금의 가공 ... 98
• 1. 국내 동 및 동합금 가공현황 ... 98
• 2. 동 및 동합금 가공 기술 ... 99
• 3. 동 및 동합금 가공의 오염물질 배출 ... 108
• 4. 국내 가동 동 동합금 가공 공정의 방지시설과 오염물질 배출 ... 110
• 5절. 국내외 오염물질 배출저감 기술 ... 122
• 1. 국외 오염물질 관리기술 ... 122
• 2. 국내 오염물질 관리기술 ... 125
• 6절. 동생산 유망기술 ... 126
• 3장. 알루미늄 생산 ... 128
• 1절. 일반현황 ... 128
• 1. 기초 정보 ... 128
• 2. 알루미늄 생산 업체 현황 ... 130
• 2절. 2차 알루미늄 제련 ... 131
• 1. 국내 2차 알루미늄 제련 현황 ... 132
• 2. 2차 알루미늄 제련 기술 ... 132
• 3. 2차 알루미늄 제련의 물질수지와 오염물질 배출 ... 135
• 4. 국내 가동 2차 알루미늄 제련공정의 방지시설과 오염물질 배출 ... 139
• 3절. 알루미늄 가공 ... 147
• 1. 국내 알루미늄 가공 현황 ... 147
• 2. 알루미늄 가공 기술 ... 148
• 3. 국내 가동 2차 알루미늄 가공공정의 방지시설과 오염물질 배출 ... 154
• 3절. 국내외 오염물질 관리기술 ... 160
• 1. 국외 오염물질 관리기술 ... 160
• 2. 국내 오염물질 관리기술 ... 164
• 4절. 알루미늄 생산 유망기술 ... 164
• 4장. 아연 및 납 생산 ... 166
• 1절. 일반 현황 ... 166
• 1. 기초 정보 ... 166
• 2. 아연 및 납 생산업체 현황 ... 170
• 2절. 아연 생산 ... 171
• 1. 아연의 1차 제련 ... 171
• 2. 아연의 2차 제련 ... 190
• 3절 납 생산 ... 199
• 1. 납의 1차 제련 ... 199
• 2. 납의 2차 제련 ... 211
• 4절. 국내외 오염물질 관리기술 ... 226
• 1. 국외 오염물질 관리기술 ... 226
• 2. 국내 오염물질 관리기술 ... 230
• 5절. 아연 및 납 생산 유망기술 ... 230
• 5장. 귀금속 생산 ... 232
• 1절. 일반 현황 ... 232
• 1. 기초 정보 ... 232
• 2. 귀금속 생산업체 현황 ... 232
• 2절. 귀금속 공정 ... 233
• 1. 국내 귀금속 생산 현황 ... 233
• 2. 귀금속 공정 기술 ... 233
• 3. 귀금속 공정의 오염물질 배출 ... 234
• 4. 국내 귀금속 공정의 방지시설과 오염물질 배출 ... 238
• 3절. 국내외 오염물질 관리기술 ... 240
• 1. 국외 오염물질 관리기술 ... 240
• 2. 국내 오염물질 관리기술 ... 243
• 4절. 귀금속 생산 유망기술 ... 243
• 6장. 합금철 생산 ... 244
• 1절. 일반 현황 ... 244
• 1. 기초 정보 ... 244
• 2. 합금철 생산업체 현황 ... 245
• 2절. 페로망간 및 망간 합금 생산 ... 246
• 1. 국내 페로망간 및 망간 합금 생산 현황 ... 246
• 2. 페로망간 및 망간 합금 생산 기술 ... 247
• 3. 페로망간 및 망간 합금생산의 오염물질 배출 ... 249
• 4. 국내 페로망간 생산 공정의 방지시설과 오염물질 배출 ... 252
• 3절. 페로니켈 생산 ... 259
• 1. 국내 페로니켈 생산 현황 ... 260
• 2. 페로니켈 생산 기술 ... 260
• 3. 페로니켈 생산의 오염물질 배출 ... 263
• 4. 국내 가동 페로니켈 및 니켈합금 공정의 방지시설과 오염물질 배출 ... 265
• 4절. 페로몰리브덴 생산 ... 268
• 1. 국내 페로몰리브덴 생산 현황 ... 268
• 2. 페로몰리브덴 생산 기술 ... 269
• 3. 페로몰리브덴 생산의 오염물질 배출 ... 270
• 4. 국내 페로몰리브덴 생산 공정의 방지시설과 오염물질 배출 ... 272
• 5절. 국내외 오염물질 관리기술 ... 275
• 1. 국외 오염물질 관리기술 ... 278
• 2. 국내 오염물질 관리기술 ... 279
• 6절. 합금철 생산 유망기술 ... 279
• Ⅳ. 결론 및 기대성과 ... 281
• 1. 동 및 동합금 생산 결론 ... 281
• 2. 알루미늄 생산 결론 ... 285
• 3. 아연 및 납 생산 결론 ... 287
• 4. 귀금속 생산 결론 ... 291
• 5. 합금철 생산 결론 ... 291
• Ⅴ. 참고문헌 ... 295
• 끝페이지 ... 295