폐수가 발생하지 않는 섬유염색 공정

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폐수가 발생하지 않는 섬유염색 공정

깨끗한 물은 사람이 살아가는 데 있어 필수적입니다. 오염된 물은 전염병의 원인이 되기도 합니다. 아직도 세계 곳곳에는 폐수를 그대로 강으로 방류해 깨끗한 식수를 구하는 것이 어렵거나 불가능한 곳들이 많습니다.

민간분야의 폐수는 주로 위생 설비나 생산공정 상 많은 물이 사용되는 곳에서 발생합니다. 섬유 및 피혁 제조업은 폐수를 발생시키는 대표적인 산업입니다. 하지만, 최근에는 이온교환수지를 결합한 고효율 역삼투압 수처리 솔루션 덕분에 폐수의 주범이라는 오명을 벗을 수 있게 되었습니다. 랑세스의 역삼투 멤브레인 레바브레인(Lewabrane)과 이온교환수지 레바티트(Lewatit)가 중요한 역할을 잘 수행한 덕분이기도 합니다.

인도 티루푸르 시의 현대화된 폐수 관리

인도 타밀 나두(Tamil Nadu) 남부에 위치한 티루푸르(Tirupur)시는 면화가공으로 유명합니다. 근래에는 효과적인 폐수 처리를 위한 최신식 폐수 관리 시스템을 갖춘 고성능 설비로도 널리 알려져 있습니다. 1990년대 티루푸르 시에는 수백 개의 면화방직 공장이 있었는데, 면화 염색기에서 방류되는 엄청난 양의 폐수가 어떤 처리도 거치지 않은 채 바로 지역의 식수 공급원인 노이얄 강(Noyyal)으로 배출되어 깨끗한 식수를 구하기가 어려운 지경에 이르렀습니다.
다행히 타밀 나두 오염통제위원회(Tamil Nadu Pollution Control Board)가 국가 프로젝트 일환으로 면화 염색 공정에서 발생한 폐수 해결을 위한 수처리 공정을 개발하면서 상황이 바뀌었습니다. 민관 파트너십으로 타밀 나두 워터투자회사가 대규모 섬유회사를 위한 전용 수처리 공장과 중소업체를 위한 조인트 공장을 건설하는 프로젝트를 추진하며 폐수 재활용과 식수 부족 현상을 개선해나갔습니다.

현재 티루푸르 시에서 매일 발생하는 24,000 입방 미터의 폐수가 랑세스의 멤브레인과 이온교환수지로 처리, 재이용 되고 있습니다. 한 섬유공장의 예를 보면, 2016년 8월부터 역삼투 멤브레인 154 레바브레인(Lewabrane®) RO S400 HR과 약 7,500리터의 이온교환수지 레바티트(Lewatit®) CNP 80WS가 시간당 약 85 입방미터의 폐수를 처리하고 있습니다.

염료 공장의 폐수 처리 작동원리

다단계 파이프 양단 공정은 기존 생산 공정은 그대로 유지하면서 환경 오염은 감소시킬 수 있는 새로운 환경보호 방안입니다. 다단계 파이프 양단 공정은 생물학처리 및 슬러지 분리, 거친 여과를 시작으로 대부분의 유기성분과 섬유와 같은 분산된 입자를 제거합니다. 그 결과 이온교환수지 흡착 과정을 거치며 여과물의 색이 옅어집니다. 다음 단계에서는 역삼투 멤브레인을 통해 유기 오염물질이 전혀 함유되지 않았거나 1% 미만의 자연 용해된 염이 포함된 무색 저염 투과물이 형성됩니다. 이렇게 처리된 물은 종종 산업용 용수로 직접 변환되어 사용됩니다.

혁신적이고 효율적인 수처리 방법

이온교환수지는 역삼투 멤브레인를 거치지 전 처리에 매우 효과적인 수단입니다. 염도가 높고 염화물 함량이 낮은 농축액은 염색공정에 바로 재사용되거나 더 농축될 수 있습니다. 마지막으로 주로 환산나트륨과 염화나트륨와 같은 염은 고체 형태로 분리됩니다. 황산염은 염색공정에서 재사용될 수 있으며, 염화물은 매립물로 버려집니다. 이 과정을 거치면 폐수는 더 이상 발생하지 않게 되며, 환경보호뿐만 아니라 궁극적으로는 비용 절감 효과도 거둘 수 있습니다.

인도의 섬유 공장 사례에서 볼 수 있듯이, 이온교환수지와 역삼투 방식의 조합은 염분 함량이 높고 유기오염이 심한 폐수를 처리하는데 혁신적이고 효율적인 방법이자 경제적인 면에서도 매력적인 공정입니다.