KR101434417B1 - 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법 - Google Patents

도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법 Download PDF

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    • C02F1/5227—Processes for facilitating the dissolution of solid flocculants in water

Abstract

본 발명에 따른 일시예에 따른 도금 폐수 처리 방법은 1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계; 2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계; 3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 상기 2)의 집수조에 통합한 후 침전조에서 고액분리 한 후 분리된 액상은 재이용 저장조에 저장하여 CN 및 산/알칼리계 통합 폐수처리 단계; 및 4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 여과 후 방류하는 Cr계 폐수 처리 단계를 포함한다.

Description

도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법{TREATMENT METHOD OF WASTEWATER FROM GILDING PROCESS FOR REUSE}
본 발명은 도금폐수를 처리함에 있어 일반적으로 수행되고 있는 폐수처리 후 수질이 방류수 수질기준에의 적합에 목적을 두지 않고 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수의 처리 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 도금 폐수 처리 과정에서 T-N, T-P 제거를 위한 생물학적 처리 등 고도처리 공정 없이 일반적으로 알려진 도금폐수의 화학적 처리방식으로만 처리하여 도금 공정에 재이용하는 것으로서 처리수의 염분농도, 이온농도, 전기전도도 등 기타 성분의 분리 제거를 위한 특정의 정수 수단을 두지 않을 뿐만 아니라 COD, T-N, T-P가 방류수의 수질 기준을 초과하여도 외부로 배출 없이 도금 공정에서 재이용 가능할 정도의 기준 이내로 예를 들어 전기전도도 약 25,000㎲(마이크로지멘스값) 및 COD 약 50ppm 정도로 관리하여 도금공정의 수세수로서의 역할에 문제가 없어 생산 제품의 품질에 영향이 없도록 하는 도금 폐수 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에 이미 널리 알져져 있는 도금폐수의 처리방식을 도 1 및 도 2에 도시하였으며, 이를 참조하여 발명의 배경 기술을 설명하고자 한다.
도 1은 폐수처리 후의 수질이 방류수 수질기준에 적합하도록 처리하는 것으로서, 산/알칼리계, 시안계, 크롬계 폐수로 대별되는 도금폐수를 분리 처리하지 않고 전체 폐수를 단일공정에 처리하는 폐수 처리 방법으로서. 이는 사용 약품의 종류 및 양이 많아지고, 처리 시간이 길어지고, 투여되는 인력 과다 등 폐수처리 효율성이 떨어지는 문제점이 노출되었다.
이를 해소하기 위하여 최근에는 도 2에서와 같이 투입약품의 절약, 반응처리의 효율성을 위하여 크롬계, 시안계 등 각각의 폐수를 분리 처리하여 후 산/알칼리계 폐수에 통합하여 고액분리 후 탈질소/탈인 처리 하여 방류수 수질에 적합하도록 하는 처리 방법이 실시되고 있다. 그러나 도 2의 처리 방법의 경우도 날이 갈수록 엄격해지는 방류수 수질에 적합하도록 고비용의 탈질소/탈인 처리 공정을 두고 있어 처리의 효율성이 크게 개선되지 않는다.
또한 방류수 수질에 적합하게 처리된 도금폐수 처리수의 재이용을 목적으로 하는 처리 방법을 도 3에 도시하였으며, 도 3을 보면 폐수 처리 후의 재이용수의 원수가 도 1 및 도 2에서와 같이 방류수 수질기준에 적합할 것을 전제로 하여 부유물질 제거, COD 제거, 기타 이온성 물질 등을 제거하기 위한 수단으로 역삼투압 여과, 전기투석, 이온 교환 등의 정수 수단을 사용하여 최소한 일반적으로 공급되는 공업용수의 수질 이내의 정도로 생산해야 하기 때문에 고가의 필터교체, 부속품 등에 대한 빈번한 교체 등 유지 관리 비용 상승 등의 비효율성 저하 문제와 이와 같은 정수처리 과정에서 필연적으로 발생되는 드레인수(농축수)의 처리문제가 아직도 해결과제로 남아 있다.
도금공정은 탈지, 전해탈지, 산세, 도금, 후처리 등의 공정과 각각의 공정 직후의 수세공정이 연속적으로 이루어지며, 이와 같은 수세공정은 연속으로 이루어지는 공정에서 전단계의 성분이 피도금체에 묻어 다음 공정으로 이동되어 불순물이 발생되는 문제, 다음 공정의 원액을 오염시켜 원액을 자주 교체하여야 하는 문제 등을 해소하고 도금의 불량 발생을 방지하기 위한 것이다.
이전 단계의 성분이 다음 단계의 원액에 섞이는 것을 최소화하기 위하여 각 공정마다 수세 공정을 두는 것은 한편으로 폐수발생량이 증가라는 문제가 동반되기 때문에 폐수발생량의 감소를 위하여 각각 단계별 공정이 진행될 때 마다 피도금체에 묻어 있는 이전 단계의 성분을 제거하기 위한 각종 수단들이 고안되고 있는데 이와 같은 시도의 한계는 이전단계의 성분이 다음 단계의 원액에 섞이는 것을 얼마나 줄이느냐의 문제와 폐수발생량의 감소의 목적으로 한 것이며 수세수로서 사용되는 대부분 중성의 정수 처리수(재처리수) 또는 상수(깨끗한 물)가 얼마나 효율적으로 수세작용을 할 능력을 가진 것인가에 대한 시도는 없었다.
동일한 량의 물을 사용하더라도 수세수 상태에 따라 세척능력과 세척효과가 달라지는데, 수세수의 세척 능력이 우수하면 그만큼 수세수의 필요량이 적어질 수 있으며 또한 다음 공정의 원액에 섞이더라도 불순물이 발생량이 감소될 수 있는 것으로서, 근본적인 해결책이 될 수 있다.
결론적으로 도금공정에 사용되는 물의 처리를 보면 폐수처리의 경우 단순히 무조건적으로 방류수 수질기준에 적합해야 한다는 명제로 T-N, T-P 등을 처리하기 위한 수단으로 고도처리 공정이 반드시 있어야 하며, 이에 따른 고가의 장비와 약품을 사용하여야 하는 등의 문제점이 발생되며, 재이용을 위한 처리의 경우에도 도금공정에서 수세수 특성에 맞는 물의 공급이 아닌 폐수처리후의 방류수 수질에 적합하도록 무조건적으로 COD, T-N, T-P, 성분 외에도 역삼투압 여과, 전기투석, 이온 교환 등의 공정을 거쳐 물속에 함유된 각종 이온성 성분, 염분 등을 제거하여 먹는 물 기준이 아니더라도 최소한 공업용수 수질 정도의 깨끗한 물이 되도록 처리하고 있어서, 이 역시 각 공정별로 많은 시설을 설치하는 문제, 유지관리 비용이 과다하는 문제 등 처리의 효율성에서 많은 문제가 발생되고 있다.
이와 같은 문제는 재이용을 위한 수처리 공정이 폐수, 정수 등 각각의 독자적인 영역 내에서의 기술 개발 및 적용만을 고려할 뿐 실제 도금 수세수로의 필요한 물의 공급이란 측면에 대한 통합적인 고려가 없기 때문이다.
종래의 기술에서와 같은 방식으로 도금 폐수를 재이용하는 경우에는 설치비용의 과다 소요와 필터 교체 등에 따른 유지 관리 비용의 상승 등 비효율성으로 인하여 실질적으로 도금 산업 현장에서의 적용할 수 없으며, 이는 환경문제, 도금산업의 경쟁력(입지의 제한, 생산원가 상승) 향상이 되지 못하는 한계를 초래하고 있다.
선행기술문헌 1. 대한민국공개특허공보 10-1997-001234 선행기술문헌 2. 대한민국공개특허공보 10-2001-0017298 선행기술문헌 3. 대한민국공개특허공보 10-2003-0050911 선행기술문헌 4. 대한민국공개특허공보 10-2004-0025517 선행기술문헌 5. 대한민국공개특허공보 10-2004-0034768 선행기술문헌 6. 대한민국공개특허공보 10-2007-0093620 선행기술문헌 7. 대한민국등록특허공보 10-0694842
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 도금공정에서 사용되는 수세수를 도금공정에서 발생되는 폐수의 재처리에 대한 일반적인 정수의 척도인 전기전도도, 염화나트륨 등 기타 이온성 성분의 함유량, COD, T-N, T-P 등에 대한 처리라는 전제 수단을 두지 않고, 도금 각 공정의 수세수로서 공정 또는 제품 품질에 악영향이 있는 성분(크롬, 시안 등)들을 별도 처리하여 도금공정 상의 수세수로서의 적합한 물, 예를 들어 전기전도도 약 25,000㎲(마이크로지멘스값) 및 COD 약 50ppm 정도로 관리하여 사용하는 것을 전제로, 도금 폐수를 처리함에 있어서도 생물학적 처리인 고도처리 등이 없이 폐수처리의 일반적 화학적 처리방식만으로 처리하여 도금공정에 재이용 하는 것으로서, 폐수처리 후의 수질이 COD, T-N, T-P가 방류수의 수질 기준을 초과하여도 또한 도금공정 상에서 필연적으로 생성 축적되는 전기전도도에 영향을 미치는 염화나트륨 등 기타 이온성 성분을 제거하거나 농도를 감축시키는 처리과정(역삼투압 여과, 이온 교환, 전기투석 등) 없이 외부에 배출하지 않고 도금 제품에 악영향을 미치지 않는 것을 전제로 각각의 도금 공정 단계(탈지, 전해탈지, 산세, 탕세, 후처리 등)를 산계 공정/알칼리계 공정으로 구분하고 그 특성에 맞는 수세수를 분리 공급하여 도금 공정별 수세가 잘 되도록 하기 위한 도금폐수의 처리방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 상기 2)의 집수조에 통합한 후 침전조에서 고액분리 한 후 분리된 액상은 재이용 저장조에 저장하여 CN 및 산/알칼리계 통합 폐수처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 역삼투압 여과를 거쳐 RO수 저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용하는 Cr계 폐수 처리 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법을 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3)상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 침전조에서 고액분리를 한 후 역삼투압 여과를 거쳐 RO수 저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용하는 CN계 폐수 처리 단계; 및
4)상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 역삼투압 여과를 거쳐 상기 3) 단계의 RO수저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용하는 Cr계 폐수 처리 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법을 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수 저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 상기 2)의 집수조에 통합한 후 침전조에서 고액분리 한 후 분리된 액상은 재이용 저장조에 저장하여 CN 및 산/알칼리계 통합 폐수처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 여과 후 방류하는 Cr계 폐수 처리 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법을 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수 저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 여과 후 방류하는 CN계 폐수 처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 여과 후 방류하는 Cr계 폐수 처리 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법을 제공한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 도금 폐수 처리 방법에 있어서,
상기 재이용수저장조의 저장되는 처리수가 pH 8 내지 10 또는 pH 5.5 내지 7.5가 될 수 있으며 도금 수세 공정을 산계/알칼리계로 2분하여 처리수를 각각 분리 공급하고,
pH 8 내지 10이 되도록 처리되는 경우에는 도금 공정 중 산계 수세 공정에만 pH 5.5 내지 7.5로 조정하며,
pH 5.5 내지 7.5가 되도록 처리되는 경우에는 도금 공정 중 알칼리계 수세 공정에만 pH 8 내지 10으로 조정하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 도금 폐수 처리 방법에 있어서,
상기 재이용수 저장조의 처리수는 pH가 조정된 후에 17 내지 26℃ 온도조정이 되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 도금 폐수 처리 방법에 있어서,
상기 수세수가 공급되는 각각의 도금 공정상의 수세조에 pH미터, 전도도계 및 ORP계측기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 측정 수단을 두고, 이 측정 수단에 의한 측정치를 기준으로 공급량을 조절하는 유입수 유량 조절 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 도금 폐수 처리 과정에서 도금공정상에 생성되는 염화나트륨(NaCl), 전기전도도, 기타 이온성 성분 등에 대한 농도의 감축 또는 제거의 처리과정(역삼투, 이온교환, 전기투석 등)이 없고 또한 고도처리 공정 없이 단순 화학적 처리로만 처리하여 도금 공정에 재이용하는 것으로서 처리수의 COD, T-N, T-P가 방류수의 수질 기준을 초과하여도 외부로 배출 없이 도금 공정 수세수로서 염분, 각종 이온성 성분이 존재하는 처리수, 예를 들어 전기전도도 약 25,000㎲(마이크로지멘스값) 및 COD 약 50ppm 정도로 관리되는 처리수를 재이용하여도 도금 품질에 영향이 없도록 하는 도금 폐수의 재이용 방법을 제공한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 도금 폐수 처리 과정에서 고도처리 공정 없이 단순 화학적 처리로만 처리하여 도금 공정에 재이용 가능하며, 즉 처리수의 COD, T-N, T-P가 방류수의 수질 기준을 초과하여도 외부로 배출 없이 도금 공정에서 각 공정별 수세수로서 효율적으로 사용될 수 있도록 관리하여 도금 제품의 품질에 영향 없도록 하는 도금 폐수 처리 방법을 제공한다.
제공되는 도금 폐수 처리방법에 따른 본 발명은 수세수로 폐수가 재활용되기 때문에 상수도의 절약 효과가 있으며, COD, T-N, T-P등을 방류수의 수질 기준에 맞추기 위하여 고도 처리를 할 필요가 없고 또한 처리수 중에 다량 함유되어 있는 염분, 이온성 물질 등의 경감 또는 제거를 위한 별도의 처리 수단(장치)이 필요 없어 비용 절감을 달성할 수 있으며, 무방류이거나 무방류가 아니더라도 방류되는 양이 최소에 그치므로 환경적 측면에서 기여가 크고 발생 폐수의 대부분의 량을 비용 효율적으로 재이용함에 따른 상수도 필요량을 획기적으로 절감할 수 있어 자원절약과 도금업체의 비용절감효과 크다는 점 등에서 장점을 가지고 있다.
도 1은 도금폐수를 분리하지 않고 통합하여 방류수 기준으로 처리하는 종래 기술에 따른 흐름도이다.
도 2는 도금 폐수를 분리하여 방류수 기준으로 처리하는 종래 기술에 따른 흐름도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 도금폐수의 처리수를 재이용하는 처리 방법에 대한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무방류 도금 폐수 처리 방법에 대한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 무방류 도금 폐수 처리 방법에 대한 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 일부 방류 도금 폐수 처리 방법에 대한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 일부 방류 도금 폐수 처리 방법에 대한 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 도금 폐수 처리 방법에 의해 재이용수저정조에 모인 재이용수를 도금 공정의 알칼리계 수세라인 및 산계 수세라인의 수세수로 이용하기 위한 처리 과정의 실시예를 도시한 흐름도로서 도 8a는 처리수의 pH 5.5 내지 7.5인 경우이며, 도 8b는 처리수의 pH 8 내지 10인 경우이다.
도 9는 본 발명에 따른 도금 폐수 처리 방법에 의해 처리가 완료되어 도금 수세 공정에서 수세수가 공급되고 폐수로 배출되는 라인에 대한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 도금 폐수의 처리가 완료된 재처리수가 도금 공정에 재이용되는 흐름도이다.
본 발명은 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 도금 폐수 처리 과정에서 고도처리 공정 없이 단순 화학적 처리로만 처리하여 도금 공정에 재이용하는 것으로서 처리수의 COD, T-N, T-P가 방류수의 수질 기준을 초과하여도 외부로 배출 없이 도금 공정 수세수로서의 기능을 할 수 있도록 재이용 가능할 정도의 기준 이내로 관리하여 도금 제품의 품질에 영향이 없도록 하는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 취지를 달성하기 위하여 본 발명은 기본적으로 4가지의 처리 공정을 제공하는데,
그 첫 번째 처리 공정은
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 상기 2)의 집수조에 통합한 후 침전조에서 고액분리 한 후 분리된 액상은 재이용 저장조에 저장하여 CN 및 산/알칼리계 통합 폐수처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 역삼투압 여과를 거쳐 RO수 저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용하는 Cr계 폐수 처리 단계;를 포함한다.
두 번째 처리 공정은,
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 침전조에서 고액분리를 한 후 역삼투압 여과를 거쳐 RO수저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용하는 CN계 폐수 처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 역삼투압 여과를 거쳐 상기 3) 단계의 RO수저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용하는 Cr계 폐수 처리 단계;를 포함한다.
세 번째 처리 공정은
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 상기 2)의 집수조에 통합한 후 침전조에서 고액분리 한 후 분리된 액상은 재이용 저장조에 저장하여 CN 및 산/알칼리계 통합 폐수처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 여과 후 방류하는 Cr계 폐수 처리 단계;를 포함한다.
네 번째 처리 공정은,
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 여과 후 방류하는 CN계 폐수 처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 여과 후 방류하는 Cr계 폐수 처리 단계;를 포함한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 공정 중에서도 종래기술에서와 같이 역삼투압 여과를 거치기는 하지만, 본 발명은 역삼투압 여과처리되는 양을 최소로 하여 경제성과 효율성을 살리기 위하여 Cr계 폐수만을 또는 Cr계 폐수와 CN계 폐수에 대해서만 역삼투압 여과를 실시하고 있으며, 역삼투압 여과를 거쳐 RO수 저장조에 저장되는 처리수는 RO수는 매우 청정하기 때문에 도금 표면에 잔류 염분 성분을 없애 도금 품질의 향상을 위하여 도금 공정의 최종 수세수로 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본원 발명은 무방류로 시스템을 구성하는 경우는 RO 드레인수를 다시 원 폐수조에 합류하여도 침전 공정 시 다른 염들과 함께 슬러지로 되어 RO에 유입되는 원수의 전도성이 일정이상 농축되지 않아 RO필터의 수명에 그 이상의 악영향을 미치지 않으나, 종래 기술 형태에서와 같은 방법으로서 RO 드레인수를 다시 RO필터로 재처리 할 경우 원수의 농축도가 심화되어 필터소모가 극심하고 종국에는 RO드레인수(농축수)의 처리문제가 남고 비용적인 측면에서 매우 비효율적이다.
또한 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 방법에서 상기 재이용수 저장조에 저장되는 처리수는 pH 8 내지 10 또는 pH 5.5 내지 7.5가 되도록 처리될 수 있으며, 도금 공정을 산계 공정과 알칼리계 공정으로 2분하여, 즉, 탈지, 전해탈지 등은 알칼리계 공정으로, 산세, 탕세 등은 산계 공정으로 2분하여, 처리수를 각각 공정별로 구분하여 공급한다.
상기 처리수의 pH 조정에 있어, 처리수가 pH 8 내지 10이 되도록 처리되는 경우에는 산계 수세수로 이용하는 경우에만 pH 5.5 내지 7.5로 조정하며, pH 5.5 내지 7.5가 되도록 처리되는 경우에는 알칼리계 수세수로 이용하는 경우에만 pH 8 내지 10으로 조정하는 것이 바람직하며, 이들은 수세수로서의 효율성을 높이기 위해서 pH가 조정된 후에 17 내지 26℃ 승온 처리 되거나 탈지 처리되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 처리 과정 및 조정을 마친 후 수세수 또는 세정수로 공급되는 공정 라인(수세조)에 pH미터, 전도도계 및 ORP계측기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 측정 수단을 두고, 이 측정 수단에 의해 측정치를 기준으로 공급량을 조절하는 유입수 유량 조절 수단을 구비할 수 있는데 이는 처리 완료 후 공급되는 처리수의 양을 조절하여 pH, 전기전도도를 일정한 수준으로 유지하여, 나중에는 배출되는 폐수 원수의 pH, 전기전도도의 수질이 일정하게 유지되어 폐수의 농도 조절과 도금에서 공정에의 영향이 적도록 폐수를 처리하여 수세수로 사용되는 순환을 원활하고 빠르게 할 수 있게 된다. 이러한 수단은 기존 도금공정에서는 수세수의 맑고 탁한 정도에 따라 유량을 조절하는 것과는 큰 차이를 보인다.
이하 첨부도면을 통하여 본 발명을 상세하게 설명 하도록 하며, 첨부도면은 본 발명의 처리 방법을 실시하기 위한 일실시예로서 이에 한정되는 것이 아님은 명백하다.
먼저, 본 발명에 따른 무방류 도금 폐수 처리 방법에 대한 흐름도인 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이 우선적으로, 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수한다.
이와 같은 종래의 폐수 처리에서의 분리 집수는 폐수처리의 약품, 시간 등의 효율성을 높이기 위하여 실시하는 것임에 반하여 본원 발명에서는 종래의 폐수 처리에서의 목적 달성뿐만 아니라 도금공정상 나쁜 영향을 주는 크롬이나 시안성분 등이 재이용수에 일부 남아 재이용수 전체를 사용하지 못하게 하는 문제를 해소하기 위한 목적까지도 달성하고 있는 것으로서, 이는 도금 수세수로서의 재이용함에 있어서 매우 중요한 의미를 가진다.
이어서, 집수된 산/알칼리계 폐수는 황산 또는 가성소다를 이용하여 pH 조정조에서 pH 9로 조정이 된다. pH조정을 한 폐수 반응조로 이동이 되며 반응조에서는 Al2(SO4)3와 같은 무기계 응집제를 넣어 응집 반응을 일으킨다.
반응조에서 응집반응을 마친 후 응집조로 이송되며, 응집조에서는 본 발명이 속하는 기술 분야에 널리 알려져 있는 유기계 고분자 응집제를 넣어 응집물의 침강성을 높인다.
다음으로 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수 저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용될 수 있도록 하여 폐수 처리가 완료된다. 이 침전조는 다양한 형상이 가능하며, 그 예로는 철제나 콘크리트구조물로서 원추형(Cone)이나 경사형(Inclined)으로 설치를 하며, 상등수(Overflow)는 자연적으로 재이용수 저장조로 모이도록 할 수 있다.
또한, 상기 집수된 CN계 폐수는 본 발명이 속하는 기술 분야에 널리 알려져 있는 알칼리염소법에 의해 처리가 되는데, 우선 황산 또는 가성소다를 사용하여 pH조정조에서 pH를 10.5 ~ 11로 조정하며, 이때 반응 시간은 약 10 내지 15분 정도 소요된다.
이어서 반응조에서 시안 분해를 위해 염소계가 주입되는데, 염소계의 주입은 NaCl 또는 NaOCl를 약품을 주입하여 반응시키면 된다. 이때 ORP는 300 ~ 350mV이고, 반응시간 약 10 내지 20분정도 소요된다.
그리고 다시 pH 조정조에서 황산을 이용하여 pH를 7.5 ~ 8.0으로 조정하며, 이때의 반응시간은 약 10 내지 15분 정도 소요되며, 2차 반응조로 이송하여 분해되지 않은 시안을 완벽하게 분해하기 위하여 2차 반응조에서 다시 염소를 주입하여 시안을 분해시킨다. 이때 ORP 600 ~ 650mV이고, 반응시간 약 30 내지 40분 소요된다.
2차 반응조에서 반응을 마친 이 처리수는 상기 산/알칼리계 폐수를 처리를 위한 pH 조정조로 보내어 최종적으로 산/알칼리계 폐수와 동일한 처리 과정을 거쳐 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용될 수 있도록 하여 처리가 완료된다.
NaClO를 사용하였을 때의 시안 분해 과정을 반응식으로 표현하면 아래와 같이 진행이 된다.
<반응식>
1단계 : NaCN + NaClO → NaCNO + NaCl
2단계 : NaCN + CaCl2O → NaCNO + CaCl2
3단계 : 6NaCN + 5NaClO + 2NaOH → 2Na2CO3 + 5NaCl + N2 + H2O
마지막으로 상기 집수된 Cr계 폐수는 황산을 이용하여 pH 조정조에서 pH를2.5 ~ 2.8로 조정을 하며, 이때 반응시간은 약 10 내지 15분이 소요된다. 이어서 반응조로 이송되며 반응조에서는 NaHSO3와 같은 환원제를 이용하여 6가의 크롬을 3가의 크롬으로 환원시킨다. 이때 ORP 250 ~ 330mV이고, 반응시간 약 15 내지 30분 소요된다.
이어서 침전조에서 수산크롬으로 침전을 시킨 후 역삼투압 여과를 거쳐 RO수 저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용될 수 있도록 하여 처리된다. 남아 있는 3가의 크롬이 다시 6가의 크롬으로 될 수 있기 때문에 산계 수세수 내지 알칼리계 수세수로 사용하지는 않는다.
종래에도 폐수처리 후 방류 직전의 물을 역삼투압 여과를 거쳐 재이용하는 경우도 있었으나 이 경우는 역삼투압 여과 처리하는 물의 양이 많아 처리 과정에서 많은 비용이 소요되어 재이용의 효과가 없으나 본 발명의 경우에는 Cr계 폐수만을 별도로 처리하기 때문에 전체 처리량 중에서 약 10 ~ 15%만을 역삼투압 여과 처리를 하기 때문에 재이용의 효율성이 충분히 달성된다. 또한 도 6 및 도 7에서 설명에서 후술 하겠지만 Cr계 폐수는 재이용하지 않고 방류할 수도 있다.
일반적으로 도금폐수는 유량 변동이 심하며, 크롬농도도 일정하지 않기 때문에 환원제와 pH 조정을 자동적으로 하여 약품의 낭비를 방지하는 것이 바람직하다. 크롬산의 농도에 따라 자동적으로 훤원제를 첨가하는 데에는 ORP전위가 이용된다. 산화/환원 반응을 규정하는 인자는 산화계(6가 크롬), 환원계(3가 크롬)의 농도비이며 설정해 놓은 반응 종점까지 자동적으로 환원제의 주입되게 할 수 있다.
환원제로서 NaHSO3를 사용할 때의 반응식은 아래와 같으며, 환원제로는 황산제1철, 철스크랩 등이 이용될 수도 있다.
<반응식>
4H2CrO4 + 6NaHSO3 + 3H2SO4 → 2Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 10H2O
본 발명에 따른 무방류 도금 폐수 처리 방법에 대한 다른 실시예를 도시한 흐름도인 도 5를 통하여 설명한다.
첨부된 도 5에서 보는 바와 같이, 산/알칼리계 폐수 처리와 Cr계 폐수 처리는 도 4와 동일하여 설명을 생략하며, 차이가 나는 CN계 폐수처리에 대하여 설명하기로 한다.
도 4의 경우 CN계 폐수를 2차 반응조를 거친 후 산/알칼리계 폐수를 처리하는 처리 공정으로 보내어 산/알칼리계 폐수와 함께 처리를 하였으나, 본 실시예의 경우는 2차 반응조 다음에 침전조를 두어 고액 분리한 후 역삼투압 여과를 거쳐 RO수저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용될 수 있도록 하여 처리한다.
즉 처리가 완료된 Cr계 폐수와 함께 저장이 되어 재이용이 되는 것이다.
도 4에서의 설명에서와 마찬가지로 본 실시예의 경우도 폐수 전체 중에서 CN계 폐수와 Cr계 폐수가 차지하는 비율이 낮기 때문에 역삼투압 여과 공정으로 처리하여 재이용을 하여도 충분히 그 효율을 달성할 수 있다.
본 발명에 따른 일부 방류 도금 폐수 처리 방법에 대한 흐름도인 도 6을 통하여 설명한다.
첨부된 도 6에서 보는 바와 같이, 산/알칼리계 폐수 처리와 CN계 폐수 처리는 도 4와 동일하여 설명을 생략하며, 차이가 나는 Cr계 폐수처리에 대하여 설명하기로 한다.
도 4의 경우에는 침전조에서 침전을 시킨 후 여과하여 도금 공정의 최종 수세수로 활용을 하였으나, 본 실시예에서는 일부 남아 있는 3가의 크롬이 다시 6가의 크롬으로 산화되어 도금 공정에 영향을 미칠 수 있음으로 재이용하지 않고 여과 후 방류하여 처리한다.
본 발명에 따른 일부 방류 도금 폐수 처리 방법에 대한 다른 실시예를 도시한 흐름도인 도 7을 통하여 설명한다.
도 6의 경우에는 Cr계 폐수만을 방류하였으나, 본 실시예에서는 CN계 폐수와 Cr계 폐수 모두를 방류하는데, 그 과정은 2차 반응조를 CN계 폐수와 반응조를 거친 Cr계 폐수를 모아 거친 도 4의 산/알칼리계 폐수 처리에서와 동일하게 pH조정조, 반응조, 응집조 및 침전조 거친 후 여과하여 방류하는 방식으로 처리한다.
이상에서 설명한 본 발명의 각각의 처리단계에서의 세부공정 및 그 반응은 본 발명이 속하는 기술 분야에 널리 알려져 있으며, 본 발명 역시 이를 그대로 이용되며, 본원 발명의 핵심은 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수, Cr계 폐수가 혼합되지 않게 분리되게 수거한 다음에 무방류 재이용 처리 과정 또는 일부 방류 재이용 처리 과정을 통하여 처리하여 처리수의 COD, T-N, T-P가 방류수의 수질 기준을 초과하여도 외부로 배출 없이 도금 공정의 수세수로서의 기능될 수 있도록 예를 들어 전기전도도 약 25,000㎲(마이크로지멘스값) 및 COD 약 50ppm 정도의 기준 이내로 관리하여 도금 제품의 품질에 영향 없도록 하방류수의 수질 기준에 맞는 경우에는 일부 방류를 하는 것이다. 특히 크롬계 폐수의 경우 재이용을 위해서는 도금 공정에서 6가 크롬으로 변화되어 도금 공정에 유해한 영향을 미칠 수 있기 때문에 수세수로 공급되는 물에 어떠한 경우에도 3가 크롬이 없어야 하며, 이를 위해서 크롬계 폐수는 분리되어 집수되어야 하며, 재이용하기 위해서는 반드시 RO공정을 거쳐야 한다.
본 발명에 따른 도금 폐수 처리 방법에 의해 재이용수저정조에 모인 재이용수를 알칼리계 수세라인 및 산계 수세라인에서 수세수로 이용하기 위한 처리 과정의 일실시예를 도시한 흐름도인 도 8을 보면,
최종 처리되어 재이용수저정조에 모인 재이용수의 pH가 5.5 내지 7.5인 경우(도 8a 참조)는 산계 수세수로 사용하는 경우에는 pH 조정없이 vitalizer와 안정화조를 거쳐 수세수로 이용되며, 다만 알칼리계 수세수로 재이용하려는 경우에는 pH 조정조, 제1차 안정화조, vitalizer, 제 2차 안정화조 및 열교환기를 통하여 17 내지 26℃ 가온되어 사용된다.
그리고 최종 처리되어 재이용수 저정조에 모인 재이용수의 pH가 8.0 내지 10.0인 경우(도 8b 참조)는 알칼리계 수세수로 사용하는 경우에는 pH 조정 없이 vitalizer, 안정화조 및 열교환기를 거쳐 17 내지 26℃ 가온되어 이용되며, 다만 알칼리계 수세수로 재이용하려는 경우에는 pH 조정조, 제1차 안정화조, vitalizer, 제 2차 안정화조를 거쳐 수세수로 사용된다.
상술한 바와 같은 본 발명은 폐수의 재이용을 하기 위한 깨끗한 물을 만드는 정수의 목적보다는 도금 각각의 공정의 수세 기능(예컨대, 알칼리계 공정인 탈지 수세공정에서 공정 조건에 맞지 않고 pH가 낮으면 유막이 굳어지기 쉽고, 유분이 다음 공정에 묻어 들어가며, 산계 공정인 수세 공정에서 공정 조건에 맞지 않고 pH가 낮을 경우 전해탈지조의 pH가 저하되어 문제가 발생하고, 그러나 산 수세 공정에서 공정 조건에 맞도록 pH가 적정하면 전해탈지조에서 킬레이트제와 금속이 킬레이트를 형성하기 때문에 유익하고 또한 산화피막이 잘 떨어짐 등의 수세 기능)을 고려한 것으로써 이를 위하여 도금생산 공정을 각각 산계 수세 공정과 알칼리계 수세 공정으로 구분하고 산계 수세수 및 알칼리계 수세수 중 각각의 도금 공정에 따라 상대적으로 많이 소요되는 산계 또는 알칼리계 수세수의 맞도록 미리 폐수처리수의 pH를 조정하기 때문에 도금공정에서 상대적으로 적게 소요되는 산계 또는 알칼리계 수세수만을 조정하며, 또한 폐수처리공정에서도 종래의 기술과 같이 무조건적으로 방류수 수질 기준인 중성으로 처리하는 것이 아니고 많이 발생되는 폐수의 pH에 따라 폐수처리를 하기 때문에 약품소요량, 처리시간 등이 효율적이다.
이는 폐수 처리 후의 물이 방류수 수질 기준인 먹는 물 또는 공업용수와 같이 전도도가 낮은 깨끗한 중성의 물이 되도록 처리하여 단순 공급 하는 것과는 달리 앞서 기술한 바와 같이 재이용수 수질을 방류수, 공업용수, 음용수 등에의 적합성에 두지 않고 도금 수세수의 기능에 중점을 두어 재처리수를 공급 하는 것으로서 종래 기술과는 본질적 차이가 있다.
이어서 본 발명에 따른 도금 폐수 처리 방법에 의해 처리가 완료되어 수세수로 공급되고 폐수로 배출되는 라인에 대한 도면인 9를 참조하여 설명한다.
상술한 바와 같은 처리 과정 및 조정을 마친 후 수세수 또는 세정수로의 공급은 도 9에서 보는 바와 같이 3차 수세조로 먼저 공급되고 3차 수세조에서 오버플루우하여 2차, 1차 수세조로 공급되는 방식으로 공급이 되며, 공급되는 라인에는 pH미터, 전도도계 및 ORP계측기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 측정 수단을 두고, 이 측정 수단에 의한 측정치를 기준으로 공급량을 조절하는 유입수 유량 조절 수단과 수세 후 발생하는 도금 폐수의 양을 조절할 수 있는 유출수 유량 조절 수단을 구비되어 있다.
이는 처리 완료 후 공급되는 처리수의 양을 조절하여 pH, 전기전도도를 일정한 수준으로 유지하여, 나중에는 배출되는 폐수 원수의 pH, 전기전도도의 수질이 일정하게 유지되어 폐수의 농도 조절과 도금에서 공정에의 영향이 적도록 폐수를 처리하여 수세수로 사용되는 순환을 원활하고 빠르게 하는 효과를 발휘하며, 이러한 수단은 기존 도금공정에서는 수세수의 맑고 탁한 정도에 따라 유량을 조절하는 것과는 큰 차이를 보인다.
도 9의 측정 수단 및 유량 조절 수단은 본 발명이 속하는 기술 분야에 널리 알려져 있는 수단들 중에서 선택하여 사용하면 되며, 측정치와 유량 조절수단에 의해 조절되는 유량과의 상관 관계를 도금 공정을 지속적으로 진행하면서 공장의 상황과 도금의 종류 및 품질에 맞추어 조정해 나갈 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 처리가 완료된 도금 폐수 재이용되는 흐름도로서, 도 10을 참조하면 A, B는 통상 도금공정의 경우 아연도금의 경우 도금 후 크로메이트 처리를 하는 후처리 공정 또는 전체 도금공정에서 건조 직전의 최종 수세가 되는 경우가 있는데 이를 지칭하는 것인데, 이 공정별 마지막 수세수는 염분, COD, 각종 이온 성분(전기전도도)에서 안전한 RO수 저장조 내지 상수도의 물을 이용하며, 나머지는 T-N, T-P, 염분 농도, 각종 이온 성분(전기전도도) 등을 종래 기술처럼 성분 제어를 위해 RO 처리, 이온 교환 처리 등을 하지 않고 전기전도도 약 25,000㎲(마이크로지멘스값) 및 COD 약 50ppm 정도로 관리하여 산 또는 알칼리계 재이용수를 이용한다.
이와 같은 이유는 산 또는 알칼리계 재이용수의 경우 종래기술과는 달리 정수 과정이 아닌 도금 수세수로서의 역할에 문제가 없을 정도로만 처리를 하기 때문에 재이용수 내의 염화나트륨 성분 등 기타 이온 성분 들이 생산품에 잔류하지 않도록 하기 위하여 공정에서 마지막 수세수는 상수 내지 폐수처리 공정에서 생산된 RO수를 이용한다. 또한 도금공정에서 증발되는 수세수의 양을 보충해주는 역할도 한다.
종래기술에서와 같이 도금 폐수 처리수(재이용수)를 방류수 수질에 맞추어 처리하지 않고 지속적으로 재이용할 경우 회가 반복할수록 도금공정에서 사용되는 각종 약품, 특정의 처리수단을 두지 않아 처리되지 않는 성분 등으로 인하여 전기전도도, 소금성분, COD 등 각종 성분의 농도가 계속 심화되어 종국에는 수세수 용도로써 부적합할 것이라 판단이 될 수 있으나, 상술한 도 4에서 10에 이르는 본 발명의 수단으로 도금 전 공정을 유기적이고 체계적으로 관리할 경우에 있어서 COD의 경우에는 약 50ppm, 전기전도도는 약 25,000㎲(마이크로지멘스값) 정도로 안정화되어 도금 품질에 영향을 미치지 않는 수세수로서의 기능이 유지된다.
구체적으로 살펴보면, 통상 폐수의 처리수를 지속적으로 재이용할 경우 회가 반복할수록 계면활성제, 노말 헥산(유분) 및 유제, 도금액에 포함된 광택제, 환원제 등에 의해 COD가 상승하는 것이 일반적이나 본 발명에 따라 처리할 경우 유분과 유제는 응집 침전과정에서 거의 제거되고, 계면활성제는 일정농도 이상이면 금속등과 반응하여 물에 용해되지 않고 침전되므로 COD가 50ppm 정도로 안정화되는 특징을 보인다.
또한, 산세 공정에서는 대부분 염산을, 탈지 공정에서 가성소다를 이용하고 있어, 도금조에서 상기 성분들의 결합에 의해 염화나트륨(NaCl)이 발생되어 수세수를 지속적으로 재이용할 경우 지속적으로 염화나트륨의 양이 증가되어 전기전도도가 도금 품질의 영향을 미칠 정도로 증가할 것으로 예상되나, 본 발명의 처리 방법을 따르는 경우에는 일정 정도가 증가를 하다가 그 이상의 경우에는 응집 내지 침전 공정에서 염화나트륨이 함께 침전 제거되고 증가 되지 않고 전기전도도 약 25,000㎲(마이크로지멘스값) 정도로 안정화 되어 산계 수세수 또는 알칼리계 수세수로서의 품질에는 영향을 미치지 않는다.
상술한 바와 같은 본 발명의 장점을 확인하기 위하여 아연도금-시안욕의 도금 공정에서 적용한 결과, 아래에서 보는 바와 같이 건조 슬러지 1g 중의 계면활성제의 량이 본 발명 적용 전의 일반 폐수 처리 방법(A)과 본 발명에 따른 처리 방식(B)을 측정한 결과 본 발명에 따른 슬러지내의 계면활성제량이 많이 포함되는 것으로 나타나 재이용수 중에 그만큼 계면활성제가 덜 포함되었다고 볼 수 있다.
1회 2회
(A) 0.36mg/L 0.022mg/L
(B) 1.40mg/L 0.083mg/L

추가적으로 아연도금-시안욕의 도금공정에서 염소 이온의 함유량을 분석한 결과, 하기에서 보는 바와 같이 본 발명 적용 이전의 일반 폐수 처리에서의 탈수 슬러지(A)에 비하여 본 발명에 따른 탈수슬러지(B)에 포함된 염소이온 농도가 높은 것을 확인할 수 있었다. 탈수슬러지에 염소이온 농도가 높은 것은 그 만큼 재이용수의 염소이온이 감소하였다는 것을 의미한다.
1회 2회
(A) 2.7mg/L 0.2mg/L
(B) 10.0mg/L 0.77mg/L
또한 본 발명에 따른 처리된 재이용수를 수세수로 재이용할 경우 도금 제품에의 영향유무를 판단하기 위하여 아연도금-시안욕 도금에서 본 발명에 의한 수세수를 사용해서 생산된 볼트 제품을 5%의 염수로 매뉴얼에 정해진 테스트 방법(염수분무시험)에 따라 시행한 결과 72시간이 지나도 백청이 나타나지 않고 있음이 확인되어 본 발명기술 적용 이전에 생산된 제품의 내식성과 차이가 없었다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 수세수로 폐수가 재활용되기 때문에 상수도의 절약 효과가 있으며, 예를 들어 재이용되는 수세수를 전기전도도 약 25,000㎲(마이크로지멘스값) 및 COD 약 50ppm 정도로 관리하는 하여 COD, T-N, T-P등을 방류수의 수질 기준에 맞추기 위하여 고도 처리를 할 필요가 없고 재이용을 위한 별도의 정수 수단(염 제거, 이온성 물질 제거 등)을 두지 않아 재처리에 따른 비용 절감을 달성할 수 있으며, 마지막으로 무방류이거나 무방류가 아니더라도 방류되는 양이 최소에 그치므로 환경보호 등에 기여할 수 있는 점 등에서 장점을 가지고 있다.

Claims (7)

1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 상기 2)의 집수조에 통합한 후 침전조에서 고액분리 한 후 분리된 액상은 재이용 저장조에 저장하여 CN 및 산/알칼리계 통합 폐수처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 역삼투압 여과를 거쳐 RO수 저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용하는 Cr계 폐수 처리 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법.
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 침전조에서 고액분리를 한 후 역삼투압 여과를 거쳐 RO수저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용하는 CN계 폐수 처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 역삼투압 여과를 거쳐 상기 3) 단계의 RO수저장조에 저장을 한 후 도금 공정의 최종 수세수로 재이용하는 Cr계 폐수 처리 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법.
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소를 주입하여 CN을 처리한 후 상기 2)의 집수조에 통합한 후 침전조에서 고액분리 한 후 분리된 액상은 재이용 저장조에 저장하여 CN 및 산/알칼리계 통합 폐수처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 여과 후 방류하는 Cr계 폐수 처리 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법.
1) 도금 공정에서 발생하는 폐수를 산/알칼리계 폐수, CN계 폐수 및 Cr계 폐수로 각각 별도로 분리하여 집수하는 단계;
2) 상기 집수된 산/알칼리계 폐수는 침전조에서 고액 분리를 한 후 분리된 액상은 재이용수저장조에 저장하여 도금 공정 중 수세수로 재이용하는 산/알칼리계 폐수 처리 단계;
3) 상기 집수된 CN계 폐수는 염소계를 주입하여 CN을 처리한 후 여과 후 방류하는 CN계 폐수 처리 단계; 및
4) 상기 집수된 Cr계 폐수는 6가의 크롬을 환원제를 이용하여 3가의 크롬으로 환원을 시킨 후 여과 후 방류하는 Cr계 폐수 처리 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재이용수저장조에 저장되는 처리수는 pH 8 내지 10 또는 pH 5.5 내지 7.5가 될 수 있으며 도금 수세 공정을 산계/알칼리계로 2분하여 처리수를 각각 분리 공급하고,
pH 8 내지 10이 되도록 처리되는 경우에는 도금 공정 중 산계 수세 공정에만 pH 5.5 내지 7.5로 조정하며,
pH 5.5 내지 7.5가 되도록 처리되는 경우에는 도금 공정 중 알칼리계 수세 공정에만 pH 8 내지 10으로 조정하는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 수세수 공급 처리 방법.
제 5항에 있어서,
상기 재이용수저장조에 저장되는 처리수는 pH가 조정된 후에 17 내지 26℃ 승온 처리 되는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법.
제 5항에 있어서,
상기 수세수가 공급되는 각각의 도금 공정상의 수세조에 pH미터, 전도도계 및 ORP계측기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 측정 수단을 두고, 이 측정 수단에 의한 측정치를 기준으로 공급량을 조절하는 유입수 유량 조절 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 도금 폐수를 처리하여 도금 공정에 재이용하는 도금 폐수 처리 방법.
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