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    유지공업은 공업용수를 대량으로 사용하고 있으며 그 대부분이 폐수로서 유출되는 것이 이 공업의 특징이다. 유지제품은 단위 당 소요수량이 매우 크며 용수가 제품의 품질에 미치는 영향도 매우 크다.
    사용수의 대부분은 냉각수로 사용되므로 상당량의 유지를 함유하게 되며, 공업용수 중 boiler급수, 원료수의 일부 또는 회수수, 순환수 등의 일부를 제외하고는 대부분이 폐수로서 배출된다. 공장에 따라 다소 차이는 있으나 용수사용량의 75~85%는 폐수로서 배출된다.
    폐수가 가장 많이 배출되는 곳은 탈취공정으로 원료유지가 일반적으로 불쾌한 냄새를 가지고 있으며 유지 그 자체를 식용에 제공하거나 식용가공유지, 화장품류의 원료로서 사용하는데 부적당하므로 냄새를 제거해야 한다.
    이 냄새를 제거하는 탈취공정에 보통 barometric condenser가 사용된다. 이 경우에 생기는 냉각폐수가 양적으로 가장 많다. 그 다음이 비누공장과 합성세제공장의 바닥세척수, 반응조의 세정수가 주가 된다.

2. 생산공정

    일반 유지공업의 계통도는 다음과 같다.

3. 발생폐수의 특성 및 성상

    모 유지공장의 월생산량과 용도별 사용수량, 폐수량에 대한 조사결과는 아래와 같다.

< 유지제품의 월 생산량 >

경화유	지방산	glycerin	비누류	합성세제
45톤	1,460톤	131톤	2,798톤	2,450톤

< 공정별 폐수량(㎥/일) >

< 용도별 사용량(6,000㎥/일) >

   용도별로는 냉각용수가 전체의 75%를 차지하고 있으며 공정별로는 유지가공이 발생 폐수량이 가장 많다. 이것은 탈취관에 상당량의 물이 사용되기 때문이다. 유지공장에서 배출되는 폐수의 성상과 폐수량은 각 공장에 따라 다르며 제품 종류에 따라서도 단위당의 폐수량이 달라진다.
    폐수의 종류를 크게 나누어 a) 비누제조폐수 b) 탈취관폐수 c) 기타 혼합폐수(바닥세정수, 합성세제공장폐수, 잡용수 등)의 3종으로 구별된다.
    유지가공공업은 일반적으로 공장 내부가 복잡하므로 각종 폐수를 따로 유출하는 공장은 거의 없으며 혼합폐수로서 배출되는 수가 많다.
    합성세제 관계는 냉각수를 제외하고는 거의 폐수가 없으며 바닥세정의 경우와 용기세정의 경우 정도이다.
    비누제조관계의 폐수의 특징은 유백탁으로서 ether가용성 물질이 250ppm 정도로 많고 COD나 BOD도 상당히 높은 값을 보이고 있다. pH값은 5.1로서 낮으나 일반적으로는 알칼리성이다.
    또 다른 비누공장폐수의 경우 pH 11.9, 유분 210~979ppm으로 매우 높다. 또 이 폐수 중의 부유 colloid는 자연침전법으로는 거의 제거되지 않는다.

< 모 비누공장폐수의 분석 예 >

    탈취폐수는 탈취공정에서는 증기취입을 하여 더욱 감압상태로 하기 위하여 비말(飛沫)을 동반하기 때문에 수십~수백 ppm의 유지가 냉각수에 함유되는 수도 있다.  이들은 유지의 종류에 따라서 emulsion이 되거나 입상이 되어 혼입된다. 아래 표를 보면 pH는 거의 중성이며 탁도는 평균 300 ˚이다. 유지가 고형상으로 혼입되어 있을 경우는 회수가 가능하다.

< 탈취관폐수 분석값 >

    혼합폐수는 각 공정에서 폐수가 유입되기 때문에 pH는 1.5~9까지의 범위로 변동이 심한 것이 특징이다. 평균 pH 4.5정도이며 산성쪽에 있을 때가 많다. 산성쪽에 있는 것은 조유지정제시(粗油脂精製時)에 황산을 사용하기 때문이다.

< 유지공장 혼합폐수 분석 예 >

4. 폐수처리

a. 비누제조 폐수
    비누공장 폐수는 일반적으로 유백탁상이나 Ca염을 첨가하면 불용성 Ca 비누의 응집이 석출된다. Ca염으로서는 소석회나 염화칼슘이 비교적 효과가 있다. 아래표는 원수에 대한 처리 시험한 결과로 소석회 100ppm의 첨가에 의해서 매우 좋은 floc을 생성하나 가볍기 때문에 정치해도 거의 침전하지 않는다. 부상처리법에 의해서 처리한 결과를 보면 극히 투명한 처리수를 얻을 수가 있으며 BOD가 70%, ether불용성 물질이 90% 이상 제거된다.
    처리법으로서는 침전법보다 가압부상법이 우수하며 원수에 소석회 100ppm 첨가하여 잘 혼합, 교반한 후에 가압수를 원수에 대하여 20%정도 가함으로써 처리는 충분히 된다. 탁도, 부유물질 등 모두 20ppm 이하로 기대할 수 있다.

< 비누공장 폐수의 처리시험 >

b. 탈취관폐수
    탈취관폐수의 특징은 부유물이 비교적 적고 유지 emulsion이 현탁되어 있으며 이것을 더 수일간 정치하여도 투명한 분리액을 얻을 수 없다.
    처리법으로서는 부상법, 침전법의 2종류가 있으나 어느쪽이든 약품응집은 필요하다. 응집제로서는 황산알루미늄, 황산제1철, 소석회 등을 병용하면 응집상태는 상당히 우수해진다. 아래의 유지공장폐수에 대한 시험결과를 보면 응집제로서 염화코퍼러스(칼슘) 70ppm에 소석회 30ppm의 투입에 의해서 아주 좋은 floc이 생성되나 침강속도가 5~10㎜/min로서 매우 늦다. floc의 침강상태가 나쁘므로 가압부상법에 의해서 시험한 결과를 나타내면 아래표와 같다.
    침전법에 비해서 가압부상법은 처리수의 청징도가 좀 떨어지나 부상속도가 크기 때문에 장치의 소요면적은 1/5 정도 밖에 안된다.

< 탈취관폐수 처리시험의 예(가압부상법) >

c. 합성세제 함유폐수
    유지공장에서의 합성세제 제조과정을 보면 제품은 분무제조공장에서 이루어지므로 폐수는 거의 유출되지 않으나 바닥세정폐수 등이 다소 혼합폐수 중에 혼입되는 일이 간혹 있다.
    최근에는 특히 합성세제 등을 함유하는 폐수를 하천에 흘려보내거나 가정하수 중에 함유된 세제 등의 방류로 하수처리장이나 하천에서는 상당한 문제를 일으키고 있다.
    합성세제가 생물학적 분해에 저항하는 큰 요인은 알킬기의 가지 상태인 것이며 직쇄상의 것은 비교적 분해하기 쉽고 양쪽에 가지를 가진 것은 분해하기 곤란하다.
    처리법으로서는 도시하수처리장에 보내서 다량의 하수와 혼합하여 생물학적인 처리를 하는 것이 가장 효과적이며 경제적이다.

d. 종합폐수처리
    각 공정에서 여러 폐수가 유출되므로 공장의 방류구에 꼭 기름회수용 pit를 설치하여야 한다. 여기서 대부분의 부유성 기름은 제거되므로 종합폐수라 하더라도 부유성 기름은 거의 함유되지 않고 대부분이 emulsion상의 기름이다. 유지공장의 종합폐수를 처리할 경우, API에 의한 기름분리 탱크의 효과는 거의 없다. 처리법으로서는 약품처리 후에 침전법이나 부상법을 이용하는 것이 가장 좋은 방법이다.

< 종합폐수처리 공정도 >