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잉크 안료 도료 폐수처리

Report담당교수 :제출일자 :이름 :학번 :- 목 차 -Ⅰ. 서 론?????????????????????????????????????????????? 1Ⅱ. 본 론?????????????????????????????????????????????? 21. 잉크, 안료, 도료 제조업의 개요?????????????????? 22. 폐수발생량과 수질???????????????????????????????????????? 73. 처리법 ?????????????????????????????????????????????????????????? 94. 국내 회사 소개 및 폐수처리방법?????????????? 21Ⅲ. 결 론??????????????????????????????????????????? 30Ⅳ. 참고문헌 ???????????????????????????????????????????????31Ⅰ.서 론도료는 일반적으로 물체 표면에 바르고 고체 피막을 생성하여 물질의 표면을 보호하거나 아름답게 색을 나타나게 하는 유동성의 물체 총칭이다. 잉크는 필기나 인쇄 등에 사용되는 유색의 액체로서 크게 인쇄잉크와 필기용 잉크로 나누어진다. 인쇄용 잉크는 안료를 매질에 고르게 혼합시킨 콜로이드상 또는 액상의 물질로서 인쇄에 적합하여야 하고 인쇄할 때 빨기 굳어 건조되고 다른 물체와 접촉되어 떨어지지 않아야 한다.따라서 인쇄물의 용도와 목적, 인쇄 환경에 따라 여러 가지 인쇄효과를 높이는 보조제를 사용하기도 한다. 보조제로는 건조를 촉진시키는 건조촉진제, 인쇄효과를 높이기위한 광택제 또는 광택억제제, 색조를 좋게 하는 보색제등이 사용된다.잉크의 종류로는 흑새과 백색 잉크를 비롯하여 원색용잉크 청ㆍ적ㆍ황색의 프로세스잉크로부터 각종 색상을 나타내는 여러 가지색의 잉크가 있으며, 이들 잉크를 서로 배합시킴으로써 모든 색을 나타낼 수 있다. 필기용잉크는 기록용 잉크ㆍ증권용 잉크ㆍ기호용 잉크ㆍ제도용 잉크ㆍ스탬프 잉크 등이있다. 기록용 잉크는 타닌산이나 몰식자산 수용액에 황산제일철을 첨조의 발전은 합성 고분자 화학의 발전에 수반하여 수많은 도료를 시중에 공급할 수 있게되었다. 도료 제조 공업은 공정이 매우 복잡하고 다른 어떤 화학공업보다 많은 원료를 사용한다. 단일공장이라도 여러 가지 제품을 생산하고 있으며, 제조시 수백가지의 원료가 들어간다. 도료는 우리 생활을 아듦답게 치장할 뿐 만 아니라, 경제적으로도 풍요로움을 제공한다. 도료는 주택, 공공건물, 공장, 설비, 기계장치, 차량 등의 표면을 날씨, 기후, 부식, 화학약품 및 다른 환경요인으로부터 보호해준다. 도료는 일반적으로 건축물의 도장, 각종 생산제품의 도장, 특수목적의 도장과 같은 분야에서 마감재로서 사용된다. 도료의 분류도료PAINToil paint:안료를 아마인유,boil유와 같은 것에 혼합한 것.water paint:안료를 아교, 카세인, Arabia고무, 비누, 등과 같은 수용액과 혼합한 것.enamel paint:유 varnish 또는 stand유와 안료를 연합한 것.VARNISHoil varnish:수지류를 건성유와 융합시켜, 석유 naphtha등으로 희석한 것.spirit varnish:수지를 함유하는 varnish-수지류를 희발요제에 용해한 것.천연 varnish: 칠(옻칠)1-2.원료도료는 안료, 중합체(수지, 기름을 총칭), 용제, 첨가제로 구성된다 이 가운데 안료를 제외한 중합체, 용제, 첨가제를 비히클(vehicle)이라고 하여 착색도료에서는 안료를 제외한 나머지 액상을 말한다. 다시 말하면 보통의 도료는 안료가 비히클 안으로 분산한 것이다. 그러나 모든 도료가 위의 4가지의 성분 으로 구성되었다고는 할 수 없으며 이러한 4가지 성분 중에서 안료가 없는 도료는 클리어라고 하여 투명하다. 또한 폴리에스텔 수지 도료와 같은 용제가 함유되지 않는 도료도 있다.중합체는 도료 안에 모두 함유되어 있는 성분으로 도료의 선능을 좌우하는 중요한 성분이다. 멜라민 수지도료, 에폭시 도료 등의 명칭은 그 안에 함유되는 중합체의 명칭이다. 중합체는 피막형성 접합제로 페인트 제종에쓰면 검게 느껴지므로 블루블랙잉크라고 부른다. 일반적으로 잉크라고 하면 거의 이것을 가리킨다. 색 잉크는 적색잉크·자색잉크·녹청잉크 외에 백·금·은·동이며, 수용성 유기염료(오라민에오신 등)에 폴재료나 방부제를 첨가한 것으로서 일광에 약하고 물에 잘 흐르기 쉬운 성질을 가진다.② 증권용 잉크: 장기간 보존할 수 있고 화학약품에 대해서도 저항력이 크다.③ 기호용 잉크: 잉크·면포·마포의 기호용에 사용되는 로그우드잉크는 1840년 독일의 화학자 G.룽게가 발명한 것이며, 로그우드나루의 심재의 삼출액에 산을 조금 첨가하고 크롬산과 염을 넣어 만들어지는 짙은 청흑색의 잉크이다. 이 밖에 카본블랙에 황산은망간염을 사용한 것이 있다.④ 제도용 잉크: 유연과 가죽을 주제로 하여 만든다.⑤ 스탬프 잉크: 고무인용의 잉크로서 염료 수용액에 글리세롤 및 그리콜 등의 흡슴물질을 첨가해서 만든다. 오늘날 보급되고 있는 만년 스템프대는 짙은 잉크를 스탬프대에 흡수시킨 것이다. 이 밖에도 펠트펜에는 속건성의 유용성 잉크, 사인펜에는 수용성을 사용하고 있다.2)인쇄용 잉크: 색소를 가진 안료와 이것을 종이에 고착시키는 매질이 주성분인 콜로이드상 또는 액상의 물질로, 조제할 때 드라이어와 콤파운드 등을 섞어서 만든다. 안료는 하얗·노랑·검정·빨강이 주색이다.3)잉크의 성질①건조(drying) : 건조는 유동성 잉크막을 다시 견고한 형태로 변형시키는 과정과 관련이 있다. 이는 물리적 혹은 화학적 기교 - 흡수, 증발, 침전, 산화, 중합, 냉각점화, 겔화, 그리고 복사선 경화에 의해 진행된다.②인쇄능력(잉크의 유동성 점도) : 잉크의 유동성은 상당히 중요하며, 이는 일반적으로 비뉴턴액체이므로 잉크 제조자들은 점도, 항복점( 액체가 압력하에서 유출되기 시작하는 점), thixortopy(교반이 증가할수록 점도가 감소하는 현상), 그리고 dilatancy(thixortopy의 반대개념)등에 상당한 관심을 가진다.③색깔 : 색체는 잉크의 최종 소비자에게 심리학적 영향을 줄 수 있기 때문에 대단히티탄, 납백(염기성 탄산납))흑색안료(carbon black)회색안료(아연가루, 탄화규소)적색안료(red oxide연단(red lead), 주)다색안료(amber)황색안료 (황연(chrome yollow), chromate)녹색안료 (chrome green, mangan green)유기안료천연유기안료(lake, cochineal)nitroso안료 (naphthol, green)nitro 안료 (naphthol yollow-s 등)azo안료 (불용성 azo안료등)산. 염기성 lake을 보면 알수 있듯이 안료는 무기안료와 유기 안료로 나뉜다.무기안료에는 아연ㆍ티탄ㆍ철ㆍ구리ㆍ크롬등의 산화물ㆍ황화물ㆍ크롬산염ㆍ페로시안화물로 이루어지는데 좁은 뜻에서의 무기안료, 천연의 적토ㆍ황토 등의 토성안료, 금속분말을 사용한 금속분말안료 등이 있는데 일반적으로 내광성ㆍ내열성은 크나, 착색력은 작고 색조도 선명하지 않다. 대부분은 물ㆍ기름ㆍ알코올 등 대개의 유기용제에 녹지 않는다. 이중에서 백색 안료가 가장 많이 쓰이는데, 착색용외에 다른 안료에 섞어서 빛깔을 엷게 하거나 은폐력을 크게 하는 데에도 사용된다.유기안료에는 물에 녹지 않는 금속화합물의 형태로 한 레이크 안료와 물에 녹지 않는 염료를 그대로 사용한 색소안료로 대별된다. 유기안료는 유기합성화학의 발달과 더불어 특히 제2차 세게대전 후에 출현하였다. 유기안료는 무기안료에 비해서 빛깔이 선명하고 착색력도 크며, 임의의 색조를 얻을수 있으나, 내광서ㆍ내열성이 떨어지고 유기용제에 녹아 색이 번지는 것이많다. 안료의 종류 성분성 분기 능1. 안료파괴적인 자외선을 반사시킴으로써 피막을 보호하는 것미적 정서를 주고 피막을 강하게 하는 것.안료는 다음성질을 가져야 한다.불투명하고 좋은 피복력을 가지며, 기름과 혼화할 수 있으며, 화학적으로 불활성이고, 독성이 없거나 아주 적어야하고, 가격이 적당해야 한다.(1) 백색 은폐 안료 : 흰납, 이산화티탄, 산화아연, 리토폰, 황화아연, 염기성 황산납(2) 흑색안료 : 카아본블랙, 램프블랙, 흑연석 예항목 폐수원A 도료공장B 도료공장수 온외 관탁 도색 도P HM 알칼리도증발찌꺼기강열찌꺼기과망간산칼리소비량전기비저항11℃황색혼탁754507.4118.3386244182.44.08 x 103 /11℃에서11℃백색미탁30107.1104.81589499.24.80 x 103 /11℃에서도료폐수의 특성은 크게 유성type과 수성type으로 구분이 된다. 도료의 유성type와 수성type도 료유성 type수성 type제조에 있어서는 용수폐수가 거의 냉각수 이므로 문제 될게 없다.용수 폐수는 냉각용수, 원료용수, 세정용수 로 구분되며 여기서는 당연히 세정용수가 당연히 문제가 되는데 이들의 성상은 제품의 색조나 종류가 달라질 때 마다 변하게된다.2) 잉크제조공업의 폐수발생량과 수질아래 에 잉크공장폐수의 수질분석 예를 예시한다. 이표에서 인쇄잉크 공장의 폐수가 중성에 가깝고 색도도 그다지 높지 않다. 필기용 잉크공장의 폐수는 PH가 매우 높고 색도도 높다. 외관적인 오염의 정도가 높은 것도 명백하다.잉크공장의 폐수량은 제조하는 잉크의 종류에 따라 다르나 인쇄잉크의 경우에는 제품 1ton당 150m3 전후가 된다.항목 폐수원A 인쇄잉크공장B 필기용잉크공장수 온외 관탁 도색 도P HM 알칼리도증발찌꺼기강열찌꺼기과망간산칼리소비량전기비저항9℃청색혼탁601207.3144.3-3741902.61 x 103 /9℃에서11℃백색미탁30107.1104.81589499.24.80 x 103 /11℃에서3. 처리법안료,잉크, 도료 폐수처리는 와 같은 계통으로 하천에 방류한다.잉크, 도료 및 안료 공업의 폐수는 다른 폐수들도 똑같겠지만 생물학적 처리 방법과 물리화학적 처리방법을 많이 사용한다. 다음으로 생물학적 폐수처리방법을 알아보겠다. 아래 은 생물학적 폐수처리방법의 분류이다.생물학적폐수처리호기성처리(Aerobic Treament)활성슬러지법표준활성슬러지법, 접촉안정화법,심층폭기법,장시간폭기법,순산소활성슬러지법생물막법살수여상법, 회전원판법, 접촉폭기법산화지법호기성 산화지법, 통성산화지법혐간7

공학/기술| 2011.11.23| 33페이지| 3,000원| 조회(402)

처리, 산업, 공학, 폐수, 안료, 잉크, 도료

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무기약품 공업폐수처리

무기약품 공업폐수목 차1. 서론 ········· 32. 무기약품의 종류와 용도 ········· 33. 공정분석 ········· 104. 폐수 발생량 및 수질농도 ········· 185. 폐수 배출원 및 폐수의 특성 ········ 196. 폐수처리 현황 ········ 207. 기타 공업 ········· 238. 국내 공정 사례 ········· 259. 고찰 ········· 301. 서론무기약품을 필요로 하는 산업은 다양하고 각 산업에서 중간원료가 된다. 무기약품을 원료로 하는 주요산업을 들면 도료, 플라스틱, 제지, 화학섬유, 비료공업, 전자재료, 사진, 발표, 양조, 염료, 합성염료, 식품, 의약, 유지 및 석유화학등이다.2. 무기약품의 종류와 용도2.1 황산 (Sulfuric acid. H2SO4)화학식 H₂SO₄인 물질, 또는 그 수용액후자를 말하는 경우가 많다. 전자에 삼산화황 SO3을 녹인 것은 발연성(發煙性)이 있어 발연황산이라 한다. 또 수용액의 경우는 정확한 구별이 있는 것은 아니지만 90% 이상이 진한 황산이다. 시판되는 진한 황산은 보통 농도가 96%, 비중 1.84, 36N(노르말)이다.황이나 백반은 오래 전부터 알려져 있었으며 8세기경으로 아랍인 게베르가 처음으로 백반을 건류해서 제조하였다고 전해진다. 15세기경에는 황과 초석으로부터 만들었고, 1740년 영국에 처음으로 종 모양의 유리그릇을 사용해서 황을 연소시켜 황산을 제조하는 공장이 건립되었다. 그 후 영국에서는 유리 대신 연실(鉛室)을 사용했고, 이것이 개량되어 황을 연소시키는 노(爐)를 연실과 분리시키고 보일러를 사용해서 물을 공급할 수 있게 되어 연속조작이 가능하게 되었다. 1818년경에는 황 대신에 값싼 황화철석을 사용하였고, 1727년에 게이뤼삭탑, 1759년에 글러버탑이 제조되어 연실법으로 발전하였으나 그 후 생산증대를 위한 연구 ·개량이 이루어져 탑식(塔式) 황산제조법으로 완성되었다.그러나 이 방법도 1831년 백금 석면을 촉매로 하여 이산화황과 산소로부터 다. 촉매로 사용되는 경우도 있고, 아세트산 ·아세트산셀룰로오스, 각종 에스테르의 제조, 석유의 분해 등에도 사용된다.니트로벤젠 ·니트로글리세롤 ·니트로셀룰로오스 등의 제조에는 니트로화 시약으로 진한 황산이 조제(助劑)로 필요하며, 알데히드 ·숙신산 ·옥시산, 케톤 등에서는 산화조제(酸化助劑), 아연 ·철 ·알루미늄 ·나트륨 등에 의해서 각종 유기화합물을 만들 때에는 환원조제(還元助劑)로 사용된다.또 철강 ·황동 ·청동 ·구리 ·은 등의 녹 제거나, 석유 ·유지 ·그리스 ·타르 ·지방산 등의 세정에 다량으로 사용된다. 이 밖에 녹말 ·목재의 당화(糖化)나 방부제 ·제초제 ·살균제 ·살충제 ·매염제(媒染劑) ·축전지 ·피혁의 탈모제로도 쓴다.2.2 질산 [ 窒酸 , nitric acid ]화학식 HNO₃로 표시되는 물질 또는 그 수용액보통은 수용액을 가리킨다. 아세트산 ·황산에 이어서오래 전부터 알려져 왔으며 중요한 강한 산[强酸]의 하나이다.8세기경 아라비아에서 녹반 FeSO4 ·7H2O, 또는 백반 KAl(SO4)2 ·12H2O와 초석(硝石) KNO3를 혼합하고 증류시켜 제조하였다. 17세기에 들어와서 J.R.글라우버가 이것을 개량하여 비트리올유(황산)와 초석의 혼합물을 증류하여 순수한 질산을 제조하였다. 구리 ·은 등을 녹이기 때문에 비트리올유보다도 강하다는 데서 강한 물이라는 뜻의 라틴어를 따서 aqua fortis라 불리고, 또 초석으로부터 얻어진다는 뜻에서 영국에서는 초석의 정(精)이라는 뜻인 spirit of nitre라고도 불렸다. 질산이라는 말은 1789년 A.L.라부아지에에 의하여 프랑스어로 acide nitrique라 명명된 이후 사용하게 되었다.(1) 성질농도 98% 이상의 질산은 무색의 액체이다. 흡습성이 강하고 발연한다. 빛을 쬐면 일부는 분해한다. 녹는점 －42℃, 끓는점 86℃(일부는 물과 오산화질소로 분해된다), 비중 1.502, 굴절률 1.397이다. 물에 임의의 비율로 섞이므로 농도의 질산을 만들 수 있다. 시판되는 진한 질산은미늄 ·주석 등 이온화경향이 큰 금속과는 반응하여 수소를 발생시킨다. 이온화경향이 작은 은 ·수은 ·금 ·백금 등과는 반응하지 않으나, 구리 ·철 ·니켈 등과는 가열하면 녹는다. 금속의 산화물은 일반적으로 반응하여 염화물이 된다. 비금속과는 거의 작용하지 않는다.(2) 용도각종 시약으로 중요하다. 또, 무기약품 ·염료 ·의약품의 제조, 녹말의 당화 등에도 사용되나 가장 소비량이 큰 용도는 글루탐산나트륨 ·간장 등 아미노산 조미료의 제조이다. 진한 염산은 극약이므로 주의해야 한다.2.4 인산 (Phosphoric acid, H3PO4)인은 동식물의 생존에 필수적인 원소이며, 식물에는 0.2~0.8% 함유되어 있고, 동물에는 뼈, 이빨 등의 중요한 성분이다. 또 피틴, 인지질, 인단백질, 핵산 등 각종의 유기화합물로서 체내에 함유되어 있다. 인과 인 화합물은 인산 이외에도 농업용 비료, 식품 첨가제, 금속 표면 처리제, 반도체 재료에 이르기까지 폭넓게 이용되고 있다.인을 함유한 광물은 지구상에 폭넓게 분포되어 있는데 지각에는 P2O5로 평균 .,23%정도 존재하고 바닷물 속에도 미량이 함유되어 있다.인산의 공업적 제조방법에는 인광석을 원료로하여 처리방법에 따라 습식과 건식이 있다. 습식법은 인광석을 황산으로 분해하여 만들며 습식 인산의 70%는 비료로, 나머지는 정제하여 각종 공업약품의 제조에 이용된다. 건식법은 먼저 황인을 만들고 이것을 오산화인으로 산화시켜 물에 용해시키면 인산이 되는데 주로 식품공업과 약품제조에 이용된다. 고순도의 인산을 필요로 하는 분야에는 습식으로 aksemsd lstks을 정제처리하여 사용하거나 인산을 사용한다.(1) 성질오산화인 P2O5가 수화(水和)하여 생기는 일련의 산 mP2O5·nH2O의 총칭이다. 메타인산·피로인산·오르토인산·삼인산·사인산 등이 있고, 이 밖에 메타인산의 중합에 의해서 생기는 폴리메타인산의 계열도 있으나, 일반적으로는 오르토인산을 가리킨다. 인산의 성질은 무색·무취의 점성도(粘性度)가 큰 액체이며, 농도가 높아지 2종이 있고, 연실식에서 얻은 황산을 연실황산, 질산식 제조장치의 탈질탑(脫窒塔)으로부터 얻은 황산을 탑산 또는 글러버산이라고 한다.또, 질산식으로 제조한 것은 비교적 농도가 낮아 박황(薄黃)으로 불리기도 한다.(2) 접촉식접촉식은 ［그림］과 같은 공정으로 제조되는데 촉매에는, 예를 들면 산화바나듐 V2O5 7%, 산화칼륨 5∼14%, 이산화규소 60∼80%, 산화철 0∼5%의 성분을 가진 것을사용하고 보통 이것을 지름 수 mm, 길이 1cm 정도의 원통형으로 성형하여 컨버터에 충전한다. 이 속을 7% 정도 농도의 이산화황과 공기의 혼합물을 통과시켜 삼산화황 SO3으로 만들고 이것을 진한 황산에 흡수시켜 98% 황산 또는 발연황산으로 만든다.접촉식으로 만든 황산을 접촉황산이라고 하는 경우도 있다. 접촉황산은 순도와 농도가 높고 발연황산까지 만들 수 있는 특성을 지닌다. 발연황산 또는 100% 황산은 적당히 묽게 하여 필요로 하는 임의의 농도를 만들 수 있다. 접촉식에서는 촉매독을 제거하기 위해서 원료인 이산화황을 각종 공정을 거쳐 정제하기 때문에 비교적 순도가 높은 것을 얻을 수 있다. 이에 비해서 질산식인 경우는 일반적으로 원료로부터 혼입되는 각종 불순물이 존재하기 때문에 약품처리·농축·증류 등으로 정제황산을 만든다. 최근에는 대부분 접촉식에 의한 순수한 원료가스를 사용하고, 좋은 질의 내산자기제(耐酸磁器製) 흡수탑·냉각기·펌프 등을 사용하여 증류수를 써서 제조한다. 보통은 진한 황산을 증류하고 발생하는 삼산화황을 물에 녹여서 황산으로 만든다.3.2 질산제조실험실에서 질산의 제조는 질산알칼리를 황산과 작용시켜 100∼120 ℃에서 가열하여 증류에 의해서 제조한다. 공업적으로는 다음과 같은 방법이 사용되고 있다.(1) 그리스하임법천연산 칠레초석 NaNO3와 황산 H2SO4를 복분해시켜서 얻는다. NaNO3＋H2SO4 → NaHSO4＋HNO3 와 같은 반응으로 제조되지만 이 방법은 원료인 칠레초석의 부족으로 현재 거의 실시되지 않는다.(2) 전호식(電弧式)질산, 흡수관 입구의 가스온도, 흡수관의 수와 냉각수량, 온도 등으로 정해지는데, 흡수 면적은 특히 중요한 인자이다.(2) 부생염산최근에는 염소가 유기합성 공정에 많이 사용되기 때문에 그 부산물로서 염산을 얻고 있다. 특히 탄화수소의 염소화에 따라 유기 염소 화합물을 만들 때에 부생되는 염산을 정제해서 순수한 염산으로 만들 수 있다.국내에서 생산되는 대표적인 부생염산은 우레탄 월료인 TDI(Toluene diisocyante), MDI(Methylene diphenyliisosyanate) 제조시나 칼륨 비료인 황산칼륨의 제조시 및 에폭시 수지 원료인 epichlorohydrine 제조시 부생되는 염산이 대표적이다.3.4 인산제조인광석을 원료로 하여 인산을 공업적으로 만드는 방법에는 원소상태의 인을 연소와 수화에 의해서 만드는 건식법과 인광석의 황산분해에 의해서 만드는 습식법으로 대별한다.건식법은 인광석을 환원하여 원소 인을 만들고 이 인을 공기로 산화시켜 P2O5로 한 후 물에 흡수시켜 인산을 만드는 방법이다. 여기에는 1단법과 2단법이 있다. 또한 습식법은 인광석을 산분해(황산, 염산, 질산)하여 제조한 인산으로 주로 비료제조와 사료 첨가제용으로 사용한다.(1) 건식인산건식인산과 황인의 제조공정은 먼저 인광석을 규사, 코크스와 함께 전기로에서 1,500˚C로 가열하면 규사는 인광석 중에 있는 석회와 반응하여 규산칼슘으로 되어 슬래그를 만들고, 유리된 P2O5는 코크스로 환원되어 인 증기로 된다. 인 증기를 제진한 후 냉각 응축시켜 액체인(황인)으로 만든다. 이 액체인을 공기로 산화하여 P2O5로 되게 한 후에 물에 용해시켜 인산을 만드는 방법이다.(2) 습식인산인광석을 황산으로 분해하여 생성한 석고를 여과시켜 얻은 인산을 습식 인산이라 한다.습식인산은 용해되거나 불용해된 많은 불순물을 함유하고 있기 때문에 건식 인산에 비하여 값이 싸며 불순물 문제에 대한 영향이 적은 인산 비료 제조에 대부분 쓰이고 있다.1)이수염법습식인산제법의 표준방법으로 먼저 분쇄한 인광석된다.

공학/기술| 2011.11.23| 30페이지| 3,000원| 조회(175)

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과 목교 수학 번이 름제출일폐유 재생폐수- 목차 -1. 폐유란?2. 폐유 재생산업의 현황 및 공정3. 국내외 처리기술4. 공정제안5. 참고문헌1. 폐유쓰레기·연소재·오니·폐유·폐산·폐알칼리 및 동물의 사체 등으로서 사람의 생활이나 사업 활동에 필요하지 아니하게 된 물질을 “폐기물”이라 하고, 그 중 기름성분을 5%이상 함유한 것을 폐유(waste oil)라 하며 지정폐기물로 분류한다.폐유 중 폴리클로리네이티드비페닐(전기절연유등)을 2ppm이상 함유한 액체 상태의 것 및 0.003ppm이상 함유한 액체상태 외의 것을 지정폐기물로 분류한다(고온소각 및 고온용융만 가능).폐유는 카드뮴, 납, 크롬, 비소 등의 중금속 성분 및 클로린 계통의 할로겐 등의 불순물을 포함하고 있어서 소각시설이 아닌 곳에서 태워서는 안되며(악취방지법), 점도가 높아 분사력이 약하여 연소시키기 어렵고, 회분의 포함량이 많아 불완전연소가 되므로 반드시 정제하여 연료유로 사용하여야 한다.1-1 폐유의 종류폐유의 발생형태에 따라 오일휠타 같은 고상 폐유 및 폐윤활유 같은 액상폐유가 있으며, 법률의 규정에 따라 폐유는 폐광물유, 폐동·식물유 및 그 밖에 달리 분리되지 않는 폐유로 분류할 수 있다.그 중 기계의 마찰면에 생기는 마찰력을 줄이거나, 마찰면에서 발생하는 마찰열을 분산시킬 목적으로 사용하는 윤활유에서 발생하는 폐윤활유가 폐유의 약 77%를 차지한다.분류번호 및 종 류비 고06-00-00폐유06-01-00폐광물류06-01-01윤활유「자원의절약과 재활용촉진에 관한 법률」시행령에 따른 재활용의무 대상 제품인기어유 및 내연기관용 윤활유를 말한다.06-01-02연마유ㆍ절삭유금속가공과정에서 발생하는 열처리용유 및비수용성 절삭유 등을 말한다.06-01-03기계유ㆍ작동유주로 공업용으로 사용하는 기계유ㆍ냉동기유ㆍ터어빈유ㆍ베어링윤활유ㆍ압축기유ㆍ유압작동유ㆍ열매체유 및 프로세스유 등을 말한다.06-01-04연료유06-01-05페오일필터06-01-06기타아스팔트유ㆍ전기절연유ㆍ그리스 및 방청유와 달리 분류되지 아니용에 소요되는 비용 이상의 부과금을 생산자에게 부담시키는 제도를 말한다.? 재활용 의무자 및 이행방법재활용 의무 대상 윤활유를 수입·제조하는 자는 사용 후 발생한 그 폐기물을 스스로 회수하여 재활용하거나, 재활용사업공제조합에 분담금을 납부하거나, 회수·처리업체에게 위탁처리할 수 있다(자원의절약과 재활용촉진에 관한 법률).현재는 재활용사업공제조합인 (사)한국윤활유공업협회에 분담금을 납부하고, 동 조합이 31개 회수·처리업체에게 폐윤활유 회수·재활용 위탁계약을 체결하여 이행하고 있다.4) 폐윤활유 회수·재활용 기준- 회수·재활용 품질기준 : 폐기물관리법 시행규칙에 의한 폐유를 정제연료유로 재활용하는 경우의 기준에 적합한 유류를 제조하여야 한다.- 폐기물관리법 시행규칙 별표4 제 6호의 규정에 의한 폐유를 정제연료유로 재활용 하는 경우 기준에 적합한 유류를 제조하여야 한다.구분이온정제“고온열분해 및 감압증류”잔류탄소(무게비율)2% 이하0.03%이하수분 및 침전물(부피비율)0.5% 이하0.02% 이하회 분(무게비율)0.5% 이하0.05% 이하황 분(무게비율)0.55% 이하0.2% 이하카드뮴 및 그 화합물(리터당)1밀리그램 이하1밀리그램 이하납 및 그 화합물(리터당)30밀리그램 이하1밀리그램 이하크롬 및 그 화합물(리터당)5밀리그램 이하1밀리그램 이하비소 및 그 화합물(리터당)2밀리그램 이하1밀리그램 이하5) 폐윤활유의 회수·재활용 시스템- 폐윤활유 회수ㆍ재활용업체가 경정비센터, 세차장 등 폐윤활유 배출업소를 순회하면서 배출된 폐윤활유를 회수하고 있음.- 회수된 폐윤활유를 정제공정에 투입하여 산업체의 연료로 사용가능한 정제연료유를 생산하고 있음.- 생산된 정제연료유는 화력발전소, 소각시설, 산업체 소성로 등의 연료로 사용되고 있음.2. 폐유재생산업자동차 정비소, 폐차장, 산업체 등에서 발생되는 폐유를 수거하고 이를 정제하여 각종 상업용, 산업용 보일러의 원료로 판매 하는 것으로서 자원을 절약하고 환경오염을 방지하며 이윤을 극대화 하는 산업, 폐유가 다량 발생하는 분야는0200(cal/g)9850(cal/g)벙커C유보다 350(cal/g) 더 높은 열량월사용량19314L(발열량감안)20000L벙커C유 20,000ℓ/월 사용시 발열량이 높은 약품정제유는 19,314ℓ/월 사용으로 686ℓ/월 절감금액14929722원19000000원벙커C유보다 4,070,278원/월 (21%) 절감년사용량231768L(발열량감안)240000L벙커C유보다 8,232ℓ/년 절감금액179156664원228000000원벙커C유보다 48,843,336원/년 (21%) 절감* 벙커C유 가격 : ‘2008. 8. 20 한국물가정보 가격 (부가세포함)* 약품정제유 가격 : ‘2008. 8. 20 정제업체 가격 (부가세포함)* 발열량은 한국석유품질관리원의 회신 인용 (시험기술처 304번, 2005. 4. 25)- 벙커C유를 월 (20,000ℓ) 사용하는 업체에서 벙커C유 대신 약품정제유를 사용할 경우 월 4,070,278원(년48,843,336원, 21%)의 생산원가 절감효과가 있음.- 사용처 : 대기오염방지설비를 갖춘 업체로서 알루미늄 합금제조, 아스콘 제조, 용해로, 소성로, 건조로, 주물, 주조, 시멘트 킬른< 발열량을 감안한 연료 사용량>< 같은 일을 하는데 필요한연료사용량 및 연료비 비교>? 약품정제공정도① 에서 로 폐유를 투입하고의 고분자 응집제(인산암모늄, SF2000 등)를 에서자동계량 투입한 후,② 로 폐유온도를 약 80℃까지 올리면서 60분간 강하게 교반 반응시키면,폐유속의 중금속은 금속염으로 바뀌어 침전방법으로 분리할 수 있는 상태가 된다.③ 에서는 계속 반복 작업을 통하여에 반응폐유를 이송하고에서는 반응폐유를 에 연속주입한다.④ 연속 주입된 반응 폐유는 → → → → 로 순환되면서 반응폐유 온도가 110~130℃ 이상으로 오르게 되어 수분 증류상태가 되면, 수분은 에서 기화 시켜 휘발 Gas성분을 에 보내 소각시키고 순수한 수증기만 방출한다.⑤ 탈수된 반응폐유 중 순환과정에서 응집된 비중이 큰 침전물은 하부에 모이고, 대체로 맑은 탈수 반(10℃)를 사용하여 응축 후 원료저장탱크로 이송한다.⑥ 위 정제된 은 보일러등유용으로 사용된다.4) 고온열분해- 분자량이 높아 탄소 고리가 긴 파라핀계 탄화수소의 결합체로서 비등점(Boiling Point)이 높은 폐윤활유를 열분해 로에 넣고서 450~550℃로 가열하면, 비등점이 낮은 저분자 경질재료로 분해된다.- 위 저분자 물질 중 상부에 있는 탄화수소 증기(유증)를 콘덴서·열교환기로 응축시키고, 하부에 존재한 점성질의 잔류물질을 열분해 장치로 600~700℃정도 가열하면, 탄화수소 증기 및 중금속 찌꺼기로 분리된다.- 위 유증을 다시 열교환기를 통하여 응축하면 액체 경질유가 되어 고품질의 보일러등유 대체연료유로 사용할 수 있다.? 국내 및 국외 품질기준항목단위국내외국폐기물관리법석유사업법미국영국일본중유대용고급품고온열분해등유1호(난방유)경유잔류탄소무게%0.150.150.15xx4.0수분및 침전물부피%0.5(유화15)x0.02x3.00.3회분무게%0.050.020.02x0.4~1.00.05황분무게%0.20.130x0.5~0.90.5금속성분카드뮴mg/kg1xx2xx납mg/kg1xx100500~1000x크롬mg/kg1xx10xx비소mg/kg1xx5xx인화점℃30이상404038x60? 시설기준 등시설기준보관시설1일 처리능력의 10일분 이상 30일분 이하의 폐기물을 보관할 수 있는 규모의 시설유량계측시설보관시설별 각 1식 이상개별시설폐유를 1일 20킬로리터 이상 처리할 수 있는 시설차량수집.운반차량 1개 이상(처리대상폐기물을 스스로 수집. 운반하는 경우만 해당한다)기술능력폐기물처리산업기사.대기환경산업기사.수질환경산업기사공업화학산업기사 또는 환경기능사 중 1명 이상? 제품의 경제성 분석고온열분해유보일러등유비고1리터가격1275원/L1507원/L등유가격의 85% 수준발열량10920(cal/g)8950(cal/g)등유보다 1,970(cal/g) 더 높은 열량월사용량16392L(발열량 감안)20000L등유 20,000L/월 사용 시 발열량이 높은 고온열분해유는 16,392L 이상 1기 이상혼합장치교반장치가 설치된 내부용적 합계 3세제곱미터 이상 1기 이상폐유이송장치및 부속시설차량수집.운반차량 1개 이상(처리대상폐기물을 스스로 수집.운반하는 경우만 해당한다)기술능력폐기물처리산업기사.대기환경산업기사.수질환경산업기사공업화학산업기사 또는 환경기능사 중 1명 이상* 약품정제 . 감압증류 . 열분해 그 밖의 방법에 따라 유화정제연료유로 재활용하는 시설인 경우에는 혼합장치 . 폐유이송장치 및 부속시설만 설치할 것? 유화연료유의 대기오염물질 저감효과- 연소 시 연료 중에 포함된 물 입자의 미세폭발(Micro Explosion)로 연료입자가 미세하게 분사됨으로서 공기와의 접촉면적이 증대하여 대기오염물질을 저감시킨다.- SOx 14,1%, DUST 81.0%, NOx 21.7%, 매연 50%가 감소하는 것으로 나타나고 있다.〈에멀젼 연료 실험결과 보고-환경부, 대기정책과,1997〉구분SO (ppm)먼지(mg/Sm)CO (ppm)NOx(ppm)매연(도)1.6% B-C유745~911(평균 828)180~260(평균 210)18~19197~198(평균 196)3~4유화연료유614~807(평균 711)22~25(평균 40)21~35153~154(평균 153.5)1~3평균오염저감율14.1%81.0%-21.7%* 또 다른 실험에서 Dust 98.4%, NOx 31.4%, CO 95.5%가 감소한 것으로 보고되고 있음.(한국에너지기술연구원)? 유화연료유의 보일러 성능 개선 효과- 유화연료는 연료의 미세폭발에 의한 완전연소, 과잉 공기비의 감소로 인한 에너지 절약효과, 보일러 전열면 에 부착된 스케일 및 잔탄형 슈트의 감소로 보일러 효율을 상승시킨다.- 기존의 사용연료와 유사한 동점도를 갖게되어 연료연소시 연료분사가 용이하며, 기존 버너에 적용시 특별한 설비의 변경없이 적용 가능하다.- 수분의 미세폭발로 인한 완전연소로 전열면을 항상 청결하게 유지시켜 줄 뿐만 아니라 전열면에 부착된 스케일이 저감되고 쉽게 제거되어 보일러의 효율이 증대되고 청소가 용이하다.- 을 제거

공학/기술| 2011.11.23| 33페이지| 3,000원| 조회(510)

처리, 산업, 공학, 폐수, 재생, 폐유

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청량음료산업 공업폐수처리

청량음료산업공업폐수교과명 :산업폐수처리공학담당교수:제출일자:학과 :학번 :이름 :목차Ⅰ. 서론······p.1Ⅱ. 본론······p.1제1장 청량음료의 정의······p.1제2장 청량음료 국내외 산업현황······p.21. 롯데칠성음료······p.22. 해태음료······p.33. 펩시콜라······p.44. 코카콜라······p.4제3장 청량음료 생산공정······p.6제4장 폐수처리 공정도······p.101. 스크린······p.122. 집수조(pH조정)······p.123. 활성슬러지······p.144. 고도하수처리······p.20(1) 악품침전지······p.21(2) 모래여과······p.22(3) 자외선소독······p.25Ⅲ. 결론······p.29Ⅳ. 참고문헌······p.30Ⅰ. 서론청량음료는 유기탄산 또는 유기산을 함유한 음료수를 말한다. 이들은 고유의 색을 가진 투명한 액체, 또는 과즙 등을 원료로 하거나 희석하여 음료용으로 하는 혼탁한 액체로서 특유향미가 있다. 그리고 여기에는 탄산가스를 주입한 탄산수도 포함된다. 현재 수요가 가장 많은 것은 탄산음료로서 그 생산체제도 대규모인 것이 많다.최근 식생활의 서구화와 패스트푸드의 소비량이 늘어나면서 청량음료의 판매량이 늘고 있다. 지속적인 추세를 보면 청량음료의 소비는 줄어들기 보다는 계속 대규모 판매량을 유지 혹은 증가할 것으로 보인다. 즉, 생산량과 판매량이 이렇게 대규모로 유지되면 청량음료를 만드는데 사용되는 용수와 그에 따른 폐수의 양도 대규모의 양이 된다는 것을 의미한다. 물은 인류뿐 아니라 모든 생명이 살아가는데 반드시 필요한 필수 자원이다. 그렇기 때문에 청량음료 공장에서도 좋은 수질은 유지하고 사용된 폐수를 철저히 정수하여 처리하고 방수, 재이용하고 있다.청량음료 공장의 폐수는 대부분 세정폐수로서 알칼리 물질로 세정을 하기 때문에 pH가 낮다. 대규모 생산체제인 청량음료 공정에서 이것을 처리하지 않고 방류해 버린다면 인류뿐 아니라 모든 생태계에 치명적인 영향을 끼친다. 이 007년에 289억 달러, 2008년에 319억 달러, 2009년에 310억 달러를 달성했다.한국 코카콜라는 소비자가 원하는 제품개발과 공급을 최우선으로 하고 올바른 제품정보와 영양정보를 통해 소비자들의 현명한 제품 선택을 지원하고 있다. 또한 12세 이하의 어린이들에게 직접적인 마케팅을 하지 않는 책임이 있는 기업 활동을 펼치고 있다. 뿐만 아니라 환경에 대한 지속적 관심과 투자를 통해 ‘상쾌하고 즐거운 소비자의 미래’를 위한 기업으로서의 의무와 책임을 다하기 위해 노력하고 있다.또 물 자원보호, 지속가능 용기개발, 에너지 사용 및 효율성에 주력하고 있고 음료의 주 자원인 물과 관련된 ‘물 자원보호’에 관해서는 세계적으로 가장 정통한 기업으로 자리매김하고 있다. 이밖에도 우리나라 청소년들의 활기차고 건장한 생활을 돕기 위해 한국 청소년 건강재단을 설립, 건강교실, 헬스로빅 보급 등 청소년 건강 개선을 위해 노력하고 있고, 코카콜라 체육대상을 통해 국내 아마추어 스포츠 발전을 위한 지속적인 지원활동을 하고 있다.대표적인 청량음료로는 코카콜라, 환타, DK사이다, 암바사가 있고 국내에는 여주, 양산, 광주공장이 있다.제3장. 청량음료 생산공정청량음료 생산 공정은 회사마다 조금씩 차이는 있지만 기본적으로 아래 그림과 같다. 아래 생산 공정도는 코카콜라 생산 공정도를 따르고 있다.청량음료 공정에서 사용되는 용수는 약품응집침전과 활성탄 사여과, 탈기등의 처리를 통해 정수된 물을 사용한다. 이렇게 정수된 물은 병을 세척하는 세척용수와 시럽을 만드는데 쓰인다.1. 재료운반청량음료를 만들기 이전 먼저 재료를 운반한다. 운반되는 재료로는 감미료, 음료 원액, 이산화탄소, 물, 미네랄성분 등이 있다.2. 용기세척청량음료의 좋은 품질을 유지하기 위해 각 병은 음료가 채워지기 전에 위생처리과정을 거쳐 깨끗이 세척된다. 세척과정은 간단해 보일 수 있지만 공장마다 여러 가지 단계를 거치게 된다.많은 나라에서 재활용이 가능한 병이나 페트병이 사용되고 있는데 이때 공장에서는 엄격한 위생강산을 이용해 폐수를 중화시킨다. 조정조를 지난 폐수는 침전조로 넘어가 중력에 의해 가라앉는 부유물질과 유기물질들을 가라앉힌다. 그렇게 되면 가라앉지 않는 유기성 콜로이드 물질들만 남게 되는데 이 유기물질들은 미생물을 이용해 제거된다. 그러기 위해 포기조에서 미생물을 활성화 시킨 뒤 유기물질들을 잡아먹게 하고 유기물질들을 잡아먹은 미생물들은 바닥에 가라앉게 되어 슬러지를 만들게 되고 유기물질이 줄어든 폐수는 고도하수처리과정을 거친다.고도 하수처리과정에서는 화학적 처리과정을 통해 미생물이 미쳐 처리 못한 유기물질들은 화학적 반응을 통해 응집시킨 뒤 침전조로 넘어가 침전시킨다. 이렇게 유기물질이 응집된 폐수는 모래여과과정을 거친 뒤 UV살균과정을 통해 살균된 뒤 재이용되거나 방류된다.코카콜라의 경우 이렇게 정화된 용수를 주로 청소에 이용하는 중수도용도에 사용되고 여주공장의 경우 농업용수로 사용된다.한국 코카콜라의 폐수처리 공정도처리공정도 설명1. 스크린하수처리장에서 제일 먼저 거치는 단위조작은 스크린 장치이다. 스크린은 대개 일정한 간격을 가진 장치로서 처리공정으로 유입된 하수 혹은 합류식 하수 관거 월류 장치에서 유입되는 고형물을 제거하기 위하여 사용된다.스크린의 주요 역할은 유입되는 하수 중에서 연계된 장치를 손상시킬 수 있거나, 전체적인 처리 공정에 있어서 신뢰성 및 효율성을 감소시키거나 공정 내 연결관로를 오염시킬 수 있는 조대 고형물을 제거하는 것이다.미세스크린은 처리 장치를 보호하고 미생물슬러지의 재사용을 저해할 수 있는 물질을 제거함으로서 고형물 처리효율을 더 높이려는 목적으로 사용되거나 혹은 조대 스크린 장치에 사용되기도 한다.스크린 장치 설치 전에 반드시 고려해야하는 사항으로서 스크린 위에 걸린 협잡물의 수거, 운반, 처분과정과 함께 협잡물의 상성에 따른 제거정도, 협잡물 내에 함유된 병원성 유기물 및 오염물질로 인하여 해충유입이 운전자에게 미치는 위해도 및 안전도, 악취 발생 정도, 수거, 이동, 처분 등의 과정을 통하여 제거되는 유기물(세척과정 과정을 거친 후에도 잔존하는 오염물질은 쉽게 침전되지 않는 입자성 부유물질과 용해성 물질이다. 이들 물질은 포기조 내에서 미생물의 먹이가 되어 새로운 세포로 생산되거나 미생물의 표면에 부착 혹은 흡수되어 2차침전지에 유입된다. 2차침전지에서는 미생물들이 floc을 형성하여 부착된 물질과 함께 침전된다. 이와 같이 활성슬러지법에 의한 폐수처리과정은 오염물이 각 공정을 순차적으로 거치면서 분리 · 제거되는 과정으로 설명할 수 있다.한편 상기과정이 연속적으로 유지되기 위해서는 포기조 내에 일정량의 미생물이 유지되어야 하는데, 이러한 목적을 위해 2차침전지에서 침전한 슬러지의 일부는 포기조로 반송되는데, 이것을 반송슬러지라고 하며, 나머지는 잉여슬러지로 폐기된다.활성슬러지 공정의 설계에서 꼭 고려해야 할 사항은 다음과 같다.① 반응조 형태의 선정② 적용가능한 동역학 관계③ 고형물 제류시간 및 사용되는 부하기준④ 슬러지 생산량⑤ 산소요구량 및 전달량⑥ 영양소 요구량⑦ 기타 약품요구량⑧ 생물 고형물(biosolids) 침전성⑨ 선택조의 사용⑩ 유출수의 특성반응조 형태의 선정을 위해서도 반드시 고려해야 할 중요한 사항이 있다. 그것은 반응 동역학의 영향, 산소전달 요구량, 하수의 성상, 지역적인 환경조건, 유출수내의 독성물질이나 저해물질의 존재여부, 비용 및 장래처리량의 증가에 대비한 시설의 확장이다.고형물 체류시간과 부하기준의 선정은 설계와 운전변수들에 의하여 활성슬러지 공정이 구별된다. 사용되는 일반적인 변수들은 고형물체류시간 (SRT), 먹이-미생물비(F/M) 그리고 유기물 용적부하율이다. SRT는 기본적인 설계요소이며 운전변수인 반면, F/M비와 유기물 용적부하율은 축적된 데이터와 전형적인 운전조건을 비교하는데 유용한 자료이다.SRT는 사실상 시스템 내에 머무르는 슬러지의 평균체류시간을 나타낸다. SRT는 활성슬러지 공정설계에서 가장 중요한 매개변수로 공정의 운전, 포기조 크기, 슬러지 생산량, 산소요구량에 영향을 미친다. BOD제거를 위한 SRT값의 범위는 3~침전됨을 알 수 있다.② 포기시스템활성슬러지 공정에서 포기시스템은 하수의 bCOD, 미생물에 의한 내생호흡, 질산화에 대한 산소요구량, 적당한 혼합, 포기조 내 최소용존산소 농도유지 등을 충족시킬 수 있을 만큼 충분하야만 한다. 포기시스템의 산소전달효율이 알려져 있거나 혹은 추정할 수 있다면, 산기식 포기에서 실제 공기요구량이나 기계식 표면포기기의 설치용량을 결정할 수 있다. 첨두조건에서 유기물 부하를 유지하기 위해 포기장치는 평균 BOD 부하의 적어도 1.5~2.0배의 첨두율을 가지도록 설계해야 한다. 또한 포기장치의 크기는 포기조 내부의 잔류 용존산소는 평균부하에서 2mg/L, 첨두부하에서 1.0mg/L에 근거한 크기여야 한다.포기시스템이 하루 동안의 첨두 산소요구량을 충족시키거나 잔류 DO가 2.0mg/L 보다 큰 설계평균의 200%에 해당하는 산소를 공급할 수 있는 능력을 갖추도록 요구하고 있다. 포기장치는 최소 산소요구량을 충족시키고, 과잉 포기를 막아 에너지를 절약하고, 최대 산소요구량을 충족시킬 수 있을 만큼 중분한 신축성을 가지도록 설계해야 한다.다수의 1차침전지 및 포기조가 설비된 하수처리장에서는 포기조로 유입되는 흐름의 배분을 균등하게 하여야 한다. 대개의 경우 1차침전지 유출수는 일반 개수로나 수로를 통하여 모아져서 포기조로 보내진다. 포기조를 효율적으로 사용하기 위하여 각각의 포기조에서 유량을 나누고 조절하는 방법을 필히 사용하여야 한다. 흔히 쓰이는 방법으로는 웨어나 조절밸브를 설비한 분배박스 혹은 포기조 유입수 조정수문이 있다. 1차침전지들로부터 포기조 사이의 수두손실을 일정하게 하여 흐름의 수리학적 균형을 유지하는 방법도 사용된다. 단계 주입식 포기조를 사용하는 경우 유량을 적극적으로 조절하는 방법을 강구하여야 한다. 포기조의 유입수와 유출수가 개수로를 통하여 이송되는 경우 수로 내에 산기장치를 설비하여 고형물의 침전을 방지하여야 한다.③ 고형물 분리활성슬러지 공정에서 고형물의 분리는 침전이 잘 된 유출수를 얻고, 생물학적 처리시스템.

공학/기술| 2011.11.23| 32페이지| 3,000원| 조회(315)

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유기약품 의약품 공업폐수처리

유기약품및의약품 공업 폐수과 목 명 :학 과 :학 번 :이 름 :제 출 일 :담당교수 :목 차Ⅰ. 서 론1-1. 유기약품 및 의약품공업의 정의 및 종류 / 31-2. 국내외 산업현황 및 시장성 평가 / 5Ⅱ. 본 론2-1. 폐수의 발생공정 / 32-2. 유기약품 및 의약품공업 폐수의 특성과 발생량 및수질농도 / 142-3. 폐수처리를 위한 국내의 사례 / 182-4. 폐수처리를 위한 국외의 사례 / 21Ⅲ. 결 론3-1. 폐수처리 시 발생하는 문제점 / 253-2. 문제점의 해결방안 / 263-3. 처리공정의 제안 / 26Ⅳ. 참고문헌 / 30Ⅰ. 서론1-1. 유기약품 및 의약품공업의 정의 및 종류1) 유기약품공업의 정의 및 종류ⅰ) 유기약품공업의 정의ㆍ 약품은 크게 유기 및 무기약품으로 분류된다.▷ 유기약품공업은 코올타르, 석유, 천연가스를 원료로 아여 합성, 중유, 추출, 등의 조작으로 유기약품을 제조하는 공업을 말한다.▷ 무기약품공업은 주로 광물, 금속, 산, 알칼리 및 그 염류를 원료로 하여 공업용 중간제품을 생산하는 공업이다.ⅱ) 유기약품의 종류▷ 유기약품염료, 의약, 향료와 조미료, 고무촉진제, 합성수지, 용매, 냉동제, 선제, 안티녹크제 및 부동화합물, 살충제, 부선제 사진약품, 타닌제 등이 있다.유기약품 제조시 사용되는 것으로는 벤젠, 톨루엔, 아세토, 헵탄, 납사, 나프탈렌, 에틸렌, 글리세린, 가소린등이 있다. 이들은 모두 탄화수소 및 염화탄화수소류를 포함한다. 이들은 대부분 독성이 있으며 분해가 어려워 BOD성 물질이나 영양염류와는 다른 새로운 환경오염 물질이 되고 있다. 탄화수소 또는 염화탄화수소류로 오염된 산업폐수에 관한 주요 성분의 발생원, 특성 등을 간략히 살펴보면 다음과 같다.① Benzene 계Benzene, Phenol, Naphthalene 등이 있다. 이중 Benzene은 방향족 화합물의 기본 물질로서 유기 화학 공업 분야에서 널리 사용되고 있으나, 구조적 특성으로 인한 독성 작용 및 난분해성으로 환경오염의 주요 원인물질로서, “광업?제조업[산업총조사]”, 2005. 6.살충제 및 기타농약 제조업의 2003년도 사업체수는 72개소로, 1991년의 52개소와 비교하여 38.46% 증가하였으나, 2002년도의 78개소와 비교하여 -7.69% 감소하였다. 구체적으로 사업체수의 연평균 성장률(CAGR)을 살펴보면, 1991년부터 2003년까지의 연평균 성장율(CAGR)은 2.75%, 2001년부터 2003년까지 CAGR은 -3.92%의 성장률을 기록하여, 최근 3년간의 연평균 성장률은 1991년부터 2003년까지의 연평균 성장률보다 둔화되었다.살충제 및 기타농약 제조업의 2003년도 월평균 종사자수는 2,400명으로, 1991년의 3,605명과 비교하여 -33.43% 감소하였고, 2002년도의 2,981명과 비교하여-19.49% 감소하였다. 구체적으로 월평균 종사자수의 연평균 성장률(CAGR)을 살펴보면, 1991년부터 2003년까지의 연평균 성장율(CAGR)은 -3.33%, 2001년부터 2003년까지 CAGR은 -13.19%의 성장률을 기록하여, 최근 3년간의 연평균 성장률은 1991년부터 2003년까지의 연평균 성장률보다 둔화되었다.살충제 및 기타농약 제조업의 2003년도 1인당 월평균 급여액은 196만원으로,1991년의 70만원과 비교하여 180.05% 증가하였고, 2002년도의 181만원과 비교하여 8.31% 증가하였다. 구체적으로 1인당 월평균 급여액의 연평균 성장률(CAGR)을 살펴보면, 1991년부터 2003년까지의 연평균 성장율(CAGR)은 8.96%, 2001년부터 2003년까지 CAGR은 6.64%의 성장률을 기록하여, 최근 3년간의 연평균 성장률은 1991년부터 2003년까지의 연평균 성장률보다 둔화되었다.살충제 및 기타농약 제조업의 2003년도 출하액은 11,066억원으로, 1991년의 5,895억원과 비교하여 87.74% 증가하였으나, 2002년도의 11,815억원과 비교하여 -6.33%감소하였다. 구체적으로 출하액의 연평균 성장률(CAGR)을 살펴보면, 199 중심의 의료정책 등으로 향후 -1~5% 이내의 저성장이 예상된다.반면 아시아/아프리카/호주 의약품 시장과 남미 지역은 인구증가 및 급속한 경제성장, 만성질환 증가 등으로 향후 연평균 11~14%의 고성장이 예상되고 있다.(그림 1-5) 연도별 세계의 의약품 시장 규모자료출처 : 산업자료, HMC 투자증권(그림 1-5) 세계 지역별 의약품 시장 규모자료출처 : IMS Health market Prognosis, 식품의약품안전청(KFDA), HMC 투자증권Ⅱ. 본론2-1. 폐수의 발생공정1) 유기약품공업 폐수의 발생공정▷ 농약원제 제조공정의 폐수발생유효성분에 액상의 용매, 분체(분말), 유화제, 분산제, 분해방지제 또는 협력제등의 여러 가지 부제(Adjuvants)를 사용목적에 맞게 첨가하여 섞는 작업으로 만든 제품의 형태를 제형이라 한다. 의약품에서와 마찬가지로, 농약의 보관, 취급, 그리고 살포를 수월하게 하기 위해서, 또는 유효성분이 효과적으로 작용할 수 있도록 농약을 적절히 제제한다.일반적으로 농가 또는 가정에서 사용할 목적으로 농약의 유효성분 자체만은 판매하지 않고, 제제한 상태인 제형(농약완제)의 형태로 상업적으로 판매한다. 또한 우리나라의 OECD가입과 더불어 농약관련제도가 개방화된 이후 중국의 저가 원제가 수입되면서 국내 농약원제 산업은 쇠퇴하고 있는 실정이다. 이에 농약생산만을 전문적으로 하는 업체는 드물고, 다른 화학제품과 병행하여 생산하고 있다. 따라서 다수의 업체들은 원제공정과 완제공정을 같은 부지 내에 가지고 있다.농약원제 제조시설의 대표적인 생산공정은 그림2-1과 같으며, 이 공정은 수화제인 농업용 살충제를 제조한 공정이다. 원료를 투입하여 ②증류, ③분리시킨 후 ④증류, ⑤여과, ⑥건조, ⑦반응, ⑧건조, ⑨분쇄, ⑩포장 공정을 거쳐 ⑪제품화한다. 그림~의 경우 ③분리, ⑬분리공정에서 대부분의 폐수가 배출된다.(그림 2-1) 농약원제 제조 및 폐수발생공정2) 의약품공업 폐수의 발생공정ⅰ) 일반의약품 공업폐수의 발생공정Salicylic 설의 원폐수 및 처리수의 분석결과를 나타내었다. 분석결과 BOD, COD, SS, 총질소, 총인의 모든 일반오염물질 항목이 기준치를 초과하여 높게 나타났으며, 노말헥산추출물질(광유류), 유기인, PCB, 음이온계면활성제의 수질유해물질 항목과 색도등 기타오염물질 항목이 높게 나타나 적절한 처리가 필요함을 확인하였다. 살충제 및 기타 농약제조시설의 원폐수 시료분석결과 (단위 : mg/L)항목평균최대배출허용기준BOD1196.62012.580~120COD2479.76108.090~130SS237.6463.380~120총질소117.267326.00060총인273.440817.5008노말헥산광유류5.511.05.0노말헥산유지류16.225.030.0항목평균최대배출허용기준페놀0.15430.44503.00시안0.01070.01601.0크롬0.14830.44502.0용해성철1.99853.150610.0아연0.46300.56385.0구리0.08780.24543.0카드뮴N.DN.D0.1수은N.DN.D0.005유기인33.436779.59521.0비소N.DN.D0.25납0.00330.01000.56가크롬0.39200.73700.5용해성 망간0.06820.098110.0불소3.504310.233015.0PCB0.90891.81780.003트리클로로에틸렌N.DN.D0.3테트라클로로에틸렌N.DN.D0.1계면활성제12.618719.20005.0pH--5.8~8.6온도(℃)--40총대장균군(CFU/mL)266780003000색도18065070400자료출처 : 환경부의 2008년 현장시료 조사결과 살충제 및 기타 농약 제조시설의 처리수 시료분석결과 (수질유해물질, mg/L)항목현장조사 시료분석결과과거 총배출업소 시료분석 최대값배출허용기준평균최대2003년2004년2005년노말헥산 광유류0.81.01.51.51.55.0항목현장조사 시료분석결과과거 총배출업소 시료분석 최대값배출허용기준평균최대2003년2004년2005년동식물유지류8.511.0---30.0페놀N.DN.D-0.0070.0153.00시안0.특수항생물질 폐수의 특성오염물질일반적인 항생물질폐수특수한 항생물질폐수terramycinpenicillinCOD(mg/l)Suspended Solid (mg/l)pH1,500 - 1,900500 - 1,0001 -1120,000109.38,000 - 13,000-2 - 42-3. 폐수처리를 위한 국내의 사례1) 유기약품 공업의 폐수 처리 국내 사례▷ H화학 가정 살충제 공업폐수처리 공정도본 세분류배출시설에 해당하는 시설들은 생산하는 제품종류가 매우 다양해 제품종류에 따라 폐수성상도 매우 다양하며 일반적으로 생산품의 특성상 생물학적처리가 어려운 것으로 알려져 있다. 폐수 중의 일반오염물질농도는 BOD로 약 3,426 mg/L, CODMn으로 약 1,325 mg/L 정도이며 TN과 TP는 각각 38.90mg/L, 1.75mg/L이다. TN과 TP농도는 BOD농도를 고려하면 일반적인 생물학적 처리공정으로 충부히 처리가 가능한 농도이다. 유해물질은 Carbofuran이 0.151㎍/L의 매우 낮은 농도로 배출되고 있으나 그이외의 항목은 거의 검출되지 않고 있다. BOD농도가 CODMn농도보다 놓아 일반물질의 주 처리오염물질대상으라 볼 수 있으나 처리수 수질은 BOD보다 CODMn이 더 놓게 나타나 주 처리오염물질대상오염물질을 CODMn으로 선정하였다. TN과 TP 유해물질은 전술한바와 같은 이유로 주 처리오염물질대상오염물질로 선정되지 않았다. 본 세분류배출시설의 처리기술을 그룹별로 구분하면 다음과 같다.ㆍ기술 A : 생물학적처기(폭기조)ㆍ기술 B : 응집침전처리 + 생물학적처리(폭기조)ㆍ기술 C : 응집침전처리 + 생물학적처리(폭기조) + 활성탄 흡착ㆍ기술 D : 응집침전처리 + 생물학적처리(폭기조) + 급속여과(사여과) + 활성탄흡착ㆍ기술 E : 1차응집침전처리 + 생물학적처리(폭기조) + 2차응집침전처리ㆍ기술 F : 1차응집침전처리 + 희석(8배) + 생물학적처리(폭기조) + 2차응집침전처리ㆍ기술 G : 희석(30배) + 생물학적처리(폭기) + 응집침전처리(그림 2이루어짐

공학/기술| 2011.11.23| 30페이지| 3,000원| 조회(457)

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