만리장성 에너지화 석탄화학 고염도수 무배출 프로젝트 진행 상황
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만리장성 에너지화학 유한회사 산하의 한 기업에서 추진 중인 고염도 수 처리를 위한 “제로 배출” 프로젝트의 기술 공정에 대해 설명하고 있습니다. 이 공정은 “전처리 단계에서의 중고압 멤브레인 농축, 기계식 증기 압축 순환 증발, 강제 순환 결정화” 과정으로 구성됩니다. 또한 해당 프로젝트의 진행 상황과 시험 운영 현황에 대해서도 소개하고 있습니다.동시에 “제로 배출” 프로젝트 관리의 최적화를 위해 비용 통제, 공정 최적화, 인력 역량 향상, 정책 유도 등에 대한 고찰이 제시되었다.1 프로젝트 개요 중국석화장성에너지화학유한공사(이하 장성에너지화학)는 중국석화주식회사의 100% 자회사로, 석탄화학 산업에 대한 투자를 담당하는 기업입니다. 이 회사는 석탄화학 프로젝트의 투자와 운영을 맡으며, 프로젝트 건설을 조직하고 조율합니다. 또한 자회사 및 지분을 보유한 기업들에 대해 전문적인 관리를 수행합니다.현재, 장성에너지화학은 신장, 내몽골, 안후이, 귀주, 닝샤 등지에 여러 석탄화학 프로젝트를 구축하고 있으며, 그중 일부는 이미 정식 생산 운영 단계나 공사 마무리 테스트 단계에 들어섰습니다.프로젝트의 초기 결정 단계와 생산 운영 관리 과정에서, 장성에너지화학은 고염도 염수의 ‘제로 배출’ 프로젝트에 지속적으로 관심을 기울이고 적극적으로 추진해 왔습니다. 이는 주로 다음과 같은 이유들 때문입니다.우선, 최근 몇 년간 **신규 석탄화학 공장의 용수 사용 및 오수 배출에 대해 엄격한 규제 기준이 마련되었습니다.예를 들어, 2012년에 국무원은 『가장 엄격한 수자원 관리 제도를 도입하기 위한 의견』을 발표하여, 2030년까지 전국의 총수자원 사용량에 대한 한도를 설정했습니다.용수 사용을 제한한다는 것은 프로젝트가 대량의 공냉 등 절수 조치를 도입해야 할 뿐만 아니라, 오염된 물과 폐수도 모두 재사용해야 함을 의미합니다.2015년, 환경보호부는 『현대 석탄화학 공정 건설 프로젝트의 환경 허가 조건(시행)』을 발표했습니다. 이 문서에서는 석탄화학 공정 프로젝트들이 폐수 처리 기술, 폐수 처리 방안, 결정염의 활용 및 처리 방안 등과 관련하여 모범적인 역할을 해야 한다고 명시하고 있습니다.고염도 수용액의 ‘제로 배출’은 기업이 환경영향평가를 신청할 때 반드시 고려해야 하는 요소가 되었으며, 기업의 지속 가능한 발전을 위해서도 필수적인 것으로 여겨집니다.
둘째, 중국석화그룹은 국내 최대의 에너지화학 기업 중 하나로서 엄청난 사회적 책임을 지고 있으며, 환경 보호와 물 절약 및 에너지 절감에 있어서도 단호한 의무와 책임이 있습니다.““푸른 물과 푸른 하늘” 환경 보호 계획의 실시란, 2013년부터 2015년까지 약 230억 위안을 투자하여 중국의 석유화학 기업들이 오염물질 배출을 줄이고 규정에 맞게 배출하도록 하며, 작업장 및 기업 주변의 환경 질을 개선하고, 환경 관련 문제들을 해결하는 데 사용하는 것을 의미합니다. 이는 중국의 석유화학 기업들이 사회와 환경에 대해 지키겠다는 진지한 약속입니다.중국석화그룹 본사와 장성에너지화학은 기업의 환경 보호에 큰 중점을 두고 있으며, 환경 관련 사고나 위험 요소가 발생하지 않도록 철저히 대응하고 있습니다. 마지막으로, 장성능화 산하의 일부 기업들은 이미 시험 생산 단계에 들어섰습니다. 주요 공정 장비와 무기물 처리 장비, 폐수 재사용 장비도 가동되고 있으며, 이로 인해 염분 함량이 높은 진한 물이 생성되고 있습니다. 원래 계획된 시립 단일 처리 방식은 아직 실현되지 않고 있으며, 진한 물을 외부로 배출할 수 있는 곳도 없어서, 일시적으로 저장 시설에 보관할 수밖에 없습니다. 이로 인해 공정 장비들이 전면적으로 가동을 중단해야 할 상황이 발생할 수 있으며, 이는 프로젝트의 정상적인 생산을 방해하는 요인이 될 것입니다.““제로 배출” 장치를 설치할 부지는 이미 평평하게 준비되었으며, 장치의 건설 및 운영에 필요한 외부 조건들도 대체로 충족되어 있습니다. 또한, 장치에 필요한 물, 전기, 가스와 같은 공용 자원들도 공장 내에 이미 마련된 시설을 통해 공급받을 수 있어, 이 기업의 “제로 배출” 프로젝트를 위한 훌륭한 기반이 마련된 셈입니다.
2 프로젝트 시운전 사례 2.1 “제로 배출” 공정 기술 개요 앞서 언급했듯이, 해당 기업의 폐수 처리 및 재사용 설비가 가동되고 있으며, 이중 막 처리를 거친 후에는 총 용존 고형분(TDS) 농도가 330~450 m3/h이고, 염분 농도는 3800~4500 mg/L에 달하는 고농도 염수가 생성됩니다.고농도 염수의 처리 문제를 해결하기 위해, “제로 배출” 프로젝트를 두 단계에 걸쳐 추진합니다. 우선, 폐수 처리 설비의 후단에 중고압 막법을 이용한 농축 및 감량 시스템을 추가하여, 물의 약 90%를 회수하여 순환수나 1차 탈염수의 보충수로 사용합니다. 그 결과, 고농도 염수의 TDS는 약 45,000 mg/L 수준으로 농축됩니다；그 후, 감량된 고농도 수를 증발 결정 처리하여 고체 형태의 염분을 얻고, 증발된 물은 다시 감량 시스템으로 돌아가게 함으로써 물을 전부 재사용할 수 있습니다.