소개
플라스틱 재활용 세척 라인은 기본적으로 수력 기반의 분리 공정입니다. 전 세척 모듈, 침투-부유 탱크, 마찰 세척기, 열 세척기, 씻어내는 탱크를 거치는 각 킬로그램의 페트병 파편, HDPE병 파편, PP 직물 가방, 농업용 LDPE 필름, 인쇄된 필름, 또는 ABS-PS 전자 폐기물에는 정제되지 않은 고형 물질, 유화된 오일, 계면활성제, 잉크, 용해된 유기물, 그리고 때로 중금속이 남아 있습니다. 따라서 플라스틱 세척 라인을 위해 어떤 수처리 시스템을 선택해야 할지는 화려한 추측이 아닙니다. 재활용 공장의 법률적이고 경제적이며 지속적인 운영 여부를 결정하는 중요한 설계 결정입니다.
이 가이드는 플라스틱 재활용 세척 및 펠릿화 라인의 물 순환을 지정하거나, 업그레이드하거나, 문제 해결하는 플랜트 엔지니어, 프로젝트 관리자 및 투자자를 대상으로 작성되었습니다. Polyretec은 플라스틱 재활용 세척 및 펠릿화 라인을 전문적으로 생산하는 Wanplas 공장에서는 매년 수십 개의 설치에서 동일한 패턴을 경험합니다. 세척 라인은 매우 신중한 검토를 통해 선택되지만, 수처리 시스템은 일반적인 부가제품으로 간주되어 너무 늦게 지정되고, 크기가 적기 때문입니다. 그 결과, 배출 오염을 유발하거나 담수의 입수가 증가하거나, 슬러드를 운송 비용이 급증하거나, 생물학적 처리 단계를 첫 사용 시즌 내에서 실패하게 됩니다.
다음 절에서는 하나의 충전물에 기초한 완전한 처리 계획 수립 방법론을 마련합니다. 먼저, 링크제건 수거 축의 경우 모래로 가득 찬 PP 직물용 가방선에 적용되는 올바른 해법은 계면활성제 및 거품이 들어 있는 HDPE 샴푸병 라인에 적용되는 올바른 해법과는 완전히 다르므로 각 역별 축적된 오수의 프로파일을 파악해야 합니다. 그런 다음 모든 처리 단위 전체를 개별 블록 단위로 구성하고, 라멜라 정화장치 versus 용해공기 부유설비와 같은 중요한 선택 지점을 비교하여 설명하고, 규제 수준 준수 하류에서부터 거의 제로 하류까지의 세 가지 실용적인 해법을 제시하며, 여섯 단계의 결정 프로세스를 인용하고 주요 국제 저출하 표준 매핑을 제공하고, 문제해결 매트를 정리합니다. 이 후에는 공급업체에게 정황을 설명하고, 제안을 비판할 수 있으며, 결정할 때 수치를 어느 정도 신뢰할 수 있을 것입니다.
A. 물의 프로필: 어디서 왔으며 어디에서 더럽혀지는지 확인하십시오.
공장 계획에 실패한 원인 중 가장 흔한 것은 시설을 이해하기 이전에 예산 책정을 통해서일 것이다. 플라스틱 세척 선은 단일 통일된 오수(사용후 가스를 재활용하지 못할 때)는 생산하지 않으며, 매우 다른 수위 프로필을 가지는 여러 출구 스트림을 생성한다. 이를 하나의 평균으로 처리하는 것은 지나치게 크고 여전히 실패하는 시스템으로 가는 빠른 방법이다. 올바른 접근법은 각각의 방류 지점을 특성화한 후, 이를 분리, 혼합 또는 순차적으로 처리 여부를 결정하는 것이다.
역별 배출 특성
사전 세척 및 침수 탱크.더러운 원료와 물 사이의 첫 번째 접촉에서 대부분 무해한 부재가 방출됩니다. 모래, 불순, 흙, 라벨 파편, 섬유가 대부분입니다. 여기의 부유物은 일반적으로 2,000에서 15,000mg/L 범위에 있으며, 농업용 필름이나 소비 후 혼합 된 배럴이 상당히 더럽힐 경우 그 한계치가 도달합니다. 유기물은 적정 수준이며, pH는 보통 중성 근처이고, 이 계열 중에서도 화학적 접근성이 가장 낮습니다. 기계적 분리에서 그 효과가 인정되는 곳이 바로 이 계열입니다.
마찰 와셔와 뜨거운 와셔재료가 마찰 세척기에 있고 화학 세척기에 들어가면 물은 화학적 공격성을 가집니다. 세정제, 계면활성제, 유화유 및 방출된 잉크는 화학적 산소요구량을 1,500~8,000 mg/L 범위로 pushes습니다. 온도는 상승하여 유기 물질을 용해시킵니다. 또한 루프 안의 폼 발생과 미생물 위험을 가속화시킵니다. 이 유출은 평등화와 фло팅 단계에서 화학적 수요와 폼 발생 관련 불평의 주요 원인이 됩니다.
뜨거운 카우스트릭 탱크라벨 접착제, EVA, 고온 성 세정제 또는 강하게 끈적이는 유기물을 제거해야 하는 경우 뜨거운 가성 소다를 사용하는 것이 좋습니다. 폐수에는 pH 11~13, 높은 화학적 산소 필요량, 세정 된 기름 및 콜로이드 상태의 접착제 잔유물 등이 함께 포함됩니다. 정화는 하류의 생물학적 또는 멤브레인 단계에 앞서 필수적인 과정이며, 높은 염분과 수율 부족에 상쇄해야 합니다.
세척 탱크.최종 세척 단계에서는 가장 깨끗한 유체를 만들 수 있습니다: 유동 물질이 적고 화학적 산소 수요가 낮으며 pH가 중성이나 가깝습니다. 역류 설계를 사용하면이 유리는 직접 재활용하거나 마찰 및 사전 세척 회로의 재충전으로 가장 적합한 후보가 됩니다. 잘 구성된 라인에서 세척 탱크는 재활용 루프의 중심이며 배출구가 아닙니다.
원재료별 수질 정보(핵심 표 1)
오염 물질 스펙트럼은 폴리머 및 서비스의 역사를 통해 크게 변화합니다. 아래 표는 이 문서의 핵심 참고 항목입니다. 수치는 일반적인 운영 경험에서 도출한 계획 범위이며, 현장 샘플링으로 확인되어야 합니다. 이는 자재 자체의 잔류분 분석을 통해서는 절대 대체할 수 없다는 뜻입니다.
| 원료/라인 | 주요 오염 물질 | 일반적인 SS(mg/L) | 일반적인 COD (mg/L) | 일반적인 pH | 주목해야 할 기능 |
|---|---|---|---|---|---|
| PET 병 치과 | 라벨 접착제 (EVA/열접착제), 설탕 잔류물, AD 접착제 | 2,000에서 8,000 | 1,500에서 4,000 시간 | 중성에서 경미하게 알칼리성 | 당류*에서 유래한 높은 BOD; 접착제 콜로이드는 단순 정착을 방지합니다. |
| HDPE 병 조각 (샴푸/세제) | 계면활성제, 그리스, 잔류 생성물 | 1,500에서 6,000 시간 | 2,000에서 8,000 | 중성에서 알카리 | 극한의 거품 발생; 가벼운 부유질은 부력에 유리합니다. |
| PP 직물, 대형 봉투 | 모래, 토양, 비료/시멘트 잔해, 질소 및 인산. | 20,000개까지. | 1,000에서 3,500 | 중성에서 알카리 | 매우 강한 입자 크기; 높은 SS는 설계의 주된 요인입니다 |
| 농업용 LDPE 필름 | 토양(재 5~15%), 농약 잔류물, 유기물 | 5,000에서 15,000 | 1,500에서 5,000 시간 | 중성에서 경미하게 알칼리성 | 고농도의 재골 여분 등 오염 물질 |
| 인쇄된 필름 라인 | 잉크(NC/PU 용제 기반, 과립형, 물기반). | 1,000~5,000원 | 2,000에서 6,000 | 중성에서 알카리 | 매우 높은 색도, 500~3,000배 |
| 폐기 전자제품 / ABS-PS 라인 | 중금속 (Pb, Cd, Cr), 방오제 | 1,000에서 6,000 | 1,500에서 5,000 시간 | 중성에서 알카리 | 유독성 비중은 위험한 처리 경로가 필요합니다. |
주요 수질 지표 및 그 의미
어떤 장비를 선택하기 전에 프로젝트 팀은 공통의 측정 언어를 사용해야 합니다. 다음 지표는 플라스틱 세척 폐수 설계를 위한 용어입니다.
- SS (부유 성분): 30 g/L 이하, 밀도 약필터에 흡착된 미립자 물질의 질량, mg/L 단위로 표시됩니다. 이는 스크린, 링클라이저, 슬러지 용적의 크기를 결정하는 기준이 됩니다.
- COD(화학적 산소요구량):유기물을 화학적으로 산화시키기 위해 필요한 산소의 양, mg/L. 이것은 분해 가능한 유기물과 저항성 유기물을 모두 포착합니다 및 처리 규모 결정에 사용되는 주요 부하량입니다.
- BOD5 (5일 BIO 화학적 산소 요구량): (mg/L) 400 – 8,000미생물이 5일 동안 소비한 산소의 양, mg/L. 이는 쉽게 분해 가능한 분대로 간주됩니다.
- BOD/COD 비율 (분해성):0.3 이상의 값은 생물학적 처리 방법의 고려가 필요함을 알려줍니다. 그보다 낮은 수치일 경우, 물이 너무 내성을 가지므로 진보된 산화 혹은 물리적 분리 방식을 선택해야 합니다.
- pH:산성 또는 알칼리성. 포졸제 비 인공변형 처리 미디어는 보통 pH가 12를 초과하며 중화시켜야 한다.
- 색상:시각적인 색 인텐시티, 수치로 종종 표현됩니다(500~3,000배). 인쇄된 필름 라인은 500~3,000배에 달하며 적색 제거가 필요합니다.
- 오일 및 기름:용해되어 있는 기름(유지액), mg/L. 이를 제거하지 않으면 멤브레인에 막이 생기고 생물학적 시스템을 독으로 만드는 요인이 됩니다.
- 총 용존물질(TDS):폐쇄 루프에 축적되는 용해된 염분이 발화로 이어집니다.
- 경도:칼슘과 마그네슘은 멤브레인과 열교환기를 막염한다.
- 암모니아 질량 %와 총 인분율eutrofikáció의 제한을 초래하는 영양 요소이며, 비료로 오염된 PVC 파이프 라인에서는 신기하게도 수치가 높을 수 있습니다.
- SDI (실트 밀도 지수):콜로이드 매연 가능성을 나타내는 지수로서, 초세밀 여과 또는 역삼투막 필터 전에 반드시 측정해야 합니다. 5 이하의 SDI는 일반적인 필수 요건입니다.
일반적인 원칙: 샘플을 기반으로 혼합된 지류의 SS, COD, BOD5, pH 및 SDI를 확인할 수 없으면 처리 시스템을 구입할 준비가 되지 않은 것입니다. 먼저 측정하고, 두 번째로 명시하십시오.
B. 치료 과정 단위를 하나씩 설명합니다.
물 처리 시스템은 표준화된 단위 운영으로 구성됩니다. 시스템을 선택하는 것은 어떤 단위를 포함할지, 어떤 순서로 포함할지, 그리고 어떤 규모로 포함할지를 결정하는 것입니다. 다음 섹션에서는 각각의 구성 요소, 작동 범위와 돈을 낭비하는 실수에 대해 설명합니다. 이것들을 부품 라이브러리로 사용하십시오: 모든 시설은 이 목록의 일부분일 뿐이며, 모두를 한 번에 포함하는 것은 아닙니다.
1. 바 스크린 및 회전 드럼 스크린
5~3mm의 개구로, 펌프와 노즐, 멤브레인을 마모 및 막힘으로부터 보호합니다. 이 장치는 가장 작은 라인에서조차도 필수적인 구성요소로, 이를 생략할 경우 밑바탕에서 펌프 파손과 스프레이 바 막힘으로 인한 비용을 지불하게 됩니다. 반전 흐름 세척 기능을 갖춘 자체 청소 드럼 스크린은 작업자의 눈길을 덜 끕습니다.
2. 진동소음 방지 장비: 계면 진동과 보강형 해저의 혼동 방지, 계면 진동의 개선 대책
약 75 미크로미터 이상의 모래와 입자는 펌프와 막막막한 막을 마모시키기 전에 분리되어야 합니다. 비파존 공간은 정지 상태의 정착을 제공하며 저속 입자 교환 기(Sand Desander)는 유체 회전 운동력으로 소용돌이 모양을 형성하여 비산물을 모으고 배출합니다. 모래가 매우 많은 PP 직물 부대 및 농업용 필름 생산 라인에서는 데산더(Desander)가 선택적 장식용 장비가 아니라 수년 동안 작동하는 라인을 유지하기 위해 반드시 필요합니다.
3. 평형 탱크
평준화 탱크는 플라스틱 세척 용수 처리에 있어서 가장 과소 평가되고 가장 자주 삭제되는 구성 요소입니다. 이 탱크의 역할은 혼합된 유량을 4~8시간 동안 보유하여 유량과 농도 피크를 부드럽게 만들고 배터리 캡슐 시트 배출로 인한 pH의 변동성을 완화하는 것입니다. Polyretec 현장 엔지니어가 조사하는 거의 모든 문서화된 고장 사례는 누락된 평준화 탱크 또는 소형 평준화 탱크로 거슬러 올라갑니다. 이 탱크가 없다면, 하류 협진, 생물학적, 및 멤브레인 단계는 원래 설계된 용량을 초과하는 충격 부하를 받게 되고, 운영자가 진단하기 어려운 방식으로 성능이 간헐적으로 붕괴됩니다.
4. pH 조절 및 중화
극한의 세척수는 생물학적 또는 막 단계에 도달하기 전에 중화되어야 합니다. 황산 또는 염산이 일반적으로 사용되지만 많은 공장에서는 가장 선호하는 방법은 나노미터 크기의 카본독소를 직접 투여하는 것이며 이는 소량의 내부 용존염 손실을 발생시키는 대신 막 스케일을 가속화하고 TDS 증가를 방지합니다. 중화는 다음 단계와 지역 방류 허가에서 지정된 대로 보통 기화 상태로 이뤄져야 하며 온라인 pH 제어 장비가 아닌 손질에 의한 일괄 투여 시스템보다는 선호됩니다.
5. 응집 및 응집제
응축 처리를 통해 콜로이드 상태가 붕괴되어 미세 입자와 유제가 제거됩니다. 응충제는 일반적으로 50 ~ 300mg/L 범위의 폴리아연 클로라이드(PAC)를 투여하지만 오염 물질에 따라 철 염(ferric chloride)이나 폴리머 철 성산염(polymeric ferric sulfate)이 대안입니다. 응집제를 사용하면 1 ~ 5mg/L 범위의 폴리아크릴레이미드(PAM), 양이온 적성, 음이온 적성, 비이온 적성 중 선택할 수 있습니다. 인쇄 필름 유수분을 처리할 때는 음이온 적성 PAM이 탁월한 탈색 효과와 탈수 효과를 보여줍니다. 화학 물질을 처리하는 과정에서 혼합 방식도 매우 중요하지만, 300 ~ 600의 G값으로 30 ~ 60초 동안 빠른 속도로 혼합한 다음, 30 ~ 60의 G값으로 15 ~ 20분 동안 천천히 응집시키는 것이 최적입니다. 화학 처리를 정식화하는 유일한 방법은 대표 샘플에 대한 벤치 규모의 항아리 테스트입니다. 카탈로그에서 제공하는 용량 데이터는 시작 기준일 뿐, 사양이 아닙니다.
6. 정화와 용해한 공기浮遊
이것은 결정적인 선택 포인트이다. 둘 다 물을 분리하지만, 서로 반대되는 물리학을 활용하며, 서로 다른 물에 적합하다.
램블라 링클라이저 (인clined plate sedimentation)표면 부담이 시간당 4 ~ 10m3이 넘는 경제적인 구조로, 큰 정착 면적을 작은 부지에 부속하고 고밀도의 미생물 용액을 잘 처리할 수 있습니다. SS가 20,000mg/L 이하인 모래를 운반하는 PP 직조백 처리 설비의 경우, 큰 입자가 빠르게 정착하기 때문에 아부 lamella 알코스 디실라에이저는 일반적으로 첫 번째 선택의 원 상태로 사용됩니다.
분산된 공 가압법 (DAF).DAF에서는 15~30% 포화 상태의 기류를 채우고 유량의 20~30%를 재활용함으로써, 20~50㎛ 크기의 미세 버블이 가벼운 부유물에 붙어 표면으로 떠오르게 하여 스킵퍼로 제거됩니다. 무게 중력에 의해 정착이 느리고 불충분한 경우에 적합한 도구입니다. 정제기와 비교하여 온실가스 배출이 더 많고, 작업력이 더 필요합니다.
| 기준 | 래플레 (판형 정류) 설비 | 분산된 공 가압법 (DAF) |
|---|---|---|
| 적합한 물 | 고밀도 무기 알갱이와 모래가 많은 PP 직물 | 윤활제, 계면활성제, 가벼운 먼지, HDPE 병 조각 |
| SS 제거 | 고밀도의 고체용 | 빛과 유화된 고체에 대한 높은 민감성 |
| COD 제거 | 중등도 | 응합이 적당할 경우 좋음 |
| 설치 공간 | 소형 (라멜라 패키지 영역) | 중등도 |
| 에너지 수요 | 저비용(%) | 중간 (위탁, 재활용 펌프) |
| 화학 요구량 | 낮음에서 중간 사이 | 중등도 (응집제 + 응집제) |
| 유지 관리의 어려움 | 저비용(%) | 중간 (노즐, 위탁기) |
| 상대적인 비용 수준 | 낮음에서 중간(2~3)으로 분류됩니다. | 중간에서 높은 수준 |
7. 고농도 및 생분해 가능한 COD를 위한 생물학적 처리
COD가 높고 BOD5 대비 COD 비율이 0.3의 기준치를 넘으면 생물학적 처리가 비용 효율적입니다. 일반적인 구성으로는, 해리어드 제산화 후 호흡식 A/O, 이동식층 대변기반처리기 (MBBR), 접촉 산화 매체를 사용하는 순차 배치 처리기 (SBR), 메모리 대변기반처리기 (MBR) 등이 있습니다. 일반적인 설계 특성은 슬러지 부하가 0.1 ~ 0.3 kg COD/kg MLSS/일, 유영시간이 8 ~ 24 시간, MLSS가 3,000 ~ 8,000 mg/L이며, MBR은 나선형 공기로 흐르는 필터를 적용한 것으로 8,000 ~ 12,000 mg/L에 이릅니다.
6~1.2mm 폭의 슬롯은 필름 발괴 과정에서 일반적으로 사용됩니다. 더 넓은 슬롯은 더 많은 물을 통과시키지만 더 많은 미립자를 잃기도 합니다. 더 협소한 슬롯은 미립자를 유지하지만, 섬유와 필름 조각으로 인해 더 빨리 막힙니다. 종이 라벨이 남아 있는 프린트 필름의 경우, 슬롯 막힘은 정기적인 유지보수로 인해 중요한 항목입니다. 이런 경우 기계에는 매일 점검을 위해 쉽게 접근할 수 있는 스크린이 필요합니다.
8. 고급 산화 공정
예전에는 녹슬지 않는 유기물과 고집불랑한 색소의 경우, 생물학적 작용에 의해 해갈될 수 없는 분자를 분해시키는 Fenton(수은수소화물 + 강철(II) 화합물, pH3 ~ 4), 오존, UV/수은수소화물 등 고난도 산화 처리(AOP)를 이용한다. AOP는 인쇄용 필름 배출물의 탈색 및 고착성 계면활성제의 산화에 효과적이다. 그러나 AOP는 Fenton 시스템에서 생성되는 철 무기물의 고갈로 인해 상당한 진흙을 발생시키고 운영비도 높다. AOP는 생물학적 처리로 효과적일 수 없다고 판단되는 악취 유해물질 처리에 활용되어야 하며, 기본적인 처리 단계로 사용되지는 않아야 한다.
9. 광택을 주는 필터화
기본 분리 과정을 거친 후 폴리싱 여과는 재사용이 가능한 거를 청결하게 하는 역할을 합니다. 모래 여과기는 8~12m/시간의 여과 속도로 작동하여 미세한 입자를 제거합니다. 다중 매체 필터는 더 나은 오염물 제거를 위해 등급화된 베드를 추가합니다. 활성탄 흡착은 색, 냄새 및 잔류 유기물을 제거합니다. 의미 있는 용량을 얻기 위해 이오뮴 값이 900mg/g 이상인 코코넛 껍질 또는 석탄 기반의 결정탄을 사용합니다. 5마이크로미터의 정밀 카트리지 여과기는 민감한 분사구 nozzle와 막 시스템과 연결하기 위한 마지막 보안 장치입니다.
10.막 시스템: UF, NF 및 RO
0.01~0.1 미크론의 여백을 갖는 초미세 여과(Ultrafiltration, UF)는 세척 전 영역 및 마찰 세척에서 직접 사용할 수 있을 정도로 깨끗한 물을 생산하며, 합리적인 비용으로 시스템을 상당 부분 폐쇄할 수 있습니다. 나노 여과(Nanofiltration, NF) 및 역삼투(Reverse Osmosis, RO)는 용해된 염이 제거됩니다. RO는 높은 순도의 재사용을 이룰 수 있는 길이지만, 회수율은 제한적으로 60~75%이며, 농축 된 조업액 배수장은 전체 시스템에서 가장 어려움으로, 이를 처분하거나 증발시키는 것은 매우 높은 비용을 부과하며, 방치하면 규제 차원의 문제를 일으키게 됩니다. 막 오염은 엄격한 전처리에 비해 필수조건이며, 비활성 계기를 예약하고, 공급물이 SDI를 5 미만으로 유지해야 합니다. 그렇지 않으면 몇 주 안에 막이 가려집니다.
11. 슬래그 처리에 대한 정보 및 엄격한 폐기 절차
모든 분리 단계에서 슬러지가 생성됩니다. 이 슬러지는 많은 공장들이 감춰진 비용 및 규정준수 위험을 발견하는 장소입니다. 그 순서는 두꺼워지는 단계, 그리고 탈수 단계를 나타냅니다. 판형 필터 프레스는 케크 수분을 60~75%로, 벨트 필터 프레스는 78~85%로, centrifuged는 75~80%로 조절합니다. 더 건조한 케크는 운송 양을 줄이고 폐기 비용을 낮춥니다. 중요한 것은 슬러지를 특성화하고 규정을 준수하는 장소로 옮기는 것입니다. 전자 폐기물 라인에서 생성되는 중금속 같은 오염 물질은 슬러지를 위험 물질로 분류할 수 있으며, 이 노선을 설계하고 하루 전부터 허가해야 합니다. 버리장치 문에서 나서서 이 문제를 발견할 수 없습니다.
프로세스 단위 요약 표
| 유닛 | 주요 기능 | 주요 매개변수 | 일반적인 제거 |
|---|---|---|---|
| 드럼 스크린 | 조악한 단단한 재료 제거 | 무게의 | 큰 파편, 섬유 |
| 하이드로사이클론 정수기 | 입질 제거 | 굵기 75㎛(마이크론) 이상으로 잘 자릅니다. | 연마성 고형물 |
| 균등화 탱크 | 유량 및 부하 버퍼링 | 4~8시간 보존 | 피크 완하, pH 평평화 |
| pH 조절 | 중성화 | 목표 중립 영역 | pH 교정 |
| 응고- 뭉치 형성 | 콜로이드 불안정화 | PAC 50~300, PAM 1~5 mg/L | 미세 SS, 일부 COD, 색상 |
| 람베라 정화 장치 | 고밀도 실트 | 4〜10 m3/(m2.h) | 높은 SS(모래 선) |
| 분산된 공 가압법 | 가벼운 고체 및 왁스 제거 | 15~30℃ | yağ, 미립자, 계면활성제 |
| 생물학적인 (MBR 등) | 생분해 가능한 COD 제거 | HRT 8시간에서 24시간, MLSS 3k에서 12k | BOD/COD>0.3일 때 높은 COD |
| 고급 산화 | 올바른 위치 찾기에 대한 레퍼런스를 물어보세요. | Fenton pH 3에서 4 | 고집 불같은 유기물, 색깔 |
| 모래/탄소 필터 | 연마작업 | 8~12m/h, 요오드 ≥ 900 | 미세 SS, 색상, 냄새 |
| UF/RO 멤브레인 | 재사용 등급 분리 | RO 회수 60~75% | 용해된 고체, SDI |
| 슬러지 탈수 처리 | 케이크 제조. | 60~85%의 습도 | 용량 감소 및 규정 준수 |
C. 재이용 목적을 기준으로 한 세 가지 일반적인 솔루션
매번 공란의 종이에 설계하기보다는, 대부분 플라스틱 세척 라인은 재사용 목표에 따라 세 가지 솔루션 계층 중 하나에 속합니다. 이 계층은 지역 배출 허용 기준, 담수 가격 및 희소성, 운영자의 복잡성 허용 수준에 의해 결정됩니다. Polyretec는 일반적으로 프로젝트의 초반에 고객과 함께 이러한 세 가지 계층을 설정하여 세척 라인과 물 순환 장치를 서로 상충되는 것 없이 함께 지정할 수 있습니다.
해결책 A - 준법적인 지역 정화관으로 방류
해당 시스템은 배리망, 균일화, 중화, 응어리 제거, 래밀라 여과기 또는 DAF, 배출 전 모래 여과로 구성됩니다. 그 일류는 도시 환경에 적합하고 물 비용에 민감하지 않은 공장들을 대상으로 합니다. 재사용 비율은 극히 낮으며 일반적으로 0~30% 정도로, 사업성이 그렇다는 이유에서 주요영역 혹은 기타 물응용 분야에서의 MEM분류를 고려하지 않습니다. 이 시스템의 장점은 단순한 운영 방식과 자본비용과 운영 비용 절감이며 단점은 지속적인 담수수입과 배출료 지출이 발생할 수 있다는 점입니다.
솔루션 B - 부분적 재사용 (주요 권고)
솔루션 A를 기반으로 활성탄 및 우심 분리가 추가되어 처리된 물이 프리워시 및 마찰 세척기 회로로 돌아갑니다. 메이크업 물의 사용량은 한 번 순환 기준에서 10~20%로 줄어들며 재활용 비율은 70~85%에 이를 수 있습니다. 대부분의 독립 성 및 통합 재활용 업체에서는 이 단계가 자본, 운영 비용 및 물 가격 변동에 대한 내재력 사이의 최적의 균형을 제공합니다. Polyretec에서는 이 설정이 기본으로 가장 많이 추천됩니다.
솔루션 C - 근접 제로 배출 (ZLD)
솔루션 B는 역삼투 및 팥 용액 증발 또는 결정화를 통해 확장됩니다. 재사용 비율은 95%를 상회하며, 공장은 담수 및 하수 처리 능력에 대한 의존도를 낮춥니다. 이 솔루션의 비용은 매우 높은 에너지 및 자본 요구 사항으로, 팥 용액 관리는 반복적으로 부담이 되는 주요 요인으로 나타납니다. ZLD는 물 가뭄 지역 또는 엄격한 배출 규제 조건에서만 정당화되며, 그 외의 경우 규정 초과나 물 부족에 따른 비용을 감안할 때 그것은 비용을 상회합니다.
| 기준 | A. 규정 준수 배출 | B. 부분 재사용 | C. 근소 방출 |
|---|---|---|---|
| 오폐수 배출장소 | 지자체 하수관 | 하수관 + 재사용 루프 | 폐쇄 루프 + 염 처리 |
| 재사용 비율 | 0%부터 30%까지 | 70~85% | 95% |
| 설치 공간 | 저비용(%) | 율도 | 높은 |
| 에너지 수요 | 저비용(%) | 율도 | 매우 높음 |
| 화학 요구량 | 저비용(%) | 율도 | 중간에서 높은 수준 |
| 운영 어려움 | 저비용(%) | 율도 | 높은 |
| 상대적인 투자 비용 | 저비용(%) | 율도 | 프리미엄급 모델 |
D. 6단계 선택 결정 작업흐름
선택은 구매이어야만 하는 것이 아니라 프로세스입니다. 다음의 6단계 절차는 압도적인 사양을 한정된 의사 결정 순서로 변환하여 각 결정의 명확한 결과를 다음 결정으로 이어집니다.
단계 1 — 적절한 시료를 사용해 물성을 확인하십시오.
복합 샘플(일개 전환 동안 혼합되어 평균부하를 나타내는 샘플)과 순간 또는 즉시 샘플(단지 극대를 포착할 경우)을 모두 측정하십시오. 복합 샘플은 설계 평균을 알려주고, 순간 샘플은 시스템이 지나야 하는 최악의 통계를 보여줍니다. 최소 8가지 핵심 파라미터(SS, COD, BOD5, pH, 오일 및 그레이즈, 색도, 암모니아 질소, 총 인)만큼은 항상 측정하십시오. 멤브레인이 고려될 경우 TDS, 경도, SDI를 추가하십시오. 단지는 시정해야 할 부문을 결정하기 위해 혼합된 저수지에서만 측정이 아닌 모든 정거장에서 샘플링하십시오.
2단계: 적용 가능한 배출 기준을 확인하십시오.
귀하의 하구를 규제하는 지역 규제를 확인하십시오: 지방예방처리 한도, 전국 산업 오수 표준 또는 통합된 제도입니다. 허가서는 처리 시스템이 반드시 충족해야 하는 수치를 설정하므로 기술 선택 범위를 제한합니다. 허가를 변경할 수 있는 사항이 아닌 처음부터 고려해야 할 사항으로 다루십시오. 나중에 더 엄격한 한도로 후공정 처리하면 처음부터 설계하면 훨씬 저렴합니다.
단계 3 - 수량 계산
충전물 톤당 기존 소비 요소를 사용하여 선 전송량(선 용량)을 물 수요로 변환합니다. 이 요율은 매우 다양하므로 추정되지 않고 표본화되어야 합니다.
| 원료 | 물 사용(㎥ / 톤) | 권장 추가 비율 | 참고 사항 |
|---|---|---|---|
| PET 병 치과 | 3~6성 | 10에서 20퍼센트 | 당류*에서 유래한 높은 BOD |
| HDPE 병 파편 | 2~4 | 10에서 20퍼센트 | 거품 관리가 필요합니다. |
| 농업용 플라스틱(LDPE) | 5에서 10 | 15~30퍼센트 | 무거운 토양 로딩 |
| PP 직물, 대형 봉투 | 4~8 | 15~30퍼센트 | 극한의 모래 부하 |
이 범위는 일반적으로 한 번만 사용되는 양을 나타낸다; 잘 설계된 재사용 루프는 복합 비율을 표시된 비율로 줄인다. 중요한 것은 대차트, 펌프 및 멤-brain이 방어 가능한 유량에 따라 크기가 결정되는 것이지, 판매 실적을 기대하는 숫자에 따라 결정되는 것이 아님을 이해하는 것이다.
단계 4 – 재사용 목표 정의
섹션 C에서 물 가격, 희소성 및 배출 제약 조건을 근거로 A, B, 또는 C를 선택합니다. 이 단 하나의 결정은 초여과 및 역삼투 루프가 설치되는지 말되는지를 결정하여 대부분의 자본투자와 운영 프로필을 정립합니다.
단계 5 - 벤치 및 파일럿 테스트를 실행합니다.
염기제와 응집제 선택을 최종적으로 결정하기 전에 용기 실험을 진행합니다. 생물학적 단계나 멤배 단계에 적용하기 전에 실제 유출물에 대한 시운전을 수행해야 하는데, 설명서의 성능은 표면활성제 및 생물학물질로 한창 난 실제 플라스틱 세척용수의 접촉 차단에 버틸 수 없습니다. 작은 시운전은 시운전 이후 실망의 가장 큰 원인 중 하나인 벤딩 철을 안전하게 할 수 있습니다.
단계 6 - 운영 부담 측정
현재 비용을 절대 환율로 제시하는 대신 상대적 기준으로 표현합니다. 화학 수요 수준, 에너지 수요 수준, 슬러지 양 수준, 노동 수준 및 5~15%의 계속적인 분무 필요 등을 고려합니다. 100 지수 포인트를 기준으로 비교하면 지역과 연도에 따라 가격이 달라지는 것을 투명하게 비교할 수 있습니다.
E. 방출 기준 및 국제 규정 준수
플라스틱 세척 라인은 전 세계적으로 구축 및 운영되고 있으며, 적용되는 오수 한도치는 호스트 국가에 따라 다릅니다. 아래 표는 주요 제도와 그들이 부과하는 일반적인 한도 구간을 나타냅니다. 한도치가 수정될 수 있고, 현지 해석 및 추가 매개변수가 적용되므로 항상 해당 국가당식한도를 담당 기관에 확인하십시오.
| 지역 / 표준 | 제어기관 | 일반적인 COD 제한 (mg/L) | 일반적인 SS 한도(mg/L) | 일반적인 pH 범위 |
|---|---|---|---|---|
| 중국 (중국 와납플라스 공장) | 신터방류의 경우 GB 8978-1996; GB/T 31962-2015를 준수 | 100 ~ 150명 (일등석) | 70에서 150바일 | 6에서 9 사이 |
| 유럽연합 | 도시 오수 처리지침(91/271/EEC), IED 2010/75/EU | 허가 기반으로, 보통 125~150 | 35부터 60까지 | 6에서 9 사이 |
| 미국 | CWA/NPDES 허가; 40 CFR 제403호 전처리 | 허가 기반으로, 보통 100~250 | 허가 기반으로, 보통 100~150 | 6에서 9 사이 |
| 인도 ABC 재활용 회사 | CPCB 배출 기준 | 100에서 250 | 100에서 150μm | 5.5에서 9까지 |
| 베트남 | QCVN 40:2011/BTNMT | 50 ~ 150 (열 A/B) | 50에서 100 | 5.5에서 9까지 |
| 인도네시아 | PermenLHK(환경부 규정) | 100에서 200 | 100에서 150μm | 6에서 9 사이 |
| 멕시코 | NOM-001-SEMARNAT-2021 | 200~250 (수용체에 따라 다름) | 150~200 | 5에서 10 |
| 말레이시아 | 환경 품질(하수 및 산업 폐수) 규정 | 50~200(스트림에 따라 달라짐) | 50에서 100 | 5.5에서 9까지 |
패턴은 일관적입니다. 농도에 대한 pH가 중성 근처로 유지되고 SS가 단단히 결합되며 직접 환경 배출 시 COD가 몇백 mg/L에 제한되며 하수 처리 장비의 기준이 일반적으로 더 솁포입니다. 실제적 의미는 처음 분리 및 coagulase 단계를 어디서든 피할 수 없으며, 생물학적 및 멤브레인 단계는 재사용 목표와 현지 COD 초과 제한의 수준에 따라 결정됩니다.
F. 일반적인 오류 및 문제 해결 방법
동일한 오류는 서로 다른 대륙의 공장에서도 반복됩니다. 이러한 오류를 조기 파악하는 것이 수개월 동안 성능이 낮은 상태로 운영되는 것을 막을 수 있습니다. 아래 매트릭스에서는 각 증상을 그 일반적인 원인들과 이를 방지하는 조치와 연결합니다.
| 문제 | 증상 | 근본 원인 | 해소 방법 |
|---|---|---|---|
| 5cm | 간헐적 허가 위반 | 일괄 소독제로 인한 충격 부하 | 균질화 기간을 4~8시간으로 늘리거나 가속화하십시오. |
| 추측된 화학 물질 | 부적절한 floc 및 높은 하수 SS | 제어 방정식 테스트가 필요 없음, 잘못된 PAC/PAM 없이 설계 물량을 달성할 수 있습니다. | 항아리 테스트를 실행하고 복용량 및 유형을 조정하십시오. |
| 약한 DAF 포화 | 저렴한 부유 물질, 오일 성 오자의 흘림 | 노즐이 막혔거나 압력이 낮습니다. | 서비스 위湧器, 15~30% 수복 |
| 바이오매스 독성 | COD가 증가하고 슬러그가 죽어 나갑니다. | 계면활성제/퇴산제 재현 | 분리, 균질화, 억제 작용 테스트 |
| 압축 공기에서 수증기를 분리한 후 가열 | 압력 상승, 플럭 감소 | SDI > 5, 약한 전처리 | 여과를 강화하고 CIP를 계획합니다. |
| 슬러지 사각지대 | 예상치 못한 폐기 비용 | 준수하는 계획이 없으며 감염 위험이 존재합니다. | 특성화, 허가, 건조로 60~75%까지 |
| 염의 축적 | 시간이 지날수록 세척 품질이 떨어집니다 | 배출이 불가하여 TDS가 상승합니다. | 수직 배출 처리율 5 ~ 15 % 맞추기 |
| 겨울 효율 저하 | 낮은 생물학적 COD 제거율 | 낮은 물 온도 | 추운 계절에는 배럴 및 가열된 탱크를 고립하고 온도를 높이며 HRT를 늘립니다. |
두 가지 주제가 지배한다. 첫째, 평준화 탱크와 약병 테스트는 식물들이 반복적으로 건너뛴 뒤 나중에 후회하게 되는 값 없는 보험이다. 둘째, 배출구를 전혀 가지지 않는 닫힌 방식의 물 순환구는 염분과 계면활성제가 묵묵히 축적되어 세척 품질이 떨어질 때까지 기다릴 것이며, 5~15%의 배출물이 낭비된 것이 아니라 순환구 안정성의 대가인 것이다.
자주 묻는 질문
플라스틱 세척 라인에서 100% 물을 재사용할 수 있습니까?
1) 아니요. 세척 품질을 떨어뜨리는 염분 및 경화물 축적을 방지하기 위해 5~15%의 연속 방류가 필요합니다. 거의 제로 방류는 재사용률을 95% 이상으로 높일 수 있지만, 역삼투 및 염분 관리에 따라 매우 높은 운영 부담이 발생하며, 오직 물이 부족하거나 엄격한 방류 제한이 있는 경우에만 정당화됩니다.
녹아있는 공기 부유 시스템은 정수 처리 탱크보다 항상 더 우수합니까?
HDPE 병 가루 처리 라인과 같이 가벼운, 기름y, 계면활성제로 채워진 용액의 경우 분해된 공기 발라법이 좋지만, 묽고 점성이 큰 모래가 빠르게 중력에 의해 가라앉는 PP 직물 가방 라인의 경우 유사한 처리 능력으로 더 비용 효율적인 협막식 정화설비가 필요합니다.
플라스틱 세척 폐수에 항상 생물학적 처리가 필요한가요?
COD가 높고 BOD5 대비 COD 비율이 0.3을 초과하는 경우에만 생물학적 처리가 고려됩니다. 공급물에 들어 있는 계면활성제 및 생물의학약물은 생물체를 독살할 수 있으므로 MBR이나 MBBR과 같은 생물학적 단계에 착수하기 전에 효율성 및 억제성을 검증하는 테스트가 반드시 수행되어야 합니다.
평준화 탱크가 왜 중요한가요?
최대 4~8시간 동안 흐름과 농도의 최고점을 완화해줌으로써 pH를 안정화시키고, 모든 하위단계를 충격 부하로부터 보호한다. 실패한 설치는 설치공간을 절약하기 위해 이 단계를 생략했으며, 그 결과 하위단계가 일정하지 않고 원인을 파악하기 어려운 문제를 겪게 된다.
응집제 및 응집제를 선택하는 가장 신뢰할 수 있는 방법은 무엇인가요?
대표적인 샘플에 대한 벤치스케일 재아 시험만이 신뢰할 수 있는 방법입니다. 50에서 300mg/L 사이의 PAC 투여량 및 1에서 5mg/L 사이의 PAM 투여량은 최종 설정점이 아닌 시작점입니다. 프린팅 필름 폐수에서는 탈색 효과를 위해 양이온 PAM을 사용하는 경우가 많습니다.
플라스틱 세척 라인은 피드 톤당 얼마만큼의 물을 소비합니까?
원자재 종류에 따라 다르며, 예를 들어 PET 병 조각에는 약 3~6m³/톤, HDPE 병 조각에는 2~4m³/톤, 농업용 필름에는 5~10m³/톤, PP 직물 혹은 자물쇠 부대에는 4~8m³/톤이 들어갑니다. 적절한 재활용 루프 설계로 총 사용 수저의 10~30%까지 maquillage water를 절감할 수 있으며, 원하는 tier에 따라 이 수치가 달라집니다.
역삼투 시스템에서 생성된 농축 나트륨 용액은 어떻게 됩니까?
일반적으로 수입 물량의 25~40%를 차지하는 RO 배출물은 재사용 시스템에서 가장 어려운 폐기 문제입니다. 옵션으로는 추가 증발 또는 결정 구조화 등이 있으며, 매우 높은 비용을 동반합니다. 이 경우에는 운영을 계획해야 하며, 시운전을 마친 후 발견된 사항이 아닙니다.
원재료 선택은 물 처리 설계에 어떤 영향을 미칩니까?
매우 무거운. PP 봉투 생산 라인은 자갈 제거 문제를 데산더와 람베라 정화기로 해결하고 HDPE 병 생산 라인은 거품과 기름을 해결하며 인쇄 필름 생산 라인은 색상 문제를 카티온 망라 및 활성탄으로 해결합니다. 처리 방법을 선택하는 기준은 세척 라인 브랜드가 아니라 수질 특성입니다.
결론
플라스틱 세척 라인으로 적합한 수處리 시스템을 선택하는 것은 근본적으로 프로파일링을 수행하는 작업입니다. 먼저 물을 살펴보세요. 각 스테이션의 표본을 채취하고 각 원료를 특성화한 다음 SS, COD, BOD5, pH, 색도 및 SDI를 단위 순서로 나타냅니다. 부품 라이브러리에서 이러한 순서를 구축하고 고형물 밀도와 기름 성분의 적합도를 바탕으로 정적 정화 또는 용해공기 부식 방식을 결정합니다. 점증 탱크를 생략하지 말고 저장병 시험을 꼭 수행합니다. 부분 재활용 단계 중 경제성을 고려하여 C섹션에 적합한 단계를 선택하고 D섹션의 6단계 워크플로우를 준수한 후 E섹션의 규정 준수지도에서 지역적 제한 사항을 확인한 후 구매를 결정하십시오.
대부분의 운영자들에겐 솔루션 B — 활성탄과 초미세 필터로 부분 재활용하여 70~85%의 물을 프레스워시 및 마찰 세척 장비로 되돌리는 — 가 비용, 운영 부담 및 복원력 모두를 균형있게 맞춘 이상적인 선택입니다. 진정한 수자원 부족 상황이나 엄격한 규제를 적용받는 시설에서는 제로 배출 수준을 유지합니다. Polyretec은 플라스틱 재활용 세척 및 펠릿화 생산라인 운영 경험이 풍부한 Wanplas 공장에서는 수 처리 루프와 세척 라인을 하나의 통합 시스템으로 설계하여, 처리 시스템을 실제 오염물질 프로필에 맞게 설계하지 generic 가정에 맞게 설계합니다. 다음 생산 라인을 지정할 때 처리 수량과 함께 수처리 요건을 명확히 기술하시면, 저렴한 상수수 요금, 안정적인 izin, 그리고 비상 중단 없는 연산 기간 등으로 그 차이가 드러납니다.
