규사 세척 공정에서의 오염 제어

자원 의존형 건축 자재 산업에서 규사 세척 공정은 해당 산업의 향후 발전과 직결됩니다. 따라서 환경 문제를 시급히 해결해야 합니다. 규사 세척 과정에서는 주로 분진, 소음, 폐수 등의 오염 문제가 발생하며, 이러한 이슈에 대한 심도 있는 논의를 통해 메이드 샌드(기계제 모래) 산업의 녹색 발전을 촉진해야 합니다.

1. 규사 세척 공정에서의 분진 제어

규사 세척 공정에서 분진 제어는 주로 분진 억제와 분진 제거 두 가지 방법으로 이루어집니다. 골재 생산 과정에서 발생하는 분진은 크게 조직적 분진과 비조직적 분진으로 구분됩니다.

조직적 분진

조직적 분진은 주로 규사 세척, 파쇄, 스크리닝 및 운송 과정에서 발생합니다. 조직적 분진 처리를 위해서는 먼저 분진 억제를 수행해야 합니다. 최적화된 설계를 통해 생산 과정 중 분진 발생량을 줄이고, 이후 분진 처리 부하를 효과적으로 낮추며 투자 비용을 절감하여 효율성을 향상시킵니다.

실리카 모래 세척 공정의 각 연결 지점에서는 적절한 하사관(하류 관)과 경사각을 선정하여 낙차 높이를 줄이고 장비에 대한 충격을 최소화해야 합니다.

벨트 컨베이어는 밀폐 구조로 설계하여 분진의 외부 유출을 방지하고, 벨트 속도를 적정 수준으로 제어하여 분진 발생을 억제해야 합니다. 동시에 모든 하역 지점에 고효율 흡입 및 집진 장치를 설치해야 합니다.

진동 스크린 상의 골재에 대해 습윤 살수를 실시하면 2차 분진 오염을 줄이고, 조직화된 분진 배출량을 20mg/m³ 이하의 기준치 이내로 유지할 수 있습니다.

파쇄 작업장은 밀폐 및 격리 처리하여 분진의 외부 확산을 방지합니다. 또한 실리카 모래 세척 공정 중에는 작업장 상부에 집진 장치를 설치하여 분진을 배기합니다.

비조직화 분진

비조직화 분진은 주로 채굴, 야드 보관, 완제품 출하 과정에서 발생합니다. 이러한 장소는 공간 면적이 넓어 환기 및 제진 방식을 적용하기 부적합하므로, 기타 합리적인 제진 조치를 채택해야 합니다.

광산 분진 처리를 위한 실리카 모래 세척 공정에서는 선진적인 발파 기술을 활용하여 미세 광석 비율과 분진 상승 높이를 낮추어야 합니다. 동시에 살수 장치를 사용하여 발파 구역을 습윤화하고, 채굴 후 광산을 녹화하여 진정한 의미의 그린 마인(Green Mine)을 실현해야 합니다.

저장 창고는 완전 밀폐형 저장 방식을 채택하며, 상부에는 다수의 분무 가습 및 집진 장치를 설치하여 분진을 효과적으로 저감합니다. 완제품 출하 시 발생하는 분진은 생산 공정 중 석분(石粉)과 골재의 분리 불완전으로 인해 일부 석분이 골재 표면에 부착되어 운송 과정에서 분진 오염을 유발하기 때문입니다. 세척 공정에서는 이러한 상황을 방지하기 위해 완제품 골재를 선별 및 세척하고 습식 생산 공정을 적용할 수 있습니다. 이는 운송 중 분진 오염 문제를 해결할 뿐만 아니라 완제품 표면의 석분 및 점토분을 제거하여 제품 품질을 향상시킵니다.

2. 세척 공정의 소음 제어

세척 공정에서 공장 구역 내 주요 소음원은 기계식 모래 및 자갈 골재의 파쇄·선별 작업장과 집진 팬입니다. 소음 오염 제어는 주로 음원 자체와 전파 경로 차단을 중심으로 이루어져야 합니다.

우선, 노후된 설비를 교체하여 소음이 적은 첨단 기술 장비를 도입해야 합니다. 예를 들어, 금속 스크린을 으로 교체하고, 머플러 및 방음 커버를 설치하거나 팬의 진동을 줄이는 등 다양한 소음 저감 조치를 통해 근본적인 원인에서 소음을 감소시켜야 합니다. 또한, 작업장은 가능한 한 밀폐하고 방음 처리를 해야 하며, 공장 부지에는 조경 식재를 통해 소음 확산을 차단해야 합니다. 만약 직원이 작업장에서 근무해야 할 경우, 반드시 노동 보호 조치를 취해야 하며, 귀마개나 이어컵 등을 착용하여 현장 근로자의 건강을 보장해야 합니다.

3. 실리카 모래 세척 공정에서의 폐수 처리

실리카 모래 세척 공정에서는 주로 건식과 습식의 두 가지 생산 라인이 사용됩니다. 건식 생산 방식은 폐수를 발생시키지 않지만, 분진 오염 통제가 어렵고 완제품 골재 표면에 부착된 석분 및 점토분을 제거할 수 없어 제품 품질에 영향을 미칩니다. 고품질 생산 라인을 구축하기 위해서는 제품 표면의 석분 및 점토분 문제를 해결하여 품질을 향상시켜야 합니다. 따라서 제품을 체질하고 세척하는 과정이 필요하며, 이 과정에서 폐수가 발생합니다.

실리카 모래 세척 공정에서 전통적인 골재 폐수 처리는 주로 자연 침전법 또는 응집 침전법에 의존합니다. 침전된 슬러리의 대부분은 자연 탈수 방식으로 처리되는데, 이 방법은 시간이 오래 걸리고 기상 조건에 크게 좌우됩니다. 홍수기에는 침전조를 적시에 관리하지 않을 경우 폐수가 외부로 넘쳐 주변 수계로 유입되어 환경 오염을 유발할 수 있습니다. 따라서 보다 높은 수준의 자동화를 갖춘 새로운 공정이 요구됩니다.

먼저, 고효율 사이클론과 탈수 스크린을 통해 폐수를 예비 처리하여 큰 입자의 모래를 신속하게 분리 및 재활용합니다. 이후 예비 처리된 폐수는 농축기로 보내져 일정 농도까지 농축된 후, 방사형 침전조, 벨트 필터 프레스 및 세라믹 필터의 결합 기술을 활용하여 기계적 탈수를 수행함으로써 침전 슬러리를 분리합니다. 이 방법은 빠르고 효율적이며, 자동화 수준이 높고 부지 면적을 절약하며 운영 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 슬러리의 편리한 수집 및 집중 처리가 가능하여 자연 건조 과정에서 발생할 수 있는 2차 분진 오염을 방지합니다. 처리된 폐수는 재순환되어 산업용수의 ‘무방출(Zero Discharge)’을 달성합니다.

기존 공정과 비교할 때, 본 폐수 처리 공정은 자동화 수준을 향상시키고 탈수 시간을 단축하여 실리카 모래 세척 공정에서 폐수 처리를 연속적이고 효율적으로 수행할 수 있게 합니다.

강화된 환경 보호 규제 하에 설비 제조업체들은 고집적 및 친환경 인공 골재 생산 설비를 출시하고 있습니다. 모래 및 자갈 기업은 현재 생산 기술 개발 수준을 고려하여 고효율 및 신뢰성 있는 처리 방안을 선택함으로써, 실리카 모래 세척 공정에서의 모래 및 골재 산업의 건강한 발전을 촉진해야 합니다.