에스티아이
알루미늄 황산욕 수명 증가
황산재이용으로 폐수처리비용도 절감
독일 Spiraltec GmbH사 장비

표면처리장비 및 기자재공급업체인 에스티아이(대표 최경식)는 독일 Spiraltec GmbH(이하 스파이럴틱)사의 나선형 멤브레인 모듈(필터)을 선보였다. 그동안 소개되지 않았던 새로운 아이템이다.

이 필터의 가장 큰 대상은 아노다이징 공정에서 사용이다. 아노다이징 황산욕에서 황산을 재생시켜주며, 알루미늄이 산화되면서 욕에 녹아든 알루미늄 금속염을 걸러 주는 필터이다.
이를 통해 알루미늄 황산욕의 수명이 늘어나게 되고 건욕주기가 길어지게 된다. 즉, 건욕시 기존 황산욕을 모두 폐기해야 하는데 페기하지 않고 재활용함으로써 폐수처리비용을 절감시키는 효과를 가져오게 된다.

최경식 대표는 "국내에 처음 선보이는 신기술로 폐수처리비용 절감효과뿐만 아니라 요즘 대두되는 ESG 경영중 Environment 즉 환경적 측면에서도 기업 이미지를 제고할 수 있다"라며 많은 기대를 걸고 있다.

 

스파이럴텍 멤블인 필터는 위와같이 작동한다.

 

스파이럴텍 멤브레인 필터는 4개의 채널을 가지고 있다. 2개는 In-Feed이고 나머지 2개는 Out-Feed이다.

 

In-Feed 1번은 정화할 아노다이징 황산욕에서 액을 가져온다. 면저 전처리가 필요하다. 전처리는 여과기를 통한 여과이다. 이를 통해 유분과 10미크론 이상의 불순물을 먼저 걸러내야 한다. In-Feed 2번은 깨끗한 물이 필요하다. 증류수로 가능하다.

 

Out-Feed 1번은 멤브레인 필터 과정을 통해 재생된 황산과 알루미늄 금속염이 걸러진 액이 다시 욕조로 되돌아간다. Out-Feed 2번은 알루미늄 금속염이 대거 포함된 액이 폐수로 방출된다.

스파이럴텍 멤브레인 필터의 경제성

업체마다 작업량이나 작업환경마다 다르지만 보통 아노다이징 황산욕은 1개월~2개월 주기로 건욕을 실시한다. 건욕주기가 되지 않았더라도 작업 중인 공정의 황산욕 샘플을 분석하여 액에 녹아든 알루미늄 금속염이 15 g/l 가 넘게 되면 건육을 하도록 권장하고 있다.

1000리터 황산옥을 예로 들면, 스파이럴텍 멤브레인필터는 모듈 1개 당 In-Feed 및 Out-Feed 모두 10 l/h 흐름을 권장하고 있다. 다른 요인은 모두 제외하고 단순 계산만 하여도 이 모둘을 100시간만 가동하면 새것과 같은 황산욕 1000리터를 얻을 수 있다.

물론, 이 멤브레인 모듈도 사용 연수가 있고 기타, 다른 비용을 고려해야 한다. 하지만 요즘 폐수처리비용은 1000리터 당 15만 원 이상이다. 특히, 매우 큰 용량의 황산 욕조를 보유한 기업에서는 갈수록 높아지는 폐수처리 비용을 고려하면 이 장치품 사용하는 것이 더 큰 이득이 될 것이다.

이로 인해 투자에 대한 회수도 빠른 기간 내에 가시적일 것이라고 최경식 대표는 예측하고 있다.

다음은 스파이럴텍의 실제 실험 결과이다.

 

■ 아노다이징 황산욕 샘플 (In-Feed 1번)
- 황산(H2SO4) : 185.22 g/l
- 알루미늄 금속염 : 7.56 g/l
- 유량 : 8.32 l/h
- 증류수 (In-Feed 2번)
- 유량 : 9.34/h

■ 결과- 정화된 액 (Out-Feed 1번)
- 황산(H2SO4) : 138.67 g/l
- 알루미늄 금속염 : 0.09 g/l
- 유량: 9.78 l/h

■ 폐액 (Out-Feed 2번)
- 황산(H2SO4) : 25.48 g/l
- 알루미늄 금속염 : 7.65 g/l
- 유량: 7.80 l/h

유량을 변화시켜 사업장의 상황에 맞게 황산 회수율과 알루미늄 금속염 제거울을 변화시킬 수도 있다.

10,000리터 이상의 큰 욕조를 보유한 기업에서도 스파이럴텍 멤브레인 모둘을 병렬로 연결하여 욕조 용량에 상관없이 처리능력을 키워 사용할 수 있다.

최경식 대표는 아노다이징 뿐만 아니라 스테인리스스틸 전해연마도 이 장비를 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 스테인리스 스틸 전해연마 공정도 황산욕을 사용하기 때문이다.