용존공기부상(DAF)이란? 작동 원리 이해하기

오늘날 환경 의식이 점점 높아지는 산업 환경에서 효과적인 폐수 처리는 단순한 규제 요건을 넘어 지속 가능한 운영의 초석입니다. 특히 플라스틱을 취급하는 재활용 분야의 기업에게는 수질을 효율적으로 관리하는 것이 무엇보다 중요합니다. 이러한 목적을 위해 가장 강력하고 널리 채택된 기술 중 하나가 용존공기부상법(DAF)입니다. 본 논문에서는 DAF의 복잡한 원리를 자세히 살펴보고, 작동 원리를 설명하며, 산업 응용 분야에서의 중요성을 강조합니다. 특히 DAF의 중요한 역할은 다음과 같습니다. 용존 공기 부유 장비 현대의 재활용 공정에서.

Energycle: Plastic Machinery는 산업용 재활용 장비 구매자와 엔지니어가 직면한 어려움을 잘 알고 있습니다. 본 가이드는 DAF 기술에 대한 포괄적이면서도 명확한 이해를 제공하여 폐수 관리 요구 사항에 대한 현명한 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.

용존공기부상이란 정확히 무엇인가?

용존공기부상법(DAF)은 폐수(또는 기타 수질)에서 기름, 그리스, 고형물, 플록과 같은 부유 물질을 제거하여 정화하는 수처리 공정입니다. 기본 원리는 폐수에 미세한 기포를 주입하는 것입니다. 이 기포는 부유 입자에 부착되어 전체 밀도를 감소시키고 표면으로 부유하게 합니다. '부유물' 또는 '슬러지'라고 하는 이렇게 농축된 오염 물질 층은 걷어내면 훨씬 더 깨끗한 물이 남게 됩니다.

DAF 시스템은 쉽게 침전되지 않는 고농도의 오염 물질이 포함된 산업 폐수를 처리하는 데 특히 효과적이므로 물이 다양한 플라스틱, 라벨, 접착제 및 잔류물과 접촉하는 많은 재활용 작업에 이상적인 솔루션입니다.

작동 원리: 단계별 분석

이해하기 용존 공기 부유 장비 운영은 효율성을 평가하는 데 중요합니다. 이 과정은 일반적으로 다음과 같은 주요 단계로 나눌 수 있습니다.

1. 전처리(선택 사항이지만 종종 권장됨):
   • 상영: 손상이나 하류 장비의 막힘을 방지하기 위해 크기가 큰 고형물과 잔해물을 먼저 제거하는 경우가 많습니다.
   • pH 조정: 폐수의 pH를 최적화하면 후속 화학 처리의 효과를 높일 수 있습니다.
   • 응집 및 응집: 이는 중요한 준비 단계입니다.
     • 응고: 응집제(예: 염화제이철 또는 황산알루미늄)를 폐수에 첨가합니다. 이 화학 물질은 미세 부유 입자의 전하를 중화시켜 응집을 시작합니다.
     • 응집: 응집 후, 응집제(일반적으로 중합체)를 투입합니다. 부드럽게 혼합하면 불안정화된 입자가 더 크고 부력이 강한 플록으로 응집됩니다. 이렇게 큰 플록은 기포가 부착되어 떠오를 가능성이 훨씬 높습니다.
2. 공기 포화도:
   • 정화된 유출수(또는 때로는 담수)의 일부는 종종 포화기 또는 공기 포화 드럼이라고 불리는 압력 용기로 펌핑됩니다.
   • 고압(일반적으로 4~7bar)으로 압축 공기를 이 용기에 주입합니다. 이 압력에서는 대기압보다 훨씬 많은 양의 공기가 물에 용해되는데, 이는 헨리의 법칙에 의해 결정됩니다. 이렇게 공기가 포화된 물은 압력이 낮아졌을 때 유백색을 띠기 때문에 '백수'라고 불리기도 합니다.
3. 압력 방출 및 미세 기포 형성:
   • 가압되고 공기로 포화된 물은 주 DAF 부유 탱크에 주입되고, 여기에 응고 및 응집을 거친 유입 폐수도 함께 유입됩니다.
   • 이 '흰 물'이 부유 탱크로 유입되면 압력이 갑자기 대기압 수준으로 떨어집니다. 이러한 급격한 압력 강하로 인해 용해된 공기가 수백만 개의 미세 기포(일반적으로 직경 20~50마이크론) 형태로 용액에서 빠져나옵니다. 이 작은 기포는 효과적인 부유에 필수적입니다.
4. 부유 및 분리:
   • 미세기포는 폐수 속 응집된 입자의 표면에 부딪혀 부착됩니다.
   • 결합된 공기 방울과 고체 응집물의 부력으로 인해 이러한 입자가 DAF 탱크 표면으로 올라와 농축된 슬러지 층을 형성합니다.
5. 슬러지 제거:
   • 천천히 움직이는 스크레이퍼 블레이드나 비치형 스키머와 같은 스키밍 장치는 수면에 떠 있는 슬러지 층을 조심스럽게 제거합니다.
   • 이 슬러지는 탈수 및 폐기를 위해 별도의 수집 챔버 또는 호퍼로 배출되거나, 어떤 경우에는 재료를 회수할 가능성이 있습니다.
6. 정화된 유출물 배출:
   • 이제 부유 고형물 및 기타 부유 오염물질이 거의 제거된 정화수는 DAF 탱크의 바닥 또는 중간 부분에서 수집되어 추가 처리, 플랜트 내 재사용(예: 플라스틱 세척 단계) 또는 규정 준수 폐기를 위해 배출됩니다. 이 정화수의 일부는 일반적으로 공기 포화 용기로 다시 재활용되어 '백수'를 생성합니다.

다이어그램 제안:

DAF 프로세스 흐름을 보여주는 간략한 다이어그램이 도움이 될 것입니다. 다이어그램에는 다음 내용이 표시되어야 합니다.

1. 유입 폐수 유입.
2. 응집/응집 탱크(선택적 입력 표시).
3. 공기 입력과 재활용수 입력이 가능한 공기 포화 용기(포화기).
4. DAF 탱크에 '화이트 워터'와 처리된 유입수를 주입합니다.
5. 응집물에 부착되어 올라가는 미세기포.
6. 스키머 메커니즘을 갖춘 맨 위의 슬러지 층.
7. 정화된 유출물 배출구와 포화장치로 가는 재순환 라인.

DAF가 재활용 산업에 중요한 이유는 무엇입니까?

예를 들어, 플라스틱 재활용 공정에는 라벨, 먼지, 접착제, 음식물 찌꺼기를 제거하기 위해 파쇄된 플라스틱 플레이크를 세척하는 과정이 포함되는 경우가 많습니다. 이 세척수는 부유 고형물, 유기물, 그리고 때로는 기름이나 그리스 등의 혼합물로 오염됩니다. 이러한 폐수의 효과적인 처리는 다음과 같은 경우에 필수적입니다.

• 환경 규정 준수: 엄격한 배출 규정을 준수합니다.
• 물 재사용: 공정수 재활용을 통해 담수 소비를 줄임으로써 상당한 비용 절감과 환경 발자국 감소를 달성할 수 있습니다. 플라스틱 재활용을 위한 효율적인 용존 공기 부상(DAF) 수처리 솔루션은 이러한 점을 염두에 두고 설계되었습니다.
• 운영 효율성: 오염된 물로 인해 발생하는 노즐 막힘이나 하류 공정의 효율성 저하와 같은 문제를 예방합니다.
• 보호 장비: 연마 입자를 제거하여 다른 기계의 마모와 손상을 줄입니다.

용존 공기 부유 장비 이러한 목표를 달성할 수 있는 안정적이고 검증된 방법을 제공합니다.

DAF 시스템 사용의 장점

DAF 기술은 산업 폐수 처리에 여러 가지 이점을 제공합니다.

• 높은 제거 효율성: 다양한 부유 고형물, 지방, 오일, 그리스(FOG)를 제거하고 화학적 산소 요구량(COD)과 생화학적 산소 요구량(BOD)을 줄이는 데 탁월합니다.
• 신속한 치료: 침전법에 비해 부유 공정이 비교적 빠르기 때문에 탱크 설치 공간이 더 작습니다.
• 가변 하중을 처리합니다: DAF 시스템은 다른 분리 방법보다 유입수 품질과 유량의 변동을 더 효과적으로 처리할 수 있는 경우가 많습니다.
• 더 건조한 슬러지를 생성합니다: 일반적으로 부유 슬러지는 침전 슬러지(예: 0.5-1% 건조 고형물)보다 고형물 농도(예: 3-5% 건조 고형물)가 높습니다. 이는 슬러지 부피를 줄여 탈수 및 처리 비용을 절감합니다.
• 가볍고 응집성이 있는 고체에 적합: 응집 과정을 통해 자연스럽게 떠다니거나 부력이 생긴 입자에 특히 효과적입니다.

차트 제안:

간단한 비교 차트를 통해 DAF 성능을 강조할 수 있습니다.

오염물질	DAF를 사용한 일반적인 제거 효율
총 부유 고형물(TSS)	85-99%
지방, 오일 및 그리스(FOG)	90-99%
생화학적 산소 요구량(BOD)	40-80%(입자상 BOD)
화학적 산소 요구량(COD)	50-85%(미립자 COD)

참고: 실제 성능은 폐수 특성과 시스템 설계/운영에 따라 달라집니다.

DAF 장비 선택 시 주요 고려 사항

산업용 재활용 장비 구매자와 엔지니어의 경우 올바른 선택은 용존 공기 부유 장비 다음과 같은 여러 요소를 고려합니다.

• 유량: 단위 시간당 처리해야 할 폐수의 양.
• 오염 물질 부하 및 유형: 부유 고형물, 오일 및 기타 오염 물질의 농도와 특성.
• 요구되는 유출수 품질: 충족해야 하는 배출 한도 또는 재사용 기준.
• 공간 가용성: DAF 시스템은 일반적으로 기존 침전조보다 설치 면적이 작지만 여전히 적절한 공간이 필요합니다.
• 자본 및 운영 비용: 화학물질 소비, 에너지 사용, 유지관리 등이 포함됩니다.
• 구성 재료: 폐수 특성(예: pH, 부식성)과의 호환성을 보장합니다.
• 자동화 수준: 최신 DAF 시스템은 작동과 모니터링을 용이하게 하기 위해 다양한 수준의 자동화를 제공할 수 있습니다.

결론

용존공기부상법(DAF)은 플라스틱 재활용과 같은 까다로운 환경을 포함하여 수많은 산업 분야에서 매우 효과적이고 다재다능한 수처리 기술로 중요한 역할을 합니다. DAF의 작동 원리, 즉 화학적 전처리, 공기 포화, 미세기포 생성, 그리고 물리적 분리의 시너지 효과를 이해함으로써 전문가들은 다양한 오염물질을 제거하는 DAF의 능력을 제대로 이해할 수 있습니다.

견고하고 잘 설계된 제품에 투자 용존 공기 부유 장비 환경 규정 준수, 운영 효율성 향상, 그리고 수자원 지속가능성 증진을 목표로 하는 재활용 시설의 전략적 선택입니다. Energycle: Plastic Machinery는 고객의 폐수 처리 과제를 해결하는 데 필요한 최첨단의 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. DAF 기술을 재활용 작업에 어떻게 통합할 수 있는지 자세히 알아보려면 저희에게 문의해 주세요.