음료 산업 폐수 처리

음료 산업의 폐수 처리에서는 불규칙한 유량을 안정적으로 관리하는 것이 중요합니다. 남미의 청량음료 제조사 Refres Now S.A.는 생산량 증가에 따른 폐수 처리를 위해 새로운 폐수 처리 설비를 구축했으며, 2017년 10월부터 본격 가동을 시작했습니다

붉은 벽돌과 파란색 문과 창문이 있는 음료 제조업체 건물이며, 배경에는 은색 물탱크가 보이고 맑은 파란 하늘이 펼쳐져 있다.

생산 확장에 최적화된 스마트 폐수 처리

폐수를 공공 하수도나 자연수로 배출할 때는 지역 규정에 따른 용존 유기물 한도를 반드시 준수해야 합니다. 특히 분해 가능한 COD (화학적 산소 요구량)는 중요한 기준으로, 유기물 부하가 높아지면 미생물 분해 과정에서 산소 소비가 급증하여 생물학적 균형에 큰 영향을 줄 수 있습니다.

규정치를 초과하면 높은 오염부담금이 발생할 수 있어, 많은 기업이 자체 폐수 처리 설비를 구축하여 환경 기준을 안정적으로 관리하고 있습니다.

생산에서 하천 방류까지

남미 최대 규모의 청량음료 생산 시설 중 하나인 Refres Now S.A. La Matanza 공장은 일일 3,500만 리터 이상의 음료를 10종 이상 생산하며 생산 능력을 크게 확장했습니다. 이에 따라 인근 강으로의 폐수 배출을 법적 기준 내에서 처리할 수 있도록 폐수 처리 설비도 확장, 개선되었습니다.

Refres Now S.A.는 DAS Environmental Experts와 오랜 파트너십을 유지하며, 기존 시스템 설치 경험을 바탕으로 신뢰할 수 있는 솔루션을 도입했습니다. 새 시스템은 최대 80 m³/시간, COD 7,000 mg/L까지의 폐수를 안정적으로 처리할 수 있습니다.

보통 이 정도 농도의 COD 폐수는 혐기성 처리가 필요하지만, 현지 경영진은 전 과정에서 혐기성 방식 없이, 자동화·간편 운영이 가능하며 소규모 공간에서도 설치 가능한 시스템을 원했습니다. DAS EE는 이러한 조건을 충족하는 맞춤형 폐수 처리 솔루션을 제공했습니다.

The interior of a large, empty industrial tank shows smooth metal walls and a floor with minimal water, featuring a network of shiny, silver pipes and valves prominently inside, related to maintenance or engineering systems.

DAS Environmental Experts – 폐수 처리의 장기 파트너

Turnkey 폐수 처리 솔루션 제공업체인 DAS Environmental Expert GmbH는 컨설팅과 설계 전 과정을 담당했습니다. 불안정한 유입수 흐름에도 안정적으로 운영될 수 있도록 견고하면서도 손쉬운 시스템을 설계했으며, 자동화, 공간 절약, 저유지보수가 가능한 장비를 도입했습니다.

또한 DAS EE 전문가는 생물학적 처리 과정의 효율성을 사전 검증하여, 자연에 존재하는 미생물의 다양성과 잠재력을 활용해 유기물 부하 (COD·BOD)를 요구 기준까지 안정적으로 저감할 수 있도록 했습니다. 다양한 산업 폐수에 적용 가능하며, 유기성 오염물 분해 효율이 높은 생물학적 처리 기술은 경제적이면서도 효과적인 폐수 처리 방법으로 자리 잡고 있습니다.

아래 그림은 번호가 매겨진 구역(조립 스크린, 균질화, 펌핑, 약품 투입 구역)과 MBBR용 탱크 여러 개를 포함하는 하수 처리장의 도면입니다. 각 구역에는 흐름 경로를 나타내는 라벨과 화살표가 표시되어 있습니다.

MBBR 기반 - Refres Now S.A. 폐수 처리

일일 COD 부하 7톤, 공간 제약, 저슬러지 생성 등의 조건을 만족하기 위해 MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) 기술이 적용되었습니다.

이 공정에서는 충전재 표면에 서식하는 미생물 바이오필름이 오염물질을 분해합니다. DAS EE에서 사용하는 충전재는 1,000 m²/m³의 매우 큰 특수 표면적을 자랑하여, 극도로 컴팩트한 MBBR 반응조 구현이 가능합니다.

LA Matanza의 Refres Now S.A. 시설에서는 총 4개의 탱크가 설치되었습니다. 폐수는 중간 펌프 스테이션을 거쳐 혼합·평형조 (Mixing & Equalization Tank)로 유입된 뒤, 반응조로 이동하여 미생물이 COD를 분해합니다. 반응조 내부에서는 Jet aerator가 폐수를 순환시키며 산소를 공급합니다.

Jet Aerators - 순환과 산소 공급 최적화

Jet aerators는 반응조 내 폐수를 순환시키고 산소를 효율적으로 공급합니다. 이 기술을 통해 폐수 순환과 산소 공급을 독립적으로 조절할 수 있으며, 최적의 산소 투입과 유체층 혼합으로 오염물질이 매우 효과적으로 분해됩니다.

MBBR 기술 덕분에 Refres Now La Matanza 시설은 생산량 증가와 함께 증가하는 폐수량에도 대응할 수 있습니다. 시스템의 처리 용량을 높이려면 충전재 용적 증가 또는 추가 반응조 설치를 통해 쉽게 확장할 수 있습니다.

또 다른 음료 산업 폐수 처리 옵션으로는 Trickle-Flow-Reactor (TFR) 기술이 있습니다. 이 공정은 초경량 소립자 충전재를 사용하며, 며칠 만에 해당 환경에 적응한 활성 미생물 군집으로 덮입니다. 소규모 폐수 처리에 최적화된 이 기술을 통해, DAS EE는 볼리비아의 대형 음료 생산업체를 위한 두 개의 폐수 처리 설비를 최적화하였습니다.

폐수 처리에 관한 문의

음료 산업의 안전한 폐수 처리를 위한 맞춤형 솔루션을 제공합니다.

Mirko Heinze

Chief Operating Officer Water Treatment

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