공장폐수

충남 아산 D 공장에서 나오는 고농도 유기성 폐수의 원수(原水) 모습. 하루 400t이 나오는데, 그중 20t이 복합미생물발효공법으로 처리되는 시범사업이 진행되고 있다. 왼쪽 상단 푸른색 호스를 통해 20t이 분리되고 있다./사진: 권혁식 기자

공장폐수(工場廢水, industrial waste water)는 공장에서 공업 활동으로 발생되는 모든 폐수를 말한다.

산업발전과 더불어 각종 오염물질을 포함한 공장폐수가 강, 토양, 바다, 지하수 등을 오염시킨다. 업종에 따라 매우 다른 오염물질을 배출하며, 업종에 따라 처리방법도 달라진다. 유기물질의 배출량이 가장 많은데, 이러한 물질을 주로 배출하는 산업으로는 축산업, 식품공업, 석유화학공업 등이 있다. 냉각수로 이용된 공장폐수는 주변 바닷물에 비해 수온이 5~10℃ 정도 높아 생태계에 악영향을 미친다. 악영향으로는 선박에 부착하는 천공생물, 어류의 회유를 방해하는 열오염, 김양식 방해, 산소결핍으로 인한 해양생태계에 악영향 등이 있다. 또한 식품공장 등에서 인과 질소 물질이 대량으로 발생하여 부영양화를 야기하고 적조 문제를 일으킨다.

개요

공장폐수는 각종 공장 또는 산업시설물로부터 공공용 수역으로 배출되는 물이다.

산업발전과 더불어 각종 오염물질이 함유된 공장폐수에 의한 강·바다·토양·지하수 등의 오염이 심해져서 농·어업에 영향을 끼칠 뿐만 아니라 공해병까지 유발시키고 있다. 공장폐수량은 공장의 용수 사용량과 비슷하다. 일반적으로 각 공장에서는 냉각·세척·수증기 생산·공정진행·제품 등을 위하여 용수를 사용하는데, 그 양은 업종에 따라 다르며, 배출수의 수질과 처리방법도 업종에 따라 다르다.

처리대상물질은 유기물질·무기물질·독물질·산·알칼리·방사성 물질 등 다양하다. 전체적으로는 유기물질의 배출량이 가장 많은데, 이 물질을 배출하는 업종은 식품공업·모방적업·석유화학공업 등이다. 유기물질을 포함한 폐수는 대부분 생물화학적 방법으로 처리한다.

제지·펄프 제조의 폐수도 다량의 유기물질을 배출하는데, 주성분은 리그닌(lignin)이고, 약제도 함유되어 있으므로 생물학적 폐수처리는 어렵다. 석유화학공업·석유정제업·철강업·기계공업 등에서는 유분(油分)이 많은 폐수가 배출된다. 유분 제거방법으로는 API식·PPI식 유수분리장치(油水分離裝置) 등과 가압부상법(加壓浮上法) 등의 방법이 적용된다.

무기물질 폐수는 주로 무기폐수량의 절반 정도는 화력발전소·제철소·정유공장 등에서 배출된 냉각수인데, 이것은 주변의 바닷물보다 수온이 5∼10℃ 높으며, 자연환경에 악영향을 끼친다.

악영향의 예를 보면, ① 선박에 부착하는 천공생물(穿孔生物)과 오손생물(汚損生物)의 발생, ② 어류의 회유를 방해하는 온도장벽, ③ 김양식 방해, ④ 산소결핍으로 인한 해양생물상의 변화, ⑤ 안개 발생으로 인한 항해방해 등이 있다.

화학공장과 식품공장 등의 폐수에는 인과 같은 영양물질이 다량으로 함유되어 있는데, 이 영양물질이 호소·하구 등 정체성 수역(停滯性水域)에 배출되면 부영양화(富營養化)·적조현상(赤潮現象) 등의 공해를 일으킨다.

한국에서는 1960년대 초부터 시작된 경제개발계획에 따라 많은 공장들이 전국의 공단과 도시 주변에 건설되었는데, 이러한 공장들의 급속한 생산활동의 증가에 비례하여 폐수배출량도 증가되었다. 그러한 폐수가 자연수역에 방류됨에 따라 수질오염이 사회문제화되었다.

공장폐수는 환경보전법에 의하여 의무적으로 자가처리하도록 규제되어 있으며, 규제대상 물질의 허용농도가 설정되어 있다. 각 공장에서 방류하는 방류수의 농도가 허용범위라도 그 유량이 과다할 때는 배출물질의 총량을 규제한다.

공장폐수 처리

공장 등의 산업활동에 의해 배제되는 폐수를 배제기준에 적합하게 하기 위해서 혹은 재이용을 목적으로 하는 처리하는 것을 말한다.

공장폐수의 특성에 따라 산화, 환원, 중화, 응집, 침전, 흡착 등의 물리 · 화학적 처리와 생물학적처리 등이 단독 또는 조합해서 이용된다. 현탁성 부유물 때문에 흐려진 공장폐수는 단순히 물리적 처리, 화학적 처리 방법만을 적용해도 맑게 처리되는 반면 유기물이 많이 녹아 있는 공장폐수는 다시 생물학적 처리법으로 저리하여야 완벽하다. 유기물이 많은 공장폐수에 대해서는 물리적, 화학적 처리법이 처리 부하량을 감소시키는 역할을 하기 때문에 이들을 예비처리법이라고도 하며 생물학적 처리법은 종말처리법이라고도 한다.

참고자료

• 〈공장폐수〉, 《물백과사전》
• 〈공장폐수〉, 《두산백과》
• 〈공장폐수처리〉, 《물백과사전》
• 권혁식 기자, 〈악취나는 공장폐수, 15일간 미생물 처리 거치면 냄새 없고 슬러지 없는 청정수로 재탄생〉, 《대한경제》, 2023-06-14
• 배성수 기자, 〈"공장 폐수를 깨끗한 순환수로"…현대차 '공업용수 재활용' 속도〉, 《한경닷컴》, 2023-07-17

같이 보기

• 폐수
• 오염물질

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