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ERWWIS (증발축열식 폐수소각로)는 생물학적으로 처리하기 어려운 고농도 유기폐수를 경제적으로 소각처리하는 시스템이다. 화학공장, 각종 생산공정 및 축산시설업 등에서 배출되는 COD 30,000ppm 이상의 고농도 유기 폐수는 생물학적 처리가 어려워 대부분 액상에서 직접 소각로에 분사 후 고온에서 유기물을 산화 분해하는 방식으로 처리되고 있다. ERWWIS는 유기가스를 산화 분해하는 축열식 소각로(Regenerative Thermal Oxidizer)를 액상 폐수 소각에 응용한 것으로서 기존의 폐수소각로에 비해 운전비를 획기적으로 절감할 수 있는 에너지 절약형 폐수 소각로이다.
 
ERWWIS는 공비화합물 및 저비점 유기물을 포함한 폐수에 매우 경제적이며 투자비가 낮고 기기 내구성이 높고 운전비가 매우 낮아 다음과 같은 폐수에 적용되어질 수 있다.
- 공비화합물을 포함한 고농도 유기폐수
- 저비점 유기물을 함유한 고농도 유기폐수
- 염이 포함된 유기 폐수
 
유기폐수 증발 축열식 소각로(ERWWIS)는 RTO의 열회수 효과를 폐수소각처리 공정에 적용한 것으로, 기존의 일반폐수 소각로에 비해 운전 에너지를 획기적으로 절감, 개선한 공정이다.
ERWWIS에 대한 기본 공정도는 그림 1과 같다. 일반 소각로의 경우 액상 폐수를 직접 소각로에 분사 후 950℃ 내외에서 소각하는 반면, ERWWIS 공정에서는 유기폐수를 먼저 증발기에서 증발시키고, 증발된 유기가스는 RTO에서 소각 처리하고, 농축된 유기폐수는 액상 소각로에서 소각 처리된다.
따라서 ERWWIS의 경우 유기 폐수 증발에 필요한 열은 외부에서 공급되지만, 증발된 유기가스의 소각에 필요한 열은 유기물 산화시 발생되는 자체 발열량으로 운전 될 뿐만 아니라 잉여열을 95%까지 회수하는 등 RTO의 무연료 운전이 가능하다.
고비점 농축 폐수는 액상소각로에서 처리되고, 이 액상소각로는 일반 소각로와 달리 RTO 노내에서 Purge되는 Hot gas(증발된 유기가스 소각시 남은 잉여열)로 농축 폐수를 소각시키므로 별도의 소각용 버너가 없이 운전이 가능하다.



 

※ 다음의 표에 증발축열식 소각로와 일반폐수 소각로의 열소비량을 비교하였다.

구 분

증발축열식 소각로

일반폐수 소각로

폐수유량

2,000kg/hr

2,000kg/hr

공기유입량

1,200Nm3/hr

3,700Nm3/hr

증발기 필요열량

1,100,000kcal/hr

소각로 필요열량

50,000kcal/hr

2,930,000kcal/hr

폐수발열량

1,000,000kcal/hr

1,000,000kcal/hr

폐열회수량

850,000kcal/hr

850,000kcal/hr

실제필요열량

300,000kcal/hr

1,080,000kcal/hr

 
1. Pilot-plant data
- 처리 용량 : 5,000kg/hr
- 유기물 농도 : 5.5wt%
- Light Cut Organic : 30% of Total Organic
2. Result

구 분

증발 축열식 소각로

냉각식 소각로

연료 사용량(L/hr)

50

625

스팀 사용량(MT/hr)

5

전력 사용량(kw)

40

100

운전비(백만원/년)

1,016

2,540

운전비차(백만원/년)

-1,524

 
기존 폐수 소각 공정의 단점을 개선하여 에너지 절약공정으로 개발된 증발 축열식 폐수 처리공정(ERWWIS)은 pilot plant에서 보듯이 그 기술의 안정성 및 에너지 절감으로 인한 획기적인 운전비 절감이 입증되었다.