납품 실적 · Vietnam
베트남 정부 납품 중형 기포발생장치와 파일럿 테스트
나루환경기술은 베트남 정부에 중형 마이크로버블 발생장치(2.2kW, 약 50L/min)와 나노버블 발생장치(1.8kW, 약 100L/min)를 납품했습니다. 출하 전 5,700L 수조 파일럿 테스트에서 카올린(3.8㎛) 인공 원수에 응집제 5ppm과 양전하 기포를 20분 공급해 스컴 부상 분리를 확인했습니다.
- 납품 구성MB 1대 + NB 1대
- 마이크로버블 펌프2.2kW (3HP)
- 나노버블 펌프1.8kW (2.5HP)
- 시험 수조5,700L
- 처리 시간20분 + 정치 5분
납품 장비 사양
납품 장비는 바퀴가 달린 이동식 중형 기포발생장치 2종입니다. 마이크로버블(MB) 장치는 혼합 챔버 2개와 펌프로 공기·약품을 혼합하고, 나노버블(NB) 장치는 함체형 캐비닛에 펌프와 제어반을 내장했습니다.
| 항목 | 마이크로버블 발생장치 | 나노버블 발생장치 |
|---|---|---|
| 펌프 용량 | 2.2kW (3HP) | 1.8kW (2.5HP) |
| 토출 유량 | 약 50L/min (조건에 따라 변동) | 약 100L/min (조건에 따라 변동) |
| 크기 (L×W×H) | 1080 × 610 × 1040mm (바퀴 제외 높이 850mm) | 820 × 630 × 1660mm (바퀴·링 제외 높이 1510mm) |
| 무게 | 약 450kg | 약 350kg |
| 흡입 배관 내경 | 35mm | 38mm |
| 토출 배관 내경 | 42mm | 25mm |
| 흡입·토출 호스 | 각 5m | 각 3m |
| 평균 기포 크기(연구 측정) | 42.6㎛ | 720nm |
| 주요 구성 | 혼합 챔버 2개, 펌프, 약품·공기 유량계, 압력계 | 펌프, 유량계, 압력계, 제어 스위치 |
파일럿 테스트 구성
파일럿 테스트는 길이 400cm, 폭 211cm, 높이 81cm(약 5,700L) 수조에서 두 장비를 각각 운전하는 방식으로 진행했습니다.
- 마이크로버블 방식: 흡입 배관으로 수조 물을 끌어와 기포를 섞은 뒤 주입 스틱을 이동시키며 분사하고, 수면에 뜬 스컴은 진공 흡입 펌프와 스컴 제거용 흡입관으로 걷어냅니다.
- 나노버블 방식: 주입 배관을 고정한 채 수조 내 물 흐름을 만들어 기포를 순환시킵니다.
- 인공 원수: 평균 입경 3.8㎛ 카올린 분말을 풀어 탁한 원수를 만들었습니다.
- 응집제: PAHCs(염화수산화황산알루미늄 34% + 물 66%, Al2O3 12.5%)를 토출 유량 기준 Al2O3 5ppm 투입했습니다.
시험 절차와 결과
- 기포 발생 확인 — 응집제 없이 수돗물에 기포만 발생. 마이크로버블은 우윳빛, 나노버블은 물처럼 투명.
- 인공 원수 제조 — 카올린(평균 3.8㎛)으로 탁도를 높인 원수 준비.
- 양전하 기포 발생 — 응집제 Al2O3 5ppm을 함께 주입하며 20분간 기포 공급.
- 정치·분리 — 5분간 정치해 카올린이 기포와 함께 떠오른 스컴 형성.
- 스컴 제거·비교 — 진공 흡입 펌프로 스컴 제거 후 처리 전후 시료 비교.
처리 후 수면에는 카올린이 응집·부상한 스컴층이 형성되었고, 처리 전 탁한 시료와 처리 후 맑아진 시료를 나란히 비교해 분리 효과를 확인했습니다.
기포 특성 비교
기포 성능은 크기, 부피농도(밀도), 제타전위 세 가지로 결정됩니다. 제타전위는 제조사와 무관하게 용액 상태에 따라 보통 -10~-30mV 음전하를 띠므로, 실제 차이는 크기와 부피농도에서 납니다. 서울대학교 연구 기반으로 측정한 비교 결과는 다음과 같습니다.
| 구분 | 평균 기포 크기 | 기포 부피농도 / 개수 | 펌프 용량 |
|---|---|---|---|
| H사 | 20㎛ | 529개/mL | 5HP |
| D사 | 23.6~31.5㎛ | 0.044~0.065 | 3HP |
| W사 | 22.1~34.2㎛ | — | 1.5HP |
| 서울대 연구 장치 | 42.6㎛ | 0.610 | 3HP |
| 구분 | 평균 기포 크기 | 기포 농도 |
|---|---|---|
| H사 | 292nm | 1×10⁸개/mL |
| F사 | 170.7nm | — |
| 서울대 연구 장치 | 720nm | 0.002 |
- 작은 기포 자체가 목표가 아니라, 조류·입자 부착과 부상에 맞는 크기가 중요합니다.
- 적은 에너지로 많은 기포(높은 부피농도)를 만드는 것이 핵심입니다. 같은 3HP 기준 부피농도 0.610은 D사 0.044~0.065보다 높습니다.
자주 묻는 질문
베트남 정부에 납품한 기포발생장치는 어떤 장비인가요?
마이크로버블 발생장치와 나노버블 발생장치 각 1대로 구성된 중형 장비입니다. 마이크로버블 장치는 2.2kW(3HP) 펌프, 토출 약 50L/min, 무게 약 450kg이며, 나노버블 장치는 1.8kW(2.5HP) 펌프, 토출 약 100L/min, 무게 약 350kg입니다. 두 장비 모두 바퀴가 달린 이동식 프레임에 펌프와 혼합 챔버, 유량계를 내장했습니다.
중형 마이크로버블 발생장치의 크기와 배관 규격은 어떻게 되나요?
마이크로버블 장치는 길이 1080mm, 폭 610mm, 높이 1040mm(바퀴 포함, 바퀴 제외 시 850mm)입니다. 흡입 배관 내경은 35mm, 토출 배관 내경은 42mm이고 흡입·토출 호스는 각각 5m가 제공됩니다. 전면에 약품 유량계, 공기 유량계, 압력계, 전원 스위치가 배치되어 현장에서 바로 조절할 수 있습니다.
파일럿 테스트는 어떤 조건에서 진행했나요?
약 5,700L 수조(400×211×81cm)에서 진행했습니다. 평균 입경 3.8㎛ 카올린으로 인공 원수를 만들고, 응집제(PAHCs)를 Al2O3 기준 5ppm 투입하면서 양전하 기포를 20분 발생시킨 뒤 5분간 정치해 분리했습니다. 수면에 형성된 스컴은 진공 흡입 펌프로 제거하는 방식이며, 처리 전후 시료를 비교해 효과를 확인했습니다.
마이크로버블과 나노버블은 눈으로 어떻게 구분되나요?
마이크로버블은 물을 우유처럼 뿌옇게 만들고, 나노버블은 물처럼 투명하게 보입니다. 파일럿 테스트에서 응집제 없이 수돗물에 기포만 발생시켜 비교한 결과입니다. 서울대 연구 측정에서 마이크로버블 평균 크기는 42.6㎛, 나노버블은 720nm로 약 60배 차이가 나며, 나노버블은 크기가 작아 육안으로 보이지 않습니다.
기포는 작을수록 수처리 효과가 좋은가요?
아닙니다. 기포가 작을수록 좋은 것이 아니라 조류·입자 부착과 부상에 맞는 크기의 기포를 적은 에너지로 많이 만드는 것이 중요합니다. 비교 측정에서 다른 제품의 평균 크기는 20~34㎛로 더 작았지만, 연구 장치는 3HP 펌프로 기포 부피농도 0.610을 기록해 비교 제품의 0.044~0.065보다 높았습니다.
기포의 성능은 어떤 기준으로 평가하나요?
기포 성능은 크기(분포), 부피농도(밀도), 제타전위 세 가지로 평가합니다. 상승속도와 물질전달 같은 다른 요소는 대부분 이 세 가지에 포함됩니다. 크기와 부피농도는 제조사마다 다르고, 제타전위는 제조사와 관계없이 용액 상태에 따라 정해지며 보통 -10~-30mV의 음전하를 띱니다. 응집제를 함께 쓰면 양전하 기포를 만들 수 있습니다.