대일아쿠아

대기의 공기와 직접적인 접촉에 의해 열을 제거하는 냉각탑은 대기중의 먼지 및 유기물을 계속적으로 흡착하는 SCRUBBER와 같으며, 대기 중의 산소와 이산화탄소가 거의 포화상태에 가깝게 용해되어 들어가는 AERATOR와 같은 구실을 하게 된다. 한편 냉각수의 증발에 의한 보충수 공급 역시 다양한 형태의 유, 무기물이 포함된 상태로 냉각탑에 혼입이 됨에 따라 냉각 시스템의 부식, 냉각 시스템 내에 부유 물질의 점착 또는 침전 등의 문제를 야기하게 된다.

부식을 억제하고, 침전 및 점착을 지연 시키기 위해서는 적정한 약품을 투입하여야 한다. 박테리아, 조류, 진액 및 균류 등과 같은 미생물은 냉각탑이 제공하는 3대요소 (빛, 열과 공기)와 부식 억제 및 침전 지연을 위해 투입한 약품 중 일부 성분은 미생물이 성장하는 데 필요한 영양소가 되어 미생물이 급격히 성장을 하게 되는데, 이들미생물을 효과적으로 살균, 소독을 하지 않았을 경우,

• ●  미생물이 냉각수의 침전물 또는 부유 물질과 혼합되어 냉각탑의 FILL과 냉각 시스템에 점착되어 열 교환 효율을 급격히 저하시키는가 하면 WATER FLOW를 좁히거나 막히게 하는 역할을 하기도 한다.
• ●  효모 균류는 목재의 표면을 부패시키며 곰팡이 균류는 목재의 섬유질을 파괴시켜 목재 내부에 갈색 또는 백색의 부패를 유발, 목재의 물리적 강도를 급격히 저하시켜 급기야 목재의 속이 이들 균류에 의해 비워져서 푸석푸석하게 되어 부서지게 된다.
• ●  호기성 박테리아와 같은 미생물은 유속이 비교적 느리고 열원이 높은 열 교환기의 벽에 부착, 성장하면서 강력한 부식을 유발시켜 배관에 구멍을 만들며 이에 의한 부식은 METAL CORROSION 억제 약품으로 처리가 안되며 반드시 살균 소독제인 염소에 의해서만 부식을 막을 수 있다.
• ●  레지오넬라 박테리아는 증발되는 냉각수에 혼입되어 Fan Stack을 통해 대기 중으로 방출되어 인체에 위험한 상태를 초래하게 된다.(극소량의 레지오넬라 박테리아는 PONTIAC이라 불리는 두통을 유발하며 일정치 이상이면 인체에 치명적인 영향을 준다.)

일반적으로 냉각수의 살균 소독은 염소, 하이포 클로라이트 등과 같은 염소 화합물과 오존 등으로 행하는데, 가장 경제적인 운전이 가능한 염소가 널리 사용되고 있다. 미생물로 인한 냉각수의 오염이 진전되어 냉각탑 시스템에 점착된 후에는 아무리 염소를 투입하더라도 침착물의 제거가 불가능하며, 오로지 기계적인 세척에 의해서만 제거가 가능하므로 냉각탑 운전 초기서 부터 적정량의 살균, 소독제 사용은 물론 이거니와 지속적인 사용으로 미생물의 성장을 억제 살균하여야만 냉각 시스템의 효율을 최상의 상태로 유지 할 수 있다.

냉각수의 살균 소독에 관한 SYSTEM은 설계는 물론 운전이 그 무엇보다도 중요하며, 냉각수 RETURN LINE에서 잔류 염소 측정 설비에 의거 잔류 염소(RESIDUAL CHLORINE, HOCl)를 측정하여 적정 수준 이상으로 유지하여 냉각수의 살균 소독이 완벽하게 유지되도록 하는 것 이외에도, 미생물의 성장 상태를 주기적으로 점검하는것이 좋다.

지나친 잔류 염소 치(1 PPM 이상)는 목재의 섬유질을 파괴하여 목재의 물리적 강도를 줄여 파손하게 하며, PVC FILL의 표면이 경화되어 FILL이 파손되는 주 원인이 되기도 한다. 물론 염소 자체의 과다 투입으로 인한 낭비 요소도 지적하지 않을 수 없다. 따라서 잔류 염소(FREE CHLORINE, HOCl)는 0.5PPM을 넘어서는 안됩니다.

잔류 염소 치를 측정하면서 대부분의 운전자들은 TOTAL RESIDUAL CHLORINE(=FREE RESIDUAL CHLORINE + COMBINED RESIDUAL CHLORINE)을 측정하여 잔류 염소 치로 오인하는 경향이 있는데, 이는 극히 잘못된 것이다. 염소는 투입 즉시 미생물을 살균하여 소모되기도 하지만, 상당 부분은 냉각수에 용해되어 있는 암모니아, 아민 그리고 다른 화합물과 즉각적으로 반응하여 COMBINED CHLORINE을 형성하게 됩니다. 이러한 염소 화합물은 살균력이 현저히 떨어져 효과적인 살균, 소독을 기대할 수 없는무용지물로 CRC(COMBINED RESIDUAL CHLORINE)을 잔류 염소 치에서 고려해서는 안된다. FRC(FREE RESIDUAL CHLORINE)만이 살균, 소독 작용이 있기 때문에 이 수치 만을 잔류 염소 치로 고려하여 측정해야 한다.

FRC가 0.5PPM에 이르게 되면 냉각 시스템 내에 미생물은 전부 살균, 소독 되었다는 판단 기준이 된다.
이 수치에 도달하면 염소 투입을 일단 중지 하였다가 0.1 PPM 정도로 떨어지면 다시 염소를 투입하는 SHOCK DOSING 방식이 냉각탑에서는 필수적 요건이라 하겠다.

이러한 잔류 염소는 RESIDUAL ANALYZING & RECORDING STATION 장비로 지속적으로 측정, 기록하는 것이 계절 변동에 따른 염소 주입량, 염소 주입 지속 시간, 염소 주입 주기 등을 결정하는 중요한 지표가 되는 것이다.

당사는 그간 설계 경험을 바탕으로 냉각탑의 염소 투입 설비 진단 및 적정 투입량에 대해 조언할 준비가 되어 있다.

CHLORINATION에 대한 자세한 내용은 영문판을 참고하시기 바랍니다.