IGF에서 Eductor 형상에 따른 Oil 제거 효율 평가

초록

최근 고유가 대응 방안으로 비전통형 석유 자원의 활용이 주목받고 있다. 그러나 비전통 석유 자원의 생산을 위해서는 매우 많은 양의 물이 요구되기 때문에 플랜트 내 공정수를 재이용하는 것이 필요하며, 발생하는 폐수는 강화되는 환경규제로 인해 최종 배출수 수질에 관한 지속적인 연구와 검토가 필요한 실정이다. 따라서 수자원의 재이용 및 안전한 처리수 배출을 위한 효과적이고 안정적인 수처리 시설에 관한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 비전통 석유 자원의 생산을 위한 플랜트 공정 내 발생하는 폐수 중 생산수(Produced water) 내 Oil을 제거하기 위한 유도 공기부상 장치(Induced Gas Flotation, Hydraulic IGF) 개발을 위해 4가지 유형의 Eductor를 설계하고, 유형별 Oil 제거효율을 평가하였다. Eductor의 주요 설계인자는 ① Nozzle 직경, ② Nozzle 출구부 직선거리, ③ 목(Throat) 길이, ④ 혼합부 길이, ⑤ Diffuser 길이가 중요하며, 이와 같은 핵심 설계인자 조건을 변화하여 4가지 유형의 Eductor를 설계하였다. 최적 Eductor 선정 실험 결과 Eductor 1. 이 Eductor 2, 3, 4 보다 ① cell 내부 수류 흐름 상태, ② 기포 겉보기 사이즈 및 분포 형태에서 우수한 성능을 나타냈다. Oil 제거효율 결과에서도 Eductor 1. 이 55.7%를 나타내며, Eductor 2. : 50.1%, Eductor 3. : 43.3%, Eductor 4. : 40.1% 보다 높은 제거효율을나타냈다.