발행일: 2025-09-01 최종 업데이트: 2025-09-01
배경
기후 변화와 전 세계적인 도시화가 가속화되면서 수자원 압력, 산업용수 효율성, 환경 규제가 동시에 강화되어
수처리 산업은 빠르게 성장하고 있습니다.
Grand View Research에 따르면, 2024년 전 세계 수펌프 시장 규모는 718.6억 달러였으며,
2030년에는 922.2억 달러에 이를 것으로 예상되며, CAGR은 4.4%입니다.
또한 MarkNtel Advisors는 화학 산업용 펌프 시장이 2024년 58.8억 달러에서 2030년 68.8억 달러로 성장하며, CAGR은 3.06%에 이를 것이라고 보고했습니다。
수처리에서 NaOH의 역할과 적용
수산화나트륨(NaOH, 가성소다)은 수처리에서 가장 널리 사용되는 기본 화학 물질 중 하나입니다.
이는 주로 산성 폐수 중화, pH 조정, 응집제를 제조하여 침전 촉진, 그리고 지방자치단체 수처리 소독에서 염소 안정화에 사용됩니다.
NaOH는 부식성이 강하기 때문에, 그이송 과정은 펌프의 내식성과 장기 안정성에 엄격한 요구를 합니다.
따라서 적합한 NaOH 이송 펌프를 선택하는 것이 수처리 시스템의 핵심입니다.
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📌 수처리 NaOH 약품 이송 현장: 에너지 소비와 소음을 줄이고 자동화 모니터링을 향상시키는 방법
실제 사례 고객－Hardman Chemicals / DGL Group, 호주의 위험 화학 물류 및 수처리 약품 공급업체
현황
Hardman Chemicals / DGL Group는 호주의 대표적인 위험 화학 물류 및 수처리 약품 공급업체입니다.
이 회사의 시설에서는 수산화나트륨(NaOH) 용액 이송을 펌프 장비에 크게 의존하고 있습니다.
과거에는 Wilden 1인치 에어 작동식 다이어프램 펌프(AODD)를 사용했으나, 소음 및 설치 공간 제약과 같은 문제에 직면했습니다.
개선 목표
- 1. 에너지 소비 절감
- 2. 소음 저감 및 작업 환경 개선
- 3. 유지보수 빈도와 비용 절감
- 4. PLC 연동을 통한 자동 모니터링 지원
- 5. 다이어프램 펌프의 자흡 및 공회전 기능 유지
💡 QUANTM 전동 다이어프램 펌프, AODD 펌프의 높은 에너지 소비와 소음 문제 해결
기존 NaOH 수처리 이송 시스템에서 Hardman Chemicals는 기존의 공압 다이어프램 펌프를
QUANTM i30 전동 다이어프램 펌프로 직접 교체했습니다.
그 결과, 에너지 효율이 향상되고 소음과 유지보수 비용이 줄어들었으며, PLC 연동을 통한 스마트 모니터링도 가능해졌습니다.
- 에너지 효율 5배 향상: 압축 공기 불필요, 에너지 소비 크게 절감.
- 더 조용한 운전: 소음이 >75 dB에서 약 61 dB로 감소, 작업 환경 개선.
- 유지보수 비용 절감: 압축 공기 배관과 컴프레서 유지보수 불필요.
- 설치 공간 추가 없음: 250 × 310 mm 크기, 기존 프레임에 직접 교체 가능.
- 스마트 모니터링: 내장 Modbus-RTU, PLC와 직접 연결해 실시간 보고 가능.
🔧 전동 다이어프램 펌프는 수처리 NaOH 이송 성능 요구를 어떻게 충족할까?
공압 방식을 브러시리스 모터 직결로 대체하고 Modbus-RTU를 PLC와 연동하여, QUANTM은 에너지 효율 향상, 소음 감소, 공압 불필요, 설치 공간 무증가, 원격 모니터링 등 5대 핵심 지표를 달성합니다.
| 목표 |
QUANTM 솔루션 |
| 🎯 에너지 소비 절감 |
✔ 전동 모터 구동으로 압축 공기 불필요. AODD 펌프 대비 5배 이상 효율적이며 에너지 비용 절감. |
| 🎯 소음 감소 및 작업 환경 개선 |
✔ 브러시리스 모터가 조용하고 안정적으로 작동. 소음이 >75 dB에서 약 61 dB로 감소, 귀마개 불필요. |
| 🎯 유지보수 빈도 및 비용 절감 |
✔ 공압 배관과 압축기 유지보수 불필요. 펌프 수명 연장 및 다운타임 감소. |
| 🎯 PLC 연동을 통한 자동 모니터링 |
✔ 내장 I/O 및 Modbus-RTU로 PLC와 직접 연결, SCADA에 실시간 데이터 전송. |
| 🎯 자흡 및 공회전 기능 유지 |
✔ 최대 6 m 자흡 및 30분 공회전 가능. 재가동 시 프라이밍 불필요, 안전한 약품 이송 및 CIP 보장. |
자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1: 수산화나트륨(NaOH) 용액에는 어떤 펌프를 사용해야 하나요?
A: 수산화나트륨(NaOH)은 강한 부식성을 가진 알칼리로, 장기간 접촉 시 펌프와 배관을 손상시킬 수 있습니다. 내식성이 부족한 재질은 누수와 잦은 유지보수를 초래합니다. 따라서 PP 본체와 PTFE 다이어프램을 갖춘 전동 다이어프램 펌프를 선택하면 안정성과 내구성이 크게 향상됩니다.
Q2: 수처리에서 NaOH 이송 시 흔히 발생하는 문제는 무엇인가요?
A: 수처리 시스템에서 NaOH 이송은 여러 과제를 안고 있습니다. 기존 AODD 펌프는 압축 공기에 의존해 에너지 효율이 낮고, 운전 소음은 작업자의 쾌적성을 해칩니다. 또한 NaOH는 씰 부품을 강하게 부식시켜 잦은 정지와 유지보수가 필요합니다. 게다가 디지털 모니터링 기능이 부족하여 이상 발생 시 수동 점검에 의존해야 하므로 전체 시스템 효율이 떨어집니다.
Q3: NaOH 이송 시 캐비테이션이나 공회전 위험을 피할 수 있나요?
A: 캐비테이션이나 공회전을 피하려면 펌프가 충분한 자흡 성능과 내구성 있는 공회전 설계를 갖추었는지 확인해야 합니다.
QUANTM은 다이어프램 펌프의 자흡 및 공회전 기능을 유지하며, 최대 6 m 자흡, 30분 공회전을 허용해 NaOH 이송 과정의 캐비테이션 및 중단 위험을 효과적으로 줄입니다.
Q4: 산업 폐수 처리에서 NaOH 투입 시 QUANTM의 장점은 무엇인가요?
A: QUANTM은 유량과 압력을 정밀하게 제어할 뿐만 아니라 Modbus-RTU를 통해 PLC에 연결되어 NaOH 투입 데이터를 실시간으로 보고합니다. 이를 통해 pH 조정 안정성을 확보하고 배출 규정을 준수할 수 있습니다.