화학 플랜트에서는 제품 그 자체보다도 훨씬 많은 양의 ‘물’을 사용합니다.
그중에서도 가장 기본이 되는 것이 바로 **공업용수(Industrial Water)**입니다.
공업용수는 겉으로 보기에는 단순히 냉각이나 세정에 사용되는 물처럼 보이지만, 실제로는 소화, 냉각, 음용, 제조, 스팀 등 다양한 용도로 파생되며 플랜트 전체를 지탱하는 핵심 유틸리티입니다.
플랜트 관계자라 하더라도 공업용수가 최종적으로 어디에서, 어떻게 사용되는지를 체계적으로 파악하고 있는 경우는 의외로 많지 않습니다.
본 글에서는 화학 플랜트에서 공업용수가 어떻게 사용되는지를 용도별로 정리하여, 초보자도 유틸리티의 전체 구조를 쉽게 이해할 수 있도록 설명합니다.
최근에는 물의 재이용과 절약이 사회적으로도 중요한 이슈가 되고 있어, 플랜트 종사자뿐 아니라 인근 지역 주민에게도 의미 있는 내용입니다.
공업용수의 파생
공업용수(Industrial Water)는 하천수나 해수 등을 취수하여 플랜트로 끌어온 물입니다.
이 물은 단일 용도로 끝나는 것이 아니라, 여러 공정을 거치며 다양한 용도로 파생됩니다.
아래에서는 최종 사용 목적을 중심으로 공업용수의 주요 용도를 살펴봅니다.
소화용수
공업용수의 가장 중요한 목적 중 하나는 소화용수입니다.
플랜트 운전 중 화재가 발생했을 때, 대량의 물로 즉각적인 소화가 가능해야 합니다.
비상 상황이 발생한 뒤에 물을 찾는 것은 이미 늦습니다.
일반 상수도는 필요한 수량을 절대 충족할 수 없기 때문에, 공장에는 항상 대량의 물을 저장하는 소화용 수조가 설치됩니다.
이 수조는 상시 운전 가능한 펌프와 연결되어 있으며, 사고 발생 시 즉시 기동할 수 있도록 설계됩니다.
참고로 수분무 소화설비나 포 소화설비 등은 관련 자격 및 법규에서 펌프 자동 기동이 요구됩니다.
냉각수
공업용수는 냉각수로 가장 널리 사용됩니다.
- 액체는 기체보다 열전달이 우수함
- 배관을 통해 흐를 수 있어 큰 열용량 확보 가능
- 일본(및 한국)에서는 대량 확보가 비교적 용이
- 온도가 주변 기온과 유사함
이러한 이유로 냉각 매체로서 물은 매우 우수합니다.
기체나 고체를 이용한 냉각은 거의 사용되지 않습니다.
취수원이 하천수인지 해수인지는 입지 조건에 따라 달라지며, 대규모로 물을 사용하는 플랜트일수록 해수에 의존하는 경우가 많습니다.
이 때문에 많은 화학 플랜트가 해안가에 위치해 있습니다.
공업용수를 그대로 사용하는 냉각은 일종의 일회 통수 방식이므로 사용량이 과도해집니다.
이를 줄이기 위해 현재는 냉각탑을 이용한 순환 냉각수가 일반적입니다.
다만 오래된 플랜트에서는 여전히 공업용수를 직접 사용하는 경우도 있습니다.
이 경우 조속히 순환수 시스템으로 전환하는 것이 바람직합니다.
한편, 펌프의 씰수나 일부 보조 용도에는 공업용수가 그대로 사용되는 경우도 많습니다.
칠러로 냉각한 냉수(Chilled Water)나 브라인 역시 공업용수에서 파생된 유틸리티입니다.
음용수
공업용수는 음용수로도 사용됩니다.
물론 공업용수를 그대로 마실 수는 없으며, 별도의 정수 공정을 거쳐야 합니다.
공장 내에서 사용하는 식수나 상수도 역시, 원수 기준으로는 공업용수에서 출발하는 경우가 있습니다.
지역에 따라서는 시 상수도를 직접 끌어오는 경우도 있습니다.
개인적으로는 회사에서 처리한 물을 마시고 싶지 않다고 느끼는 사람도 적지 않습니다.
플랜트 근무자 사이에서는 공감하는 의견이 많지만, 공장 외부 사람들에게 이야기하면 의외로 놀라는 경우가 많습니다.
제조용수
공업용수는 제조용수로도 사용됩니다.
제조 공정에 투입되는 물은 일정 수준 이상의 청정도가 요구됩니다.
의약품이나 반도체 분야에서는 매우 엄격한 수질 기준이 필요하지만, 다른 산업에서도 최소한의 기준은 존재합니다.
이를 위해 전용 수처리 설비가 설치되며, 그 출발점은 어디까지나 공업용수입니다.
스팀
공업용수는 **스팀(증기)**의 원수이기도 합니다.
냉각이 아닌 가열 측 유틸리티입니다.
하천수나 해수는 매우 불순물이 많기 때문에, 보일러에 투입되는 물은 순수 수준의 높은 수질이 요구됩니다.
이를 위해 다단계 수처리 공정이 필요합니다.
스팀용 보일러수, 그리고 스팀과 공업용수를 혼합한 온수 역시 공업용수에서 파생된 유틸리티입니다.
정리
- 공업용수는 화학 플랜트의 기본 유틸리티이다
- 소화용수, 냉각수, 음용수, 제조용수, 스팀으로 용도가 파생된다
- 냉각 용도에서는 순환수화가 중요한 자원 절감 포인트이다
- 물 사용량과 재이용은 앞으로 더욱 중요해질 것이다
공업용수의 사용 구조를 이해하는 것은
안전 · 에너지 절감 · 환경 대응 모두에 직결됩니다.
설비 개선이나 운전 조건 검토를 위해서도, 먼저 전체 흐름을 파악하는 것이 중요합니다.
댓글