ALUM 대비 30~40% 비용 절감 메커니즘
“폐수처리 비용이 왜 이렇게 많이 나가죠?”
많은 환경 담당자들이 매달 확인하는 약품비 명세서를 보며 고개를 갸우뚱합니다.
특히 황산알루미늄(ALUM)을 주요 응집제로 사용하는 기업이라면, 약품비가 전체 운영 경비의 85%를 차지하는 현실에 부담을 느낄 수밖에 없습니다.
오이스텍의 RSWT(Roasted Shell Water Treatment)는 ALUM 대비 30~40%의 비용 절감을 실현합니다.
단순히 약품 가격이 저렴한 것이 아니라, 폐수처리 전 과정에서 발생하는 다양한 비용 요소를 동시에 줄이는 ‘통합 비용 절감 메커니즘’을 가지고 있기 때문입니다.
Table of Contents
1. ALUM, 저렴해 보이지만 숨겨진 비용이 많다
황산알루미늄(ALUM, Al₂(SO₄)₃)은 1950년대부터 정수장과 폐수처리장에서 가장 널리 사용되어 온 응집제입니다.
킬로그램당 가격이 저렴하고, 탁도·세균·조류 제거에 효과적이며, 독성이 없어 안전하다는 장점 덕분에 “응집제의 표준”으로 자리 잡았습니다.
하지만 ALUM에는 치명적인 숨겨진 비용이 존재합니다.
문제 1: 과도한 슬러지 발생
ALUM은 응집 효과를 내기 위해 많은 양을 투입해야 하며, 이 과정에서 불가피하게 슬러지(침전물) 발생량이 증가합니다. 연구 결과에 따르면 PAC(폴리염화알루미늄) 대비 ALUM의 슬러지 발생량이 약 30% 더 많습니다.
슬러지 처리는 단순한 문제가 아닙니다. 위탁 처리 시 톤당 10~20만 원의 비용이 발생하며, 연간 수억 원의 추가 지출로 이어집니다.
문제 2: 좁은 pH 작동 범위
ALUM은 pH 6.5~7.5 범위에서만 최적 응집 효과를 발휘합니다. 이 범위를 벗어나면 응집 효율이 급격히 떨어지기 때문에, pH 조절을 위한 추가 약품(황산, 가성소다 등) 투입이 불가피합니다. pH 조절 약품비 역시 연간 수천만 원에 달합니다.
문제 3: 알칼리도 소비 증가
ALUM을 과다 사용하면 수중의 알칼리도를 소비하여 pH가 저하됩니다. 이를 보정하기 위해 다시 알칼리 약품을 투입해야 하는 악순환이 발생합니다.
문제 4: 잔류 알루미늄 문제
처리수에 잔류하는 알루미늄 이온은 배출 기준 초과 시 추가 처리가 필요하며, 환경 및 건강 리스크 요인이 됩니다.
결론: ALUM은 겉보기 약품 단가는 저렴하지만, 슬러지 처리비·pH 조절 약품비·추가 공정 비용을 합산하면 실제 운영 비용은 상당히 높습니다.
2. RSWT는 어떻게 비용을 절감하는가?
RSWT는 버려지는 굴껍데기를 800~900°C로 소성하여 만든 천연 칼슘 기반 폐수처리제입니다. ALUM과는 근본적으로 다른 작용 원리와 구조를 가지고 있어, 비용 절감이 다층적으로 이루어집니다.
절감 메커니즘 ①: 약품 주입량 30% 감소
RSWT의 주성분인 산화칼슘(CaO)과 탄산칼슘(CaCO₃)은 알루미늄 기반 응집제보다 분자 단위 반응 효율이 높습니다.
- ALUM: 불순물 1kg 제거에 평균 0.5~0.8kg 필요
- RSWT: 불순물 1kg 제거에 평균 0.3~0.5kg 필요
같은 폐수량을 처리하더라도 RSWT는 ALUM 대비 약 30~40% 적은 주입량으로 동일한 처리 효과를 달성합니다. 이는 곧 약품 구매비의 직접적인 감소를 의미합니다.
절감 메커니즘 ②: 슬러지 발생량 40~50% 저감
ALUM은 응집 과정에서 수산화알루미늄(Al(OH)₃) 형태의 플록을 대량 생성하여 슬러지 발생량이 많습니다. 반면 RSWT는 불화칼슘(CaF₂) 등 고밀도 침전물을 형성하여 슬러지 부피가 현저히 적습니다.
실제 적용 사례:
- 부산 A사: ALUM 사용 시 월 100톤 슬러지 → RSWT 전환 후 월 55톤으로 감소 (45% 저감)
- 연간 슬러지 처리비: 기존 2.4억 원 → RSWT 적용 후 1.3억 원 (1.1억 원 절감)
절감 메커니즘 ③: pH 조절 약품 불필요
ALUM은 pH 6.5~7.5 범위에서만 작동하지만, RSWT는 pH 4~10의 넓은 범위에서 안정적으로 작용합니다. 특히 강산성 폐수(pH 1~3)를 중성(pH 7~9)으로 자동 중화하는 완충 능력이 있어, 별도의 pH 조절 약품(황산, 가성소다)이 필요 없습니다.
- pH 조절 약품비 절감: 연간 3,000~5,000만 원
절감 메커니즘 ④: 단일 공정으로 처리 완료
ALUM 기반 처리는 보통 다음과 같은 2~3단계 공정이 필요합니다:
- pH 조절 (산/알칼리 투입)
- ALUM 응집 처리
- 2차 pH 중화 (방류 기준 충족용)
RSWT는 1단계 투입만으로 응집 + pH 중화가 동시에 완료됩니다. 이로 인해:
- 약품 투입 설비 수 감소
- 공정 운영 시간 단축
- 인건비 및 유틸리티 비용 절감
절감 메커니즘 ⑤: 설비 부식 방지
ALUM은 황산염(SO₄²⁻)을 함유하고 있어 장기 사용 시 배관 및 탱크 부식을 유발합니다. 이는 설비 교체 및 유지보수 비용 증가로 이어집니다.
RSWT는 황산염이 전혀 없는 천연 칼슘 성분으로, 설비 수명을 연장하고 유지보수 비용을 줄입니다.
절감 메커니즘 ⑥: 폐기물 재활용으로 원료비 제로
ALUM은 석유화학 공정의 부산물로 생산되며, 원료 가격이 국제 유가와 연동되어 변동성이 큽니다. 반면 RSWT는 버려지는 굴껍데기를 원료로 사용하기 때문에 원료 조달 비용이 사실상 제로입니다.
또한 해양 폐기물 처리 비용까지 절감되어, 환경 가치와 경제 가치를 동시에 창출하는 구조입니다.
3. 실제 비용 절감 사례로 본 구체적 수치
사례 1: 금속 표면처리 공장 (일 폐수량 400톤)
| 항목 | ALUM 사용 시 | RSWT 적용 후 | 절감액 |
|---|---|---|---|
| 약품비 | 월 800만 원 | 월 480만 원 | 320만 원 (40%) |
| 슬러지 처리비 | 월 1,200만 원 | 월 650만 원 | 550만 원 (46%) |
| pH 조절 약품비 | 월 300만 원 | 월 0원 | 300만 원 (100%) |
| 유지보수비 | 월 200만 원 | 월 120만 원 | 80만 원 (40%) |
| 월 합계 | 2,500만 원 | 1,250만 원 | 1,250만 원 (50%) |
| 연간 절감액 | – | – | 1억 5천만 원 |
사례 2: 반도체 부품 제조사 (일 폐수량 800톤)
- 연간 폐수처리 비용: 기존 8.5억 원 → RSWT 적용 후 5.2억 원
- 연간 절감액: 3.3억 원 (약 39% 절감)
- 투자회수기간(ROI): 약 1.2년
4. 왜 RSWT가 더 저렴할 수 있는가? 원가 구조의 차이
ALUM의 원가 구조
- 원료비: 보크사이트 채굴 → 황산 반응 공정 (에너지 집약적)
- 생산비: 고온 반응기 운영, 정제 공정
- 운송비: 액상 형태로 부피가 크고 무거움
- 저장비: 부식성이 있어 특수 저장 시설 필요
RSWT의 원가 구조
- 원료비: 폐기물 수거 (거의 제로)
- 생산비: 단순 소성 공정 (800~900°C, 단일 공정)
- 운송비: 분말 형태로 부피가 작고 가벼움
- 저장비: 일반 창고 보관 가능
RSWT는 생산 단계부터 원가가 낮은 구조를 가지고 있으며, 이러한 원가 우위가 최종 판매가에 반영되어 고객사의 비용 절감으로 이어집니다.
5. RSWT 도입 시 고려해야 할 체크포인트
✅ 현재 ALUM 사용량 및 비용 정확히 파악
- 월간 약품비, 슬러지 처리비, pH 조절 약품비 항목별 집계
✅ 폐수 성상 분석
- pH, 불소/인/중금속 농도, 유기물(COD) 수치 확인
- RSWT 적용 가능 여부 사전 테스트
✅ 실증 테스트 진행
- 소량 샘플로 파일럿 테스트 실시
- 처리 효율 및 슬러지 발생량 비교
✅ ROI(투자회수기간) 계산
- 초기 전환 비용 대비 연간 절감액 산출
- 보통 1~2년 내 투자 회수 가능
✅ SGS 등 제3자 인증 확인
- 성능 검증 데이터 요청
- 법적 배출 기준 준수 여부 확인
비용 절감은 선택이 아닌 경쟁력입니다
ALUM 대비 RSWT의 30~40% 비용 절감은 단순히 약품 가격이 싸기 때문이 아닙니다.
약품 주입량 감소, 슬러지 저감, pH 조절 불필요, 공정 단순화, 설비 보호, 원료비 제로라는 6가지 메커니즘이 복합적으로 작용한 결과입니다.
특히 2026년부터 폐수 배출 기준이 강화되고 ESG 경영이 의무화되는 상황에서, 비용 절감과 환경 성과를 동시에 달성할 수 있는 RSWT는 제조업체들에게 가장 현실적인 솔루션입니다.
지금 바로 폐수처리 비용 구조를 점검하고, RSWT 전환을 통한 절감 효과를 시뮬레이션해보세요.
참고 자료:
- 오이스텍 RSWT: https://oystecrswt.blog/
- 폐수처리 비용 절감 사례: https://oystecrswt.blog/폐수처리-비용-절감-우리-기업도-가능할까/
- 응집제 비교 연구 논문: http://www.jksww.or.kr/
- 환경부 폐수처리 가이드라인: https://www.me.go.kr/
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