발 간 등 록 번 호

11-1480523-001802-01 NIER-GP2013-451

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서

원피 가공 및 가죽 제조

Integrated Pollution Prevention and Control

Reference Document on Best Available Techniques for the

Tanning of Hides and Skins

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서

원피 가공 및 가죽 제조

Integrated Pollution Prevention and Control

Reference Document on Best Available Techniques for the

Tanning of Hides and Skins

본 문서는 유럽 IPPC지침에 근거하여 작성된 “Reference

Document on Best Available Techniques for the Tanning of

Hides and Skins (2003. 2. European Commission)”의 전문을

한글로 번역한 자료입니다.

BAT 기준서 (BREF) 목록 및 약어

최적가용기법 기준서 (Reference Document on Best Available Techniques) 코드 (Code)

대형 연소 시설 (Large Combustion Plants) LCP

광유(鑛油) 및 가스 정제(精製) 시설 (Mineral Oil and Gas Refineries) REF

철강 생산 (Production of Iron and Steel) I&S

철금속 가공 산업 (Ferrous Metals Processing Industry) FMP

비철금속 산업 (Non Ferrous Metals Industries) NFM

금속 세공 및 주물 산업 (Smitheries and Foundries Industry) SF

금속 및 플라스틱 표면처리 (Surface Treatment of Metals and Plastics) STM

시멘트 및 석회 제조 산업 (Cement and Lime Manufacturing Industries) CL

유리 제조 산업 (Glass Manufacturing Industry) GLS

세라믹 제조 산업 (Ceramic Manufacturing Industry) CER

대량 생산 유기화학 산업 (Large Volume Organic Chemical Industry) LVOC

정밀유기화학물질 제조 (Manufacture of Organic Fine Chemicals) OFC

폴리머 생산 (Production of Polymers) POL

염소-알칼리 제조 산업 (Chlor - Alkali Manufacturing Industry) CAK

대량 생산 무기화학물질-암모니아, 산 및 비료 산업

(Large Volume Inorganic Chemicals - Ammonia, Acids and Fertilizer Industries)LVIC-AAF

대량 생산 무기화학물질-고상 물질 및 기타 산업

(Large Volume Inorganic Chemicals - Solid and Others industry)LVIC-S

특수 무기화학물질 생산 (Production of Speciality Inorganic Chemicals) SIC

화학공정의 폐수 및 폐가스 처리/관리 시스템 (Common Waste Water and Waste Gas Treatment/

Management Systems in the Chemical Sector)CWW

폐기물 처리 산업 (Waste Treatments Industries) WT

폐기물 소각 (Waste Incineration) WI

채광(採鑛)시 발생하는 광미(鑛尾) 및 폐석(廢石) 관리

(Management of Tailings and Waste-Rock in Mining Activities)MTWR

펄프 및 종이 산업 (Pulp and Paper Industry) PP

섬유 산업 (Textiles Industry) TXT

원피(原皮) 가공 및 가죽 제조 (Tanning of Hides and Skins) TAN

도축장 및 가축 부산물 산업 (Slaughterhouses and Animals By-products Industries) SA

식품, 음료 및 유제품 산업 (Food, Drink and Milk Industries) FDM

가금류 및 돼지 사육 (Intensive Rearing of Poultry and Pigs) ILF

유기용제를 이용한 표면처리 (Surface Treatment Using Organic Solvents) STS

산업용 냉각 시스템 (Industrial Cooling Systems) CV

저장시설에서의 유출 (Emissions from Storage) ESB

모니터링 일반 원칙 (General Principles of Monitoring) MON

경제성 및 매체통합적 환경영향 (Economics and Cross-Media Effects) ECM

에너지 효율화 기법 (Energy Efficiency Techniques) ENE

기준서 요약

i

기준서 요약

제혁산업 BAT에 관한 본 참고 문헌은 위원회 지침(Council Directive) 96/61/EC의 16(2)조에 따라 시

행된 정보 교환의 산물이다. 본 기준서는 목적과 용도를 설명하고 있는 서문을 기준으로 검토해야 한다.

범위

본 문서의 적용 범위는 처리 용량이 1일 12톤의 완제품을 초과하는 원피 (hide and skin) 가공 및 가

죽제조 시설로, 이는 IPPC 지침 96/61/EC의 부록 I의 6.3장을 기준으로 한 것이다. 원피의 유형은 양과

소의 제품으로 한정되는데, 이는 가죽 (leather) 및 모피 (fur) 생산을 위한 기타 종류의 원피에 대한 생

산 용량이 본 지침의 적용기준에 훨씬 못 미치기 때문이다.

산업 구조(제1장)

제혁(製革) 공정은 매우 쉽게 부패되는 원피를 광범위한 제품 제조에 활용될 수 있는 안정적 재료인

가죽으로 변모시키는 것이다. 전체 공정은 복잡한 화학 반응 및 기계 공정 절차로 이루어진다. 이들 가

운데 유제(柔製)는 기본적인 단계로, 이 공정을 통해 가죽의 안정성과 필수적인 특성이 부여된다. 원피

생산은 동물 개체수 및 도축 비율에 좌우되며 주로 고기 소비와 연관된다.

세계적으로 미국, 아르헨티나, 구소련 및 EU의 축우 개체수가 상당히 높게 나타난다. 양원피는 주로

뉴질랜드, 호주, 근동(近東) 및 EU에서 주로 생산되고 있다. 소원피 및 양원피 모두의 경우 EU는 순수

입국 (net importer)으로, 이는 보통 염장 원피 (salted raw materials)를 적절히 보관하고 운송할 수단이

필요함을 의미한다.

EU는 국제 시장에서 세계 최대 가죽 공급자다. 시설, 고용, 생산 및 매출 측면에서 이탈리아는 유럽의

중심국이다. 이탈리아는 세계 축우 및 송아지 가죽 생산의 15 %, EC 생산량의 65 %를 차지하고 있다.

스페인이 2위 규모이고 프랑스, 독일 및 영국 등이 유럽 가죽 산업의 대부분을 차지한다. 아시아 및 미국

등 다른 지역의 가죽 산업 발전으로 EU의 세계 시장 점유율은 감소 추세에 있다.

유럽의 제혁 산업은 대부분 중소기업으로 구성되어 있으며, 이들 중 10개 업체만이 200명 이상을

고용하는 것으로 추정된다. 불과 1 % 업체만 101명에서 200명을 고용하고 8.5 %는 21명에서 100명 규

모의 인력을 고용하고 있다. 기업들은 일반적으로 오랜 전통을 가진 가족형 기업이다. EU 제혁 생산에서

가장 중요한 판로는 제화로, 50 %를 차지하고 있다. 의류 산업은 EU에서 생산되는 전체 가죽 완제품의

약 20 %를 차지한다. 가구 및 자동차 커버 가죽은 약 17 %를, 가죽 제품 부문은 13 %를 차지한다.

제혁은 원료 및 노동 집약적 산업이다. 원료가 생산비의 50~70 %를 차지하고, 노동은 7~15 %를 차지

하며 화학품은 약 10 %, 에너지는 3 %를 차지한다. EU 제혁 업체의 환경 비용은 전체 매출의 약 5 %

인 것으로 추정된다.

제혁 산업은 잠재적 오염 집약 산업이다. 일반 오염물질의 부하 및 농도뿐 아니라 살생물제

(biocides), 계면 활성제, 유기 용제 등 특정 화학물질의 사용에 관한 환경 영향도 반드시 고려해야 한

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

ii

다. 유럽의 제혁 산업은 일반적으로 즉 도시 처리 시설 또는 대규모 제혁 단지에서 운용하는 시설인 대

형 폐수 처리 시설로 폐수를 배출한다.

지표수에 바로 배출하는 제혁 업체는 드물다. 하수로 배출하는 대부분의 제혁 업체는 사전 처리에서

생물학적 처리에 이르기까지 일정 형태의 사업장내 배출수 처리 시설을 갖추고 있다. 전 세계 제혁 업

체 가운데 80-90 %가 유제(무두질) 공정에 크롬(III)염을 사용한다. 크롬의 독성도 (degree of toxicity)는

제혁 산업 및 관할 기관 사이에 가장 뜨거운 논쟁거리 중 하나일 것이다.

적용 공정 및 기법(제2장)

제혁 산업의 생산 공정은 4개 주요 범주로 분류할 수 있다. 원피 보관, 빔 하우스 공정 (beamhouse

operations), 유제(무두질) 공정 (tanyard operation), 후-유제(무두질) 공정 (post-tanning operation) 및

마감 공정 (finishing operation)이 여기에 해당된다. 도살장에서 벗겨진 원피는 원피 시장으로, 직접 제

혁 업체로 또는 유제(무두질) 공장으로 보내진다. 필요에 따라 원피의 부패 방지를 위해 제혁 업체로 이

동전에 원피를 보전처리 (curing)한다. 사업장으로 옮겨질 때 원피는 분류, 손질 (trim), 보전처리 될 수

있고, 빔 하우스 공정 중단 시 (pending operations in the beamhouse) 보관될 수 있다.

제혁 업체의 빔 하우스에서 일반적으로 수행 공정은 다음과 같다 (용어집 참조): 수적(水積) (soaking),

탈모 (unhairing), 석회 처리 (liming), 제육 작업 (fleshing) 및 할피(割皮, splitting). 유제(무두질) 공장

(tanyard)에서 일반적으로 수행되는 공정은 다음과 같다: 탈회 (deliming), 효해(酵解, bating), 침산(浸酸,

pickling) 및 유제(무두질) (tanning). 양원피 제혁 업체에서는 침산(浸酸) 전후 또는 유제(무두질) 이후 원

피의 그리스 (grease)를 제거할 수 있다. 유제(무두질) 처리한 원피는 부패하지 않는 재질인 가죽으로 바

뀐 상태이므로 거래가 가능한 중간 생산물(청혁(靑革), wet blue)로 된다. 후-유제(무두질) 공정에서 일반

적으로 수행되는 공정은 다음과 같다: 탈수 (samming), 가죽펴기 (setting), 할피, 두께 조절 (shaving), 재

유제(再柔製, retanning), 염색 (dyeing), 가지(加脂, fatliquoring) 및 건조 (drying). 이 단계에서 가죽은 ‘원

단 (crust)’으로 불린다. 원단 (curst)도 거래가 가능한 중간 생산물이다. 마감 작업 (finishing operation)에

는 몇 가지 기계적 처리 및 표면 코팅 처리가 포함된다. 마감 공정 선정은 완제품 규격에 따라 달라진다.

제혁 업체는 보통 조습(調濕, conditioning), 유연화 (staking), 버프 연마(硏磨) (buffing), 마감 (applying a

finish), 밀링 (milling), 표면 처리 (plating) 및 엠보싱 (embossing)을 종합적으로 활용한다.

현재 배출 및 사용량 수준(제3장)

사용된 원피 종류와 생산 제품 범위 측면에서, 보고된 배출 및 소비 수준은 일반적으로 제혁 산업의

폭넓은 이용성을 보여준다. 이들은 다양한 제혁 산업에서 확인될 수 있는 배출 및 소비 수준의 범위를

나타낸다. 가능한 경우, 특정 공정에 대한 소비 및 배출 수준 범위가 제시된다. 수치는 가공된 원피, 완

제품의 품질 및 규격, 선택 공정 및 지역 규정에 따라 크게 달라진다.

제혁 산업의 환경적 영향은 액체상, 고체상, 가스상 폐기물뿐만 아니라 원피, 에너지, 화학물질, 용수

등의 소비에서 발생한다.

빔 하우스, 유제(무두질) 및 후-유제(무두질) 조업의 습식 공정에서 주요 폐수가 발생한다. 대기로의

기준서 요약

iii

주요 배출원은 건조 마감 공정이지만, 가스상 배출은 다른 모든 제혁 과정에서 발생할 수 있다. 고형 폐

기물은 제육작업, 할피 및 가죽 손질에서 주로 발생한다. 고형 폐기물의 배출원으로 배출수 처리 시설의

슬러지가 있다(단, 모든 제혁 업체에 사업장 활동에 해당되는 것은 아니다). 그러나 이들 폐기물 대부분

은 다른 산업 부문에 원재료로 판매 가능한 부산물로 분류할 수 있다.

다음 그림은 처리된 원피의 톤당 염장 소원피에 대한 전통적(크롬 유제(무두질) 처리) 공정의 투입/산출 개요를

나타낸 것이다.

다음 표에서는 염장된 소원피의 전통적 제혁 과정에서의 주요 공정 화학 물질, 유제(무두질) 약품, 및

보조 화학물질 소비 수준을 제시해 놓았다.

화학물질 소비 %

기준 무기물(큐어링(curing)에서 나오는 염분, 산, 염기, 황화물, 암모니아 함유 화학물질 제외) 40

기준 유기물, 아래에서는 언급 안 됨(산, 염기, 염분) 7

유제(무두질) 화학물질(크롬, 식물성 및 대체 유제(무두질) 약품) 23

염료 및 보조제 4

가지 약품 8

마감 화학물질(안료, 특수 효과 화학물질, 바인더 및 교차 결합제) 10

유기용제 5

계면 활성제 1

살생물제(biocides) 0.2

효소 1

기타(분리제, 습윤제, 착화제)

총합 100

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

iv

환경적으로 가장 중요하고 보편적으로 사용되는 유제(무두질) 약품(보조제 포함)은 다음과 같다.

유제(무두질)

유형사용되는 유제(무두질) 약품 사용되는 보조제

크롬

유제(무두질)

염기성 황산 크롬(Ⅲ) 착화합물

(basic sulphate complex of trivalent

chrome)

염, 염기성화제 (basifying agents) (산화마그네슘, 탄산나트

륨, 또는 중탄산나트륨), 살진균제, 마스킹 약품(예: 포름산,

디프탈레이트 나트륨 (Sodium diphthalate), 옥살산, 아황산

나트륨), 가지제 (fatliquor), 합성 탄닝제, 수지(resin)

기타 광물

유제(무두질)알루미늄, 지르코늄 및 티타늄 염

마스킹 약품, 염기성화제, 가지제 (fatliquor), 염,

합성 탄닝제, 수지 등

식물성

유제(무두질)

식물성 폴리페놀 화합물(예: 옻나무, 미모

사, 오크)

사전유제약품, 표백 및 분리제, 가지제, 포름산,

합성 탄닝제, 수지 등

BAT 후보 기법(제4장)

효율적인 원재료 및 에너지 사용, 최적의 공정 화학제품 활용, 폐기물 회수 및 재활용과 유해물질 대

체는 IPPC 지침의 중요한 원칙이다. 제혁 산업에서 핵심 사항은 용수 사용, 잠재적으로 유해한 공정 약

품의 효율적 사용 및 대체 그리고 공정 내 재활용 및 재사용 옵션과 함께 폐기물 감소다.

대체 물질 (Substitution of substances)

살생물제는 보전처리, 수적, 침산, 유제와 후-유제(무두질) 공정에 사용될 수 있다. 할로겐화 유기 화

합물은 오랫동안 제혁산업에 활용되어 왔고 할로겐화 살생물제가 여전히 판매되고 있다. 나트륨 또는 칼

륨 계 다이메틸 다아싸이오카바메이트 (Dimethyl-dithiocarbamate)는 잔류성과 독성이 낮아 환경적으로

덜 유의한 영향을 미치는 살균제 (bactericide)로 인지된다.

할로겐화 유기화합물 (halogenated organic compounds, HOC)은 거의 모든 경우 대체가 가능하나 예

외가 있다. 한 가지 예외 사항은 메리노 (Merino) 양원피의 건조-그리스제거 공정 (dry-degreasing)이다.

그리스제거 공정은 공기 및 폐수 배출이 경감되는 폐쇄된 기계에서 수행되며 용제가 자동으로 증류되어

재사용된다. 다른 예외 사항으로는 HOC가 함유된 가지제 및 방수 가죽에 사용되는 방수제가 있다.

마감 공정에서 volatile organic compounds (VOCs) 배출을 줄이기 위해 유기 용제를 사용하는 시스템

보다는 물을 사용하는 (water-based)의 시스템이 점차적으로 선호되고 있다. VOCs 배출을 줄이는 또 다

른 옵션은 저유기성 (low-organic) 용제 마감 시스템이다. 베이스 코팅은 일반적으로 물을 사용한다. 습

식-연마 (wet-rubbing), 습식-플렉싱 (wet-flexing), 발한 (perspiration) 등의 매우 높은 마무리칠

(topcoat) 기준이 요구된다면, 용제 기반 시스템이 물 기반 시스템으로 항상 대체될 수 있는 것은 아니

다. 경우에 따라, 자동차 및 가구의 커버 가죽이 그러한 분야의 예가 된다. 저유기 용제와 물 기반 시스

템의 특성을 만족하기 위해 마감 폴리머에서 교차 결합제 (cross-linking agent)를 종종 사용해야 한다.

관례적인 폴리머 제품을 대체하기 위해 단량체 함량이 낮은 폴리머의 에멀젼에 기반한 바인더 (binders)

가 마감 공정에서 사용된다. 안료에 카드뮴 및 납을 사용하는 경우는 유럽 제혁 산업에서는 일반적이지

않지만, 이들의 모든 사용을 금하도록 권장한다.

기준서 요약

v

계면 활성제는 제혁 산업의 수적, 석회 처리, 그리스제거, 유제(무두질) 및 염색 등과 같은 수많은 공

정에서 사용된다. 유화성 (emulsifying property)으로 인해 가장 보편적으로 사용되는 계면 활성제는

nonylphenol ethoxylate (NPE)이다. 가죽 산업의 주요 대체 물질은 알코올 에톡실레이트 (alcohol

ethoxylates)이다. 하지만 지방이 매우 많은 양원피 그리스제거 시 현재까지는 NPE만이 소기의 결과를 얻

을 수 있다.

Ethylenediaminetetraactetic acid (EDTA) 및 nitrilotriacetic acid (NTA)와 같은 착화제 (complexing

agent)는 물에서 분리제로 사용된다. 생분해 특성 때문에, ethylenediamin-N,N’-disuccinic acid (EDDS)

및 methylglycin diacetic (MGDA)가 대체 물질이 될 수 있으나 유제(무두질) 공정에서 해당 물질이 사용

된다는 보고가 제출된 바 없다.

암모니아 탈회 약품은 전체 또는 일부를 이산화탄소 탈회로 대체될 수 있다. 이 기술은 처리가 용이

하고 자동화가 가능하다. CO2의 가압 저장 탱크, 확산기 및 숙련된 직원이 정기 점검해야 하는 예열 챔

버 (warming chamber)를 설치해야 한다. 유제(무두질) 공정에서 CO2 탈회 공정을 통해 총킬달질소

(total Kjeldahl nitrogen, TKN) 배출은 20-30 %, 배출수 내 BOD는 30-50 %를 감소될 수 있다. 소원피

의 경우, 완전한 대체가 가능하지만 피혁 두께가 두꺼울 경우 공정이 매우 느려질 수 있다. 양원피의 탈

회 시 CO2를 사용할 경우 발생하는 문제점은 배출되는 황화물의 양으로, 이는 감소되어야 한다. 투자

금액의 회수 시간은 대략 1-2년으로 추정된다.

암모니아 탈회 약품은 젖산, 포름산 및 아세트산과 같은 약 유기산으로 대체할 수 있다. 폐수의 암모

니아 수준은 감소하지만 이들 약품은 화학적 산소요구량 (chemical oxygen demand, COD) 부하를 증가

시킨다. 유기성 약품은 암모늄염에 비해 약 5-7배 더 비싸다. 이들 유기산들은 COD 부하가 증가하고

유기성 약품이 더 비싸지므로, 각각의 특정 사례별로 사용 가능성을 신중히 분석해야 한다.

염색 공정과 관련하여 환경 영향을 줄이기 위해 실행 가능한 기법 및 기술은 다음과 같다.

• 분말 염료를 액체 염료로 대체하여 분진 배출 저감

• 환경 영향이 덜한 염료 및 보조제를 선택. 예를 들어 저염착 염료 (poor-exhausting dyestuffs)에서

고염착 염료로 대체하고, 염 함량이 높은 염료를 염 함량이 낮은 염료로 대체하는 것

• 암모니아는 대부분 경우 완전한 대체가 가능하므로 침투제로 사용 회피

• 흡수성유기할로화합물 (adsorbable organic halogens, AOX) 농도 저감을 위해 할로겐 염료를 비닐

술폰 반응성 염료 (vinyl sulphone reactive dye)로 대체

고염착 가지 시스템 사용으로 COD 농도를 낮춘다. 원래 제공된 가지제의 90 % 정도가 염착 가능하

다고 판단된다. 무용제 (solvent-free) 또는 저용제 함량의 혼합물을 사용하여 용제 배출을 줄일 수 있다.

이는 또한 고정제로써의 금속염(크롬, 알루미늄, 지르코늄, 칼슘)을 대체 매우 높은 방수성 (water

resistance) 기준을 만족시킬 수 없지만, 금속염이 없는 방수제 (water-repellent agent)에는 적용된다.

브롬 및 안티모니가 함유된 방화제 사용은 이미 기피되고 있다. 이는 잠재적 독성 연소 부산물을 발

생시키기 때문이다. 인산염 계열이 거의 확실한 대체제가 될 것이다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

vi

공정 통합 방법 (Process-integrated measures)

보전처리 및 수적공정에서 무염 (unsalted) 원피 공정이 배출수의 염을 상당히 저감시킬 것이다. 염장

원피를 사용한 평균 수적 공정의 평균 염화물당 배출량이 65 kg/t인 것과 비교하여 무염 원피 가공 시

염화물당 배출량은 5 kg/t라는 보고가 있다. 도살 후 8-12시간 이내 원피로 가공할 수 있다면 원피를 냉

장할 필요가 없다. 냉장 원피는 5-8일 이내에 가공해야 한다. 원피를 해외로 운송해야 할 경우와 같이 긴

이동 시간을 요하는 경우, 추가 중량의 운송(얼음) 또는 냉장고 사용으로 인해 에너지 소비가 매우 클 수

있다. 그런 상황에서 유일한 대안은 소금을 사용하는 것이다. 상당량의 원피 수입 또는 수출할 경우의

예처럼, 도살한지 얼마 안 된 원피를 항상 사용할 수 있는 것은 아니다. 냉장 또는 염장 원피의 가공 여

부 또한 최종 제품에 따라 크게 달라진다. 원피의 염장 보관에 다양한 방법으로 염분량을 줄일 수 있다.

이는 특정 기법을 적용하기 보다는 공정 관리 및 화학 물질 투입 최적화의 문제이다.

소원피의 탈모 및 석회 처리 공정에서 물리적 탈모 (hair-save) 기술을 통해 일부 항목의 배출수준을

낮출 수 있다. 보고된 저감 자료는 다음과 같다.

항목 석회/탈모 부문의 폐수 감소

COD - 60 %

TKN - 35 %

황화물 - 50 %

소원피의 물리적 탈모 공정은 잘 알려져 있으나 정밀한 작업 조건 및 제어가 필요하다. 이러한 기법

은 펄프 상태를 거치지 않고 모간(毛幹, hair shaft)을 분해시키지 않은 상태로 털을 모낭에서 제거하는

방식으로 알칼리성 상태를 조정하고 탈모 처리제의 사용을 줄인다. 스크린이 달린 재순환 시스템을 통해

온전한 털을 분리시킨다. 털은 보통 매립되거나 가능할 경우 새로운 원료(예: 비료)로 사용된다. 이러한

기술은 회수된 털의 유일한 처리 방법이 매립인 기존 제혁 업체에 높은 자본 투자를 요하며 실행 가능

성이 적을 수 있는 반면에, 폐수 처리 시설이 연소된 털의 고농도 유기 물질을 처리할 수 있는 곳에는

많은 슬러지 발생이 문제가 되지 않는다. 왜냐하면 슬러지를 처리하여, 비료와 같이 재활용이 가능하기

때문이다. 각 사례의 장점을 고려하여 면밀하게 조율되어야 한다.

소원피에서 탈모제로 사용되는 황화물을 완전히 대체하는 것은 현재로서는 불가능하지만 효소 처리를

사용하여 황화물 사용을 줄일 수 있다. COD 및 황화물이 각각 40-70 %까지 감소한다는 보고가 있다.

이 기법은 판매 가능한 부산물로 울을 업그레이드할 경우 황화물 소모 감소가 어려우므로 양원피에는

적합하지 않다. 이미 도색 (painting)으로 울이 제거된 (dewoolled) 된 양원피를 가공하는 경우에는 사용

한 황화물 용액을 재사용하는 것이 일반적인 방식이다.

대부분 석회 할피 (lime splitting)는 유제처리 후 할피 (청할피, blue splitting)에 비해 환경적으로 보

다 우수한 옵션이다. 석회 할피 시 은면층 (grain layer) 및 육면층 (flesh layer)의 경로를 달리 할 수

있다. 예를 들어, 각기 다른 유제법이나 최종 용도가 그것이다. 그리고 피부 부분은 식품용 젤라틴이나

콜라겐 외피 제조 시 사용할 수 있다. 석회 할피 이후 가죽으로 가공되는 원피의 해당 부분만을 처리하

기준서 요약

vii

므로 후속 공정의 모든 화학 물질 및 용수 사용이 줄어들게 된다. 석회 할피 작업을 위한 석회 처리 공

정의 구조 및 화학적 특성은 원피 섬유의 높은 침투 (penetration) 및 팽창 (swelling) 정도와 관련된다.

이는 구두 갑피용 가죽 (shoe upper leather)과 같은 보다 단단한 가죽제조에는 적합하지 않다. 석회처

리된 날피 (limed pelt)는 유제(무두질) 처리된 가죽이나 원단 가죽 (crust leathers)에 비해 취급하기가

보다 어려우므로 석회 할피는 청할피에 비해 정교하지 못해서 균질하고 정확한 두께의 완제품이 요구될

경우 적합하지 않다.

용제 그리스제거를 수성 그리스제거 시스템으로 대체할 경우에 환경보호 성과가 보다 우수한지 여부에

관한 결론을 도출할 수 있을 정도까지 양원피 그리스제거에 관한 정보가 충분하지 않다. 이는 추가적인 정

보가 없이는 유기 용제 사용으로 인한 환경 영향과 계면 활성제 사용의 경우를 비교하기 어렵기 때문이다.

침산(浸酸) 공정에서 사용된 침산액은 하수로 배출되는 염 및 배출수를 줄이기 위해 침산(浸酸) 공정

에서 재활용되거나 유제(무두질) 공정에서 다시 사용될 수 있다. 염 및 배출수를 줄이는 또 다른 기법은

짧게 침산(浸酸) 부유액 (pickle float)을 사용하는 것이다. 일부 공정에서는 평균 약 100 %의 침산(浸酸)

용액을 사용하는데, 이를 50-60 %까지 낮출 수 있으며, 즉, 제육된 날피 톤당 0.5-0.6 m3의 물을 사용할

수 있다는 의미이다.

유제공정에서 다른 유제(무두질) 약품을 사용할 수 있음에도 불구하고 가죽의 약 90 %는 크롬염으로

유제(무두질) 처리된다. 잘 알려진 또 다른 공정은 식물성 유제이다. 식물성 유제(무두질) 공정은 크롬 유

제(무두질) 공정의 대안으로 볼 수 없는데, 우선 각기 다른 제품을 생산하는 완전히 다른 두 공정이기 때

문이다. 또 다른 이유로 연구에서 특정 유제약품을 선택(크롬 또는 식물성 유제)하는 것만으로는 유제공

정에 의한 환경 영향을 줄일 수 없다는 것을 보여주고 있다. 크롬은 다른 광물 유제(무두질) 약품과도 비

교할 수 없는데, 후자의 유제약품에 의한 환경 영향이 상세하게 평가되지 않았기 때문이다. 크롬 유제(무

두질) 사용 시 우선적으로 다음 기술이 논의된다.

1. 크롬 유제의 효율성 증대. 오랫동안 부유액에서 수행되는 전통적인 크롬 유제는 염착이 불량하다는

특징을 가지며, 사용한 크롬의 30-50 %가 폐수로 유실된다. 크롬 흡수는 pH, 부유액, 온도, 시간

및 드럼 속도를 철저히 관리하여 최대 80 %까지 높일 수 있다.

2. 고염착 크롬 유제방법. 이 기법에서 사용된 유제약품은 조정 후 90 %까지 흡수되도록 조정된다.

전통적인 유제(크롬 회수가 없는)에서는 소원피 1톤당 크롬염 2-5 kg이 액상으로 배출되는데, 고염

착 크롬 유제의 경우 이 량은 소원피 1톤당 0.05-0.1 kg으로 감소시킬 수 있다. 이와 같은 낮은

농도로 인해, 배출수 중에 남아있는 크롬은 회수될 수 없다.

3. 전통적인 크롬 유제(무두질) 공정에서 침전 (precipitation) 및 분리를 통한 크롬 회수. 전술한 바와

같이, 고염착 크롬 공정에서 크롬은 회수되지 않는다. 크롬 회수는 화학적 관점에서 환경적 성능이

우수한 단순 공정이지만 철저한 분석 관리 및 특수 장비가 필요하다. 크롬 회수는 개별적 제혁 업

체에서 이루어지는 반면(예: 독일) 포르투갈 및 이탈리아 각각은 공동 크롬 회수 시설을 갖추고 있

다. 단, 이탈리아의 시설은 산타크로세(Santa Croce) 제혁 지역에 위치한 제혁 업체에 한하여 이용

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

viii

이 가능하다. 회수된 크롬 황화물은 새 크롬 유제염의 20-35 %를 대체함으로써 유제공정에서 회수

될 수 있다. 특정 가죽 종류(예, 내피)는 100 % 회수된 크롬으로 유제(무두질) 처리할 수 있다. 크

롬 침전의 95-99.9 % 의 효율성이 보고되었고, 일일 복합 표본의 총 크롬을 기준으로 측정했을 때,

별도의 크롬이 함유된 배출수(혼합 전)의 침강 (sedimentation) 또는 부상 (flotation) 후 1-2 mg/L

및 심지어 <1 mg/L의 농도까지 달성할 수 있다. 이탈리아의 경제적 비용에 관한 한 조사에 따르

면 단일 중대형 제혁시설의 경우 크롬 회수 장치 설치비용은 약 520,000유로(추산치)인 것으로 나

타났다. 그리스의 경우 (1990-1991년도) 크롬 회수 장치 설치 최대 회수 기간은 1.6년이다. 인도의

경우 크롬 회수 장치를 운영하는 2가지 예시에서 회수 기간은 1년과 약 1.6년(기준연도 1994년 및

1995년)인 것으로 나타난다.

높은 유제(무두질) 염착 수준(~95 %)의 식물성 유제시스템을 사용할 수 있다. 일반적인 방법은 역류

피트 시스템 (pit-system) 및 유제(무두질) 물질을 회수하는 드럼 유제다. (식물성 유제(무두질) 처리와

함께) 합성 탄닝제 및 수지를 사용할 때, 저 페놀, 저 포름알데히드 및 저 아크릴산 단량체 함량의 제품

이 최고 대체 물질이다.

재유제, 크롬 고정 및 중화의 후-유제(무두질) 작업에서 화학물질 투입량, 반응 시간, pH 및 온도와

같은 공정 항목에 관한 철저한 제어는 후-유제(무두질) 처리 약품의 염착을 높일 수 있다. 유제약품의

크롬 고정은 후-유제(무두질) 공정을 진행하기 전에 유제(무두질) 처리된 가죽에 필요한 숙성시간을 확보

함으로써 향상될 수 있다. 중화염 투입량을 최적화하는 것은 공정의 말단에서 용액과 가죽의 pH가 비슷

해져, 폐수 중으로 사용되지 않은 염이 배출되지 않거나 낮게 배출되도록 하는 것이다.

가죽의 강제 건조 (forced drying)는 제혁에서 가장 에너지 강도가 높은 공정에 속한다. 자연 건조 시

에는 에너지 소모가 없으나 시간 및 쾌적한 기후 조건을 필요하므로 모든 상황에서 적용될 수 있는 것

은 아니다. 건조 전 기계적 탈수 공정을 최적화하여 에너지 소모를 현저하게 줄일 수 있다.

가죽의 표면 코팅은 중요 VOCs 배출원이다. 롤러 코팅 (roller coating), 커튼 코팅 (curtain coating),

고용량-저압 분사총 (high volume low pressure (HVLP) spray guns) 및 에어리스 (air-less) 분사총을 사

용할 경우 기존 방식에 비해 VOCs 배출이 감소된다(30 % 감소 효과). HVLP 또는 에어리스 분사로 75

%까지 효율성을 높일 수 있다. 그러나 아닐린 및 아닐린 유형의 가죽 등에서 매우 얇은 마감이 필요한

경우 전통적인 분사기술을 적용해야 한다. VOCs 배출에 적합한 저감 기법은 습식 세정 (wet

scrubbing), 흡착, 바이오 필터, 극저온 제거 또는 소각이다.

물 관리 및 처리 (Water management and treatment)

소원피의 경우 제혁시설에서 효율적 기술 제어 및 우수한 사업장 관리를 통해 원피 1톤당 40-50 m3의

용수 소비를 톤당 12-30 m3까지 줄일 수 있다는 보고가 있다. 송아지 원피 공정의 경우, 원피 1톤당 약

40 m3가 요구되며, 경우에 따라 더 많은 양이 필요하다. 용수 사용의 효율성을 향상시키는 몇 가지 기

법 또는 기술이 있다. 첫 번째 단계는 용수 소비를 최적화하고 공정 및 폐수처리에 사용되는 화학물질

의 소비를 줄이는 것이다. 물 관리가 부실한 제혁시설의 경우 소비된 용수의 50 %만 실제로 공정에 사

기준서 요약

ix

항목 COD BOD5 SS 크롬 S2- TKN

% 또는 mg/L % mg/L % mg/L % mg/L mg/L mg/L % mg/L

전처리

용된다는 사실이 확인되었다. 흐르는 물을 사용한 세척방법은 용수 낭비의 주요 원인 중 하나다. 이 경

우 공정조건에 필요한 물의 양을 일치시키고 ‘흐르는 물 (running water)’ 대신 ‘배치 (batch)’ 세척 방식

을 사용하는 것이 중요하다. 짧은 부유 (short-float)를 이용하기 위한 시설을 개조하거나 현대식 제혁설

비를 설치함으로써 짧은 부유 기법을 사용할 수 있다. 배치 세척 및 짧은 부유의 조합으로 전통적 공정

보다 용수 소비를 70 % 까지 절약할 수 있다. 폐수 재사용 역시 용수 소비를 상당히 줄일 수 있으나,

수중 잔류 화학물질이나 기타 함유 물질로 인해 원피가 손상될 위험이 있기 때문에 제혁 업자들은 재사

용을 꺼린다.

가장 효율적인 방법으로 배출수를 처리하기 위해서 농축된 폐수, 특히 황과 크롬 함유폐수를 먼저 처

리할 수 있도록 폐수를 분리 (flow segregation)하는 것이 유용하다. 비록 용수 소비를 줄이는 것이 오

염물질의 부하를 많이 줄이는 것은 아닐지라도, 농축된 폐수를 처리하는 것이 보다 용이하고 효율적이

다. 폐수 분리가 어려운 경우, 크롬은 전처리 과정에서 단백질과 함께 침전되는 성질이 있으므로 크롬이

함유된 배출수와 다른 배출수를 혼합시켜 배출수처리시설의 효율성을 높인다. 크롬 함유 폐수의 처리는

앞에서 이미 기술했으므로 여기서는 황화물 함유 폐수 처리만을 다루기로 한다. 황화물 함유 배출수를

빔 하우스와 별도로 분리하여 황화물 처리 전까지 pH를 높게 유지하는 것이 일반적인 방식인데, pH

9.0 이하에서 유독한 황화수소가스가 형성될 수 있기 때문이다. 탈회 및 침산액의 황화물은 과산화수소

(hydrogen peroxide), 메탄중아황산소다 (sodium metabisulphite) 또는 중아황산소다 (sodium

bisulphite)를 추가하면 드럼에서 쉽게 산화할 수 있다. 황화물 처리 후의 연계배출수준 (associated

emission level, AEL)은 별도의 배출수에서 임의 표본기준으로 2 mg/L다. 황화물 함유 액체 분리가 불가

능한 경우, 황화물은 일반적으로 철염(II)을 이용한 침전과 및 폭기를 통해 제거된다. 이런 침전의 단점

은 많은 부피의 슬러지가 생성된다는 것이다. 혼합된 배출수의 처리 가능 수준은 혼합률 2 mg S2-/L 와

1 mg Crtotal/L에 따른다(예를 들어, 혼합된 배출수의 50 %가 크롬 함유 배출수이고 혼합된 배출수의 50

%가 황화물 함유 폐수인 경우, 총 배출수의 배출수준은 1 mg S2-/L 와 0.5 mg Crtotal/L이 될 것이다).

일반적으로 원배출수의 1차적 처리는 기계적 처리로 스크리닝을 통해 거친 입자성 물질을 제거하는

것이다. 원폐기물의 총 부유고형물 (gross suspended solids, gross SS) 중 30-40 %까지 적절히 설계된

스크린을 통해 제거될 수 있다. 기계적 처리에는 지방, 그리스, 오일 스키밍 (skimming) 및 중력침강

(gravity settling)이 포함될 수도 있다. 일반적으로 기계적 처리 후에 물리․화학적 처리를 하며 앞에서 설

명한 크롬 침전 및 황화물 처리가 포함된다. 응고 및 응집 (coagulation and flocculation)은 또한 이러

한 처리의 일종으로 상당한 비율의 COD 및 SS를 제거한다.

기계적 및 물리․화학적 처리를 거친 후, 제혁시설에서 발생하는 배출수는 보통 표준 호기성 생물학적

처리시설에서 쉽게 생분해될 수 있다. 아래 표의 자료는 원료로부터 최종 가죽제품을 생산하는 데 발생

하는 전통적인 공정 폐수에 대한 일반적인 제혁시설 폐수처리 효율 수치를 나타낸 것이다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

x

항목 COD BOD5 SS 크롬 S2- TKN

그리스 제거(용존공기부상)

20 -

40

황화물 산화(석회 및 헹굼액)

10 10

크롬 침전 1 - 10

1차 처리

혼합+침강25 -

35

25 -

35

50 -

70

20 -

30

25 -

35

혼합+화학처리+침강50 -

65

50 -

65

80 -

902 - 5 2 - 10

40 -

50

혼합+화학처리+부상55 -

75

55 -

75

80 -

952 - 5 2 - 5

40 -

50

생물학적 처리

1차 또는 화학적+연장 폭기

85 -

95

200 -

400

90 -

97

20 -

60

90 -

98

20 -

50<1 <1 50 150

1차 또는 화학적+질화 및 탈질화의

연장 폭기

85 -

95

200 -

400

90 -

97

20 -

60

90 -

98

20 -

50<1 <1

80 -

9030 - 60

후-정화-침강 및 슬러지 처리는 폐수처리의 마지막 단계다. 침강을 통해 폐수 처리시설의 슬러지는 중

력침강에 의해 물과 분리된다. 필터 프레스 (filter press)를 이용하여 이 슬러지를 탈수하면 최대 40 %

건조 고형물 슬러지 케이크를 얻을 수 있으나, 벨트 프레스 (belt press)는 최대 20-25 % 건조 고형물

슬러지 케이크를 만든다. 원심분리기는 최대 25-45 % 건조 고형물을 형성하며 열처리의 경우 최대 90

% 건조 고형물을 얻는다. 에너지는 이 공정에서 중요한 항목이다.

유럽 제혁업체의 폐수 배출수는 다양한 방식으로 처리된다. 개별 제혁시설이 앞서 언급된 모든 사업

장 폐수처리단계를 적용하는 경우도 있다. 또한 개별 제혁업체가 (사업장에서) 단지 전처리만 적용하거

나 일부 전처리 또는 전혀 처리하지 않고 공동 배출수 처리 시설로 배출수를 보내는 경우도 있다. 이는

해당 처리시설을 공동으로 소유하고 일반적으로 제혁 배출수만을 전용으로 처리하기 위한 시설일 것이

다. 또한 제혁업체는 사업장에서 일부 배출수만을 처리한 후, 도시 하수처리시설로 배출하고 배출수처리

비용을 효과적으로 부담하기도 한다.

폐기물 관리 및 처리 (Waste management and treatment)

앞에서 언급한 공정통합수단은 직․간접적으로 폐기물 발생을 방지하기도 한다. 또한 특정 부분을 분리

하는 등 효과적인 처리가 가능한 해당 방식으로 예방이 불가능한 폐기물을 처리하는 것이 중요하다. 유

기성 폐기물의 일부의 재활용 또는 재사용하기 위한 몇 가지 옵션이 있다.

• 유제(무두질) 처리되지 않은 폐기물로 부터 젤라틴 및 접착제를 만들 수 있으며, 일부 회원국의 경

우 유제(무두질) 처리되지 않은 폐기물을 가공하여 소시지 외피를 만든다.

• 원피의 손질 (trimming), 제육작업 및 할피로부터 기름 (tallow)을 회수하는 것은 용출시설

(rendering plants)에서 수행된다. 석회 손질, 제육작업 및 할피는 변환 전 전처리가 필요할 수 있다.

기준서 요약

xi

• 지방은 분리되어 재활용될 수 있으나 이는 예외적인 경우에만 적용 가능하다.

• 단백질 (protein hydrolysate)을 회수한다. (예를 들면) 비료로 변환하기 위한 할피 공정

• 석회 손질 및 할피할 때 콜라겐 회수. 콜라겐은 육류 및 제과의 첨가제로, 의약품 및 화장품에 고

무 제품의 첨가제로 다양하게 사용된다.

• 유제(무두질) 처리 폐기물은 가죽 섬유판 생산에 활용할 수 있다.

폐수처리에서 발생된 유기성 폐기물과 슬러지를 위한 추가적인 처리옵션은 퇴비화, 농업에서의 재활

용, 혐기성 소화, 매립, 열처리가 있다. 슬러지 처분을 위한 기법의 적용성은 슬러지의 혼합여부 특히 크

롬 함량에 달려있는데, 국가 규정과 전략을 고려하여 개별 사례별 (case bay case)로 평가되어야 한다.

다른 잔재물은 추가적인 처리(사업장외)가 필요할 수 있다. 이는 염, 공정 화학물질로 사용된 유기 용

제 및 화학물질, 보조제, 세척제, 마감작업의 슬러지, 대기배출저감에서 발생된 고형물(활성탄, 습식 세정

에 따른 슬러지) 및 충전물질 등의 폐기물이 포함된다.

대기 배출 저감(Air abatement)

대기 배출은 다른 물질과 입자를 함유한 다양한 공정 단계에서 발생할 수 있다. 예방 조치 및 사후처

리기법을 통해 유기 용제, 암모니아, 황화수소, 이산화황, 이들 물질에서 발생할 수 있는 악취를 포함한

총 입자의 배출을 예방 또는 저감할 수 있다.

에너지 (Energy)

제혁시설의 에너지 사용에 관한 정보는 매우 부족하다. 추가 정보를 수집하기 위해 특히 폐수 처리

및 건조 공정과 같이 에너지 소모량이 최고인 장치에서 전기, 열(증기 및 가열) 및 압축 공기에 대한 에

너지 소모량을 기록해야 한다.

소음, 진동 (Noise, vibrations)

이 주제에 관한 정보가 없다.

모니터링

폐수 배출수 항목 (parameter)을 모니터링하기 위해 표준화된 분석과 측정기법이 존재하지만 해당 자료를

비교하기 위해 동일한 단위를 사용하는 것이 중요하다. 본 기준서에서 자료는 농도로 표시되거나 생산된 가

죽 또는 원피의 투입과 관련되어 표시된다. 이로 인해 배출 자료와 사용 기법의 성능을 비교하는 것이 매

우 어렵다. 기체상 물질의 배출, 폐기물, 에너지 및 소음의 모니터링에 관한 정보는 이용가능하지 않다.

폐쇄 (decommissioning)

일반적인 폐쇄 공정은 기술되고 있으나 제혁시설 폐쇄에 해당되는 정보가 이용가능하지 않다.

제혁산업의 BAT (제5장)

관리와 우수 사업장 관리 (Management and good housekeeping)

운전과 유지보수

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xii

제혁시설 관리 의무는 우수한 환경적 성과를 위해 필수적이다. 기술 자체로는 충분치 않으며 우수 사

업장 관리수단을 병행할 필요가 있다.

우수 성과의 핵심은 재료의 특성, 양과 잠재적인 환경 영향을 감안하여 공정의 투입 및 산출을 고려

하는 것이다. 보다 높은 환경적 성과를 보장하는 기준은 최종 제품의 특성에 초점을 둔 기술적 기준과

마찬가지로 고려될 수 있다.

유출, 사고, 용수 낭비 및 화학물질 사용량 등의 감소는 적절한 기법 선정, 우수한 유지보수와 공정제

어 - 공정 항목의 모니터링 및 조정 - 우수한 직원훈련을 통해 가능하다.

BAT는 특정 폐기물을 재활용할 수 있도록 폐기물을 분리하도록 대비하는 것이다. 이러한 대비책으로

직원 훈련이 포함된다.

사고 예방

제혁시설에서 사용되는 화학물질은 유출 및 사고 위험을 최소화할 수 있도록 보관 및 처리되어야 한다.

BAT는 다음과 같다.

• 화학물질을 적절하게 보관한다. 기본 요건은 다음과 같다: 위험한 배출 발생에 반응할 수 있는 화

학 물질의 분리; 라벨링 (labelling) 및 적절한 용기의 사용; 특히 할로겐화 및 비할로겐화 유기 용제

및 이러한 물질이 함유된 폐기물을 위해 적절한 환기와 토양 보존을 할 수 있는 보관 장소 및 지

역 조성 등

• 직원 정보 및 훈련과 같은 수단을 실천한다. 잠재적으로 위험한 약품 취급을 최소화 할 수 있도록

안전, 개인 보호 및 조직에 관한 기술적 지원

- 즉, 취급상이나 우발적 유출의 경우 황화물 배출과 같은 예측하지 못한 화학반응을 초래할 수 있다.

- 보호조치는 유해물질의 유출을 방지할 수 있도록 해야 한다. 예, 가능한 경우 유기 용제 및 기타

약품을 대체한다.

- 사업장에서 사용 및 보관하는 모든 화학물질과 준비사항에 대한 물질안전보건자료 (material

safety data sheet, MSDS)를 구비하여 쉽게 열람할 수 있도록 한다.

• 응급시설을 제공하여 대피절차를 수립한다.

• 하수처리시설의 충격부하를 방지하기 위한 사전 대책을 마련한다.

• 사후처리 감축 수단의 운영 상태를 모니터링 한다.

• 유출에 대비하여 정화물질을 쉽게 이용할 수 있도록 한다.

• 정화작업에서 발생되는 폐수를 효과적으로 수집하도록 한다.

• 사건 및 사고 기록을 관리한다.

화학물질의 대체

화학물질 대체를 위한 BAT는 다음과 같다.

• 환경에 유해하다고 확인된 약품 및 보조제를 유해 정도가 낮은 화학물질로 대체한다.

• 투입 및 산출, 공정 내 거동 및 유출을 관리한다.

기준서 요약

xiii

• 환경으로의 유출을 모니터링 할 수 있도록 적절한 항목들을 측정한다.

• 공정에서 사용하는 화학물질 인지(기성 물품까지 포함), 직원 훈련, 작업인력과 환경을 위한 정보

와 안전수단 등을 포함하여 책임 있는 관리를 한다.

표 5.1에서 대체될 물질은 좌측 칼럼에, BAT 대체 물질은 우측에 제시되어 있다.

표 5.1 화학물질 대체 관련 BAT

대체된 물질 BAT 대체 물질

살생물제 (biocides)• 나트륨, 칼륨 계열의 다이메틸 다이씨오카바메이트(dimethyl-dithiocarbamate)

등, 가능한 최저 수준으로 사용되어 환경 및 독성학적 피해가 가장 낮은 제품

할로겐화 유기 화합물(Halogenated

organic compounds)

• 이는 거의 모든 경우 완전히 대체 가능하다. 수적, 그리스제거, 가지, 염료 및 특

별 후-유제(무두질) 약품의 대체가 포함된다.

- 예외사항: 메리노 (Merino) 양원피 세척

유기 용제(비할로겐화)

양원피의 마감 및 그리스제거 공정

이 주요 해당 분야임.

마감:

• 수(水) 마감 시스템

- 예외사항: 습식-버프연마, 습식-플렉싱 및 땀에 강한 매우 높은 마무리칠 기준

이 필요한 경우.

• 저유기용제 마감 시스템

• 낮은 방향족 성분

양원피 그리스제거:

• 증류 후 가능한 재사용이 용이하기 위해서 혼합물이 아닌 단일 유기 용제를 사용

계면 활성제 NPE와 같은 APE • 가능한 경우 알콜 에톡실레이트(alcohol ethoxylate)

착화제 EDTA 및 NTA • 가능한 경우 EDDS 및 MGDA

암모니아 성분의 탈회제 • 일부는 이산화탄소 및 약한 유기산

유제 약품 (tanning agents)

- 크롬

- 합성 탄닝제 및 수지

• 포름알데히드, 페놀 및 아크릴산 단량체 함량이 낮은 회수된 크롬 제품으로 신

규 크롬 투입의 20-35 %를 대체할 수 있다.

염료

• 먼지 제거 또는 액체 염료

• 염 함량이 낮은 고염착 염료

• 암모니아를 염료 침투제와 같은 보조제로 대체

• 할로겐 성분의 염료를 비닐술폰 반응 염료로 대체

가지 약품 (fatliquoring agents)

• AOX를 형성하지 않는 약품 - 예외사항: 방수 가죽

• 유기 용제가 없는 혼합물에 적용되거나, 불가능할 경우 낮은 유기 용제 혼합물

• COD를 최대한 감소하는 고염착

마무리칠, 바인더(수지) 및 교차 결

합제의 마감 약품

• 단량체 함량이 낮은 폴리머 계열의 유탁액을 기반으로 한 바인더

• 카드뮴 및 무연(無鉛) 안료 (pigments) 및 마감 시스템

기타:

- 방수제

- 브롬화 및 안티모니-함유 난연제

• AOX를 형성하지 않는 약품 - 예외사항: 방수 가죽

• 유기 용제가 없는 혼합물에 적용되거나, 불가능할 경우 낮은 유기 용제 혼합물

• 금속염이 없는 방수제 - 예외사항: 방수 가죽

• 인을 사용한 난연제

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xiv

공정 통합 BAT 방법

사후처리 저감을 택하기 보다는 공정 중 BAT를 실행함으로써 다음과 관련하여 개선 효과를 거둘 수

있다.

• 화학물질 소비

• 유해화학물질을 덜 유해한 화학물질로 대체

• 물과 폐기물 관리

• 대기 배출

• 에너지 절약

따라서 BAT 선택 시, 처리 용기, 화학물질의 투입량 및 공정 제어 장치 등의 사용장비도 상기 목표와 관

련하여 효율성 및 호환성이 확인되어야 한다. 이러한 사전 필수요건은 관리 및 우수 사업장 관리 부문에

서도 논의된다.

표 5.2 : (공정 통합 BAT 수단)는 가능한 제혁시설의 거의 모든 공정 단위에 대한 BAT를 설명하고 있

다. 하지만 두 가지 사안에 대해서는 기술작업반 (technical working group, TWG)에서 협의가 이루어지

지 않았다.

첫 번째 사안은 침산액 재활용 (pickle liquor recycle)이다. 침산(浸酸) 공정에서 사용한 침산액은

염 및 하수도로 배출되는 배출수를 줄이기 위해 침산(浸酸) 공정에서 재활용되거나 유제(무두질) 공정에

서 재사용될 수 있다. 한 회원국 및 TWG 중 산업을 대표하는 일부 전문가는 이러한 관점을 충분히 지

지하지 않았는데, 가죽의 품질 특히 아닐린 가죽의 품질에 부정적 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 양분

된 의견이 기록되어 있다.

두 번째 사안은 크롬유제처리에 관한 것이다. 대다수 TWG는 크롬유제의 BAT가 총 크롬 함유량이 1

g/L 이상인 폐수를 침전시켜 크롬 회수와 함께 pH, 부유, 온도, 시간 및 드럼 속도를 철저히 제어하여

크롬유제 공정의 효율성을 높이는 것이라고 동의했다. 또한 크롬 회수가 불가능한 경우(개별 또는 공동

시설에서), 고염착 유제(무두질) 방식이 최고 성능의 대안으로 동의했다. 한 회원국 및 TWG 중 산업을

대표하는 일부 전문가는 이러한 BAT를 완전히 지지하지 않았다. 이들의 의견은 크롬 함유 액체를 별도

처리하는 것이 특히 공동의 전용처리 시설이 미비한 유럽 대부분의 가죽산업에서는 현재 경제적으로

실행 불가능하다는 것이다. 비록 BAT가 효율성을 높이는 것은 인정하나, 공동의 전용 회수시설이 없는

상태에서 크롬 회수는 BAT가 될 수 없다고 주장한다. 뿐만 아니라 이들의 관점에서는 회수된 크롬을 유

제(무두질) 공정으로 재활용할 수 없는 경우 크롬회수는 BAT가 될 수 없다고 본다. 고품질 가죽생산에

는 “새 크롬”만이 사용될 수 있으며, 회수 크롬이 추가되거나 고염착 크롬 유제약품은 사용할 수 없기

때문이다. 따라서 크롬 회수는 이러한 상황에서 경제적으로 실행 가능하지 않다. 양분된 의견이 기록되

어 있다.

기준서 요약

xv

표 5.2. 공정 통합 BAT 방법

공정 단위 BAT는 다음과 같다.

빔

하

우

스

보전처리 및 수적

(curing and soaking)

l 가능한 경우 신선한 원피를 가공

예외사항:

- 긴 이동 시간을 요하는 경우(신선한, 비냉장 원피의 경우 최대 8-12시간; 2 ℃의 냉장 순환

이 유지될 경우 5-8일)

- 특정 완제품의 경우

- 양원피, 송아지 원피

l 사용하는 염의 양을 최대한 저감

탈모와 석회 처리

(unhairing & liming)

l 물리적 탈모 기술을 사용하나 회수한 털을 재사용할 수 없는 경우 기존 시설에서

경제적인 문제가 있을 수 있음

l 효소 처리를 통해 황화물의 사용을 줄일 수 있으나 양원피는 해당 안 됨

l 도색으로 탈울화(dewoolled) 된 양피 가공 시에 한하여 사용한 액체를 재사용

할피 (splitting)

l 석회 할피 사용

예외사항:

- 개시제가 청혁(wet blue)인 경우

- 단단한 조직의 가죽을 생산해야 할 경우(예: 제화)

- 완제품에 보다 균일하고 정확한 두께가 요구될 경우

l 할피 사용을 극대화

무두

질공

장

조업

탈회 및 효해 l 암모니아염 일부를 CO2 및 약한 유기산으로 대체

양원피 그리스제거l 유기 용제 유무에 관계없이, 계면 활성제를 이용한 습식 그리스제거를 최적화

l 유기 용제를 사용하여 건조 상태 원피를 그리스제거 할 때 공기와 폐수의 배출이 저감되는

폐쇄된 시설

침산(浸酸)l 침산액 일부를 재사용 또는 재활용(*) 양분된 의견; 아래 참조

l 염 사용을 줄이기 위해 양원피 및 소원피의 경우 50-60 %(제육작업 후 중량 기준) 범위에서

부유액 사용

유제(무두질)

(**) 양분된 의견; 아래

참조

l Crtotal 1g/L 이상 함량 폐수의 침전을 통한 크롬 회수와 연관된 pH, 부유액, 온도, 시간, 드럼

속도를 철저히 제어하여 크롬 유제(무두질) 공정의 효율성 증대(**)

l 크롬 회수가 불가한 경우 고염착 유제(무두질) 방식 이용(**)

l 역류 (count-current) (피트 (pit)시스템) 또는 재활용(드럼 유제)과 식물성 유제액의 염착을 극대화

후-유

제(무

두질)

조업

재유제, 크롬 고정 및

중성화

l 가죽의 후-유제(무두질) 처리 약품의 염착 및 유제(무두질) 약품의 고정 증대

l 사용한 액체의 염 함량 감소

염색 l 염료 염착 강화

가지 l 가지제 염착 강화

건조 l 가능한 경우 건조 전 기계적 탈수 최적화

표면 코팅 처리

l 롤러 코팅 사용

l 커튼 코팅 사용

l HVLP 분사총 사용

l 에어리스 분사총 사용

상기 언급된 4가지 기법의 예외사항

- 박판(薄板) 마감 적용 시 예를 들면 아닐린 및 아닐린 유형의 가죽

(*) 침산에 관한 양분된 의견: TWG의 다수는 침산액 일부 회수 또는 재활용이 BAT에 해당한다고 합의했다.

한 회원국을 대표하는 전문가 및 TWG 중 산업을 대표하는 일부 전문가는 완전히 합의하지 못했는데, 해당 의견에 예외조항을 두

었기 때문이다. 이들의 관점에서 BAT는 다음과 같다.

l 고품질의 가죽생산을 제외한 침산액 일부 회수 또는 재사용

(**) 유제에 관한 양분된 의견: 한 회원국을 대표하는 전문가 및 산업을 대표하는 일부 전문가는 이러한 BAT를 충분히 지지하지 않았

다. 이들의 의견은 크롬 함유 액체의 별도 처리는 특히 공동 전용 처리 시설이 미비한 대부분의 유럽 가죽 산업에서는 현재 경제적으

로 실행할 수 없다는 것이다. 이들의 관점에서 BAT는 다음과 같다.

l pH, 부유액, 온도, 시간 및 드럼 속도를 철저히 제어하여 크롬 유제(무두질) 공정의 효율성 증대

l 침전을 통한 크롬 회수

예외사항: - 공동의 전용 회수 시설이 미비한 경우

- 고품질 가죽 생산 시 회수된 크롬을 재활용할 수 없는 경우

l 고염착 유제(무두질) 방식 사용

예외사항: - 고품질 가죽 생산

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xvi

물 관리 및 처리

물 관리 및 처리의 BAT는 다음으로 구성된다.

• 용수 소비 감소

• 우수 사업장 관리

• 공정 통합 조치(표 5.2에 수록)

• 배출수 처리

이러한 범위 내의 BAT는 다음과 같다.

표 5.3 물 관리 및 처리를 위한 BAT

우수 사업장 관리

및 공정 통합 방법

용수 유량과 공정 조건의 부합 개선

‘흐르는 물’ 세척 보다 ‘배치’ 세척 사용

짧은 부유를 이용하도록 기존 장비 개조

짧은 부유를 위한 현대식 장비 사용

중요도가 덜한 공정에서 폐수 재사용

가능한 경우 공정상의 액체를 재활용 또는 재사용(표 5.2 참조)

배출수 처리

빔 하우스에서 나오는 황화물 함유 배출수를 별도로 관리하고 황화물이 제거될 때까지 높은 pH로

유지. 분리된 배출수 임의 표본에서 처리 후 연계배출수준(AEL)은 2 mg S2-/l이다. 황화물 제거 후

(사업장 또는 공동 사용 전용 처리 시설에서) 배출수를 혼합할 수 있다.

(***) 양분된 의견; 아래 참조

Crtotal > 1 g/L인 크롬 함유 일부 배출수(예: 유제(무두질) 처리 및 탈수에서 나오는)는 별도로 포

집하여 크롬 회수를 위해 이송. 크롬은 사업장내외에서 회수될 수 있다(***)

Crtotal < 1 g/L인 크롬 함유 배출수(사업장내 또는 외부)는 다른 배출수와 함께 처리(****)

기계적 처리 방식(사업장내 또는 외부)

생물학적 처리 방식(사업장내 또는 외부)

후-정화 침강 및 슬러지 취급(사업장내 또는 외부)

(***) 황화물 및 크롬 처리에 관한 양분된 의견:

산업계는 황화물 함유된 배출수의 별도 처리가 BAT라는 결론을 지지하고 있으나, 이들의 의견은 황화물 및 크롬 함유

배출수의 사업장내 혼합 처리 또한 BAT라는 입장이다. 논지는 다음과 같다.

l 저비용

l 화학물질 덜 사용

l 기법이 단순하고 신뢰성 있음

l 총 배출수의 배출수준은 혼합 비율 2 mg S2-/L 및 1 mg Crtotal /L의 혼합 비율에 따라 달성 가능하다. 예를 들어

혼합 배출수의 50 %는 크롬 함유 배출수이고 혼합 폐수의 50 %가 황화물 함유 폐수인 경우 총 배출수의 배출수준

은 1 mg S2-/L 및 0.5 mg Crtotal /L이 될 것이다.

(****) 표 5.2의 주(**)에 있는 크롬 회수에 관한 양분된 의견을 참조하고 본 표의 주(***)에 설명된 별도의 처리 방식에

관한 양분된 의견을 참조한다.

표 5.3에 제시되어 있는 모든 기법에 대해, 사업장내 또는 공동으로 사용하는 전용 폐수처리시설에서

1차, 2차 또는 심지어 3차 처리 중 환경 및 경제적으로 보다 효율적인지의 여부는 사업장의 특성에 따

라 결정되어야 한다. 또한 한 제혁 업체 사업장에서 배출수 일부를 처리하고 나머지는 도시 하수처리시

기준서 요약

xvii

재사용/재활용/회수 및 처리 폐기물 종류

가죽 생산 할피

가죽 섬유판 생산 할피, 두께 조절, 트리밍 등의 유제(무두질) 처리된 일반적인 폐기물

소형 가죽 제품 등 할피 및 유제(무두질) 처리된 트리밍

충전재료, 울 모(毛)와 울

젤라틴 및 원피 아교 원피 (raw) 트리밍, 그린 및 석회 처리된 제육작업 및 할피

소시지 외피 미(未)유제 처리된 할피

지방 회수 원피 (raw) 트리밍, 그린 및 석회 처리된 제육

단백 가수분해물모(毛), 원피 및 석회 트리밍, 그린 및 석회 처리된 제육, 그린, 석회 및 유제처리된 할피 및 두께 조절

콜라겐 석회 트리밍 및 할피

농업과 비료 질소 함량이 있는 털, 퇴비화 및 혐기성 소화 잔재물, 폐수 처리 슬러지.

설로 방류하는 것이 효과적 일 수도 있다. 폐수 배출수 중에서 특정 물질 (particular substance), 예를

들면 살생물제, 할로겐화 유기 화합물, 계면 활성제 및 특별 처리가 필요한 기타 공정 약품 등의 제거

역시 개별 사례별로 결정되어야 한다.

폐기물 관리 및 처리

폐기물 관리 및 처리에서 BAT는 우선순위 순으로 다음과 같다.

• 예방

• 저감

• 재사용

• 재활용/회수

• 특정 유형 폐기물의 열처리

매립은 BAT가 아니지만, 몇몇 경우에서는 매립만이 유일하게 이용 가능한 옵션이다.

대량 폐기물, 특히 대량 유기 폐기물은 제혁산업의 생산과정에 내재되어 있다. 공정단계에서 BAT를

활용함으로써 유기 폐기물 일부와 다른 잔재물 모두 상당부분 예방되고 감축될 수 있다. 회수 옵션은

다양하며 사업장내외에서 시행된다. 회수 잠재력은 폐기물 분리를 확실히 함으로써 활용되어야 한다. 폐

기물을 부산물로 상품화하는 것과 재활용 및 재사용 옵션을 경제적으로 실행 가능하게 만드는 유제업체

간 협조는 동등한 중요도를 갖는다.

제혁업체에서 발생하는 폐기물은 침출, 악취 문제 및 대기 배출을 피할 수 있는 방법으로 취급 및 보

관되어야 한다.

표 5.4에서 재사용, 재활용/회수 및 처리 옵션은 첫 번째 칼럼에 있고 해당 옵션에서 사용될 수 있는

폐기물 부분 (fractions)은 두 번째 칼럼에 제시되어 있다. BAT는 조치들 (action)이 완수될 수 있도록,

실행 가능한 경우 이러한 방법들 (measures)을 실행할 수 있는 기회를 파악하는 것이다.

표 5.4 폐기물 관리 BAT

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xviii

재사용/재활용/회수 및 처리 폐기물 종류

폐기물 매립을 위한 법적 요건으로 복잡한 폐기물 분리 및 각종 부분 처

리가 요구 된다

퇴비화 (composting)모(毛), 그린 및 석회 처리된 제육, 그린, 석회 및 유제(무두질) 처리된 할

피 및 두께 조절, 지방, 그리스 및 오일; 폐수 처리 슬러지

혐기성 소화 (anaerobic digestion)모(毛), 원피 트리밍, 그린 및 석회 처리된 제육, 그린, 석회 처리된 할피, 지방, 그리스 및 오일; 폐수 처리 슬러지

열처리 지방, 그리스, 비-할로겐화 유기 용제 및 오일 혼합물

유기 용제 회수 유기 용제(비혼합물)

공기저감필터 (air abatement filters) 재생 활성탄 필터

적절한 재활용 시스템을 통해 공급자에게 환원된 충전재의 재사용 및 재활용

컨테이너, 팔레트 (pallets), 플라스틱, 판지 (cardboard)

공기 저감 (Air abatement)

BAT는 공정 제어, 유지보수 및 원피 및 폐기물의 적절한 취급 및 보관에서 발생하는 악취를 방지하

는 것으로, 경우에 따라 폐수처리시설이나 VOCs 배출을 위해 여과기를 설치해야 한다.

황화수소, 암모니아, VOCs 및 분진 등의 배출 방지 등을 위한 BAT는 표 5.1, 표 5.2 및 표 5.3에 제

시되어 있다. 또한, 특히 황화수소, 암모니아 및 VOCs 저감을 위한 BAT가 아래 사후처리 (end-of-pipe)

방법이다:

• 탈회, 침산(浸酸) 및 염색 공정에서 나오는 암모니아 및 황화수소 저감 등을 위한 습식 세정

• 그리스제거, 염색 및 마감 공정에서 나오는 VOCs 저감을 위한 습식 세정, 흡착, 바이오 필터, 극

저온 제거 또는 소각

• 폐수 처리에서 발생되는 각종 배출 저감을 위한 습식 세정, 흡착 또는 바이오 필터

에어로졸, 유기 용제 및 악취 등의 제거를 위한 세정과 같이 배출 조합의 저감에 적합한 기법들이 있

다. BAT에 관한 자세한 결론을 도출하기에는 정보가 현저하게 부족하다.

에너지

BAT는 전기, 열(증기 및 가열) 및 압축 공기, 특히 폐수 처리 및 건조 절차와 같이 소비량이 가장 많

은 공정단위 (unit)에 대한 에너지 소비량을 기록하는 것이다.

따라서 운전자는 에너지 사용 및 성능 (performance) 모니터링 시스템이 필요하다. 규모는 에너지 사

용량 수준에 부합될 필요가 있지만 다음 사항들은 고려되어야한다:

• 명시적이고 적정한 정기적 기준(예: 시간, 일일, 주간)에 따라 에너지 유형 및 주요 최종-용도를 구

분하여 실제 에너지 사용량을 기록

• 에너지 성능 지표 생성(에너지 성능 이력 또는 생산/외부온도/건물 용량 (building capacity) 등의

지표 표준화)

• 예측된 에너지 성능의 현저한 변화를 작업자에게 경고하는 체계를 포함한 에너지 성능 모니터링

기준서 요약

xix

• 이상 현상에 대응한 적절한 조사와 시정 조치를 취하고 해당 내용을 기록

• 에너지 관리 책임이 부여된 모든 담당자에게 간략하고 적절하며 적시의 에너지 성능 정보를 제공

• 성능 목표 설정, 검토 및 개정

BAT에 관한 자세한 결론을 도출하기에는 정보가 현저하게 부족하다.

폐쇄 (Decommissioning)

일반적으로, 제혁시설 폐쇄와 관련된 BAT에는 가동 정지 과정이나 이후 발생 할 수 있는 환경 영향

을 방지하기 위해 고려되어야 하는 모든 조건 및 조치가 포함된다. 목적은 해당 지역이 다른 용도로 활

용될 수 있는 방식으로(집행 기관의 토지이용계획에 따라) 해당 지역을 떠나기 위해 이행되어야 할 일들

을 함으로써 일반적인 환경 영향뿐만 아니라 특히 바로 인접한 주변 지역 영향을 방지하기 위한 것이

다. 여기에는 시설 자체의 가동 중단, 건물, 장비 철거, 사업장의 잔재물 및 지표수, 지하수, 대기 또는

토양의 오염 등에 관한 활동이 포함된다. BAT에 관한 자세한 결론을 도출하기에는 정보가 현저하게 부

족하다.

맺음말(제7장)

협의 수준

본 BREF는 TWG 회원 대부분의 지지를 획득했으나, 3가지 BAT 결정문에서 다음의 양분된 의견이 언

급되었다.

1. TWG 대부분은 침산액의 일부 재활용 또는 재사용이 BAT라고 동의했으나 한 회원국을 대표하는

전문가와 TWG 중 산업을 대표하는 일부 전문가가 완전히 동의하지 않았다. 이들의 의견에 따르

면 BAT는 고품질의 가죽 생산을 제외한 침산액의 일부 재활용 또는 재사용이다.

2. 한 회원국을 대표하는 전문가와 산업을 대표하는 일부 전문가가 크롬 회수에 관한 이러한 BAT 결정문

에 완전히 동의하지 않았다. 이들의 의견은 크롬 함유 액체의 별도 처리가 공동 전용처리시설이 미비한

많은 개별 제혁업체에서 현재 경제적으로 실행 가능하지 않다는 것이다.

3. 산업계는 황화물 함유 배출수의 별도 처리가 BAT라는 결론을 지지하지만, 황화물 및 크롬 함유 배출수

의 사업장내 혼합 처리 또한 BAT라는 입장이다.

향후 작업 권고사항

향후 BREF 검토를 위해, 모든 TWG 회원 및 이해 당사자는 BAT 후보 기법에 대한 성능과 현재 배출

및 소비 수준에 관한 자료를 지속적으로 수집해야 한다. 검토를 위해 달성 가능한 배출 및 소비 수준과

모든 제혁 공정 및 제혁 약품의 경제성에 관한 더 많은 자료를 수집하는 것도 중요하다. 기준 시설 및

실제 성능 자료에 관한 정보 또한 부족하다; 본 기준서의 개정을 위해 누락된 정보가 제공되어야 한다.

이러한 일반적 분야와 별도로 자료 및 정보가 부족한 특정 분야가 BREF 본문에 언급되었다.

향후 R&D 작업 권고사항

이전 단락은 향후 작업에 주의가 필요한 수많은 분야를 강조하고 있다. 향후 작업의 대부분은 본

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xx

BREF 검토 시 사용된 정보 수집에 관한 것이다. 향후 R&D 작업 제안서는 본 BREF에서 확인된 기법에

초점을 맞추고 있으나, 비용이 너무 높거나 원피 및 가죽 손상 위험이 높아 아직 사용될 수 없다. 물과

슬러지, 고형 폐기물, 공기 및 토양과 관련된 사항을 포함하여 제혁 산업을 위한 새로운 기법에 관한 향

후 연구 제안서 또한 제7장에서 논의된다.

유럽연합 집행위원회 (European Commission, EC)는 자체의 연구·기술 개발 (Research and Technological

Development, RTD) 프로그램을 통하여 청정 기술, 유망(신) 배출수 처리 및 회수 기술, 관리 전략 등을

다루는 일련의 프로젝트에 착수하고 지원하고 있다. 이러한 프로젝트들은 잠재적으로 미래의 BREF 검토에

유용하게 기여할 것이다. 따라서 독자들에게 본 기준서의 범위와 관련한 연구 결과가 있을 경우 유럽

IPPC 사무국 (European Integrated Pollution Prevention Control Bureau, EIPPCB)에 통보할 것을 요청

한다(본 기준서의 서문 참고).

서 문

xxi

서 문

1. 본 기준서의 위상

본 기준서 (document)에서 “입법지침 (the Directive)”이란, 별도의 명시가 없는 한 통합환경관리

(Integrated Pollution Prevention and Control, IPPC)에 관한 위원회 입법지침 (Council Directive) 96/61/EC

을 가리킨다. 동(同) 입법지침과 마찬가지로 본 기준서도 작업장의 보건 및 안전에 관한 유럽 공동체 규

정을 따른다.

본 기준서는 최적가용기법 (Best Available Techniques, BAT), 관련 모니터링 및 해당 기술의 발전에

대한 EU 회원국과 관련 산업계 사이의 정보교환의 산물이다. 본 기준서는 입법지침 제16(2)조에 따라

유럽연합 집행위원회 (European Commission, EC)가 발표한 것이다. 그러므로 “최적가용기법”을 결정할

때에는 입법지침의 부록 IV에 따라 본 기준서를 참고해야 한다.

2. IPPC 입법지침의 주요 법적 의무 및 BAT의 정의

본 기준서가 작성된 법률적 맥락에 대한 독자의 이해를 돕기 위하여, 최적가용기법이란 용어에 대한

정의를 포함해 IPPC 입법지침 중에서 가장 관련이 있는 몇몇 조항에 대해서 설명하기로 한다. 본 기준서에

기술된 내용은 완벽하다고는 할 수 없으며, 단지 정보를 제공할 목적으로만 사용된다. 또한 기술된 내용은

법률적 효력이 없으며, 입법지침의 실제 조항을 변경하거나 왜곡할 수 없다.

이 입법지침의 목적은 부록 I에 제시되어 있는 활동들로 인한 오염을 통합적으로 예방·제어하여 환경

전반에서의 보호 수준을 높이는 것이며 입법지침의 법률적 근거는 환경 보호와 관련이 있다. 또한 입법

지침을 실행할 때에는 유럽공동체의 산업 경쟁력 확보와 같은 유럽공동체의 다른 목표들을 고려하여 지속

가능한 발전에 기여하여야 한다.

보다 구체적으로 말하자면, 입법지침에서는 산업별 분류에 따른 배출시설에 대해서 배출시설 운영자와

규제기관 모두가 해당 시설의 잠재적 배출 및 사용수준을 전체적으로 종합 검토하도록 하는 허가체계를

규정하고 있다. 이러한 통합적 접근의 최종적인 목표는 산업 공정관리 및 공정제어를 개선하여 환경 전반에

대한 보호 수준을 높이는 것이다. 그리고 이러한 접근방식의 핵심은 배출시설 운영자가 모든 적절한

오염 예방조치, 특히 환경성능을 높여 주는 BAT를 적용해야 한다고 규정한 제3조의 일반 원칙에 있다.

입법지침 제2(11)조의 정의된 ‘최적가용기법’이란 ‘가장 효과적이고 앞선 단계의 산업 활동 및 관련 배출

시설의 운영방식으로, 전체적으로 오염물질과 그 환경 영향을 예방하고, 예방할 수 없는 경우에는 오염

물질의 배출과 환경영향을 저감하기 위해 설정된 배출한계값 (emission limit values)과 관련하여, 원칙상

그러한 배출한계값의 근거를 제시하는 데 실질적으로 적합한 특정 기법을 말한다.’ 또한 제2(11)조에 이

정의를 다음과 같이 보다 구체적으로 설명하고 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xxii

‘기법 (techniques)’이란, 적용된 기술 (technology) 뿐만 아니라 해당 배출시설을 설계·구축· 유지보

수·운영·해체하는 방법(the way)도 포함하는 개념이다.

‘가용 (available)’ 기법이란, 배출시설 운영자가 합리적으로 이용할 수 있는 한, 그 기법이 해당 EU 회

원국 내에서 사용되거나 만들어진 여부와 관계없이, 비용과 편익을 고려했을 때 경제적·기술적 실현

성이 있으며 관련 산업부문에서 실행할 수 있는 규모로 개발된 기법을 말한다.

‘최적 (best)’이란 전반적으로 높은 수준의 환경 보호를 성취할 수 있는 가장 효과적이라는 의미이다.

또 입법지침의 부록 IV에는 ‘BAT 결정에 있어 일반적인 경우 또는 특정 경우에 대해 고려해야할 사항’에

관한 목록을 수록하고 있다. ‘BAT를 결정할 때에는 해당 조치 (measure)의 비용과 편익 그리고 대비와

사전예방의 원칙을 염두에 두어야 한다. 이러한 고려사항에는 유럽연합 집행위원회가 입법지침 제16(2)

조에 준거해 발표한 정보도 포함된다.

허가기관은 제반 허가 조건을 결정할 때 입법지침 제3조에 명시된 일반 원칙들을 고려해야 한다.

허가서 조건에는 배출한계값이 포함되어야 하며, 필요시 이 배출한계값은 동등한 수준의 한계값

(parameters)이나 기술적 수단 (technical measures)으로 보완 또는 대체되어야 한다. 입법지침 제9(4)조

에 따르면, 배출한계값 및 이와 동등한 수준의 한계값과 기술적 수단은 일반 기법이나 특정 기술을 사

용하도록 규정하지는 않지만 환경기준 (environmental quality standard)을 준수하면서, 해당 배출시설의

기술적 특징, 지리적 위치, 현지 환경 조건 등을 감안한 BAT에 기반을 두어야 한다. 어떠한 경우에도

제반 허가 조건은 장거리 또는 국가 간 오염물질 이동의 최소화에 대한 조항이 포함되어 환경 전체를 적

극적으로 보호하도록 해야 한다.

입법지침 제11조에 따르면 EU 회원국은 자국의 담당 기관이 최적가용기법의 발전 사항을 따르거나

숙지하게 할 의무가 있다.

3. 본 기준서의 작성 목적

입법지침 제16(2)조에 따라 유럽연합 집행위원회는‘ 최적가용기법, 관련 모니터링, 최적가용기법의 발전

사항 등에 관한 각 EU 회원국과 관련 산업계간의 정보교환’을 조직화하고 그 정보교환의 결과물을 발간

해야 한다.

본 입법지침의 설명조항 25 (recital 25)에 따르면 정보교환의 목적을 ‘유럽 공동체 차원에서의 최적가

용기법에 대한 정보 발전·교환 노력은 유럽공동체내 기술적 불균형을 해소하고 유럽공동체에서 사용되

는 한계값 (limit values)과 기법을 전 세계에 알리고 EU 회원국들이 입법지침을 효율적으로 실행할 수

있도록 돕는데 있다’라고 기술하고 있다.

유럽연합 집행위원회 (EU 집행위원회의 환경총국)는 제16(2)조에 따라 정보교환포럼 (information

exchange forum, IEF)을 구성하여 업무를 지원하였고 이 포럼의 산하에 많은 기술작업반 (Technical

서 문

xxiii

Working Group, TWG)이 조직되었다. 제16(2)조에 따라 정보교환포럼과 기술작업반에는 모두 각 EU 회

원국 및 산업의 대표자가 포함된다.

일련의 기준서들의 목적은 제16(2)조에 따라 실시된 정보교환 활동을 정확히 반영하고, 허가기관이 허가

조건에 대해서 판단할 때 고려해야 할 기준 정보를 제공하는 것이다. 이 기준서들은 BAT에 관한 주요

정보 제공을 통해 환경성능을 개선하는 중요한 도구가 될 것이다.

4. 정보 출처

본 기준서는 특히 유럽연합 집행위원회의 업무를 돕기 위해 구성된 실무그룹들의 전문지식 등 다양하게

수집된 정보를, 집행위원회 (Commission)를 통해 검증하여 요약한 것이다. 이와 관련하여 도움을 준 모

든 분들께 감사드린다.

5. 본 기준서의 이해 및 활용 방법

본 기준서의 정보는 특정한 경우에 BAT의 결정을 위한 자료로 사용할 목적으로 제공된다. BAT의

결정과 BAT에 근거한 허가 조건을 설정할 때는 항상 환경 전반에 대한 높은 수준의 보호라는 전체

목표를 염두에 두어야 한다.

본 절의 나머지 부분에서는 문서의 각 절에 제시되어 있는 정보의 유형에 대해 설명한다.

1장 및 2장은 관심의 대상이 되는 산업 부문과 그 부문 안에서 사용되고 있는 산업 공정에 관한 일반

정보를 제공한다. 3장은 본 기준서 작성 시점에서 기존 설비의 상황을 반영한 현행 배출 및 소비 수준에

관한 자료 및 정보를 전달한다.

4장은 BAT 및 BAT 기반의 허용 기준을 결정할 때 가장 밀접하다고 판단되는 배출 저감 및 기타

기법들을 보다 자세히 설명한다. 이 정보에는 특정 기법을 활용하여 산출 가능하다고 판단되는 소비 및

배출 수준, 그 기법과 연관된 비용 및 매개체 간 영향 문제에 관한 몇 가지 아이디어, 그리고 신규, 기

존, 중대형 설비 등 IPPC 허가가 필요한 각종 설비의 범위에 적용 가능한 기법 정도가 포함된다. 일반적

으로 구식 기법은 포함되지 않는다.

5장에서는 일반적인 의미로 BAT와 호환될 수 있는 것으로 생각되는 기법과 배출 및 소비 수준을 설

명한다. 따라서 BAT 기반 허가 조건의 판단을 지원할 수 있거나 9(8)조에 따라 구속력 있는 일반 규정

의 확립을 위한 적절한 기준점으로 생각될 수 있는 배출 및 소비 수준에 관한 일반적인 증거를 제시하

는 것이 목적이다. 하지만 본 문서에서는 배출한계값을 제한하지 않는다는 점이 강조되고 있다. 적절한

허가 조건에 대한 판단에는 관련 시설의 기술적 특성, 지리적 위치 및 지역의 환경 조건 같은 지역, 사업

장내 고유의 요인에 대한 고려가 포함된다. 기존 시설의 경우에는 해당 시설들에 대한 개량의 경제 및

기술적 가능성을 고려할 필요가 있다. 환경 전반에 대한 높은 수준의 보호에 대한 보장이라는 단일 목표

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xxiv

도 여러 가지 유형의 환경 영향 사이에 발생하는 상충 관계에 대한 판단이 종종 포함되며, 이러한 판단

은 종종 지역적 고려 사항에 영향을 받는다.

이러한 문제들을 처리하기 위한 시도가 이루어지고 있지만 본 기준서에서 완전하게 검토할 수는 없

다. 따라서 5장에 명시되어 있는 기법 및 수준이 모든 시설에 적합해야 할 필요가 있는 것은 아니다. 반

면에, 장거리 또는 월경성 (transboundary) 오염의 최소화를 포함하여 높은 수준의 환경보호를 보장해야

하는 의무는 순수하게 지역적인 고려 사항에만 근거하여 허용 조건을 설정할 수 없다는 것을 시사한다.

따라서 가장 중요한 점은 허가 당국에서 본 문서에 포함된 정보를 모두 고려하는 것이다.

BAT은 시간이 흐르면서 변하기 때문에, 적절하다고 생각될 때마다 본 문서에 대한 검토 및 개정이

이루어질 것이다. 모든 견해 및 제안은 다음 주소에 있는 미래기술연구소 (Institute for Prospective

Technological Studies, IPTS)의 유럽 IPPC 사무국 (European Integrated Pollution Prevention Control

Bureau, EIPPCB)에 제출되어야 한다.

Edificio Expo; c/ Inca Garcilaso, s/n; E-41092 Seville, Spain

전화: +34 95 4488 284

팩스: +34 95 4488 426

e-mail: eippcb@jrc.es

인터넷: http://eippcb.jrc.es

목 차

xxv

목 차

기준서 요약 ············································································································································· i

서문 ······················································································································································· xxi

범위 ····················································································································································xxxvii

1. 일반 - 산업구조 ··································································································································1

1.1 유럽 및 전 세계 총생산 ·····················································································································2

1.2 EU 제혁 산업의 분포 ·························································································································4

1.3 EU 제혁 산업의 경제적 상황, 투자 및 고용 실태 ···········································································6

1.4 제혁 산업의 환경적 측면 ····················································································································9

2. 적용 공정 및 기법 ···························································································································14

2.1 원피 (hide and skin) 보관 및 빔하우스 (beamhouse) 공정 ·························································16

2.1.1 선별 (Sorting) ·····························································································································16

2.1.2 손질 (Trimming) ·························································································································16

2.1.3 보전처리 & 보관 (Curing & storing) ························································································16

2.1.4 수적 (Soaking) ····························································································································17

2.1.5 소 원피의 탈모와 석회처리 ·······································································································17

2.1.6 양피 도색과 석회 처리 (Painting & liming) ············································································17

2.1.7 제육작업 (Fleshing) ····················································································································18

2.1.8 할피 (Splitting) ···························································································································18

2.2 제혁 공정 (Tanyard operation) ·······································································································18

2.2.1 탈회 (Deliming) ··························································································································18

2.2.2 효해(酵解) (Bating) ····················································································································18

2.2.3 그리스 제거 (Degreasing) ··········································································································18

2.2.4 침산(浸酸) (Pickling) ··················································································································19

2.2.5 유제(무두질) (Tanning) ··············································································································19

2.2.6 배수, 탈수 및 가죽 펴기 (Draining, samming and setting) ···················································19

2.2.7 할피 (Splitting) ···························································································································20

2.2.8 두께 조절 (Shaving) ···················································································································20

2.3 후-유제(무두질) 공정 (Post-tanning operations) ·············································································20

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xxvi

2.3.1 중화 (Neutralization) ··················································································································20

2.3.2 표백 (Bleaching) ·························································································································20

2.3.3 재유제 처리 (Retanning) ············································································································20

2.3.4 염색 (Dyeing) ·····························································································································21

2.3.5 가지 (Fatliquoring) ·····················································································································21

2.3.6 건조 (Drying) ······························································································································21

2.4 마감 (Finishing) ································································································································21

2.4.1 기계적 마감 공정 ························································································································22

2.4.2 표면 코팅 처리 ···························································································································22

2.5 환경으로의 잠재적 배출물질 저감 ····································································································22

2.5.1 폐수 ·············································································································································23

2.5.2 폐기물 ··········································································································································23

2.5.3 대기 배출 ····································································································································24

3. 현재 배출 및 사용량 수준 ··············································································································26

3.1 화학물질 ·············································································································································32

3.1.1 염분 ·············································································································································34

3.1.2 황화물 ··········································································································································34

3.1.3 질소 ·············································································································································34

3.1.4 유제(무두질) ································································································································34

3.1.5 유기 용제 ····································································································································37

3.1.6 계면 활성제 ·································································································································42

3.1.7 가지 약품 (Fatliquoring agents) ································································································43

3.1.8 기타 유제(무두질) 처리 이후 처리 물질 ···················································································43

3.1.9 염료 및 염료 보조제 ················································································································44

3.1.9.1 염료 ······································································································································44

3.1.9.2 염료 보조제 ··························································································································46

3.1.10 마감 약품 ··································································································································46

3.1.11 살생물제 (biocides) ··················································································································48

3.2 물과 폐수 ···········································································································································51

3.3 폐기물 ················································································································································60

3.3.1 털/양모 ········································································································································65

3.3.2 손질/제육작업/할피/세빙/분진 ··································································································65

3.3.3 폐수처리 슬러지 ··························································································································66

3.3.4 기타 폐기물 ·································································································································68

3.4 공기 ····················································································································································70

목 차

xxvii

3.5 에너지 ················································································································································70

3.6 소음 ····················································································································································72

3.7 공정 단위에서 전형적인 배출 및 사용 ··························································································72

3.7.1 손질 ·············································································································································72

3.7.2 보전처리 ······································································································································72

3.7.3 빔하우스 (Beamhouse) 공정 ······································································································74

3.7.3.1 수적 ······································································································································74

3.7.3.2 석회처리 & 탈모 ··················································································································76

3.7.3.3 양피의 도색 및 풀링 (pulling) ···························································································77

3.7.3.4 울 가공 ·································································································································78

3.7.3.5 제육작업 (Fleshing) ·············································································································78

3.7.3.6 할피 ······································································································································79

3.7.4 제혁 공정 (Tanyard operation) ·································································································80

3.7.4.1 탈회 및 효해(酵解) (liming and bating) ···········································································80

3.7.4.2 침산(浸酸) ····························································································································81

3.7.4.3 그리스 제거 ··························································································································82

3.7.4.4 유제(무두질) ·························································································································85

3.7.4.4.1 광물 유제: ·····················································································································86

3.7.4.4.2 식물성 유제(무두질) ·····································································································88

3.7.4.4.3 기타 유기성 유제(무두질) ····························································································90

3.7.4.5 배수 및 탈수 (draining and samming) ··············································································91

3.7.4.6 세빙 (shaving) ·····················································································································91

3.7.5 後-유제 처리 (post-tanning) ·····································································································91

3.7.5.1 중화 ······································································································································91

3.7.5.2 재유제 (Retanning) ··············································································································92

3.7.5.3 탈피 및 표백 (Stripping and bleaching) ···········································································92

3.7.5.4 염색 ······································································································································93

3.7.5.5 가지 (Fatliquoring) ··············································································································94

3.7.5.6 건조 ······································································································································95

3.7.6 마감 (Finishing) ··························································································································96

3.7.6.1 기계적 마감 공정 ·················································································································96

3.7.6.2 코팅 / 마감 ··························································································································96

4. BAT 후보 기법 ··································································································································99

4.1 대체 물질 ·········································································································································100

4.1.1 계면 활성제의 대체 ··················································································································102

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xxviii

4.1.2 할로겐 유기화합물의 대체 ········································································································103

4.1.2.1 수적공정의 할로겐화 유기화합물 ······················································································103

4.1.2.2 그리스 제거공정의 할로겐화 유기화합물 ··········································································103

4.1.2.3 가지제, 보조제 및 기타 후유제 공정 약품의 할로겐화 유기화합물 ·····························103

4.1.3 접합제 및 교차 결합제 대체 ····································································································105

4.1.4 마감 공정에서 유기 용제의 대체 ·····························································································105

4.1.5 살생물제의 대체 ························································································································106

4.1.6 착물제의 대체 ···························································································································107

4.2 빔하우스 ···········································································································································108

4.2.1 보전처리 및 수적 ······················································································································109

4.2.1.1 소금 대체 ···························································································································110

4.2.1.2 염 (소금) 감축 ···················································································································113

4.2.1.3 염 (소금) 회수 ···················································································································114

4.2.1.4 수적 중 물 사용량 감축과 소금물 재사용 ·····································································115

4.2.2 그린 제육작업 ···························································································································116

4.2.3 탈모와 석회처리 ························································································································117

4.2.3.1 물리적 탈모 기술 ···············································································································118

4.2.3.2 황화물 사용 감소 ···············································································································120

4.2.3.3 사용한 황화용액의 재활용 ·································································································121

4.2.3.4 H2S 배출 방지 ····················································································································123

4.2.4 석회 할피 (Lime splitting) ·······································································································124

4.3 제혁 공정 ·········································································································································125

4.3.1 탈회 및 효해(酵解) ···················································································································125

4.3.1.1 CO2–탈회 및 암모니아 감소 ······························································································126

4.3.1.2 유기산에 의한 암모늄 대체 ·······························································································128

4.3.2 침산(浸酸) ·································································································································128

4.3.2.1 부유의 최적화 ····················································································································128

4.3.2.2 침산액 재활용 ····················································································································129

4.3.2.3 크롬 유제액의 침산(浸酸) 재사용 ·····················································································129

4.3.2.4 무염/감소된 (reduced) 침산(浸酸) ····················································································129

4.3.3 그리스 제거 ·······························································································································130

4.3.3.1 유기 용제 및 비이온 계면활성제를 이용한 양피의 액상 그리스 제거. ·························130

4.3.3.2 비이온 계면 활성제를 이용한 양피의 액상 그리스 제거. ···············································130

4.3.3.3 양피 건조 그리스 제거 시 유기 용제 사용의 최적화 ·····················································131

4.3.3.4 Technical Fat 재사용을 위한 양피 그리스 분리 ······························································132

4.3.4 유제(무두질) ······························································································································133

목 차

xxix

4.3.4.1 크롬 유제(무두질) 처리의 효율성 증대 ············································································135

4.3.4.2 염착(染着) (high-exhaustion) 크롬 유제(무두질) ·····························································135

4.3.4.3 크롬 용액 재활용과 재사용 ·······························································································137

4.3.4.4 침전과 분리를 통한 크롬 회수 ·························································································138

4.3.4.5 비크롬 유제의 사전 유제(무두질) 처리 - 백색혁 ····························································142

4.3.4.6 식물성 유제(무두질) ··········································································································143

4.3.4.7 기타 유제(무두질) 약품 ·····································································································145

4.4 유제(무두질) 처리 이후 공정 ··········································································································146

4.4.1 크롬 고정, 중화 및 재유제 ······································································································146

4.4.2 염색 ···········································································································································147

4.4.2.1 염료의 작업장 안전 개선 ··································································································148

4.4.2.2 AOX에 영향을 미치는 염료 ······························································································148

4.4.2.3 금속 함유 안료 및 염료 ····································································································149

4.4.2.4 보조제 ·································································································································149

4.4.3 가지 ···········································································································································149

4.4.4 건조 ···········································································································································149

4.5 마감 ··················································································································································150

4.5.1 기계 마감 공정 ·························································································································150

4.5.2 표면 코팅 처리 ·························································································································151

4.6 폐수 저감 ·········································································································································153

4.6.1 폐수 사용 감축 및 공정 통합 조치 ·························································································155

4.6.1.1 공정수의 부피 제어 증대 ··································································································155

4.6.1.2 ‘흐르는 물 (running water)’ 세척 대비 ‘일괄 (batch)’ 세척 ···········································155

4.6.1.3 짧은 부유를 사용하도록 기존 장비 개조 ·········································································156

4.6.1.4 짧은 부유를 위한 현대식 장비 사용 ················································································156

4.6.1.5 보다 덜 민감한 공정에서 폐수 재사용 ·············································································156

4.6.1.6 개별 공정수의 재활용 ········································································································157

4.6.1.7 유지 관리 ···························································································································157

4.6.2 폐수처리장 ·································································································································157

4.6.2.1 기계적 처리 ························································································································160

4.6.2.2 물리-화학적 처리 ···············································································································160

4.6.2.3 생물학적 처리 ····················································································································162

4.6.2.4 후-정화 (post-purification) – 침전 (sedimentation) 및 슬러지 처리 ······························164

4.6.3 특수 처리 ··································································································································164

4.7 폐기물 관리 ······································································································································165

4.7.1 유기성 폐기물 ···························································································································165

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xxx

4.7.2 기타 잔재물 ·······························································································································170

4.8 대기 배출 저감 ································································································································170

4.9 에너지 ···············································································································································173

4.10 소음, 진동 ······································································································································176

4.11 모니터링 ·········································································································································176

4.12 폐쇄 ················································································································································177

5. 최적가용기법 (Best Available Techniques) ···············································································180

5.1 관리와 우수 사업장 관리 ··············································································································181

5.1.1 운전 및 유지 관리 ····················································································································181

5.1.2 사고 예방 ··································································································································182

5.2 화학물질의 대체 ·······························································································································182

5.3 공정 통합 BAT 방법 ······················································································································184

5.4 물 관리 및 처리 ······························································································································185

5.5 폐기물 관리 및 처리 ·······················································································································187

5.6 대기 배출 저감 ································································································································188

5.7 에너지 ···············································································································································188

5.8 폐쇄 ··················································································································································189

6. 유망 기법 ·········································································································································190

6.1 보전처리 ···········································································································································190

6.1.1 Flo-ice를 이용한 단기 보존 ·····································································································190

6.1.2 원피 방사선 처리를 통한 보전처리 ·························································································191

6.2 탈모 및 석회처리 ·····························································································································192

6.2.1 황화물 대체 ·······························································································································192

6.3 그리스 제거 ······································································································································192

6.3.1 가죽 가공 시 초임계유체 (supercritical fluid) 적용 ·······························································192

6.4 유제(무두질) ·····································································································································193

6.4.1 Thru-blu 공정 ···························································································································193

6.4.2 철 유제(무두질) ························································································································194

6.4.3 유기성 유제(무두질) ·················································································································194

6.4.4 식물성 유제(무두질) ·················································································································195

6.5 마감 ··················································································································································195

6.5.1 정전기 분사 ·······························································································································195

6.5.2 유기 용제를 포함하지 않은 마감 ·····························································································196

6.5.3 단량체 대체 ·······························································································································196

목 차

xxxi

6.6 다양한 공정 단계에서의 막 기술 적용 ··························································································197

6.7 다양한 공정 단계에서 효소 이용 ···································································································198

6.8 폐기물 처리 ······································································································································199

6.8.1 열처리 ········································································································································199

7. 맺음말 ···············································································································································200

7.1 작업 시기 ·········································································································································200

7.2 정보 출처 ·········································································································································200

7.3 협의 수준 ·········································································································································200

7.4 향후 작업 권고사항 ·························································································································201

7.5 향후 R&D 과제 제안 ······················································································································202

참고문헌 ·················································································································································204

용어집 ·····················································································································································210

부록 I: 참고문헌/세부 자료 ················································································································215

I.1 각종 유제(무두질) 방식의 환경적 비교 ···························································································215

I.2 크롬 회수 기술 ·································································································································216

I.3 Elmo Calf AB, 스웨덴의 투입/산출 개요 ······················································································220

부록 II: 폐수 처리 시설 ······················································································································221

II.1 Bader GmbH & Co., Ichenhausen ····························································································221

II.2. Firma Gmelich und Söhne, Grossbottwar. 실내 장식 가죽용 소하이드의

기존 유제(무두질) 처리 방식 ········································································································222

II.3. Bayern-Leder-GmbH, Neutraubling ···························································································223

II.4. Cuoiodepur, Pisa, 이탈리아 ········································································································224

II.5. FIC, S.p.A., Arzignano, 이탈리아 ······························································································225

부록 III: 회원국의 법적 프레임워크 ·····································································································226

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xxxii

그림 목차

그림 1.1 EU 수입 원산지 ······························································································································3

그림 1.2 가격으로 보는 주요 국가 수출, 수입 비교 ···················································································4

그림 1.3 유럽 내 제혁시설의 지리적 분포 ··································································································5

그림 1.4 소와 양원피에 대한 EC 회원국의 생산 점유율 COTANCE 1996 ················································6

그림 2.1 원피 (hide)의 가죽 생산 공정 단계 ··························································································15

그림 2.2 원피 (skin)의 가죽 생산 공정 단계 ····························································································16

그림 3.1 염장 소가죽 원피 톤당 기존(크롬 유제(무두질) 처리) 공정에 대한 투입/산출 개요 ··············27

그림 4.1 물리 화학적 처리에 관한 일반적 구성 ·····················································································160

목 차

xxxiii

표 목차

표 1.1 유럽 가죽 산업 구조, 1996년 ···········································································································7

표 1.2 거래 품목별 가죽산업의 분포 ···········································································································8

표 1.3 유럽 가죽 출하 제품 판매 대상 ·······································································································9

표 1.4 대략적으로 평균적인 물 사용량 ······································································································11

표 1.5 유럽 내 제혁시설의 폐수 처리에서 발생하는 슬러지의 처리 경로 ··············································13

표 2.1 원료물질(원피), 가죽 제작 및 완제품의 다양한 종류 ···································································14

표 3.1 유럽 제혁산업에서 사용하는 원피 규모 ·························································································26

표 3.2 제혁시설의 각 단계별 주요 사용 및 배출 ·····················································································29

표 3.3 염장 소가죽의 기존 유제(무두질) 공정에 사용되는 주요 및 보조 공정 화학제품 ······················33

표 3.4 마감 공정에 사용되는 유기 용제 ····································································································38

표 3.5 양피 그리스 제거용 유기 용제 ·······································································································39

표 3.6 유기 용제 및 배출수준 (TA-Luft) ···································································································40

표 3.7 영국 가죽 산업의 마감 공정용 유기 용제 사용량 ·········································································40

표 3.8 각종 공정의 마감 약품 사용량 ·······································································································41

표 3.9 각종 마감 약품의 VOCs 배출 비교 ································································································41

표 3.10 분사 마감 장비에서 배출되는 대기 중 VOCs 함량 ·····································································42

표 3.11 상용 체외 기생충 구충제 및 적용 기술 ·······················································································48

표 3.12 제혁시설에서 사용하는 살생물제 ··································································································50

표 3.13 소 염장 원피 (hide) 및 크롬 유제(무두질) 처리를 위한 전통적인 공정별 물 사용량 ···········51

표 3.14 폐수의 전체 배출 부하 ··················································································································52

표 3.15 크롬 유제(무두질) 방식 염장 소가죽의 첫 번째 공정 단위 별 평균 배출량을 백분율로 표시 53

표 3.16 빔하우스, 제혁시설, 유제(무두질) 처리 이후 공정 및 마감 공정에서 염소피 및

양피의 평균 배출량을 백분율로 표시. ··························································································53

표 3.17 크롬 유제처리 공정에서 염장 소가죽의 기존 유제(무두질) 공정 관련 오염 수치 ····················54

표 3.18 양원피의 제혁 공정에 대한 물 사용 및 오염 ··············································································54

표 3.19 소 원피 (hide)로부터 크롬 가죽 생산 ··························································································55

표 3.20 공정, 사용한 화학물질, 조성 및 폐수 부피. 소가죽을 원료로 크롬 가죽제조의 경우 ··············56

표 3.21 폐수중 오염물질 및 제거 효율성에 관한 평균 분석 수치 ··························································58

표 3.22 영국 제혁 폐수처리시설의 전체 폐수중 전형적인 배출수준 ·······················································58

표 3.23 이탈리아 공동 처리 시설 3개소의 폐수 부하 ··············································································59

표 3.24 식물성 유제(무두질) 처리 공정의 폐수 조성의 사례 ···································································60

표 3.25 전체 폐기물 개요 ···························································································································62

표 3.26 염장 소 원피의 유기성 폐기물의 양 ····························································································64

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

xxxiv

표 3.27 폐수처리 슬러지의 조성 ················································································································66

표 3.28 오스트리아의 현행 유기 폐기물 처리 경로 ················································································68

표 3.29 유럽/회원국의 다양한 폐기물 처리 경로 ······················································································69

표 3.30 열에너지 및 전기에너지 사용 ·······································································································71

표 3.31 회원국의 그린 원피 가공 ··············································································································74

표 3.32 수적 공정의 폐수중 오염 물질 ·····································································································75

표 3.33 탈회/연화 공정의 폐수 배출 ·········································································································81

표 3.34 주요 유제(무두질) 약품 및 보조제의 종류 ···················································································85

표 3.35 원피 (hide) 톤당 침산(浸酸) 및 크롬 유제로부터의 폐수 배출량과 물사용 ······························87

표 3.36 원피 1 톤당 식물성 유제의 일반적인 폐수부하 자료(침산, 유제, 세척 및 표백공정) ··············89

표 3.37 전통적인 후-유제(무두질) 공정의 폐수로의 배출 ·········································································95

표 3.38 마감 코팅제: 주요 구성항목 및 첨가제 ························································································97

표 4.1 제혁 공정의 화학물질 대체를 위한 옵션 ·····················································································100

표 4.2 마감 시스템의 유기 용제 함량 ·····································································································105

표 4.3 염장된 소 원피, 건조 염소피와 양피 가공으로부터의 폐수 부하 ·············································108

표 4.4 빔하우스 공정, 소 원피로부터 크롬 가죽 생산으로 부터의 폐수 배출 ····································108

표 4.5 수적 공정의 폐수중 오염물질 ·······································································································109

표 4.6 성취 가능한 폐수 부하 ··················································································································110

표 4.7 석회-탈모 공정의 폐수 부하 ··········································································································117

표 4.8 전통적인 석회-탈모 공정의 폐수 부하 ························································································118

표 4.9 전통적인 기술과 비교한 물리적 탈모 기술의 배출 감소 ····························································119

표 4.10 사용한 황화물 용액의 재활용을 통해 전체 배출수중 배출물질의 감소 ···································122

표 4.11 전통적인 기술과 관련한 물리적 탈모 기술의 배출물질 감소 ···················································122

표 4.12 침산(浸酸) 포함 크롬 유제(무두질) 처리 공정의 톤당 원피의 폐수 부하 ·······························134

표 4.13 원피 톤당 식물성 유제의 평균 폐수 부하의 자료(침산, 유제, 세척 및 표백) ·························134

표 4.14 각종 기술을 응용한 크롬 감소 ····································································································141

표 4.15 유제(무두질) 처리 이후 공정의 폐수 배출 ···············································································146

표 4.16 마감 기술 ······································································································································151

표 4.17 폐수 처리 시설의 성능 ················································································································159

표 4.18 털 처리 기술 ································································································································166

표 4.19 유제(무두질) 처리 트리밍 및 유제(무두질) 미처리 트리밍의 처리 기술 ·································167

표 4.20 제육 처리 기술 ·····························································································································168

표 4.21 유제(무두질) 미처리 및 유제(무두질) 처리 할피 및 가죽 조각의 처리 기술 ··························168

표 4.22 지방, 그리스 및 오일 처리 기술 ·································································································169

표 4.23 폐수 처리 시 슬러지 처리 기술 ··································································································169

표 4.24 기타 폐기물의 처리 및 폐기 ·······································································································170

목 차

xxxv

표 4.25 집진 기술 ······································································································································173

표 4.26 각종 건조 방식에서의 에너지 사용 ·····························································································174

표 5.1 화학물질 대체 관련 BAT ···············································································································183

표 5.2 공정 통합 BAT 조치 ······················································································································184

표 5.3 물 관리 및 처리의 BAT ················································································································186

표 5.4 폐기물 관리 BAT ···························································································································187

표 6.1 문헌에서 다루고 있는 신기술의 개요 ···························································································190

범 위

xxxvii

범 위

원피가공 산업 BREF의 적용 범위는 ‘처리 가공 용량이 1일 12톤의 완제품을 초과하는 원피가공 및

가죽제조 시설’에 관한 IPPC 지침 96/61/EC의 부록 I 6.3절을 기준으로 한다. 이 부분에서 ‘일일 12톤의

완제품’에 대한 해석은 특정 시설의 IPPC 허가 필요 여부를 결정함에 있어 필수적인 사항이다. 본

기준서는 이와 같은 해석의 문제를 다루지는 않는다.

BREF에 수록된 공정은 원피 안정화 및 기타 모든 관련 활동을 포함하는 원피가공의 기술적 정의를

따를 것이다 1). 이는 사업장내에서 실시하는 상향 또는 하향 활동 (up- or down-stream activities)이다.

따라서 적용 범위는 IPPC 지침에서 다루는 모든 시설을 포함하지는 않으나, 핵심 공정 및 관련 활동에 적

용된다.

원피의 유형은 기타 종류의 가죽 및 모피 생산 원피의 생산량이 지침의 허용 값에 훨씬 못 미친다는

점에서 양과 소 제품으로 제한된다.

에너지 공급을 위한 소각 공정 및 일반적으로 사업장내 외부에서 실시되는 폐기물 처리 공정의 배출 규

제는 본 기준서에서 다루지 않는다.

1) 비교를 위해 EC’s NACE 분류 체계에서 숫자 441은 가죽 유제(무두질) 및 드레싱을 가리키며 이 때 다음: 유제(무두질) 및 드

레싱 (441.1), 천연 가죽 기준의 가죽제조 및 모조 (441.2) 및 커링 (Currying), 염색 및 가죽 마감 (441.3) 등을 포함한다.

1. 일반 - 산업구조

1

1. 일반 - 산업구조

가죽 사용의 역사는 선사 시대로 거슬러 올라간다. 기본적인 원료물질은 파충류, 어류 및 조류 등 동

물의 원피(hide and skin)이다. 유제(무두질) 가공은 부패하기 쉬운 원피를 안정적 재료인 가죽으로 변

모시키는 것으로 다양한 제품 생산에 활용될 수 있다. 전체 공정은 복잡한 화학반응과 기계적 공정으로

이루어져 있다. 이 가운데 유제는 가장 기본적인 단계로, 해당 공정을 통해 가죽에 안정성과 필수적인

특성이 부여된다. 유제(무두질) 처리 및 각종 사전 및 사후 처리 단계를 통해 가죽을 보존함으로써 고유

의 특성인 안정성, 외관, 방수성, 내열성, 탄성, 발한 침투성 (permeability for perspiration), 통기성 등

을 지닌 완제품으로 거듭난다.

가죽은 중간산업 생산물로서 소비재 생산 산업의 하위 부문에서 다양하게 응용된다. 후자와 관련하여

가죽은 주요 원료가 되는 경우가 많으며, 신발, 의류, 가죽 제품, 가구 및 기타 수많은 일상 용도로 맞

게 절단 및 재가공 된다. 이들 서로 다른 제품별로 각기 다른 종류의 가죽이 필요하다.

또한 원피의 유제는 애완 및 동물 사료 생산, 사진 및 화장품과 같은 정밀 화학제품, 토양 개질 및

비료 등의 다양한 산업 부문에서 이용할 수 있는 기타 부산물을 생성한다.

가죽제조 공정은 항시 악취 및 오염문제와 관련이 있으며, 그 당시 해당 산업에서는 피할 수 없는 활

동으로 인식되어 일부 문화권에서는 본 산업에 종사하는 사람들이 높은 사회적 지위를 누리는 일은 극

히 드물었다. 대부분의 기본적인 가죽제조 단계는 아직까지 대부분 동일하지만, 제혁 산업은 환경보호를

반영하여 중요한 변화를 겪고 있으며 중요한 발전이 진행되어 왔다.

대기, 지표수 및 지하수, 토양 및 자원에 대해 유제(무두질) 및 관련 활동에서 고려해볼 만한 잠재적

영향은 화학물질사용, 사용한 원료물질, 폐수, 폐기물과 공정에서 발생하는 배출가스에 의한 것이다. 따

라서 오염제어, 폐기물 발생 및 처리, 화학 안전, 사고, 및 원자재, 물과 에너지 사용에 관한 대비는 필수적

이다.

가장 좋은 환경적 성과를 위한 해결방안은 흔히 복잡하고 다른 공정 단계에 대한 잠재적 영향을 고려

하고 특히 전체적인 환경편익 측면에서 평가해야만 한다. BAT은 이러한 기준에 대해 조율할 것이고 사

후처리기법과 같은 공정단위내 변경을 포함한다.

정교한 처리와 공정기법은 개선된 환경성과를 실현하는데 중요한 일부분의 역할을 수행한다. 적절한

공정 및 정기적인 유지관리는 기법선정에 있어 필수적이다. 기법의 정의에서 언급한바와 같이 여기에는

우수관리 결정/실행, 작업자에 감독과 교육, 작업장 안전과 사고예방, 마지막으로 공정과 환경적 성과에

대한 모니터링이다.

잠재적 환경영향에 대한 또 다른 주요 요인은 지리적 위치, 사업장내 계획, 회사의 주변 환경, 기타

이해 당사자와의 관계가 있다. 환경적 관계는 중요한 역할을 하지만 사회적, 경제적 요소 및 사업 활동

의 주요 체계 역시 동일하게 중요하다. 이들 항목은 핵심 공정 자체에 관한 결정뿐 아니라 모든 산업

활동, 특히 배출 및 사용, 규제 기술 옵션 및 재사용/회수 활동에도 영향을 준다. 그렇지만, 이들 측면은

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

2

허가 담당자를 위한 지침의 기술 정보에 초점을 두고 있으므로 이 BREF내에서는 언급하지 않는다.

1.1 유럽 및 전 세계 총생산

원피의 생산은 동물 사육 수 및 도축 비율에 따라 달라지며 주로 고기 사용과 연관된다. 세계적으로

미국, 아르헨티나, 구소련 및 EU의 축우 비율이 상당히 높다. 양 가죽은 주로 뉴질랜드, 호주, 근동 및

EU에서 생산되고 있다. 원피를 생산하는 주요 핵심 지역은 가죽을 생산하는 주요 핵심 지역과 일치하

지 않으므로 적절한 보관 및 운송 수단이 필요하다. 일반적으로 원피는 염장 상태 또는 중간 생산물

특히, 소가죽은 청혁 (wet-blue)의 상태로, 양피는 침산(浸酸) (picked) 상태로 거래되는 추세다.

개발도상국이 전 세계 소 개체수의 75 % 이상을 차지하고 있는 동시에 수치상으로는 세계 가죽 생

산량의 약 56 %, 중량 기준으로 총생산량의 43 %를 차지하고 있다. 양피의 경우 개발도상국은 세계

양피 생산량의 약 59 %를 차지한다.

세계적으로 원피 생산량의 39 %가 세계 시장에서 거래된다. 개발도상국에서 라틴 아메리카 및 아프

리카로의 수출이 감소한 반면 근동 및 극동 지역의 수출이 증가했다. 양피의 경우, 오세아니아가 주된

수출 지역이다.

소 원피의 동향을 살펴보면 개발도상국이 순수출국에서 순수입국으로 변화하고 있으며, 특히 이는

극동 및 라틴 아메리카와 같은 대부분의 개발도상국 내 제혁 산업의 역량이 늘어났음을 반영하는 것

이다. 반대로 선진국의 역할은 축우 가죽의 순수입국에서 순수출국으로 전환되었다. 일본 및 서유럽은

여전히 순수입국이다. 청혁은 미국, 아르헨티나, 브라질, 남아프리카, 호주, 러시아 및 동유럽 등 다양

한 경로를 통해 수입된다.

양피의 경우, 개발도상국은 90년대 중반 순수입국이었다. 반대로, 선진국 전체는 순수출국이지만 유

럽은 순수입국이다.

EU 수입국은 그림 1.1 과 같다. 2)

2) a) 원료 원피 수입(할피된 양 및 소가죽 제품) 및 b) 중간 생산물(예: 청혁)에 관한 자료는 아직 완전하지 않다. 그림 1.1.의

자료의 경우 수치가 원피 또는 완제품 가죽에 해당되는지 기준이 명확하지 않으며 양 및 소가죽 제품 구분이 없다.

통계적 자료: 원료 원피 중량의 거래 %(가격 비율 아님):

UK:1996: 40 % 수입, 60 % 수출, 1997: 34 % 수입, 76 % 수출

tan/tm/16/스페인: 소원피의 70 % 및 양 원피의 40 %가 수입된다. tan/tm/39/이탈리아: 80 %가 EC 및 비EC 국가에서 원피

또는 청혁의 형태로 수입됨

tan/tm/40/포르투갈: 80 %가 EC 및 비EC 국가에서 원피 또는 청혁의 형태로 수입됨

1. 일반 - 산업구조

3

그림 1.1 EU 수입 원산지.

출처: COTANCE, tan/tm/23/Panorama

EU를 제외한 세계의 주요 가죽 생산 시설은 멕시코, 일본, 한국, 중국, 인도 및 파키스탄에 위치해 있

다. 한국, 일본 및 이탈리아는 높은 육류 생산국(미국, 호주, 기타 유럽 국가)으로부터 원피를 수입하는

반면, 아르헨티나 및 브라질과 같은 남미 국가들은 주로 국내에서 자체적으로 가죽을 가공한다. 양피는

거의 모두 호주, 뉴질랜드 및 영국에서 수출된다. 염소 가죽은 대부분 중국에서 생산된다.

중량 가죽 (heavy leather)의 세계 총생산은 90년대 중반에 증가했다. 주된 생산 국가는 근동 및 극동

이다. 중량 가죽의 생산은 선진국에서 계속 감소 추세에 있다. 개발도상국의 제혁 생산량이 지속적으로

증가하고 있는 것은 경량 가죽 (light leather) 생산량이 증가했기 때문이다. 양 및 염소 가죽의 세계 생

산량은 경량 소가죽에 비해 증가 속도가 더 느리다.

제혁 산업은 독일 및 영국과 같은 북유럽 국가에서 오랜 시간 동안 어려움을 겪어왔다. 이탈리아 및

포르투갈의 높은 성장률은 안정되는 추세다. 또한 EU의 세계 시장 점유율은 아시아 및 미국 등 다른 지

역의 가죽 산업 발전으로 인해 감소하는 추세이다.

전 세계적으로 약 5천 5백만 톤의 습식 염장 원피가 가공되어 약 460,000톤의 중량 가죽 및 약 9억

4천만 평방미터의 경량 가죽 및 할피 가죽이 생산되었다. 이에 비해 유럽의 경우 약 74,000톤의 두꺼운

가죽 및 약 2억 4천만 평방미터의 경량 가죽을 생산했다. 염소 및 양의 경우 전 세계적으로 621,000톤

의 건조 원피는 거의 3억 8천5백만 평방미터의 양원피 및 염소 가죽으로 탈바꿈했다[tan/tm/46/FAO

1998]. 유럽 내 염소 및 양피의 경량 가죽은 약 9천9백만 평방미터가 생산되었다. 제시된 모든 수치는

1994년에서 1996년까지의 평균치이다[tan/tm/46/FAO 1996 및 FAO 1998].

마감처리된 가죽 부문에서 7억4천6백3십만 ECU의 무역흑자로, EU의 제혁 산업은 양적 규모 면에서

수입 부문의 점차적 증가에 성공적으로 대응하고 있다. 참고로 tan/tm/23/Panorama에 기준 연도는 제시

되지 않았으며 자료는 1994년을 기준으로 추정했다. EU는 국제 시장에서 여전히 세계 최대의 가죽 공급

국가다. 이탈리아 자체는 전 세계 축우와 송아지 가죽 생산의 14 %를 차지하고 있으며 양과 염소 가죽

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

4

생산량의 23 %, 단독 가죽 생산량의 11 %를 차지한다. 수출이 여러 EU 회원국의 제혁 부문 매출의 약

40~90 %를 차지한다. 특히 극동 아시아 지역의 경제 성장은 EU의 제혁산업 업체들에게 점차적으로 중

요한 시장이 되고 있다.

그림 1.2 가격으로 보는 주요 국가 수출, 수입 비교.

출처: COTANCE, DEBA GEIE, tan/tm/23/Panorama

1.2 EU 제혁 산업의 분포

이탈리아는 지금까지 시설, 고용, 생산 및 매출 측면에서 유럽에서 가장 중요한 위치를 차지하고 있다.

스페인이 2위이고 이어 프랑스, 독일 및 영국 순으로 나머지 유럽 가죽 산업의 대부분을 차지한다. 다른

유럽 회원국 또한 역동적인 가죽 산업을 보유하고 있으며 특히 포르투갈이 두드러진다.

1997년 이탈리아는 EC 생산량의 65 %를, 전 세계의 15 %를 차지했다 [tan/tm/39/Italy]. 이탈리아는

약 2,400개, 스페인은 약 255개소, 포르투갈은 100개소 및 독일은 40개소의 제혁시설을 각각 보유하고 있

다. 이탈리아의 생산 시설은 일반적으로 다른 국가에 비해 훨씬 작은 규모이다. 오스트리아는 산업단지 규

모로 7개 제혁시설이 있으며 소규모는 60개소가 있다. 북유럽 국가의 경우 제혁은 한 때 주요 산업이었

사용량

1. 일반 - 산업구조

5

으나 현재 소수의 제혁시설만 남아 있는 실정이다. 1999년에는 덴마크에 3개 제혁시설(그린란드에 1개

소), 스웨덴에 5개소가 있었고 약 9개의 중요 제혁시설이 핀란드에서 운영되고 있다[tan/tm/027/ Finland

(1997)].

그림 1.3 유럽 내 제혁시설의 지리적 분포.

EU 회원국 내 특정 지역에 제혁시설과 지방도시가 집중되어 있는 것이 특징이며, 이들에게 지역사회

경제적으로 크게 의존하고 있다. 이는 남부 유럽 국가 및 특히 이탈리아에서 보다 두드러지며 특히 투

스카니 (S. Croce sul Arno 및 Ponte a Egola에 960개소), Vicenza (Arzignano, Zermeghedo 및

Montebello Vicentino가 약 640개 업체), Avellino (Solofra), Naples (약 350개 업체) 및 Piemonte

(Turbigo, Castano Primo가 약 80개 업체)에 EU 제혁 산업체가 대부분이 집중되어 있다. Santa Croce

및 Arzignano는 이탈리아 소가죽 제혁의 중심지다. Santa Croce 가죽 생산의 주요 부분은 제화 산업에

집중되어 있다. Arzignano 생산은 실내 장식용 가죽, 의류 및 제화 산업에 집중되어 있다. 최고급 가죽

은 Santa Croce에 비해 보다 큰 규모의 산업분야(공예 분야와 반대로)에서 생산된다. 스페인은 제혁 산

업체의 약 60 %가 Catalonia (Barcelona 인근)에, 약 35 %는 Valencia, Murcia 및 Madrid에 위치해 있

다. 포르투갈은 약 85개 산업체가 Lisbon 및 Tagus Valley 지역 (Alcanena)에 밀집되어 있고 북부 지역

(Porto)에는 약 15개 산업체가 있다. 그리스 아테네의 경우 기타 소규모 제혁 시설이 있고 이는 프랑스

의 Midi-Pyr와 같은 수준이다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

6

그림 1.4의 경우 소와 양 가죽 부문 EC 내 최대 생산업체의 생산 점유율이 표시되어 있다. tan/tm/46

/FAO 1998에서 업데이트된 수치는 축우와 송아지 가죽 부문은 그림 1.4에 나타낸 COTANCE 그림과 대

략적으로 일치한다. 단, 양과 염소 원피의 경우 COTANCE가 추산한 7천5백만 평방미터와

tan/tm/46/FAO 1998에서 추산한 9천9백만 평방미터 간에는 상당한 차이가 있다. 그럼에도 불구하고 생

산량의 백분율 점유율이 유럽의 양과 염소 원피 분포를 비교적 정확하게 나타낸다고 가정한다.

75million m2

240million m2

그림 1.4 소와 양원피에 대한 EC 회원국의 생산 점유율 COTANCE 1996.

1.3 EU 제혁 산업의 경제적 상황, 투자 및 고용 실태

EU를 스웨덴, 핀란드 및 오스트리아로 확대하더라도 제혁시설 전체 수는 감소 추세에 있다. 1998년에

는 EU에 3,000개 제혁시설과 50,000명의 작업자가 있었다. 지난 10년 넘게 제혁 산업이 1/4로 축소되고

노동 인력은 1/3 가량 감소했다. 산업 규모 감소의 대부분은 북유럽 국가에서 두드러졌다. 독일 및 영국

은 제혁시설의 수가 급격히 감소했다.

유럽의 제혁시설은 중소기업으로 이들 가운데 10개소만이 200인 이상을 고용하는 것으로 추정된다

[tan/tm/023/Panorama]. 이 부문 기업의 불과 1 %만이 101명에서 200명을 고용하고 8.5 %는 21명에서

100명 규모의 인력을 고용하고 있다. 기업들은 일반적으로 오랜 전통의 가족 기업이다.

유럽의 경우 생산량과 규모가 감소하는 추세지만 매출은 서서히 증가했다. 가죽 단일 생산량은 톤으

로 추산되며 다른 가죽 유형의 기준 척도는 평방미터다.

1. 일반 - 산업구조

7

표 1.1 유럽 가죽 산업 구조, 1996년

국가 직원수 기업수 매출 [1,000 EUR] 수출/수입 % 생산량 (1,000 m2)

소/송아지 양/염소

벨기에 421 7 64,766 90 % 1,226 1,000

덴마크 100 3 25,000 90 % 1,300

프랑스 2,863 113 335,000 39 % 6,600 5,700

독일 3,000 37 408,000 38 % 10,600 200

그리스 1,300 150 90,000 50 % 2,100 2,500

이탈리아 25,000 2,400 5,789,500 46 % 155,500 39,000

아일랜드 400 3 36,000 100 % 4,000 250

네덜란드 490 14 68,800 70 % 3,617

스페인 7,970 255 1,150,000 39 % 25,200 21,965

포르투갈 3,570 100 23,0000 11 % 9,700 980

영국 3,700 55 51,0000 70 % 10,000 3,500

스웨덴* 400 5 60,000 70 % 2,200 22

핀란드 400 11 35,000 60 % 1,841

오스트리아 1,095 7 133,358 90 % 5,011

EU-15 50,709 3160 8,935,424 238,895 75,117

노르웨이 220 3 31,000 85 % 1,100 40

스위스 130 4 5,440 88

전체 51,059 3,167 8,966,424 245,435 75,245

* 또한 200,000 m2의 가죽은 엘크 및 순록을 원료로 생산된다.

출처: COTANCE

원피는 원피 또는 일부 가공된 제품, 예를 들어 청혁 제품으로 수입된다. 이는 통합적인 제혁 가공의

특정 단계가 특히 제3세계의 다른 국가로 이전되었음을 의미한다. 환경적인 관점에서 이러한 발전은 두

가지 결론을 도출한다. 우선, 환경적으로 중요한 단계가 기타 국가로 이전되었고 두 번째로 EC 내에서

규제 또는 금지된 특정 물질이 사용될 수 있게 되고, 결과적으로 가죽이나 피혁제품으로 EC로 수입되는

것이다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

8

표 1.2 거래 품목별 가죽산업의 분포

미가공

원피(hide)에

서 가죽으로

미가공

원피(hide)에

서 크러스트

미가공

원피(hide)에

서 청혁으로

미가공

원피(hide)에

서 염장가죽

크러스트

에서 가죽

청혁에서

가죽

침산(浸酸)

원피에서

가죽으로

기타 총

벨기에 7

덴마크 3 3

프랑스 113

독일 17 3 1 0 2 8 3 3 37

그리스 150

이탈리아 2,400

아일랜드 3

네덜란드 14

스페인 – Catalonia (1) 27 79 74

180(255)

포르투갈 60 5 35 100

영국 55

스웨덴 5 5

핀란드 11

오스트리아 7

유럽 전체ca.

3,500

주:(1) tan/tm/16/스페인: 단일 업체에서 원피에서 가죽(완제품)에 이르는 전 단계를 수행하는 경향이 관찰된다.

가죽 수요는 기본적으로 이러한 재료에 대한 사용자의 관점과 관련한 다각적 측면에 따라 달라진다.

가격은 특히 중저가 시장에서 중추적 역할을 한다. 고급 또는 패션 지향적 가죽은 가격 보다 사용자의

사용유형에 보다 민감하다.

EU 제혁업체는 고급 가죽 생산 및 최신 유행 가죽 제품을 중심으로 생산량을 조절한다. 특별한 경우,

이들 업체는 공정에 대한 세심한 기술적 관리 또는 시장 동향의 충분한 예측을 요하는 까다로운 틈새시

장을 공략하기도 한다. 대부분의 서유럽 가죽 산업이 수량에서 품질로 전환하였다.

EU 제혁 생산에서 가장 중요한 판로는 주로 제화로, 50 %를 차지하고 있다. 의류 산업은 EU에서

생산되는 전체 가죽 완제품의 약 20 %를 차지한다. 가구 및 자동차 실내 장식용 가죽은 EU 제혁 생산

량의 약 17 %를 차지하고 가죽 제품 부문은 13 %를 차지한다. 이러한 비율은 회원국 간에 큰 차이가

있다.

1. 일반 - 산업구조

9

표 1.3 유럽 가죽 출하 제품 판매 대상

(%)

제화 산업 50

의류 산업 20

실내 장식 17

기타 산업 13

제혁은 원료 및 노동 집약적 산업이다. 원료가 생산비의 50~70 %를 차지하고, 노동은 7~15 %를 차지

하며 화학약품은 약 10 %, 에너지는 3 %를 차지하고 있다. EU 제혁 업체의 환경 비용은 전체 매출의

약 5 %인 것으로 추정된다[tan/tm/23/Panorama]. 나머지 5~15 %는 기타 생산 비용이다. 이들 수치는

유럽 전체를 반영하는 것이다. 제혁 산업은 노동 집약적이다. 이는 일련의 일괄 공정인데 일부 공정에서

각 가죽은 별도로 그리고 일부는 수동으로 가공되어야 한다.

환경적 성과와 관련한 혁신이 이루어진 결과 기계적 부문보다는 화학물질에 좀 더 초점을 두고 있다.

가장 큰 변화는 가죽 마감 공정에서 일어났다. 이 점에서의 사례는 환경적 요구로 인해 초래된 수성

용제로의 전환이다. 새로운 화학물질과 공정이 개발되면서 다양한 특성을 지난 가죽을 생산할 수 있게

되었다. 마감용 화학물질을 이용함으로써 결함이 있는 원피에서 상당히 고품질의 가죽을 제조할 수 있다.

고품질 아닐린 가죽은 비교적 간단한 마감 공정만 필요하다.

고가의 원피는 검증되지 않은 기술적 솔루션을 실험하기에 위험 부담이 크고 투자의 장벽이 될 수 있

다. 환경 개선에 대한 투자는 비용 최소화와 법적 강제력을 통해 유도되는 경향이 있다. 신기술 도입

의 장벽은 새로운 기술 솔루션이 종종 특정 시설에만 맞춰져 있다는 것이며, 이는 제혁산업을 포함한

대부분의 산업에서도 쟁점이기도 하다. 특히 이는 최고급 시장 내에서 경쟁하고 있는 제혁업체와 전통적

인 가족형 제혁시설에 해당된다.

1.4 제혁 산업의 환경적 측면

제혁 산업은 잠재적으로 오염 강도가 심한 산업이다. EU 제혁 업체의 환경적 비용은 전체 매출의 약

5 %인 것으로 추정된다. 이에 비해, 일반적으로 오염이 심한 펄프 및 종이(화학) 산업의 경우, 비용은

매출의 약 2 %(1993년 거의 4 %)로 산출할 수 있다 [tan/tm/23/Panorama].

제혁 산업에서의 환경적 문제에는 폐수, 고형 폐기물, 대기 오염, 토양 보호, 보건과 안전 측면이 포함

된다. 잠재적인 배출물질에는 독성, 잔류성 또는 기타 유해물질이 포함되어있다. 매우 다양한 화학물질

이 배출되지만 가능한 영향을 줄이기 위한 자료는 부족하다.

전통적인 오염물질의 부하 및 농도뿐 아니라 살균제, 계면 활성제, 유기 용제 등과 같은 특정 화학물

질의 사용에 따른 환경적 영향을 반드시 고려해야 한다. 더 나아가 토양과 지하수 오염은 사고에 의한

배출, 유출과 폐수 및 폐기물 처리로 인해 발생할 수 있는 특정 물질의 누출 이다. 제혁업체들이 걱정해

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

10

야 할 추가적인 측면은 화학물질 처리, 보관, 이송 및 포장으로 인한 인간 건강 및 환경의 잠재적 위험

이다.

표 3.2에는 원자재와 가장 중요한 보조제, 각 공정단계에서 폐수 및 대기로의 배출과 잔재물에 관한

세부 목록이 제시되어 있다.

염장된 원료 소가죽 중량의 약 20-25 %가 유제(무두질) 공정에서 가죽으로 만들어지고 양피 또는 염소

피의 경우 이 수치는 염장 원피를 기준으로 12-15 %다. 신발 밑창용 가죽만 생산할 경우 수치는 약 65

%가 된다. 유기물질의 15 %가 고형 또는 폐수 중 용존 상태로 배출된다. 전통적인 공정에서 무게의 대

부분은 각종 폐기물로 유실되며 이들의 대부분이 폐기, 처리된다. 원료 가죽 1톤에서 약 600 kg의 고형 폐

기물과 약 250 kg의 COD 및 100 kg의 BOD가 함유되어 있는 15-50 m3의 폐수가 발생한다

[tan/tm/09/UNIDO]. 약 500 kg의 다양한 화학 물질이 추가된다 (26페이지와 비교하여). 제혁 시설에서

발생하는 배출물의 양과 질은 가공하는 가죽의 종류, 원피의 원출처 및 적용 기술에 따라 크게 달라진다.

전 세계 제혁산업체 가운데 80-90 %가 유제공정에서 크롬(III)염을 사용한다. 크롬 문제는 감독기관과 제

혁산업간에 가장 쟁점이 되는 문제일 수 있는데, 제혁산업에서 사용되는 크롬(III)염의 유독성에 관한 의견

이 서로 엇갈리기 때문이다(3.1.4절 참조). 산업계에서는 크롬(III) 유제약품은 유독하지 않으며 식용염과도

비견될 수 있다는 입장이지만, 감독기관은 크롬(III)이 수중 생물에 특히 유독하다고 판단한다. 양쪽의 의견

모두 본 기준서 집필에 활용된 참고 문헌으로 뒷받침된다. 합의된 것은 크롬(VI)이 크롬(III)보다 훨씬 유독

하다는 것이다. 몇 가지 참고 문헌[tan/tm/31/Irwin]의 본문 내용이 이를 뒷받침한다. “크롬의 잠재적 위험과

편익은 복잡하며 이는 화학종과 밀접한 관련이 있다. 독성 메카니즘의 작용은 3가 크롬과 6가 크롬이 서로

차이가 있다. 6가 크롬은 강력한 산화제로서 그 활용 경로를 통해 세포 손상을 유발하는 반면 3가 크롬은

각종 효소 체계를 억제하여 유기 분자와 반응한다. 다른 금속의 경우와 마찬가지로 크롬의 전체적 위험성의

일부는 특정 형태의 크롬의 용해성과 관련될 수 있다. 예를 들어 크롬(III) 불화물은 비교적 물에 용해되지

않으며 용해도가 높은 크롬(III) 황산염에 비해 훨씬 독성이 약하다. 자연 발생 형태의 크롬(III)은 비부식성

이고 막 투과율이 낮아 독성이 낮은 반면, bute 크롬(VI)은 강력한 산화 특성을 지니며 막 투과율이 높아

매우 유독하다.”

가죽 산업이 크롬 유제에 중요성을 두는 주요 이유는 크롬(VI) 및 크롬(III)의 독성을 혼동하기 때문이

라는 입장이다. 크롬(VI)은 독성이 있고, 피부에 자극을 주는 것으로 알려져 있으며 발암물질로 인식된다.

LD50 (rat oral)로 표시되는 크롬(III)의 독성은 3,530 mg/kg으로 식용 소금과 유사한 수준이다. 크롬(III)

염을 사용하는 제혁시설은 작업자의 건강에 해로운 영향을 주는 것으로 판단되었으나 이들을 대상으로

한 전염병학적 연구에서 일반 대중들과 비교하여 암 또는 알레르기 발생률이 더 높게 나타나는 현상은

관찰되지 않았다 [IARC; Stern, 1987; Pippard, 1985]. 크롬이 함유된 배출수의 양식장 관개수로의 사용에

관한 최근 연구에서 [Chattopadhyay, 2000], 0.025-1.70 mg/L의 총크롬은 어류나 식물 성장에 영향을 주

지 않았다 [tan/tm/58/BLC].

제혁시설에서 사용되는 크롬(III)의 대부분은 재활용 또는 재사용되며, 제혁시설 폐수로 폐기되는 크롬

(III)의 대부분은 사업장내에서 처리 후 매립이 가능한 불용성 크롬(III) 수산화물로 침전시켜 제거할 수

1. 일반 - 산업구조

11

있다. 잔재물은 하수처리 작업을 거치며 이 중 99 %가 불용성이다. 이러한 불용성은 크롬(III)이 수처리

시스템으로 유입되거나 매립지에서 침출되어 유출되는 것을 방지한다. 용해성 크롬(III)이 하수 폐기물을

통해 토양으로 유입될 경우, 불용성 수산화물이나 산화물로 변환되어 용액에서 급속도로 제거된다. 크롬

을 함유한 유제(무두질) 폐기물의 매립 처리에 관한 이용 가능한 자료를 확인한 결과 크롬(III)의 이동이

나 크롬(III)의 산화 또는 지하수 오염은 없었다 [Rutland, 1991; tan/tm/58/BLC]. 그러나 덴마크의 측정

치에 따르면 제혁시설 2곳에서 크롬 유제(무두질) 처리한 가죽조각을 폐기하는 관리된 매립지 침출수의

평균 함유량이 0.2 mg Cr/L로 확인되었다 [덴마크의 의견].

크롬은 자연적으로는 3가 상태로만 존재한다. 토양에서, 크롬(VI)은 유기물질에 대한 산화 반응으로

크롬(III)으로 환원된다. 이는 농토에 첨가 시에 크롬(VI)의 회수율이 매우 낮다는 사실로 뒷받침된다. 이

러한 결과로 제시된 설명에 따르면 크롬(VI)이 크롬(III)으로 환원되었고 이후 토양으로 침전 또는 응고

되었다 [Donmez, 1989; tan/tm/58/BLC].

크롬은 지역사회 인근 수계로 어떤 오염물질 배출로 인해 야기된 오염사고와 관련하여 1976년 5월 4

일 Council Directive의 Annex List II에서 언급되어 있다. 제혁시설의 크롬이 함유된 폐기물은 유해 폐

기물 분류에 필요한 특성이 나타나지 않는다는 점에서 유럽의 유해 폐기물 목록에 제시되어 있지 않다.

크롬은 일부 법적 감독관청의 규제를 받아왔다는 사실에도 불구하고, 크롬 유제(무두질) 약품의 대체 범위는

제한되어 있다. 주된 이유는 크롬이 현재 가장 효율적이고 다양한 용도의 유제약품으로 비교적 저렴하기 때문

이다. 몇몇 가죽 이용자는 글루타르알데히드 (gluteraldehyde), 알루미늄 및 식물성 탄닌과 같은 대체 제혁 약

품의 사용을 요구하고 있으나 이에 대한 과학적 근거는 입증되지 않았다. Reich는 무크롬 가죽 및 무크롬 유

제(무두질) 공정이 대체로 우수하지 않다는 결론에 도출하였다[tan/tm/77/Reich].

제혁공정 대부분은 물속에서 이루어진다. 결과적으로 폐수배출이 제혁시설의 중요한 우려사안 중 하나

이다. 미처리 폐수의 특성은 높은 화학적 및 생물학적 산소 요구량, 고염분 및 독성 물질의 배출이다.

자료는 가공된 가죽 중량을 기준으로 해석해야 하며 농도는 부하를 기준으로 결정해야 한다. 각기 다른

물 사용 및 공정 유형으로 인해 3가지 측면의 농도 차가 발생한다[tan/tm/18/UNEP-Tan,

tan/tm/15/Reemtsma].

표 1.4에서 세계적의 제혁시설 및 EC의 제혁시설 자료를 비교하여 배출된 양의 지표를 나타냈다

[tan/tm/06/유럽].

표 1.4 대략적으로 평균적인 물 사용량

세계 제혁시설 EC 제혁시설

생산량(백만톤/연) 물 사용량(백만톤/연) 생산량(백만톤/연) 물 사용량(백만톤/연)

소가죽 (40–50 m3/t) 5 200–250 0.8 32–40

양, 염소 (70/80 m3/t ) 0.5 35–40 0.3 21–24

유럽의 제혁산업은 일반적으로 대형 폐수처리 시설, 즉 지역별 처리시설 또는 대규모 제혁 단지에서

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

12

운영하는 시설에서 폐수를 배출한다. 극소수의 제혁 업체는 지표수에 바로 배출하기도 한다. 하수구에

배출하는 대부분의 제혁 업체는 사전 처리에서 생물학적 처리에 이르기까지 일정 형태의 사업장내 폐수

처리시설을 갖추고 있다.

전체적으로 유럽의 소가죽 제혁산업에서 연간 400,000톤의 슬러지가 발생되고 수분 함유가 40–80 %인

기타 고형잔재물도 동일한 수준으로 발생되는 것으로 추산된다. 일반적으로 제혁시설은 폐기물 처리 과

정에서 고형물을 배출하고 이는 배출하는 전체 폐수 부피의 약 5~10 %의 슬러지로 배출한다. 이들 공

정에서 배출하는 슬러지는 일반적으로 건조 고형물 (DS) 함량이 평균 3~5 %이다. 사업장내에서 생물학

적 처리를 포함할 때 총 슬러지 발생량은 주 처리 시 발생하는 슬러지에 비해 50-10 % 가량 증가할 수

있다. 대부분의 제혁시설은 슬러지를 탈수시켜 슬러지 부피를 줄인 후 폐기한다. 일반적으로 탈수된 슬

러지는 건조물질 함량이 25-40 %다. 폐수 처리 시에 오염물질을 줄임으로써 기대할 수 있는 편익은 추

가 슬러지 발생을 기준으로 고려해야 한다.

고형 폐기물은 단백질, 지방, 분진 및 공정 화학물질과 같은 유기물질로 구성된다. 발생한 폐기물의

성분 및 양과 그 예상 처리 옵션은 사용된 공정의 유형에 따라 크게 달라진다.

수많은 잔재물은 차후에 재사용과 재활용 옵션이 가능하다. 이러한 옵션의 실행 가능성은 잔재물 성

분에 따라 크게 달라진다. 유기물 함량 및 독성 물질 함량이 높은 폐기물 매립은 점차적으로 수많은 회

원국의 규제를 받는 추세다. 그러나 매립은 일부 회원국에서 이러한 수많은 폐기물의 합법적 처리 방법

이며 대부분 유일한 가용 처리 경로이기도 하다. 현재 환경 정책 및 법규는 제혁 산업에서 재활용 또는

회수 작업을 충분히 권장하지는 않는다. 1999년 채택된 폐기물 매립에 관한 위원회 지침 1999/31/EC은

매립보다는 재사용 및 재활용 추세에 상당한 영향을 미칠 것으로 기대된다. 이 규정에 따라 2003년 7월

까지 회원국은 생물 분해성 폐기물의 매립을 줄이기 위한 국가 전략을 수립해야 할 것이다. 이러한 전

략에는 특히 회수, 분해, 생물 가스 생성 또는 재료/에너지 회수를 이용한 감소 조치가 포함된다.

COTANCE에서 실시한 조사에 따르면 유럽의 제혁시설에서는 연간 300,000톤 이상의 건조 슬러지가

발생한다. 이는 필터가 슬러지를 압축한 이후 얻어지는 건조물질 함량이 25 %인 슬러지 120,000톤과 동

일한 수준이다. 이 슬러지의 80 % 이상에는 크롬이 함유되어 있다.

상기에 언급되어 있는 슬러지 부피는 유럽 제혁시설 전체 슬러지 부피는 아니다. 제혁시설 다수가 지

역 폐수 처리 시설과 연계되어 지표수로 직접 배출하는 시스템을 갖춘 이탈리아를 제외하고 유럽 제혁

시설의 80 % 이상은 폐수를 하수도로 배출하고 있다. 추가 슬러지는 다른 산업과 도시하수 폐수와 함께

제혁시설 폐수를 처리하는 도시하수 처리시설에서 발생한다. 도시하수 처리시설에서 제혁시설 폐기물을

처리하여 발생하는 슬러지의 양은 알려진 바가 없다.

폐수처리 슬러지의 처리 경로는 회원국별로 차이가 있으며 슬러지를 농토에 활용하도록 허용하는 정

도에 따라 크게 달라진다. 표 1.5는 1997년 일부 유럽 국가의 제혁시설 슬러지에 대한 폐기 경로를 추

산한 것이다.

1. 일반 - 산업구조

13

표 1.5 유럽 내 제혁시설의 폐수 처리에서 발생하는 슬러지의 처리 경로

폐기 경로 B D E F IRL I N NL S UK

일반 매립 98 % 90 % 70 % 60 % 70 % 50 % 90 %

톤당 비용 (EUR) 150 35 60 25 77 17 50

특수 매립 66 % 2 % 25 % 100 % 100 % 30 % 50 %

톤당 비용 (EUR) 219 600 185 55 - 73 40 103 110

소각 17 %

톤당 비용 (EUR) 125

농업 17 % 10 % 5 % 40 % 10 %

톤당 비용 (EUR) 7.5/m2 20 30 n/a해당 없음

B = 벨기에D = 독일I = 이탈리아

F = 프랑스IRL = 아일랜드 공화국S = 스웨덴

N = 노르웨이NL = 네덜란드

UK = 영국E = 스페인

출처: COTANCE

대기 배출물질은 유독성이거나 황화물, 암모니아, 유기 용제, 입자상 물질 및 에너지 공급과 기타 소

각 공정에서 배출되는 일반 가스 등의 악취가 심한 물질이 될 수 있다. 대기 배출물질의 피해 평가는

작업장 배출 및 주변 지역 배출을 다뤄야 한다. 유기 용제 배출은 제혁시설의 주요 문제로 간주된다.

황화물, 암모니아 및 수많은 유기 용제와 같은 유독성 물질 배출은 작업장의 위험 수준에 도달할 수

있다[tan/tm/18/UNEP-Tan]. 기계적 가공에 의한 가죽 분진 또한 제한 한계치 초과 시에 위험 가능성이

나타날 수 있다. 또한, 특히 분말물질의 화학물질 처리 시에 작업자 보호를 고려해야 한다. 두 가지 유

형의 분진 모두 입자 크기로 인해 작업장에 심각한 문제를 유발할 수 있다.

VOCs, NH3, 황화물, 그리고 전원공급을 위한 소각공정으로부터의 배출은 공기 질과 관련이 있다. 제

혁시설의 폐기물 소각에 의한 추가적인 독성배출(크롬(VI), 할로겐화 유기화합물로 인한 PCDD/F, PAHs)

을 고려해야 한다.

황화물, 메르캅탄 및 유기 용제로 인한 악취와 부패물의 악취가 크게 문제될 수 있다.

토양 및 지하수는 제혁 공정, 우발적 배출, 누출, 처리 및 보관, 공정 화학 물질 및 폐기물에 직접 영

향을 받을 수 있다.

원피, 그 결과로 발생하는 알칼리성 처리 전에 발생하는 폐기물에는 감염 물질이 함유될 수 있다. 이

경우 제혁시설 내 및 잔재물 및 폐수 처리 시 감염 확산을 막기 위해 특히 주의해야 한다.

분원성 대장균 (Faecal coliform)은 비료 및 오수로 인한 오염을 나타낸다. 병원균인 미세 유기물 또한

수처리 과정에서 발생할 수 있다. 탄저병은 유럽 지역 가축에서는 실제로는 사라졌으나, 탄저병이 만연한

세계 일부지역의 경우 건조된 원피는 아직까지 해당 물질을 다루는 작업자에게 위험을 유발할 수 있다.

개방된 공간에서의 연소 또는 기타 공정에서 발생하는 과도한 소음과 대기 배출과 같은 영향은 현대

식 관리기준의 제혁시설에서는 발생하지 않는다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

14

2. 적용 공정 및 기법

제혁산업의 생산 공정은 주로 4개 범주로 분류할 수 있다. 가죽/피혁 보관 및 빔하우스 (beamhouse) 공정

(2.1), 유제(무두질) 공정 (2.2), 유제(무두질) 처리후 공정 (2.3) 및 마감 공정 (2.4)이 해당된다. 또한, 제혁시설

은 폐수, 폐기물 및 이러한 공정에서 발생하는 대기 배출물질 처리 시 저감 기술 (2.5)을 활용한다. 빔하우스, 제

혁시설 및 유제(무두질) 처리 이후 공정 구역에서 수행하는 작업은 일반적으로 습식 공정이라 칭하는데 물을 채

운 가공 용기에서 수행하기 때문이다. 유제(무두질) 처리 이후 가죽을 건조하는 공정은 건식 가공으로 지칭한다.

가죽제조 산업은 매우 가변적이며 위에서 제시한 분류는 제혁시설에서 활용하는 가공 유형의 지표로

만 이용할 수 있다. 이들 각 범주별로 활용된 공정은 사용된 원자재와 생산된 완제품에 따라 달라진다.

따라서 환경적 영향은 제혁시설마다 크게 달라지며 개별 사업장내에서는 보다 세부적인 평가가 필요하

다. 유제(무두질) 공정의 복합성에 대한 지표는 표 2.1에 제시되어 있으며 가죽제조 공정, 원피 및 제품

의 유형을 분류하여 IPPC 범위 내에서 시설에 적용될 수 있도록 했다.

상황에 따라 공정마다 다른 옵션을 적용할 수 있고 결과적으로 독성 피해에서부터 장기적인 토양과

수질 오염에 이르는 서로 다른 환경적 영향이 순차적으로 발생할 수 있다.

표 2.1 원료물질(원피), 가죽 제작 및 완제품의 다양한 종류

사용한 원재료 가죽제조 유형 완제품

소

양

염소

돼지

버팔로

유제(무두질) 공정

원피에서 청혁

원피에서 크러스트

원피에서 완제품

청혁에서 완제품

크러스트에서 완제품

신발 갑피

신발 라이닝

신발 밑창

가구용 장식 가죽

자동차용 실내 장식용 가죽

의류

보호 의류(내화, 내습)

팬시 제품

장갑

제책 (bookbinding)

Chamois

마구 (Saddlery)

벨트

도살장에서 원피를 각피한 후, 원피시장, 원피가공 시설로 바로 운송하거나 유제(무두질)공장으로 이동

한다. 필요에 따라 원피의 부패 방지를 위해 유제(무두질)공장으로 이송하기 전 원피를 보전 처리한다.

현장으로 인도한 후에는 원피를 분류하고 다듬어 빔하우스의 공정 대기상태로 보전처리 및 보관할 수

있다. 다음 공정은 일반적으로 제혁 시설의 빔하우스에서 수행되는 수적 (soaking), 탈모 (unhairing), 석

회처리 (liming), 제육작업 (fleshing) 및 할피 (splitting)다. 가죽 폐기물은 일반적으로(모든 회원국에 해

당되는 것은 아님) 다음의 고정을 거친다. 수적, 제육 작업, 도색, 풀링 (pulling), 석회처리, 탈회, 연화,

침산과 제육작업. 침산된 원피 (skin)는 중간 생산물로 거래 가능하며 가죽 폐기물은 일반적으로 현장에

서 유제처리하지 않는다. 양모는 건조되어 양모 세탁자들에게 제품으로 판매된다. 제혁시설의 이러한 가

2. 적용 공정 및 기법

15

공 절차는 특정 제품에 따라 변경될 수 있다.

일반적으로 탈회 (deliming), 효해(酵解) (bating), 침산(浸酸) (pickling) 및 유제(무두질) (tanning) 공

정은 제혁시설에서 이루어진다. 양피 제혁시설에서는 침산(浸酸) 전후 또는 유제(무두질) 공정 이후 가죽

의 지방을 제거할 수 있다. 유제(무두질) 처리한 원피는 부패하지 않는 재질인 가죽 (leather)으로 바뀐

상태이므로 중간 생산물로 거래가 가능하다.

유제(무두질) 처리 후에는 보통 탈수 (samming), 가죽 펴기 (setting), 할피 (splitting), 두께 조절

(shaving), 재유제 처리 (retanning), 염색 (dyeing), 가지 (fatliquoring) 및 건조 (drying)의 공정을 거친

다. 이 단계에서 가죽은 ‘원단 (crust)’으로 불린다. 크러스트 가죽은 거래가 가능한 중간 생산물이다.

마감 작업에는 표면 코팅 처리 및 몇 가지 기계적 가공이 해당된다. 마감 공정 선정은 완제품 규격에

따라 달라진다. 제혁 업체는 보통 보습 (conditioning), 유연화 (staking), 버프연마 (buffing), 코팅제 적용

(applying a finish), 밀링 (milling), 표면 처리 (plating) 및 엠보싱 (embossing)을 종합적으로 활용한다.

상기에 언급한 공정 목록을 유제의 복합성을 나타내기 위해 수록했다. 본 목록은 절대 완전하지 않으

며 전문 제혁시설에서 사용하는 다른 수많은 공정도 포함한다. 단, 본 기준서의 용도 측면에서 가장 보

편적으로 사용되는 공정만을 설명한다.

그림 2.1 원피 (hide)의 가죽 생산 공정 단계.

출처: tan/tm/37/Germany

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

16

Ironing

Ironing

그림 2.2 원피 (skin)의 가죽 생산 공정 단계.

출처: tan/tm/37/Germany

2.1 원피 (hide and skin) 보관 및 빔하우스 (beamhouse) 공정

2.1.1 선별 (Sorting)

수령과 동시에 원피를 크기, 중량 또는 품질로 분류할 수 있다. 원피 (hide)는 또한 성별로 분류한다.

2.1.2 손질 (Trimming)

손질은 일반적으로 분류 공정에서 수행한다. 원료 가죽 및 원피의 일부 끝부분 (edges, 예; 다리, 꼬

리, 두부, 유선)은 잘라낼 수 있다. 일반적으로 이러한 공정 단계는 도살장에서 이루어지지만 제혁시설에

서도 이루어질 수도 있다.

2.1.3 보전처리 & 보관 (Curing & storing)

보전처리는 빔하우스 공정을 시작하기 전까지 도살장에서 탈피한 시점에부터 원피의 품질 저하를 방

지하기 위한 공정이다 [tan/tm/02/HMIP, tan/tm/04/Austria, tan/tm/17/Frendrup].

원피는 즉시 가공할 수 없을 때 (“그린”), 반드시 보전 처리해야 한다. 장기 보존 (6개월)을 위한 보전

처리 방법에는 염장, 소금물, 건조 및 염건조가 있다.

단기 보존 (2-5일) 방법은 냉장, 분쇄 얼음을 사용하거나 냉장보관 및 살균이 있다.

보전처리는 도살장, 원피 (hide) 시장이나 제혁시설에서 이루어진다. 특별한 경우 냉장된 원피 (hide)

를 장기 보관하기 위해 염장하거나 염장만으로 충분히 효과적이지 않은 경우 제혁시설에서 해당 절차를

2. 적용 공정 및 기법

17

반복해야 할 필요가 있다.

원피는 일반적으로 제혁시설에서 선택한 보전처리 방식에 따라 환기가 잘되거나 냉․난방 및 서늘한 곳

에서 팔레트 상태로 입고되어 보관된다. 보관된 원피는 빔하우스로 이동된다.

2.1.4 수적 (Soaking)

수적 과정에서 원피는 유실된 수분을 재흡수하고, 분뇨, 피, 오염물 등을 세척하고 모근 사이에 있는

오염물질을 제거 한다.

수적 방법은 가죽상태에 따라 달라진다. 공정은 주로 2단계 즉, 염분 및 오염물을 제거하는 오염수적

(dirt-soaking) 및 主수적 (main-soaking)으로 이루어진다[tan/tm/03/UwHB-Tech]. 공정은 믹서 (mixer),

드럼 (drum), 패들 (paddle), 구덩이 (pit) 또는 수로 (race way)와 같은 가공 용기 내에서 수행된다. 양

피 가공 시에는 일반적으로 수로와 구덩이가 이용된다. 수적 시간은 수 시간에서 수일까지로 다양할 수

있다.

사용된 원피의 종류에 따라, 계면 활성제, 효소제 및 살균제와 같은 수적 첨가제를 사용할 수 있다.

2.1.5 소 원피의 탈모와 석회처리

석회와 탈모의 기능은 털, 모근 사이의 물질과 표피를 제거하고 섬유구조를 느슨하게 하는 것이다.

탈모는 화학물질과 기계적 방법으로 이루어진다. 각질(털, 모근, 표피)과 지방은 주로 황화물 (NaHS

or Na2S)과 석회를 이용하여 날피(모전, 毛氈)로부터 지방을 제거된다. 비유기성 황화물의 대체 물질로

는 메르캅탄 또는 티오글리콜레이트 나트륨과 강한 알칼리성 및 아미노 화합물 등의 유기성 화합물이

있다. 때때로 공정성능 개선을 위해 효소제를 첨가한다.

석회와 탈모 공정은 드럼, 패들, 믹서 또는 구덩이와 같은 가공 용기 내에서 수행할 수 있다.

2.1.6 양피 도색과 석회 처리 (Painting & liming)

도색의 목적은 원피 (skin)의 양모 모근을 분해하여 손상되지 않은 양모 섬유를 날피에서 최대한 쉽게

뽑아낼 수 있도록 하기 위함이다.

일반적으로 황화나트륨 및 석회 혼합물로 구성된 도료는 원피 (skin)의 피부에 적용하고 수 시간 방치

한다. 도료의 살포는 분사기기나 수동으로 이루어진다. 수 시간 경과 후 양모는 수동이나 기계적으로 원

피 (skin)에서 “뽑아낼 수” 있다. 뽑아낸 후 원피 (skin)는 소가죽의 석회와 동일한 용도로 가공 용기 내

에서 석회 처리된다.

원피 위의 양모 (wool-on skin)는 도색, 탈모 또는 석회 처리하지 않는다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

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2.1.7 제육작업 (Fleshing)

제육작업은 원피 (hide)에 남아있는 과도한 유기물질(예: 연결 조직, 지방)을 기계적으로 긁어내는 것이

다. 날피는 제육작업장비를 이용하여 롤러 및 회전 나선 블레이드로 수송된다 [tan/tm/35/BLC].

제육작업은 수적 전, 수적 후, 석회처리 후 또는 침산(浸酸) 이후 실시할 수 있다. 제육작업 공정은

석회처리 및 탈모 전에 수행할 경우에는 이를 “그린 플레싱 (green-fleshing)”이라고 한다. 제육작업을

석회와 탈모 후에 수행할 경우에는 “석회 플레싱 (lime-fleshing)”이라고 한다. 양피는 침산한 상태로 제

육작업이 될 수 있다.

2.1.8 할피 (Splitting)

기계적 할피로 원피의 두께를 조정하고 은면층까지 수평 할피하며, 만일 원피 (hide)가 충분히 두꺼운

경우에는 육면층까지 할피한다. 할피는 밴드 나이프가 장착된 할피 장비로 수행한다. 할피는 석회 처리

된 상태 또는 유제(무두질) 처리 상태에서 수행할 수 있다.

2.2 제혁 공정 (Tanyard operation)

2.2.1 탈회 (Deliming)

탈회의 목적은 날피에서 남아있는 석회를 제거하고 효해(酵解) (bating)를 위해 최적의 상태로 만들어

놓는 것이다. 이는 pH를 점차적으로 낮추고 (세척 및 탈회 화학물질을 첨가), 온도를 상승시키고 남아있

는 화학물질과 변질된 피부 조직을 제거하는 것이다.

일반적으로 탈회는 드럼, 믹서 또는 패들과 같은 가공 용기 내에서 이루어진다.

2.2.2 효해(酵解) (Bating)

연화는 원피 (hide)에 효소를 이용하여 비콜라겐 단백질을 부분적으로 분해하고 이후 작업과 가죽

(leather)의 연장 (stretch)을 개선하는 것이다. 이 공정에서는 남아있는 불필요한 모근 및 제거한 털과

때를 제거할 수 있다 [tan/tm/52/Handbook].

2.2.3 그리스 제거 (Degreasing)

과도한 그리스를 지방층 (양, 돼지)에서 제거하여 불용성 크롬 스키밍 (chrome-soaps)이 형성되는 것

을 막거나, 이후 단계에서 지방 불순물의 형성을 방지해야 한다. 그리스 제거는 천연지방 성분이 건조

중량이 약 10-20 %인 양피를 가공할 때 가장 밀접한 관련이 있다. 이들 지방성분은 세라이드 (cerides)

와 높은 녹는점 온도 때문에 제거하기 어렵다.

일반적으로 그리스 제거에는 다음의 3가지 방법이 이용된다.

2. 적용 공정 및 기법

19

1. 유기 용제 및 비이온 계면활성제의 수용성 製材중에서 그리스 제거

2. 비 이온 계면 활성제의 수용성 製材중에서 그리스 제거

3. 용제 製材중에서 그리스 제거

2.2.4 침산(浸酸) (Pickling)

침산은 광물유제 및 일부 유기성 유제약품(예: 크롬 유제, gluterdialdehyde 유제, 식물성 유제)로 처리

전에 날피의 pH를 낮추기 위해 수행한다.

정확한 침산 항목의 선정은 차후의 유제(무두질) 단계에 따라 달라진다.

유제는 침산액에서 수행하는 것이 매우 일반적이나, 양피 등 침산된 날피를 취급할 수 있다. 침산된

날피 양피는 반드시 보관 중 곰팡이가 형성되는 것을 차단할 수 있도록 곰팡이 방지제가 함유되어야한

다 [tan/tm/02/HMIP, tan/tm/09/UNIDO].

2.2.5 유제(무두질) (Tanning)

유제(무두질) 공정에서 콜라겐 섬유는 피혁 (hide)이 부패하거나 낡아지지 않도록 유제(무두질) 약품

에 의해 안정화된다. 이 공정에서 콜라겐 섬유는 유제(무두질) 약품의 교차결합 기능 (cross-linking

action)으로 인해 안정화된다. 더 나아가 치수안정, 기계적 마찰과 열에 대한 저항성이 증가된다

[tan/tm/03/UwHB-Abfall, tan/tm/03/UwHBStoffe, tan/tm/02/HMIP].

여러 가지 유제(무두질) 약품은 다음의 3가지 그룹으로 분류될 수 있다.

• 광물성 유제(무두질) 약품

• 식물성 유제(무두질) 약품

• 대체 가능한 유제(무두질) 약품

- Syntan

- Aldehydes

- Oil tannage

크롬 및 식물성 유제(무두질) 약품이 가장 보편적으로 사용된다.

2.2.6 배수, 탈수 및 가죽 펴기 (Draining, samming and setting)

유제(무두질) 이후 가죽은 탈수, 헹굼과 숙성을 위한 horsed up을 하거나 포장 (box)에서 풀어 내리

기와 할피와 탈모와 같은 다음 단계의 기계적 작업을 하기 전에 습기 감소를 위해 추가적 탈수를 한다.

가죽 펴기 공정을 통해 가죽을 늘일 수 있다. 탈수와 가죽 펴기 공정을 함께 할 수 있는 장치가 있다.

탈수와 가죽 펴기를 한 후, 원피는 여러 등급으로 분류되고, 이후 가공하거나 시장에 판매된다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

20

2.2.7 할피 (Splitting)

할피 작업의 기능은 정해진 두께로 피혁 또는 가죽을 절단하는 것이다. 원피 (hide/skin)가 충분히 두

꺼운 경우, 할피를 통해 은면층과 육면층을 생성하여 모두 완제품 가죽으로 가공할 수 있다. 할피는 유

제(무두질) 전, 유제(무두질) 후 또는 건조 후 수행할 수 있다.

2.2.8 두께 조절 (Shaving)

세빙(두께 조절, shaving)공정은 원피를 일정한 두께로 조절하고 유제되었거나 원단 가죽 (crust

leather)에 대해 실시한다. 두께 조절은 할피할 수 없거나 최소한의 두께 조절이 필요한 경우에 수행된다.

2.3 후-유제(무두질) 공정 (Post-tanning operations)

후-유제(무두질) 공정은 중화 및 세척, 이후 재유제, 염색 및 가지 (Fatliquoring) 작업으로 주로 단일

가공 용기 내에서 이루어진다. 이 공정 단계에서 발수성 또는 방수성, 내유성 (oleophobing), 가스 침투

성, 내화성, 마모, 정전기 방지와 같은 특정한 속성을 가죽에 부여하는 전문 작업이 이루어질 수도 있다.

2.3.1 중화 (Neutralization)

중화는 유제(무두질) 처리한 원피 (hide)를 재유제, 염색 및 가지 공정에 적절하도록 pH를 조성하는

공정이다.

2.3.2 표백 (Bleaching)

식물성 유제(무두질) 처리된 양모나 털이 있는 원피는 얼룩을 제거하거나 재유제 또는 염색 전에 털,

양모나 가죽의 변색을 방지하기 위해 표백해야 한다.

2.3.3 재유제 처리 (Retanning)

재유제 처리 공정은 다음 목적으로 수행할 수 있다.

• 가죽의 촉감이나 취급 개선

• 좀 더 균일한 물리적 속성의 가죽을 생산하고 좀 더 느슨하고 부드러운 가죽부분을 보충

• 보정된 은면 가죽 (corrected grain leather) 생산 지원

• 내알칼리성 및 발한성 개선

• 염색 공정을 도와줄 수 있도록 원피 (hide)의 Wetting back 성질 개선

가죽 (leather)을 재유제할 때에 다양한 화학물질이 사용될 수 있다. 이들은 일반적으로 식물성 유제추

출물, Syntans, aldehyde, 광물 유제약품과 수지로 분류할 수 있다.

2. 적용 공정 및 기법

21

2.3.4 염색 (Dyeing)

염색 공정은 각 원피 표면 전체에 일정한 색감을 주고 판매되는 가죽의 색이 정확히 일치하도록 한

다. 일반 염료는 수성 산성염료이며, 염기성 반응염료는 사용 빈도가 낮다.

2.3.5 가지 (Fatliquoring)

가죽은 반드시 제품 고유의 특성을 띠고 있어야 하고 이전 절차에서 유실된 지방 함량을 재형성하도

록 윤활해야 한다. 사용된 오일은 동물성 또는 식물성 원료일 수 있거나 광물 오일을 기반으로 한 합성

재료일 수 있다 [tan/tm/12/Ullmann p.276, p.138].

충전 (stuffing)은 주로 무거운 식물성 유제(무두질) 가죽에 적용되는 오래된 기술이다. 탈수한 가죽은

용해된 지방과 함께 드럼 속에서 처리한다 [tan/tm/12/Ullmann p.276].

재유제, 염색 및 가지 처리된 가죽은 보통 숙성을 위해 건조 전에 세척한다(지방이 표면에서 날피의

내부까지 스며들도록 함).

2.3.6 건조 (Drying)

염색의 목적은 가죽을 건조하고 품질과 면적 수율을 최적화하기 위함이다. 다양한 건조 기술이 있으

며 일부는 조합하여 사용할 수 있다. 각각의 기술은 가죽 성질에 특별한 영향을 미친다.

건조 기술에는 탈수, 응고, 원심 분리, 건조대 건조, 진공 건조, 신장 건조 및 페이스트 건조가 있다.

일반적으로 탈수와 펴기는 또 다른 건조 기술로 가죽을 추가 건조하기 전에 기계적으로 습도함량을 줄

일 때 사용한다.

건조 후 가죽은 원단 (crude)으로 지칭될 수 있다. 원단은 거래가 가능한 중간 생산물이다.

2.4 마감 (Finishing)

마감 공정의 전체적인 목적은 가죽의 외관을 살리고 완제품 가죽에서 필요한 다음과 같은 성능 특성

을 부여하기 위한 것이다.

• 색상

• 광택

• 취급

• 완제품에 요구되는 신축성, 마모성, 일광 및 신속한 발한성, 수증기 침투성 및 방수성을 포함한 특

성뿐만 아니라 유연성, 마찰력, 신속한 접착력

일반적으로 마감 공정은 기계적 마감공정과 표면코팅처리로 분류할 수 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

22

2.4.1 기계적 마감 공정

다양한 기계적 마감 공정은 가죽의 외관 및 감촉을 개선하기 위해 수행할 수 있다. 다음의 공정 목록

에는 일반적으로 사용되는 기계적 마감 공정이 포함된다. 단, 이 목록은 완전한 것은 아니며 단품 가죽,

양모 및 특수 처리 가죽 등 특수 가죽에 대해 많은 다른 공정이 있다.

• 조습(차후 공정을 위해 가죽의 습도 함량 최적화하기)

• 무두(가죽을 부드럽게 하기와 늘리기)

• 버핑/분진제거(가죽 표면을 버프연마하고 가죽표면의 먼지 제거하기)

• 건조 무두질(기계적으로 부드럽게 하기)

• 광택

• 표면 처리/엠보싱(가죽에 패턴 넣기 또는 평평하게 하기)

이 공정은 코팅 처리 전후 또는 코팅제를 적용하는 사이에 수행할 수 있다.

2.4.2 표면 코팅 처리

표면 코팅 처리 목적은 다음과 같다.

• 오염 물질(물, 오일, 얼룩)로부터 차단

• 염색 색상을 보정하거나 염료에 의한 색상을 보완, 색상을 균일하게 하고 결함을 보정하기 위한

색감 제공

• 취급 및 광택 품질 보정

• 매력적인 모양이나 장식 효과 부여

• 고객 요구사항 충족

다양한 적용 방식이 있으며 각각 고유의 장점과 단점이 있다. 여러 방법을 접목하여 완제품에 원하는

효과를 얻을 수 있다. 원칙적으로 다음 유형의 적용 방법을 구분할 수 있다.

• 마감액을 가죽 표면에 패딩 또는 브러싱

• 분사 코팅은 분사 캐비닛에 압축 공기를 채운 후 마감 재료와 함께 분사

• 커튼 코팅은 가죽을 마감 공정 커튼에 통과시킴

• 롤러 코팅은 롤러를 통해 마감액을 적용

• 이전에 접착제로 처리했던 가죽에 필름/호일을 전사하는 전사 코팅

2.5 환경으로의 잠재적 배출물질 저감

일반적으로 제혁시설의 모든 배출물질(기체, 고체, 액체)은 (지역)환경 규정에 적합하도록 처리해야 한

다. 주요 배출물질은 폐수 또는 잔재물이다.

2. 적용 공정 및 기법

23

2.5.1 폐수

제혁시설은 일반적으로 유기 및 무기적 오염 수준이 높은 폐수를 배출한다. 제혁시설은 일련의 일괄

공정을 거치고 각종 원재료를 사용하므로, 폐수의 특성이 복잡하고 시간 경과, 공정 및 제혁시설에 따라

특성이 변경된다.

제혁시설 폐수는 지표수로 배출하기 전에 처리해야 한다. 지역 경제 조건 및 지리적 위치에 따라 제

혁시설은 현장에서 폐수를 처리하여 하수구로 바로 배출하거나 이러한 옵션을 종합적으로 활용할 수 있

다. 또한 일부 제혁시설에서는 처리된 폐수를 지표수로 직접 배출한다.

제혁시설에서 사용하는 폐수 처리 전략은 매우 다양하며 일반화가 어려우나 포괄적인 정의는 다음과

같다.

• 기계적 전 처리 : 지방, 오일 및 그리스 스키밍 및 침전 (sedimentation)으로 구성

• 물리 화학적 처리: 산화, 석출, 침전, 부유, 유량 균일화 및 중화가 해당된다. 이는 주로 유기성 물

질, 빔하우스 폐수의 황화물 및 유제(무두질) 및 후유제 처리 공정의 크롬을 제거할 때 수행한다.

• 생물학적 처리 : 높은 유기 함량을 줄인다. 질산화/탈질산화 단계는 질소 배출 한도가 엄격한 국가

에 점차적으로 도입되고 있다. 경우에 따라 질산화 과정에서 황화물의 생물학적 산화가 발생한다.

• 침전 : 활성 슬러지를 정화한 오버플로와 분리할 때 사용된다. 혼합 및 균일화 탱크에서 발생한 1

차 슬러지 및 생물학적 처리에 의한 추가 슬러지는 슬러지 버퍼 탱크에 포집 및 처리된다.

탈수는 일반적으로 폐기 시 슬러지 부피를 줄이기 위해 행해진다. 이는 주로 물을 짜내는 장비로 수

행되며 때때로 건조 공정이 이어진다. 탈수 전에 슬러지 농축 장치를 사용하여 슬러지를 추가로 두껍게

할 수 있다.

2.5.2 폐기물

원피 무게의 불과 20 %-25 %가 동물의 종(種) 및 제품 규격에 따라 가죽으로 가공된다. 나머지 무게

와 투입된 화학물질은 배출물질이 폐수로 배출되지 않는다고 가정할 때 폐기물 또는 부산물이 된다.

잔재물은 고형이거나 액체이다. 이는 염분, 털 또는 양모, 트리밍, 제육작업, 할피, 가죽 조각, 지방,

그리스, 폐가공유, 폐수 처리 슬러지, 폐기물 처리 및 마감 공정 시 폐기 처리된 화학물질, 유기 용제

및 마감 공정 외에 사용되는 화학 물질, 대기 배출물질 제거로 발생한 고형물, 포장 재료 및 기타이다

[tan/tm/02/HMIP, tan/tm/03/UwHB-Abfall].

제혁시설의 잔재물은 거래 가능한 제품으로 유해하지 않은 폐기물이나 유해 폐기물이다. 분류, 재사

용, 재활용 및 폐기여부는 회원국의 법적 기준에 따라 다르지만, 시장 및 해당 처리 및 재사용/재활용

시설에 의해서도 좌우된다. 상황은 회원국마다 크게 다르다.

현재 수많은 잔재물이 일반적으로 가장 저렴한 옵션인 매립지에서 처리된다. 제육, 석회, 할피, 그리

스, 가죽 조각 및 트리밍과 같은 일부 잔재물들은 다른 산업 부문에 원재료로 판매 또는 제공될 수 있

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

24

다. 지역별 특정 조건에 따라 일부 폐기물은 판매 또는 폐기 전 현장에서 처리할 수 있다. 해당 처리로

는 탈수, 압축, 착유, 혐기성 분해, 합성 및 열처리가 포함될 수 있다.

높은 투자비용으로 인해 수많은 처리 옵션은 작은 규모에서는 경제적으로 실현성이 없다. 따라서 제

혁시설은 현장 밖의 처리 시설을 공유하거나 잔재물을 다른 폐기물 처리시설로 보내는 것이 일반적이다.

잔재물 문제는 화학적 오염, 감염 물질 및 악취로 인해 발생한다.

기술적 관점에서, 추가 처리, 재사용 또는 폐기 옵션은 각 폐기물이 유발하는 오염에 따라 달라진다.

이러한 오염 및 폐기물량은 유제(무두질) 또는 폐기물 처리 시에 사용된 공정에 따라 크게 달라질 수

있다.

2.5.3 대기 배출

폐수 배출과 비교하여 대기 배출은 일반적으로 작은 규모로 이루어진다. 전통적인 방식의 제혁시설은

유기 용제 배출이 주요 문제이긴 하나 기타 대기 배출 물질이 아닌 악취와 관련이 높았다. 제혁시설이

다음의 대기 배출물질이 발생하는지 여부는 적용한 공정 유형에 따라 달라진다.

• 입자상 물질 (particulate)

• 유기 용제

• 황화수소

• 암모니아

• 악취

대기 배출 시 제혁시설 구역 외부에 영향을 주는 것은 물론이고 작업장 및 제혁시설 작업자의 보건에

도 영향을 줄 수 있다. 악취 외에, 유기 용제 배출, 에어로졸 및 분진(버프연마 분진 및 분말 화학물질)

에 관한 입자상 물질 문제를 본 기준서에서 다루어진다.

환경으로의 배출물질은 일반적으로 악취, 유기 용제 (VOCs) 및 총입자상 물질에서 발생하며 배출한계

값 또한 암모니아 및 황화물을 기준으로 설정된다.

입자상 물질

입자상 물질 배출의 대부분은 무두질, 버프연마 및 분사 마감 공정에서 발생한다. 이러한 배출은 여과

기, down flow 부스, chemical dosing 장비 및 분진 미함유 화학물질(분진 미함유 효소제, 액체 염료

및 액체 재유제(무두질) 약품)을 사용함으로써 억제할 수 있다.

유기 용제

제혁시설에서 유기 용제 배출의 기본적인 배출원은 마감 공정이다. 세정기와 같은 기술은 상당량의

유기 용제 배출물질을 제거할 때 사용되며 효과적이다. 제혁시설에서 사용하는 용제 중심의 그리스 제거

공정(주로 양피)은 특별 규제가 필요한 유기 용제를 배출한다.

황화수소

2. 적용 공정 및 기법

25

황화수소 발생은 pH에 달려있다. 황화수소는 탈회 및 침산(浸酸) 공정과 황화물이 함유된 알칼리성

폐수를 산성 폐수와 혼합할 때 형성될 수 있다. 황화수소 형성을 방지하려면 탈회 및 침산(浸酸) 공정의

액체를 아황산나트륨 또는 과산화수소로 황화물을 산화시켜 처리한다. 이러한 처리는 유기 물질이 너무

많은 폐기물의 석회액이나 혼합된 폐수에는 해당되지 않는다.

가공 용기 상단의 추출 팬이나 개선된 공정 관리를 통해 악취를 최소화할 수 있다. 탈회 및 침산(浸

酸) 전 황화물을 충분히 제거하기 위해 세척 공정을 최적화하여 악취 배출을 추가로 감소시킬 수 있다.

또한 황화수소는 황산염을 통해 혐기성 박테리아에 의해 폐수처리 시에 형성되므로 폐수 처리, 슬러지

보관 및 탈수작업시에 문제가 발생한다. 또한 황화수소는 황화물이 함유된 폐수를 철저히 처리하지 않을

경우 하수 시스템 내에서 형성될 수도 있다.

암모니아

암모니아는 탈회 공정 및 염색 공정에서 형성될 수 있다. 적절한 세척과 공정제어와 같은 우수 사업

장 관리 실행을 통해 이러한 배출을 최소화할 수 있다. 또한 가공용기 상단의 추출 팬이나 개선된 공정

관리를 통해 악취를 최소화할 수 있다.

이들 암모니아 및 황화수소 배출은 일반적으로 세정이나 바이오 필터를 통해 휘발성유기화합물로써

제거될 수 있다.

악취

원피로부터 발생하는 악취는 올바른 보전처리 절차를 준수하고 보관 상태를 개선하며 보관 원 자재

를 적절히 회전시킴으로써 관리할 수 있다. 보관 시설은 냉장 및 건조 조건을 준수하고 출입문을 닫은

상태로 유지해야 한다.

악취는 유기물질의 부패 또는 독성을 가진 화학물질로부터 발생할 수 있다. 악취는 원피 보관, 빔하우

스 공정(황화물, 암모늄), 염색 시 암모니아 배출, 마감 공정 및 폐수 처리 시 배출되는 VOCs에서 발생

할 수 있다.

악취는 인근 주민들이 문제를 제기하는 주요 원인중 하나이다.

기타

이산화황 배출은 표백 과정에서 발생할 수 있다(표 3.2 참조).

에너지 발생을 위한 연소 시설 사용 시, 배출한계값은 일반적으로 시설 규모 및 해당 시설이 위치한

지역 환경 법규를 기준으로 설정된다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

26

원피 소 양 기타 총 출처

오스트리아 ~ 60,000 – ~ 60,000 tan/tm/04/Austria 1997

벨기에

독일 120,000 해당 없음 120,000 독일/Cotance

덴마크 5,000-6,000 해당 없음 5,000-600 덴마크/Cotance

스페인 245,000 74,000 16,000 335,000 CEC/AIICA 2000

핀란드 4,820 1,560 1,850 8,400 tan/tm/27/Finland 1997

프랑스

그리스

이탈리아 자료 없음 tan/tm/3 9/Italy

아일랜드

3. 현재 배출 및 사용량 수준

본 장에서는 제혁시설의 일반적인 배출 및 사용량 수준과 관련한 일부 정보를 제공하는 것이 목적이

다. 제혁 산업의 폭넓은 다양성으로 인해, 사용되는 원피 제품과 생산 제품의 견지에서, 배출 및 사용량

수준은 일반적으로 예시될 수 있는 수준이다. 이들 수준은 법적인 것은 아니며, 전체적인 제혁시설들에

대해 예상할 수 있는 배출 유형 및 사용 수준에 관한 정보를 제공하는 용도로만 사용된다. 가능한 경우,

특정 공정에 대한 사용량 및 배출수준 범위가 제시될 것이다. 수치는 가공된 원피, 완제품의 품질 및 규

격, 선택 공정 및 지역 요구조건에 따라 크게 달라진다. 수치는 전통적인 제혁시설의 성과를 기준으로

한 것이다. 가능한 성과는 4장에 제시되어 있다.

제혁산업의 환경적 영향은 액체, 고체 및 기체, 폐수 및 원피 (hides)인 원료물질, 에너지, 화학물질

및 물을 사용함으로써 발생한다. 또한 일부 공정의 특성과 해당 공정에서 사용되는 재료의 특성은 작업

장 보건, 안전과 토양 및 지하수 오염에 영향을 미칠 수 있다. 또한 생산 공정에서 어떤 특정기술의 사

용과 감축은 일부 매체통합적 환경영향의 결과를 가져올 것이다.

폐수의 주요 배출원은 빔하우스, 제혁공장 (tanyard) 및 후-유제(무두질) 공정내의 습식공정이다. 대기

로의 주요 배출원은 건조 마감 공정이지만, 가스상 배출은 제혁시설 (tannery)의 다른 모든 부분에서 발

생할 수 있다. 고형 폐기물의 주요 배출원은 제육, 할피 및 가죽 조각이다. 고형 폐기물의 또 다른 잠재

배출원으로는 폐수처리시설에서의 슬러지가 있다(단, 모든 제혁산업이 현장에서 시설을 운영하는 것은

아님). 그러나 이들 폐기물 대부분은 다른 산업 부문에 원재료로 판매할 수 있어 부산물로 분류할 수 있

다.

일부 원피 (hide)의 중량과 관련한 사용량 및 배출수준 산출 시 대략적 수치는 다음과 같이 추산할

수 있다. 소 한 마리의 원피 중량은 15~40 kg, 양 한 마리의 원피 중량은 1~6 kg이며 이는 염소피도

동일하다. 돈피 중량은 2~4 kg이다.

표 3.1 유럽 제혁산업에서 사용하는 원피 규모

3. 현재 배출 및 사용량 수준

27

원피 소 양 기타 총 출처

룩셈부르크 해당 없음 해당 없음 해당 없음

네덜란드

포르투갈 65,000 5,700 < 1,000 72,000 tan/tm/40/Portugal 1997

스웨덴

영국

총

유럽 제혁산업에서 사용하는 원재료는 이 BREF에서 취급되며 소 또는 양이 될 수 있다. 이들의 공급

지는 EU 및 비 EU 국가다. 제혁산업은 염장, 침산, 청혁 또는 크러스트 가죽을 사용한다. 유럽 제혁

산업에서 사용하는 다양한 원피의 양은 표 3.1에 수록되어 있다. 수입 통계치는 그림 1.1에 수록되어 있다.

그림 3.1은 전통적인 공정을 운영하는 제혁시설의 투입 및 산출 흐름에 대한 대략적 개요이다.

그림 3.1 염장 소가죽 원피 톤당 기존(크롬 유제(무두질) 처리) 공정에 대한 투입/산출 개요.

표 3.2는 제혁시설에서 사용된 주요 원피를 설명한 것으로 각 개별 공정 단위별로 명시되어 있다. 표

에는 원피 자체는 설명되어 있지 않다. 또한 투입의 중요성이 덜하다고 판단되는 경우에는 포함시키지

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

28

않았다. 예를 들어 모든 공정마다 일정량의 에너지가 소요되며 대부분의 공정에서 증기나 물을 사용해야

한다. 원피는 사용 수준이 다른 공정에 비해 훨씬 높은 경우에 한해 표에 제시되어 있다.

3.7절은 각 공정 단계에서 투입 화학물질, 가장 중요한 보조제, 폐수 및 대기 배출물질 및 잔재물을

세부적으로 설명한다. 특수 의견에서는 구체적인 정보 검색이 원활하도록 공정 단위의 특정 장점 또는

문제를 지적한다.

공정 단계 순서는 변경될 수 있으며 공정은 회분식 공정으로 통합될 수 있다. 예를 들어, 제육작업,

할피 및 그리스 제거는 다양한 공정 단계에서 수행할 수 있다. 따라서 투입과 산출이 그에 맞게 변경된

다. 표 3.2에 가장 보편적인 순서가 제시되어 있다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

29

표 3.2 제혁시설의 각 단계별 주요 사용 및 배출

공정 단위 투입 폐수 폐기물 대기 배출물질 비고

원피 보관 및 빔하우스 공정

트리밍 l 원피 부분(트리밍)

보전처리와 보

관

l 염분

l 냉장/건조에너지

l 살생물제 (biocides)

수적 참조 l 염분수적 및 잔재물에 배출된 폐수는 사용

된 보전처리 방법에 따라 달라진다.

수적

l 물

l 알칼리

l sodium hypo-chloride

l 습윤제, 계면 활성제, 효소

l 살생물제

l 용해성 단백질, 분뇨, 피 등의

BOD, COD, SS, DS

l 염분

l org.-N

l AOX

l 유화제, 계면 활성제, 살생물제

제육작업 (*) l (냉)수l 지방, 그리스의 BOD, COD, SS,

DSl 지방, 연결조직, 석회

오염은 그린 플레싱이나 석회 플레싱의

선택에 따라 달라진다.

피는 그린 플레싱에서 확인된다.

석회처리&탈모

l 물

l 석회, 알칼리 황화물

l thioalcohols

l 효소

l 계면 활성제

l 황화물

l BOD, COD, SS, DS –유화제 및

saponified fat, 단백질, 털의 침식

l 석회

l 높은 pH,

l org.-N, NH4-N,

l 살생물제

l 털

l 석회 폐수(폐수 처리)

슬러지

l 황화물

l 악취

탈모 후 헹굼 l 물 석회처리 및 탈모 시와 같음

할피 (**) l 물 석회와 동일l 석회 할피(피부)

l 트리밍

l Problems in waste fractions:pH~12

and sulphides

l 제혁 처리 상태의 할피

제혁시설 공정 및 유제(무두질) 처리 후 공정

탈회/연화

l 암모니아염

l 유기 및 무기산 및 염분

l 이산화탄소

l 효소

l 물

l 표피, 피부 및 안료 잔재물, 분해

제품 및 여분의 연화제의 BOD,

COD, DS

l NH4-N

l 황화물

l 칼슘염(주로 황산염)

l NH3

l H2S

l 연화제의

분진

l NH4 – N은 탈회 방식에 따라 달라진다.

l 황화물 산화용 아황산나트륨 또는

H2O2를 사용하여 전처리

l 연화제의 분진 배출은 이들을 적용하

는 방식 및 약품에 따라 달라진다.

헹굼 l 물 l 탈회/연화의 경우와 동일

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

30

공정 단위 투입 폐수 폐기물 대기 배출물질 비고

그리스 제거l 계면 활성제 및 물

l 유기 용제

l BOD, COD, DS,

l 유기 성분(지방, 용제)

l 계면 활성제

l 증류 잔재물

l 폐수 처리 잔재물

l 염화/비염화 탄화수소

l VOCs의 작업장 조건

침산(浸酸) l 물

l 유기 및 무기산, 염분

l 곰팡이 제거제

l BOD, COD, SS, DS

l 염분

l 낮은 pH,

l 곰팡이 제거제

l 황화수소

l 산화 증기

l 곰팡이 제거제

l 약간의 과산화수소를

첨가해야 할 수 있다.

유 제 ( 무 두 질 )

처리

l 물

l 유기 및 무기산, 염분

l basifying salts

l 곰팡이 제거제

l complexing agent

l 유제에 따른 함량

l 공정 별 함유물 [tan/tm/02/HMIP

p. 102, 그림. 8.2참조]

l SS, DS, BOD, COD, 낮은 pH 착화제

l 곰팡이 제거제

l 작업오류에서 생긴 가죽

l 유제(무두질)

l 수처리 슬러지

l 유제(무두질) 약품(알데히드)

의 독성

l 착화제: 마스킹, 수처리용

격리 제 (sequestering

agent)

헹굼 l 물 l 유제와 동일

배수, 탈수,

응고

l 유제와 동일 l 모든 기계 공정의 소음

할피와

두께 조절

l 할피

l 트리밍

l 건조 두께 조절 수행

시 분진

l 모든 기계 공정의 소음

l 잔재물의 함량은

유제(무두질) 기술에

따라 달라진다.

헹굼 l 두께 조절 시 가죽 섬유

중화 l 물

l 유기 및 무기산, 알칼리염

l 중화 유제(무두질) 약품

l DS, SS; BOD, COD

l 나머지 유제(무두질) 약품

l 암모니아 및

이산화황을 대기로

배출할 수 있다.

헹굼 l 물 l 중화와 동일

재유제 처리 유제와 동일

표백 l 물

l 유기 및 무기산,

알칼리염

l 유기 물질

l 기타, 사용 약품에 따라

달라짐

l 이산화황

염색 l 염료

l 암모니아

l 유기 용제 보조제:

l 계면 활성제, 염화

유기 화합물,

l 물

l 하이 컬러

l 유기 용제

l 염료

l AOX

l 화학물질 잔재물

l 염료

l NH3

l 페놀

l 포름알데히드

l 염료의 독성

l 보조제의 독성

헹굼 l 물 l 염료와 동일

3. 현재 배출 및 사용량 수준

31

공정 단위 투입 폐수 폐기물 대기 배출물질 비고

가지 l 합성제품 – 광물유l (술폰계) 동물성,

식물성 오일, 어유l 염화 유기 화합물l 계면 활성제l 기타 보조제l 물

l high oill 염화 유기 화합물

(AOX)l 계면 활성제

l 염화 유기 화합물 (AOX)l 계면 활성제l 보조제의 독성

마감

연화/기타 기계

공정l 분진 l 광택, 엠보싱, 표면 처리, 롤링

등의 기타 기계 공정l 모든 기계 공정과 같은 소음

건조 l 에너지l 살생물제

l 열l 산화 증기

l 양피 양모의 좀 방지, 원단의

곰팡이 방지제

무두질/버프연마 l 분진 l 분진 [tan/tm/03/UwHB-

Stoffe]

l 모든 기계 공정과 같은 소음

코팅 l 라커(용제)l 라커(수용성)l 고착제 및 교차 결합제l 보조제l 물

l 물 또는 물 또는 액상 용액(유기성 용매,

중금속)l 보조제

l 화학물질 잔재물,l 마감 약품(오버

스프레이등)의 슬러지

l 유기 용제 사용 및

배출: 에어로졸l 고착제의 포름알데히드

[tan/tm/03/UwHB-

Abluft]

l 작업장 보호l 수용성 약품 및 유기 용제,

고착제, 교차 결합제 및

보조제의 독성 및 보건 피해

트리밍 l 최종 트리밍 l 마감 유무

저감

대기 배출 저감 l 필터 배열l 습식 세정을 위한 물,

산 및 염기성 약품

l 습식 세정 시 폐수 l 습식 세정 시 폐수의

슬러지l 필터 배열l 분진

l 저감 배출 없음 l 각종 폐수의 대기 배출 저감

방법에 따라 다름

폐수 저감 l 에너지l 침전제l 기타 처리제(침전)

l 슬러지l 큰 입자 물질l 필터(예: 특수 처리 시)

l 폐수 및 공정에 따름 (예: 황화물, 암모니아,

악취)

l 각종 폐수의 규제 방법에

따라 다름

수처리 l 에너지l 공정에 따른 기타 처리

물질

l 폐기물 및 공정에 따름 l 폐기물 및 공정별 l 폐기물 및 공정별 l 각종 폐수의 규제 방법에

따라 다름

주:(*) 제육작업은 석회처리 전후에 실시될 수 있으며 이에 따라 배출되는 배출물질 종류가 다르다.(**) 할피는 석회처리 또는 유제(무두질) 처리한 원피에 실시할 수 있으며 이에 따라 배출되는 배출물질 종류가 다르다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

32

3.1 화학물질

사용되는 화학 물질의 양은 최종 제품의 규격, 처리된 날피 및 선택 공정에 따라 크게 다르다. 따라서

화학 물질 사용에 관한 수치는 광범위하게 제시될 수 있다. 수분 함량 또한 사용량 수치 비교 시 고려

해야 한다. 일반적으로 사용되는 무기 화학물질로는 황화나트륨, 수산화칼슘, 산, 탄산염, 황화물 및

황산염이 있다. 일반 유기 화학물질은 유기산과 염분이 있다. 날피 중량의 약 20-50 %는 일반 무기 화학

물질을 첨가하고 약 3-40 %는 유기 화학물질을 첨가한다. 가장 큰 차이는 사용하는 유제(무두질) 약품의

양이다. 표 3.3에는 전체 소모량에 대한 사례가 제시되어 있다 [tan/tm/11/Nordiske Seminar].

주요 공정 화학물질 이외의 보조 공정에는 다양한 물질이 사용된다. 작업장의 보건 안전을 위해 거의

용해성이 없는 약품 일부를 수성 현탁액이나 분산매로 사용하며 이들은 보조제를 이용하여 안정화해야

하므로, 사용된 화학물질 수는 증가한다. 이러한 보조제는 반응성, 독성, 잔류성, 생물 축적, 이동성 및

문제성 대사산물 생성으로 인해 평가 시 특히 주의해야 한다. 따라서 사용된 양과 특성을 파악하는 것이

중요하다.

제혁시설이 직면한 실질적인 문제는 구매하는 대부분의 화학제품이 독점 제품이라는 것이다. 수많은

공급자가 제품에 대한 화학성분을 명시하지 않아 제혁시설은 사용하는 제품의 환경적 영향을 평가할 때

화학 공급자로부터 추가 정보를 요청해야 할 수 있다. 물질안전보건 자료 (Material Safety Data Sheets)

는 일반적으로 인체 및 환경에 대한 제품의 독성 자료를 일부 제공하며 수많은 제혁시설이 특정 물질의

환경 피해를 파악하는 유일한 정보원으로 활용하고 있다. 제혁시설이 유제(무두질) 공정에서 200가지 이

상의 화학물질을 사용하는 것이 일반적이며 이는 각 화학 물질의 환경 피해를 평가하기 어렵다는 점을

나타낸다.

상기에 언급한 각 물질의 잠재적인 환경 피해를 평가해야 한다. 화학물질의 잠재적 환경 피해는 수많

은 요인에 따라 다르다.

• 선택한 화학물질

• 고형 폐기물, 주변 공기 또는 대기, 수계 환경 또는 토양 등 화학물질이 배출되는 매개체

• 환경에 흡수되는 실제 농도. 폐수의 양은 반드시 투입한 양으로 결정할 수 없음을 인지해야 한다.

일부 약품의 경우 거의 전량 흡수되고 공정 시 반응하며 폐수 처리 시 침전된다.

• 환경 배출 전후 화학적 생물학적 공정에 따른 화학 물질의 변형. 물질은 공정 중 또는 폐수 구성

에 따라 반응할 수 있거나 폐수 처리 시설에서 분해된다. 또한 제품, 폐기물 및 폐수 등 시설의

여러 경로를 통해 분산될 수도 있다.

• 연속 또는 일괄 배출

• 수용 환경의 특성. 예를 들어 수처리 과정에서 필수적인 항목에는 다른 물 성분으로 인한 유기물

자극, 다른 화학물질에 따른 억제 또는 시너지 효과, 유량의 특성, 빛과 온도 등이 있다.

특히 수계 환경에서 살균제, 계면 활성제 및 기타 공정상의 화학 물질, 심지어는 보편적으로 사용되는

물질의 피해 자료는 극히 부족한 실정이다. 독성에 관한 자료가 있다 하더라도 거의 전적으로 몇 가지

3. 현재 배출 및 사용량 수준

33

종류의 급성 독성 자료만 있으며 만성 독성, 발암물질, 돌연변이 또는 기형 발생적 속성, no observed

effect concentrations (NOECs) 또는 no observed acute effect concentrations (NOACs)에 대한 수치는 거의

없다. 성장에 중요한 문제임에도 불구하고 내분비 교란 물질(예: 살생물제로 사용되는 organophoshate)

로 작용하는 화학물질의 영향에 관한 자료는 거의 찾아볼 수 없다.

가용 자료의 신뢰성은 일반적으로 수계 시스템 관찰이 아닌 연구소 실험을 통한 결과라는 점에서 믿

을 수 없는 경우가 많다.

현재 법률은 수생태계 피해 조사를 요구하지 않으나, 때때로 기업체에 대해 이들 물질에 대해 모니터

링할 것을 특별히 요구한다. 따라서 장기적 영향을 고려하여 허용 수준, 누적, 분해 및 부산물 형성 등

의 실험 체계의 적용성은 매우 제한적일 수밖에 없다. 변이 및 분해된 물질의 자료는 모체가 되는 화

합물에 관한 자료에 비해 훨씬 부족하다.

유기물질인 이들은 COD 및 BOD에 약간의 영향을 미치나 항목에서 폐수에 대한 영향을 적절히 반영

하지 않는다. 수적(및 염색 및 가지)을 통한 염화 유기 화합물 및 유기 물질의 하이포아염소산염

(hypochlorite) 반응 물질은 흡수성유기할로화합물 (adsorbable organic halogens, AOX)에 영향을 미친

다. AOX 배출한계값은 모든 회원국에 설정된 것은 아니다.

일부의 경우 개괄적인 항목조차 환경 피해에 대한 해석을 잘못 이해할 수 있으며, 이는 구체적인 살

균제 및 계면 활성제 등 특정한 배출 자료를 추가해야 함을 의미한다. 그러나 개괄적 항목 이외의 자료

는 거의 모니터링하지 않는다. 이 정보가 없이는 응용 화학의 환경 피해 평가가 불가능하다.

표 3.3 염장 소가죽의 기존 유제(무두질) 공정에 사용되는 주요 및 보조 공정 화학제품

화학물질 사용 %

일반 무기물(염분 없는 보전처리, 산, 염기, 황화물, 암모니아 함유 화학물질) 40

일반 유기물, 다음에는 언급 안 됨(산, 염기, 염분) 7

유제(무두질) 화학물질(크롬, 식물성 및 대체 유제) 23

염료 및 보조제 4

가지 약품 8

마감 화학물질(안료, 특수 효과 화학물질, 고착제 및 교차 결합제) 10

유기 용제 5

계면 활성제 1

살생물제 (biocides) 0.2

효소 1

기타(분리제, 습윤제, 착화제) ?

전체 100

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

34

3.1.1 염분

전해질을 환경에 배출할 경우 수생 생물 및 식물에 큰 영향을 줄 수 있는데, 대부분의 민물 종들의

경우 수중 내 극소량의 전해질 농도도 견딜 수 없다. 전해질 배출은 민물이 부족한 지역에서 훨씬 더

문제가 되며 염분에 의한 수로의 오염은 부작용이 매우 클 수 있다. 염분은 토양의 광물 영양분을 대체

한다. 또한 높은 염도는 수성 독성 모니터링을 방해할 수 있다.

배출된 총 염분의 중요성은 해당 지역의 고유한 환경 특성에 달려있다. 즉, 하수 처리 시설이나 제혁

시설에서 배출하는 지표수 유형에 따라 달라진다. 또한 폐수를 토지에 관개용수로 사용하는 경우, 토지

의 염분 함량에 따른 영향이 평가되어야 한다.

3.1.2 황화물

탈모 공정에 사용하는 황화물 플레이크 (sulphide flake)의 분진은 부식성이고 자극적이므로 매우 유해

하다. 황화물 용액 또한 독성이 높다. 그러나 가장 큰 문제는 황화수소 가스를 대기로 방출하고 황화물

산화에 의한 수중 산소 부족에 있다. 황화물은 매우 유독한 황화수소 가스로 변환될 수 있다.

탈회 공정 중 드럼을 개방하여 세척 작업/도랑 및 구멍의 슬러지를 제거하고 산성 또는 염기성 용액

의 벌크 용량을 황화나트륨이 담긴 용기에 펌프로 옮기면서 치명적인 사고가 발생한 적이 있다. 또한

장기간에 걸쳐 조심씩 노출될 위험도 있다. 일반적인 부작용으로는 두통, 구토 및 눈 질환이 있다. 가스

와 관련한 한 가지 문제는 악취는 낮은 수준에서도 감지할 수는 있으나 노출 범위가 클 경우 허용 기준

을 훨씬 초과한다는 것이다. 농도가 100 ppm을 초과하는 경우 황화수소는 냄새만으로는 탐지할 수 없

으며 치명적일 수 있다.

또한 황 저감 박테리아의 작용으로 혐기성 조건에서 황화수소가 형성될 위험이 있다.

지방족 티올 (Aliphatic thioles)는 탈모 공정에서 보조제로 사용된다. 이는 또한 폐수 처리 시 단백질

이 함유된 황의 분해로 발생한다. 이는 휘발성이며 폐수 처리 시 배출 저감 조치가 필요하다. 폐수의 잔

여 티올 (thioles)은 생물 분해된다.

3.1.3 질소

수생 식물이 이용 가능한 영양분은 일반적으로 총 Kjeldahl 질소 (TKN)로 측정하는 질소 함량으로 표

시한다. 그러나 질소 또한 높은 산소 요구량으로 인해 인과 같이 부영양화를 촉진하며 암모니아성 질소

는 수생 생물에 유해하다. 생물학적 폐수 처리 중 암모니아 계열의 질소는 질산염으로 바뀔 수 있다. 질

산염은 식수에 대한 유독성 때문에 규제 물질이다.

3.1.4 유제(무두질)

다양한 약품이 각기 다른 방식으로 환경에 피해를 줄 수 있다. 광물 및 식물성 유제(무두질) 시스템의

환경 피해와 보다 협의적인 범위에서 유제(무두질) 약품 및 염료와 안료에 함유된 광물의 환경 피해를

3. 현재 배출 및 사용량 수준

35

평가해야 한다.

다음에 언급한 3가지 내용의 정보 (Font, BLC 및 Slooff)는 크롬의 환경 피해에 관한 서로 다른 의견

을 나타낸다. 이러한 상충된 의견으로 인해 유제(무두질) 공정 시 사용하는 크롬의 기본 황산염이 현재

까지 논쟁 대상이다.

수용성 3가 크롬 화합물은 일반적으로 강한 광물성 산성 염분으로 가죽 유제(무두질) 처리 시 사용되

는 일반 염분인 크롬 황산염 등과 같이 자체가 산성을 띠고 있다. 이러한 염분은 수생 생물에 상당한

급성 독성을 나타내는 물질이지만, 유제(무두질) 공정에서 가죽에 흡수되면 3가 크롬이 가죽에 상당 부

분 고정되어 독성이 거의 없거나 측정할 수 없게 된다. 최근 Font et al. 논문에서는 다음과 같은 결론

이 도출되었다.

- 간이 처리된 폐수 한 개의 시료에 대해 광균주 (photobacterium phosphoreum)를 이용한 용출액

의 반수영향농도 (EC50)는 3,000 ppm 이다. 이 시료의 독성은 아마도 benzothiazol과

benzenedicarbosylic acid의 aromatic esters 때문이다.

- 반응성, 부식성, Daphnia Magna 및 Sprague Dawley (쥐의 일종)를 이용한 생체실험 결과, 이들

표본의 독성은 발현되지 않았다 [Font, 1998].

일반적으로 유제(무두질) 폐수 및 슬러지에서 확인되는 산화크롬(III) 및 수산화물은 생물학적으로 이

용할 수 없으므로 환경 매개체에서는 독성이 없다. 예를 들어, 수산화크롬의 경우 2.9 × 10-29의 용해성

물질이 있으며 정상적 환경의 pH 범위에서는 불용성을 유지한다 [tan/tm/58/BLC].

LC50- 및 NOEC-값 모두를 기준으로 한 비교적 최근의 또 다른 논문에 따르면 민물의 유기체의 경우

크롬(III) 및 크롬(VI)의 독성에서는 차이를 발견할 수 없었다 [Slooff, 1989].

기타 광물을 사용하여 유체 처리된 가죽을 생산할 수 있으나 그렇게 생산된 가죽의 전체 특성은 크롬

유제(무두질) 가죽과 비교될 수 없을 정도로 낮다. 다음 광물을 사용할 수 있다.

알루미늄은 대체 물질로 인체의 건강 및 환경에 상당한 악영향을 줄 수 있다는 지적에 따라 장기적

독성 피해를 줄 수 있으므로 여전히 이에 대한 논의가 진행 중이다.

티타늄은 이산화티탄의 형태로 불활성이라는 점이 환경적으로 무해하다는 주장을 뒷받침하는 항목이

된다. 그러나 이산화티탄은 유제(무두질) 약품으로 사용되지 않고 산성이 매우 강한 TiO2+ 이온이 함유

된 수용성 4가 티탄염이 사용된다. 따라서 이산화티탄의 속성에 기반으로 하여 다른 티탄염의 피해 및

독성이 낮다는 가정을 할 수는 없다.

지르코늄은 일반적으로 무해하다고 알려져 있다. 티탄과 마찬가지로 다른 염분의 환경 독성을 기준으

로 단일 물질(염분)에 대한 결론을 내릴 수는 없다.

식물성 유제(무두질) 약품, 합성 탄닝제 및 알데히드와 같은 다른 유제(무두질) 약품은 원칙적으로는

주로 지표수에 영향을 준다. 문제는 낮은 생물 분해성 및 수생 생물에 대한 유독성 때문에 발생한다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

36

식물성 유제(무두질) 약품은 폴리페놀 화합물이다. 식물성 탄닝은 다음과 같이 분류할 수 있다.

1. hydrolysable pyrogallol (예: Myrabolan, Oak, Sumac, Chestnut)

2. 카테콜 계열의 응축 탄닝(Mimosa, Quebracho).

사용된 식물성 유제(무두질) 약품은 일반적으로 황산염화 되어 분사 건조하거나 농축한 상용 추출물의

약 15 – 70 %다. 그러나 추출물에는 20 % 이상의 비탄닝(고무질, 설탕, 무기산염, 유기산, 불용성 물질)

이 함유되어 있으며 주로 폐기물에서 소실된다.

폐수는 높은 COD 부하와 낮은 생물학적 분해 능력을 가지고 있다. 향후 문제는 페놀 함량 및 이들

폐수의 색상이다(3.7.4.4.2 참조).

합성 탄닝제, 수지 및 폴리아크릴산은 크롬 및 식물성 유제의 대체 물질 또는 첨가제로 사용되는 약

품이다.

합성 탄닝제는 수산기 대체 방향성 화합물의 술폰계 응축 제품(페놀, 크레졸 또는 나프탈렌)으로 포름

알데히드 및 일반적으로 아미드가 포함된다 [tan/tm/28/BASF, tan/tm/02/HMIP]. 합성 탄닝제 제품은 상

당한 환경 피해 원인이 될 수 있다. 여러 종류의 합성 탄닝제가 있으며 일부는 거의 생물 분해되지 않

는 반면 다른 종류는 상당 부분 생물 분해가 가능하다. 시중에서 환경 피해가 덜한 저농도의 유리 페놀

합성 탄닝제를 구입할 수 있다.

합성 탄닝제는 높은 COD를 유발하며 술폰계 폴리페놀 분해는 산소를 필요로 하고 혐기성 측면에서는

불충분하다. 술폰계 폴리페놀(및 페놀 자체)의 분해물은 강력한 오염 물질이다. 이러한 물질은 입자상

물질 흡착을 해도 거의 감소되지 않으며 유동성이 매우 높다 [tan/tm/15/ Reemtsma]. 이러한 물질은 하

수 처리 시 고정이 안 되며 표면 수로 배출되는 것으로 추정된다. 급성 수생태 독성은 낮으나 잔류성

및 이동성은 지상 및 식수 품질과 관련하여 환경에 악영향을 주는 것으로 분류된다. 방향성 술폰산

(sulfonacid)은 생체 이물질로 일반적으로 세제와 비슷한 효과를 지닌다. 일부 합성 탄닝제의 경우 질소

의 배출원이다.

합성 탄닝제가 단백질과 반응하면 환경학적 문제가 발생한다. 어류 및 생물학적 처리 시설(박테리아

차단 작업)의 미생물에 악영향(정도는 해당 합성 탄닝제에 따라 다름)을 주는 것으로 보고된 바 있다

[tan/tm/09/UNIDO].

합성 탄닝제의 단량체 함량에도 주의해야 한다. 수많은 제품에서 포름알데히드 및 페놀 잔류량이 탐

지된다.

술폰계 폴리페놀은 유제(무두질) 약품 및 분산제, 계면 활성제, 습윤제, 고정용 보조제 및 안정제로 사

용된다. 수많은 사용자가 다양하게 적용하기 때문에 분산된 배출원을 통해 겉으로는 적지만 지속적으로

배출된다.

수지는 폴리우레탄, 디시안디아미드 및 멜라민과 같은 aliphatic 화합물에서 발생한다. 수지의 유리 포름

3. 현재 배출 및 사용량 수준

37

알데히드 및 무기 필러 함량 농도는 낮다 [tan/tm/28/BASF]. 포름알데히드 단량체는 수지에서 발견된다.

아크릴산 응축액은 다수의 유도체에 존재한다. 아크릴산 응축물을 기준으로 고분자 전해질은 음용수

처리 시에 사용되고, 아크릴산 응축물의 작용이 비슷하고 유기 입자상 물질에 흡착이 되므로 침전이 되

는 것으로 가정한다. 합성 탄닝제의 경우와 마찬가지로 유리 단량체가 아직까지 제품에 확인된다. 아크

릴산 단량체는 발암 물질이나 수생태 독성은 낮다. 아크릴산과 응축물은 혐기성이며 산소를 필요로 하는

생물 분해 가능 물질이다 [tan/tm/15/Reemtsma].

글루타르 디알데하이드는 가장 보편적인 알데히드이지만 포름알데히드가 여전히 사용되는 편이다

[tan/tm/03/UwHB-Stoffe]. 알데히드는 작업장 안전 측면에서 신중하게 평가해야 한다. 알데히드는 가죽/

피혁 및 폐수 모두에서 확인되는 단백질과 완전히 반응한다. 그러므로 사후 처리 시 환경 문제를 일으

키지는 않는다.

포름알데히드는 발암 물질로 특별한 조치가 필요하다.

글루타르 디알데하이드는 살균 효과가 있어 살균제로도 사용된다. 글루타르 디알데하이드는 제한적으

로만 분해되며 독성이 높고 생물학적 처리 시 악영향을 줄 수 있다. 작업장 안전의 기본적 문제는 직업

천식, 눈, 코 및 목 질환이다. 이는 피부 자극제로 알레르기 피부염을 일으킬 수 있다. 글루타르 디알데

하이드는 휘발성은 낮으나 포름알데히드에 비해 훨씬 강력한 돌연변이 발생 물질이다 [tan/tm/15/Reemtsma].

3.1.5 유기 용제

상기에 언급한 알데히드 이외의 유기 용제는 주로 마감 공정 및 그리스 제거 공정에서 사용된다.

유기 용제는 일반적으로 독성을 기준으로 구분한다(회원국에 따라 다름). 휘발성 때문에 유기 용제는

대기로 배출되며 수많은 유기 용제가 인체 또는 환경에 직접 피해를 준다. 또한 수많은 유기 용제가 대

기 중 화학 반응을 거치면서 특히 광화학 산화제 (photochemical oxidant) 및 주요 구성 성분인 오존을

형성 하는 등 수많은 간접적 피해를 유발한다. 대류권 오존 오염은 광범위하며 사회 전체에 만연한 문

제다.

따라서 EU 집행위원회는 1999년 3월 특정 활동 및 시설의 유기 용제 사용에 따른 휘발성 유기 화합

물 배출 제한에 관한 위원회 법안인 1999/13/EC를 수립하여 발표했다(공식 저널 085, 29/03/1999). 이러

한 VOCs 법안은 유기 용제 사용량이 연간 10톤을 초과하는 제혁 산업의 마감 공정에서 휘발성 유기 화

합물 사용에 직접 영향을 주게 될 것이다. 연간 유기 용제 사용량이 10톤~25톤인 경우 전체 배출한계값

은 85 g/m2이다. 연간 사용량이 25톤을 초과할 경우 한계값은 75 g/m2이다. 배출 한계는 완제품 m2당

배출되는 유기 용제를 그램으로 표기한다.

이러한 VOCs 법안은 마감 공정 및 그리스 제거 작업에도 영향을 미친다. 이 VOCs 법안의 5조, 6항

및 8항에 명시된 화합물을 사용하고 유기 용제 사용량이 연간 1-5톤인 경우 폐기물 가스의 배출한계값

은 20 mg/Nm3이고 비산 (fugitive) 배출값을 유기 용제 투입량에 대한 백분율로 표시하면 15 %다. 연간

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

38

5 톤을 넘게 사용할 경우 배출한계값은 동일하나 비산 배출값은 10 %다.

연간 2톤을 초과하는 기타 화합물을 사용 시 폐기물 가스의 배출한계값은 75 mgC/Nm3이고 연간 10

톤 미만일 경우 비산 배출값은 20 %이며 연간 10톤을 초과 사용한 경우 비산 배출값은 15 % (투입된

유기 용제의)이다. 이러한 기타 화합물 사용 시, 상기에 언급한 배출한계값 적용에는 한 가지 예외 사항

이 있는데, 관할 기관에 사용한 전체 세척제의 평균 유기 용제 함량이 중량 기준으로 30 %를 초과하지

않음을 검증한 시설이 해당된다.

전술한 것은 제혁시설과 관련한 VOCs 법안의 주요 사항만을 개괄한 것이다. 이 법안을 적용하기 위

해서는 어떤 경우에 배출한계값에 부합해야 하고 어떤 경우에 예외가 적용되는지, 또 저감기술이 사용되

는지 등에 대해서 추가적인 세부협의가 필요하다.

표 3.4는 제혁시설의 마감 작업 시 사용한 몇 가지 유기 용제를 제시하고 있다. 표 3.5는 양피 그리

스 제거 시의 유사 정보를 나타낸 것이다.

표 3.4 마감 공정에 사용되는 유기 용제

에스테르 (esters) 글리콜에테르

이소프로필 아세테이트 (isopropyl acetate) 2-에톡시에타놀

n-부틸 아세테이트 (n-butyl acetate) 2-부틸 아세테이트l

에틸 아세테이트 (ethyl acetate) 2-에톡시에틸 아세트산

n-프로필 아세테이트 (n-propyl acetate) 2-부톡시에틸 아세트산

n-아밀 아세테이트 (n-Amyl acetate) 1-메톡시-2-프로페놀

1-메톡시-2-프로필 아세트산

알코올 (Alcohols)

메틸알코올

에틸알코올 탄화수소 (Hydrocarbons)

n-프로필알코올 크실렌 (Xylene)

이소프로필알코올 톨루엔 (Toluene)

n-부틸알코올

Di-acetone alcohol

케톤 (Ketones)

아세톤

메틸 에틸 케톤

메틸 이소부틸 케톤

사이클로헥사논

Di-isobutyl ketone

3. 현재 배출 및 사용량 수준

39

표 3.5 양피 그리스 제거용 유기 용제

침산(浸酸) 날피의 그리스 제거 건조 가죽의 그리스 제거

파라핀 트리클로로에틸렌

White spirits 테트라클로로에틸렌 (=Perchloroethylene)

부틸 옥시톨

에틸 옥시톨

작업장 공정, 취급 및 보관 과정에서의 배출은 작업장 보건의 잠재적 피해를 기준으로 규제해야 한다.

폭발 및 화재 위험은 특별한 보호조치가 필요하다. 유기 용제는 주로 대기로 배출되지만 폐수에서도 발

생한다. 폐기물로서 이들 유기 용제는 일반적으로 유해 폐기물로 분류된다.

유기 용제의 보관 및 취급은 사용하는 특정 용제마다 특별한 장비와 예방수칙이 필요하다. 이러한 조

치의 목적은 대기 배출 및 지상 유출로 인한 토양과 대다수의 경우 지하수 오염을 줄이기 위함이다. 예

를 들어 염화 유기 용제는 콘크리트 바닥을 쉽게 통과할 수 있다. 화재 및 폭발 방지는 할로겐화 용제

의 경우에는 중요성이 덜하다.

휘발성이 매우 높은 할로겐화 탄화수소 및 기타 할로겐화 탄화수소의 경우에는 특히 주의해야 한다.

특정 물질에 따라 이들은 환경에 영향을 주고 특히 생태계의 잔류성과 축적성을 주의해야 한다. 이들의

속성은 여러 측면에서 비할로겐화 용제와 차이가 있다.

특정 할로겐화 유기 용제는 오존층 파괴 물질이다. 몬트리올 협정에 따라 EU 집행위원회는 VOCs 법

안을 채택함으로써 이러한 할로겐화 물질 사용을 완전히 폐지하는 조치를 취했다. 과거에는 CFC-113,

CFC-11, 사염화탄소 및 1,1,1–트리클로로에탄(트리클로로에틸렌과 혼동하지 말 것)과 같은 물질이 가죽의

그리스 제거 약품 및 건조 세척제로 사용되었다. 그러나 현재 유럽 가죽 산업에서는 이러한 물질이 더

이상 사용되지 않는 것으로 확인되고 있다.

염화 유기 화합물은 수적, 그리스 제거, 염색, 가지 및 마감 공정에서 배출될 수 있다. 순수 약품을

사용하거나 마감 공정에서 사용되는 살균제 및 보조제에 할로겐화 유기 화합물이 함유될 수 있다

[tan/tm/43/World Leather June/July 1996]. 각 공정에서 이 화학물질은 여러 가지 용도로 사용된다. 공

통점은 유기 화합물의 할로겐 대체물이라는 점이다.

퍼클로로에틸렌, 모노틀로로벤젠 및 퍼클로로벤젠이 양피 및 돈피의 그리스 제거 시 사용되는 대표적

인 할로겐화 유기 용제다.

회원국에서 현재 강제성을 띠고 있는 배출 및 사용 기준은 크게 차이를 보이나 상기의 VOCs 법안을

도입함으로써 변경될 것으로 보인다.

표 3.6은 독일 및 네덜란드의 일부 유기 용제에 대한 배출 허용 기준을 나타낸 것이다. 네덜란드의

경우 이러한 배출 기준에 따라 대부분 제혁시설이 기준에 부합하기 위해 90-95 %를 감소해야 한다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

40

용제 범주 허용 양 (mg)/m3의 공기 질량 유입량 (kg/h)

2-부타놀 III 150 3

부틸 아세테이트 III 150 3

부틸 글리콜 II 100 2

사이클로헥사논 II 100 2

디아세톤 알코올 III 150 3

에틸 아세테이트 III 150 3

에틸 글리콜 II 100 2

이소프로페놀 III 150 3

메틸 에틸 케톤 (MEK) III 150 3

톨루엔 II 100 2

크실렌 (Xylene) II 100 2

표 3.6 유기 용제 및 배출수준 (TA-Luft) [tan/tm43/세계 가죽 6월/7월 1996]

1991/1992년 영국의 한 조사 결과에 따른 영국 가죽 산업 전체적으로 예상 사용량 및 유기 용제 배출

량이 표 3.7에 제시되어 있다.

표 3.7 영국 가죽 산업의 마감 공정용 유기 용제 사용량 [tan/tm/66/BLC]

코팅 유형사업 계획에 따른

산업 사용량(톤/연)

유기 용제 함량(%)

평균

예상 유기 용제

배출량(톤/연)

희석 가능한 유기 용제

(희석제 포함)2,000 90 1,800

물 희석 가능 물질 535 38 200

물 사용 시스템 2,500 4.8 120

전체 5,035 2,120

저감 방법:

VOCs를 배출할 때는 특별한 저감기술이 필요하다 [tan/tm/03/UwHB-Luft]. 간단한 유기 용제 혼합물은

활성탄(또는 다른 매질)을 사용하여 흡착 제거하고, 사용된 활성탄은 탄소베드를 재생함으로써 용제를

회수한다. 또는, 세정시설이나 충전탑 (packed tower) 등의 물질전달시스템을 통해 가스를 액체로 흡착

하여 회수할 수 있다. 회수는 증류로도 가능한데, 예를 들어 유기 용제와 액체가 반응하지 않을 경우이

다. 3번째 회수기술은 액화질소(극저온 응축) 또는 냉장 염수를 사용한 응축이다. 냉매의 선택은 유기

용제의 휘발성을 기준으로 한다. 이는 매우 효과적이며 극저온 응축의 경우 고비용의 회수 방법이다

[tan/tm/55/EPA].

활성탄 필터와 같은 저감 기술은 실행 가능하나 제혁시설의 경우 일반적인 방법은 아니다. 네덜란드

의 경우 27개 제혁시설 가운데 1개소가 에어로졸 필터의 흡착 매개체를 사용한다.

배출 (Emissions):

마감 공정에서 처리되지 않은 유기 용제 배출은 기존 공정의 경우 800 ~ 3,500 mg/m3 범위로 다양하

게 나타날 수 있다. 배출의 50 %가 분사 마감 시설, 50 %는 건조기에서 발생한다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

41

표 3.8 각종 공정의 마감제 사용량

유기 용제

함량분사 롤러 코팅

g/m2 kg/t 원피 g/m2 kg/t 원피

UNEP

[tan/tm/17/Frendrup]UNEP

Nordiske Seminar

[tan/tm/ 11/Nordiske

Seminar]

UNEP UNEP

용제 사용 143 ( – 215) > 25 30 52 9

물 사용 31 5.42 (1)

(- 93 %)

18

(minimum ca. 5)

3.2

(minimum ca. 1)

주:

(1) 본 수치가 무용제와 롤러 코팅에 관한 것인지 또는 무용제 또는 롤러 코팅 각각 단독에 대한 것인지는 명시되지 않

았다. 자료는 크롬 유제(무두질) 처리한 소가죽에 대한 것이다.

표 3.9는 네덜란드 조사에서 평균 VOCs 배출과 몇 가지 유형의 마감 공정의 배출 농도를 비교한 것

이다 [tan/tm/59/Spin].

표 3.9 각종 마감의 VOCs 배출 비교

배출 (kg/h) 배출 농도 (g/m3)

약품 사용 마감1) 50 3

물 사용 마감2) 5 0.3

무용제 마감3) <1 -

주:

1) 유기 용제 비율 > 75 %

2) 유기 용제 비율 10 – 75 %

3) 유기 용제 비율 < 10 %

물 사용 마감은, 절반은 롤러코팅에서 사용하고 절반은 저압 분사에서 사용한다. 덴마크의 Scandinavian

Leather(1995년도)의 VOCs 배출기준은 700 µg/m3 (99 % 비율) 미만이었다. 그에 따른 물질수지는 범주 II

VOCs에서 1.3 kg/h 미만이고 범주 III VOCs는 4.6 kg/h 미만이다 (범주는 표 3.6 참조).

호주에서, 가능한 경우 물 사용, 무용제 탑코트과 마감 공정에서 롤러코팅기술을 적용함으로써 모든

제혁시설이 35 mg VOCs/m2생산가죽의 배출기준을 만족한다 [tan/tm/ 04/Austria].

다음 표 3.10은 다양한 양원피 및 소가죽을 생산하는 영국의 6개 제혁시설에서 측정한 결과를 나타낸

것이다. 이러한 측정 결과 유기 용제 사용 마감 시스템을 적용할 경우 분사 캐빈과 건조기에서 발생하

는 배출의 VOCs 수준은 폭넓은 범위인데도 Guidance Note PG6/22 (1992)기준 한도 50 mg/m3 VOCs

를 크게 초과했다. 최악의 경우 조건에 부합하기 위해서는 98 %까지 감소해야 할 수 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

42

표 3.10 분사 마감 장비에서 배출되는 대기 중 VOCs 함량 [tan/tm/66/BLC]

VOCs 배출 농도 (mg/m3)

분사 캐빈 건조기

유기 용제 시스템

A 1,980 - 3,710 394 - 603

B 1,200 505

C 2,730 - 3,695 1,200 - 1,225

D 3,540 5,316

수계 시스템

A 115 -

B 810, 210 40

C 7 - 180 nil to 100

D 135 14

3.1.6 계면 활성제

비이온, 음이온, 양이온 또는 양성 표면 활성 물질을 주 반응제 또는 유화제로 첨가할 수 있으며 또한

마모 감소제, 방수제 또는 정전기 방지제로도 첨가할 수 있다. 이는 또한 첨가 시 수중 오일을 분산시킬

수 있다.

알코실레이트 (alkoxylates)와 같은 비이온계 계면 활성제는 일반적으로 빔하우스 가공 구역에 통합되

어 피혁 또는 가죽을 세정하고 유화를 돕고 지방을 제거하는 세제로 기능한다. 비이온계 계면 활성제는

방향성 또는 지방족의 폴리에톡시레이트가 될 수 있다. 잘 알려진 노닐페놀 에톡시레이트 (NPE)는 알킬

페놀 에톡시레이트 계열에서 가장 일반적으로 사용되는 계면 활성제다. 이러한 계면 활성제는 전통적으

로 세제, 가지 보조제 또는 다른 약품의 보조제로 사용되어 왔다. NPE는 호기성 조건에서만 일부 분해

될 뿐 아니라 [tan/tm/15/Reemtsma], 수계 환경에서 매우 독성이 강한 페놀 계열의 분해 대사 물질 (특히

노닐페놀 [NP])을 생성한다는 것이 가장 중요하다. 또한 노닐페놀과 같은 분해 제품은 폐수 처리 슬러지

에 축적되어 슬러지 소각 시 크게 문제되지 않는다. NPE는 내분비 교란 물질로도 기능하는 것으로 알려

져 있다. 향후 NPE 사용을 전면 금지하는 노력은 현재 수많은 EC 회원국에서 나타나고 있다. NPE는

생물학적 폐수 처리에 악영향을 줄 수 있다. 이들은 지표수와 식수에서 탐지된다 [tan/tm/15/Reemtsma].

스페인의 연구에 따르면 생물학적 폐수 처리 시 190 ㎍ NP/L 및 250 mg NPE/L을 투입 시 배출값은

25 ㎍ NP/L 및 6 mg의 NPE/L가 된다. 높은 수준의 NPE 분해 및 그와 동등한 수준의 NP 수준 감소가

출구 폐수의 NP를 높이지 않고도 검증되었다. 제혁시설은 이렇게 처리된 폐수를 하수구에 배출하고 추

가로 지역의 생물학적 처리를 거친다. 2000년에는 공동 생물학적 폐수처리시설의 폐수 입출구에 대한

새로운 연구가 진행될 예정이다.

NPE에 대한 대체물질은 지방족 폴리에톡시레이트다. 이들은 페놀과 대사물질로 분해되지 않으며 혐기

성 또는 호기성으로 분해가 가능하나 충분치는 않다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

43

NPE 대체 물질로는 알킬 폴리글로사이드를 사용할 수 있으나 호기성 및 혐기성 조건에서 쉽게 생물

분해된다. 그러나 발생하는 스키밍 및 제한된 이점으로 인해 일부 상용 구성에서는 성분항목이 매우 제

한되어 있다.

지방족 술포네이트 (주로 지방산 술포네이트)와 같은 음이온 계면 활성제는 어느 한쪽의 술포네이트

및 지방산 황산염을 그리스 제거 공정 및 염색 공정에 포함시킬 수 있다.

이들의 생물 분해능은 대체 알킬 계열에 따라 크게 달라진다. 이들 계열의 분류가 많아질수록 분해가

더욱 어렵다. 계면 활성제에 따라 호기성 또는 혐기성 분해가 가능하다.

Linear alkylated benzenesulphonacid (LAS)는 가정용 세제에 널리 사용되면서 잘 알려지기 시작했다.

Linear alkylbenzene sulphonate는 쉽게 생물 분해되고[Ullmann], 제혁시설에서 사용되고 있고 술포네이트

계열의 폴리페놀과 같이 산업에서만 사용되며 제혁시설 폐수에서 발견되는 기타 계면 활성제다. Linear

alkylbenzene sulphonate는 생물 분해가 불가능하고 LAS에 비해 이동성이 높다 [tan/tm/15/Reemtsma].

4차 암모니아 염과 같은 양이온 계면 활성제는 계면 활성제, 착화제 및 살균제 (bactericides)로 사용

된다. 이들은 부분적으로만 생물 분해된다.

Glycinate와 같은 양성 계면 활성제는 제혁시설에서 일반적으로 사용되지 않는다.

3.1.7 가지 약품 (Fatliquoring agents)

가지 약품은 물에서 불용성이거나 유화가 가능하거나 수용성이다. 물에서 불용성인 제품으로는 천연

(동물성, 식물성, 어류) 및 합성 지방산 에스테르 및 석유 화학 제품이 해당된다. 술폰화 또는 기타 화학

공정에서 가지제는 수성 경화제 (water-emulsifiable)로 만들어질 수 있다(예: 지방산 메틸에스테르 술포

네이트).

Chain length C1 6-30 (염화 파라핀)의 염화 탄화수소 또한 사용될 수 있다 [tan/tm/06/Europe]. 염화

유기 화합물은 AOX를 증가시키고 기존 배출한계값을 훨씬 초과한다. 이들 물질은 원칙적으로 호기성

및 혐기성 분해가 가능하지만 여러 염화 과정을 거치면서 분해가 어려워진다. 미생물에 의한 분해 대신

박테리아의 생체 질량에 결합될 수도 있다 [tan/tm/15/Reemtsma].

알칼리토염3) 탄수화물, 천연 및 합성 점액 물질 및 그 조합제(충전제 [tan/tm/08/TEGEWA])가 전처리

시 추가된다.

3.1.8 기타 유제(무두질) 처리 이후 처리 물질

이전에 추가한 계면 활성제로 인한 가죽의 친수성 속성을 보정하거나 날피를 포화 상태로 만들어 방수

기능을 부여하기 위하여, 천연, 광물, 또는 합성 유성 물질, 폴리머, 축중합물 (polycondensate), 축부가

제품 (polyaddtion products), 금속성산 착화합물, 실리콘 유도제 및 과불소화 유기화합물이 사용된다.

3) 알칼리토금속(석회)의 산화물, 알칼리토금속은 칼슘, 바륨, 스트론튬 및 라듐이 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

44

마모성 개선을 위해 추가적인 포화제는 발유성 (oil-repelling) 또는 정전기 방지 성질을 부여하고, 가

스 침투성을 줄이거나 난연성이며 마모를 줄이는 물질이다.

발유성 및 가스 침투 감소 약품은 기본적으로 용제를 함유하고 있거나 용제를 함유하지 않은 과불화

수소가 첨가된 유기 화합물이다.

난연성은 일반적으로 인 계열이지만 삼산화안티몬 및 기타 금속 산화물, 보론 및 질소 화합물 계열을

사용할 수도 있다 [tan/tm/08/TEGEWA].

마모 감소제는 발수제와 매우 유사하다. 정전기 방지제는 주로 음이온 또는 양이온 계열의 표면 활성

제이다. 중축합물 및 폴리머 또한 사용된다.

가지제 및 포화제의 폐수 배출은 상당하다. 염료와 같이 이들 물질은 COD 및 BOD를 증가시킬 뿐

아니라 때때로 AOX 또한 증가시키므로 이를 다루는 작업자 또는 환경에 대한 높은 잠재적 영향을 고려

하여 단일 물질로 분석해야 할 것이다. 사용되는 대다수 물질의 경우 아직 이러한 평가는 이루지지 않

고 있다.

분리제 및 습윤제는 중금속과 안정적 복합물을 형성할 수 있으므로 유해 물질이다. 따라서 효율적 침

전을 방해하는 동시에 침전물의 중금속을 재 이동시키기도 한다. 이러한 물질 일부는 거의 생물 분해가

가능하지 않으며 에틸렌다이아민테트라아세트산 (ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA) 또는 카르본산/

디카르복실산 (Carboxylic acid/dicarboxylic acid) 및 이들의 각 염들, 옥살산 (oxalic acid), 포름산

(formic acid), 옥살산 나트륨 (sodium oxalate), 포름산염 (sodium formate) 및 프탈산 (phthalic acid),

프탈레이트 나트륨 (sodium phthalate) 등이 이에 해당된다.

인산 에스테르는 습윤제 및 유화제로 사용된다. 예를 들어 tributoxy-ethylphosphate는 폐수에서 발견

된다. 이 물질은 수 용해성과 낮은 생분해율로 유해 성분이다.

기타 착화제는 크롬 유제(무두질) 처리 시 마스킹 제로 사용된다. 크롬 유제를 “마스킹” 할 경우 일반

적으로 가죽이 더 두껍고 부드러워진다. 카르복실산 및 각 염분 및 디카르복실산 및 각 염분은 마스킹

제로 작용할 수 있다. 디카르복실산은 폐수 처리 시 크롬 침전에 문제를 일으킨다. di-sodium

phthalates (DSP)와 같은 특정 프탈레이트 또한 크롬 유제(무두질) 시 마스킹제로 사용될 수 있다. DSP

가 내분비 교란물질인지 여부를 현재 모르더라도 제혁시설에서 사용할 경우 가까운 미래에 문제가 될

가능성이 높다.

3.1.9 염료 및 염료 보조제

3.1.9.1 염료

제혁시설에서 사용하는 각종 염료의 수는 제품 범위 및 제품이 패션에 좌우되는 정도에 따라 달라진다.

각 제혁시설은 50~100+ 유형의 염료를 사용할 수 있으므로 이러한 화학물질은 범주로 구분해야 한다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

45

폐수에 포함되어 있는 소량의 염료로도 폐수가 변색될 수 있다. 수많은 염료는 생물 분해가 어렵고

(COD, BOD, SS 증가) 몇 가지 반응 염료의 경우 폐수의 AOX 레벨에 영향을 미칠 수 있다.

제혁시설에서 사용되는 염료는 두 가지로 분류될 수 있다. 음이온 및 양이온 계열의 염료가 해당된다.

가죽 산업은 음이온 염료를 폭넓게 사용하며 이는 다음 계열로 나뉠 수 있다.

• 산성 염료 (acid dyes)

• 직접 염료 (direct dyes)

• 매염 염료 (mordant dyes)

• 금속 착염 염료 (pre-metallised dyes)

• 수용성 황화 염료 (solubilised sulphur dyes)

반응 염료는 음이온 계열의 염료에 속함에도 불구하고 적용 방법 때문에 제혁시설에서 널리 사용되지

않는다. 염기성 염료의 사용 또한 제한되어 있다.

화학적 관점에서 염료는 주로 아조 염료이거나 안트라퀴논 염료다. 트리페닐메탄 염료 또한 사용할 수 있다.

환원 조건에서 20가지의 발암성 아민으로 분해될 수 있는 수많은 아조 염료에 특히 주의해야 한다.

아조 및 안트라퀴논 염료는 분산 또는 용해 방식으로 이용된다.

유럽 의회 및 위원회 법안의 위원회 초안은 특정 위험 물질 및 조합제의 판매와 사용 규제와 관련하

여 회원국의 법, 규정 및 행정 조항의 조율에 관한 19차 지침 76/769/EEC을 개정 중이다. 이 개정은 아

조 염료를 다루며 22개의 방향성 아민을 언급하고 있다.

금속 착화 염료는 주된 금속 이온 및 한두 가지의 아조 염료 범례로 구성된다. 중심 이온은 철, 크롬,

니켈, 구리 및 코발트가 해당될 수 있다. 납과 카드뮴이 포함된 금속 착화 염료는 더 이상 사용되지

않는다. 금속 착화 염료는 어두운 색상 표현 시 현색제(특정 ethoxylation 제품 및 유화제인 클로로벤젠

또는 인산 에스테르 등의)가 필요하다. 고정제를 추가하여 가죽 제품에서 발생한 염료 이동을 최소화한다.

실험에 따르면 금속 착화 염료는 크롬이 없는 가죽 두께 조절의 분해성을 크게 손상시키지 않는다.

금속 착화 염료가 함유된 두께 조절은 구리 함유 두께 조절과 별개로 분해가 가능하다. 구리는 살균 및

박테리아 제거 능력이 있다. 따라서 고농도는 분해를 방해한다.

식물성 염료는 로그우드, 삼나무, 황목 및 옻나무 잎을 추출한 것이다. 이 염료는 다른 종류의 염료가

제공하는 색상과 비교하여 제한된 범위의 색상을 제공한다.

염색 공정에서 습윤제, 표면 처리제, 표백제, 음영 강화제를 사후 처리 및 고정제로 사용할 수 있다.

이들 제품 모두 염료 및 가죽에 미치는 영향이 다르다. 일부는 염료의 재흡수를 도와주지만 다른 제품

은 염료의 침투를 돕는다. 일부 제품은 가죽 제품의 정착성 (fastness)을 향상시키는 데 사용된다. 화학

물질과 같은 일부 보조 제품에는 유해한 물질이 포함될 수 있으며 재흡수 상태가 나쁠 경우 폐수에 남

을 수 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

46

3.1.9.2 염료 보조제

염료에는 계면 활성제를 첨가할 수 있다. 화학적 측면에서 다음과 같이 분류할 수 있다.

• 분산제 (dispersing agents): 예를 들어, 황산염화 산성 에스테르 및 아미드, 지방산 응축물, alkyl

aryl sulphonate 또는 ethoxylation 제품

• 습윤제 (보조제)는 음이온 (예: alkyl-sulphates, alkanesulphonates, alkyl aryl sulphonates,), 비음

이온(예: 인산 에스테르), 및 양이온 (예: alkyl aryl amine polyglycol ethers, 아민 유도제,

betains, 폴리아민 응축물)으로 분류할 수 있다.

용제를 사용하여 수중 염료의 용해를 촉진할 수 있다. 이러한 면에서 사용 가능한 용제는 알코올, 에

스테르, 폴리올, 티오에스테르 및 그 혼합물이 있다.

물에 첨가할 격리제는 다음 계열로 분류할 수 있다. nitrilotri acetate (NTA), ethylendiamine tetra

acetate (EDTA), polyphosphate (Calgon), 카르복실산이 있다.

pH 조절제로는 유기산, 산, 버퍼링염 또는 이들 화학 물질의 혼합물이 있다.

소포제 (anti-foaming agents)는 낮은 스키밍 형성으로 규격화된 습윤제, 보다 높은 원자가의 알코올

및 중성 인산 에스테르 혼합물이 있다.

사후 처리제 및 고정제는 표면 활성 물질로 특히 양이온 poly-quaternary 암모늄 화합물, 양이온 포름

알데히드 폴리응축물 및 기타 질소 격리제 및 무기 착화제, 금속염 및 그 조합제가 여기에 해당된다.

탈피제 (stripping agent)는 일반적으로 식물성 유제(무두질) 처리 가죽에서 염색 공정에 앞서 기질의

색상을 고르게 할 때 사용된다. 이 공정이 크롬 유제(무두질) 가죽에 실시되는 경우는 더욱 드물다. 이러

한 공정 유형에 사용되는 화학 물질에는 이산화황을 배출하는 염분, 옥살산, EDTA, 표백 합성 탄닝제

등이 해당된다. 특정한 경우 염색된 가죽에서 일정량의 염료를 긁어내야 할 수 있다. 이 공정은 중탄산

암모늄, 중탄산나트륨 등의 알칼리를 사용하거나 표백 합성 탄닝제를 사용하거나 이 둘을 함께 사용하여

수행할 수 있다.

3.1.10 마감 약품

가죽 마감제의 기본 구성은 고착제, 색소(안료 및 염료), 보조제 및 라커이다.

고착제 (binder)

고착제는 가죽 마감 구성 물질인 주요 형성막이다. 이는 안료 및 기타 물질을 결합하고 접착성을 이

용하여 막을 가죽에 부착한다. 단백질 고착제는 일반적으로 알부민과 카세인 계열의 조합제로 구성된다.

이들은 또한 왁스 및 셸락과 같은 첨가제가 함유될 수도 있다. 이들은 분말 상태로 이용할 수 있으며

수산화나트륨, 암모니아 또는 붕사를 이용하여 용해 가능하다. 단백질 고착제는 황화 피마자유 또는 폴

리에틸렌글리콜 등의 가소제 (plasticiser)를 이용한다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

47

수지 유화제는 제혁시설에서 가장 많이 사용하는 고착제로, 여기에는 아크릴, 부타디엔, 폴리우레탄

및 비닐 아세테이트가 포함된다. 수지는 수용성 유화제이다.

색소

색소에는 염료와 안료가 포함된다. 염료는 특정 분야에서 마감 조성에 활용될 수 있다. 마감에 사용되

는 염료는 액체 상태로 공급되며 일반적으로 금속 착염 염료다.

안료는 가죽 마감에 사용되는 가장 중요한 색소를 구성하며, 주된 안료 종류에는 유기 및 무기 안료가

있다. 무기 안료는 산화철, 이산화티탄 및 탄소 블랙 등이지만 크롬납, 몰리브덴산납 및 카드뮴 황산염

등의 중금속 또한 해당된다 [tan/tm/28/BASF]. 납, 크롬 또는 카드뮴이 함유된 무기 안료는 유독성으로

유해하다고 알려져 있다. 이러한 유해 물질은 5년 전 유럽에서 금지되었다. 경우에 따라 제혁 업체는

제3국으로부터 금지 물질이 함유된 값싼 안료를 구매함에 따라 일부의 경우에는 아직도 사용될 수 있다.

보조제

안료의 고른 분포를 위해 각종 유기 용제 및 물 표면활성제가 사용될 수 있다. 추가로 왁스, plant

mucilage, 셀룰로오스 제품 또는 폴리머를 보호 콜로이드로, 천연 또는 합성 오일을 연화제로 사용할 수 있다.

특별한 성질을 위해 초벌 염색 (bottoming), 은면 타이트닝 (grain tightening), 침투제, 달라붙는 것을

방지하는 약품, 비후 (thickening) 및 안정제, 가소제 (프탈레이트), Dulling 및 고정제를 적용한다.

교차 결합제

교차 결합제는 마감 조성에서 각종 폴리머를 결합하고 화합물의 수용성을 낮출 때 사용한다. 다음의

교차 결합제를 사용할 수 있다.

• 폴리 이소시안산염 (기본코트 (base-coats) 또는 톱코트 (top-coats) 모두 가능)은 폴리우레탄 마감 시 사용한다.

• 폴리우레탄 기본 및 톱코트용 카르보디이미드

• 아지리딘은 강한 유독성이며 이런 이유로 덜 유해하고 베이스 코팅 및 톱코트로 사용 가능한

Poly-aziridine으로 대체되었다.

• 에폭시는 톱코트로만 사용 가능하다.

• 카세인 및 단백질 마감 시 포름알데히드

• 탑 마감 시 에틸렌 이민 계열의 교차 결합제 에틸렌 이민은 유독성으로 발암 물질이다.

• 할피 시 부타디엔 마감용 산화 금속.

라커 및 라커 유화제 (Lacquers and lacquers emulsions)

라커 또는 라커 유화제는 마감제의 탑 또는 고정 코팅을 구성한다. 라커는 약품의 니트로셀룰로오스

(nitrocellulose)를 용해시켜 완성된다 (예: 에틸 아세테이트, Methoxypropanol, 메틸 이소부틸 케톤). 이

용액은 물과 계면 활성제로 유화시켜 라커 유화제를 구성할 수 있다. 폴리우레탄 라커 또한 사용된다.

현색제 (Carriers)

현색제는 마감 조성에 사용되는 고착제의 현탁/분산을 형성할 때 사용된다. 물과 유기 용제는 현색제

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

48

화합물 사용 방법처리용도

양 소

유기인계

포스멧 (Phosmet) 붓는 방식 (pour-on) ✓펜시온 (Fenthion) 붓는 방식 (pour-on) ✓다이아지논 (Diazinon) 담금 ✓프로페탐포스 (Propetamphos)

담금

분사

✓✓

합성 피레스로이드 (Synthetic Pyrethroids)

시페르메트 (Cypermethrin) 담금 ✓ ✓

로 간주된다. 사용된 유기 용제는 2가지 범주로 분류할 수 있다. 실제로 고착제를 용해하는 약품 (예:

에틸 아세테이트) 및 기성 용액을 분사 점성이나 원하는 농도로 희석 가능한 희석제 (예: 메톡시프로페

놀, 이소프로필 알코올).

3.1.11 살생물제 (biocides)

살생물제는 각종 제혁 공정에서 박테리아나 곰팡이 침투로부터 기질을 보호하는 용도로 사용할 수 있

다. 일반적으로 살생물제는 염료, 가지 및 카세인 마감제와 같은 대부분의 액체 화학 물질 구성에 함유

되어 있다. 또한 원피에는 생존 기간 중 병원균을 막기 위해 동물에 주입한 살생물제가 포함될 수 있다.

분명히, 모든 살생물제는 특정한 생물체를 제거하도록 만들어지므로 유해할 수 있다고 본다.

살생물제는 살충제의 일종으로 크게 2가지: 살균제 (bactericide)와 곰팡이 제거제 (fungicide)로 분류

됨을 인지해야 한다.

살균제는 주로 가축 및 피혁이 박테리아 분해에 취약한 보전처리 및 수적 등 유제(무두질) 초기 공정에

서 사용된다.

곰팡이 제거제는 침산(浸酸) 단계에서 건조 단계까지 사용되는데 이 공정의 pH 상태가 곰팡이 형성에

적합하기 때문이다.

박테리아 및 곰팡이의 살균제 내성을 방지하고 피부 자극 위험을 줄이기 위한 모범사례는 살균제 및

곰팡이 제거제의 활성 물질을 정기적으로 6개월 등의 단위로 바꾸는 것이다.

살충제 (pesticides)는 농가 가축 농장에서 (예: ectoparasiticide) 가축 전염병, 파리 감염, 나방 유충

피해 및 딱정벌레 공격을 방지하여 도살 전 원피가 손상되지 않도록 사용한다. 이들은 또한 원피를 장

기 운송 시 원피에도 사용되며 중간 생산물 및 완제품에도 사용될 수 있다.

각종 살충제를 양 및 소에 사용 가능하다. 표 3.11은 가축 농장에 가장 보편적으로 사용되는 살충제

및 사용 방법을 나타낸 것이다.

표 3.11 상용 체외 기생충 구충제 및 적용 기술

3. 현재 배출 및 사용량 수준

49

화합물 사용 방법처리용도

양 소

붓는 방식 (pour-on) 분사 ✓ ✓델타메트린 (Deltamethrin) spot-on ✓ ✓플루메트린 (Flumethrin) 담금 ✓페르메트린 (Permethrin) 붓는 방식 (pour-on) ✓애버메트린 (Avermectins)

이버메트린 (Ivermectin)

bolus

주입

붓는 방식 (pour-on)

✓✓✓✓

아마메트린 (Abamectin) 주입 ✓도라메트린 (Doramectin) 주입 ✓모시메트린 (Moxidectin) 주입 ✓기타

아미트라즈 (Amitraz) 담금 ✓사이로마진 (Cyromazine) 붓는 방식 (pour-on) ✓

출처: BLC

현재, 유기 인산 화합물을 합성 피레스로이드로 대체하려는 추세이나 합성 피레스로이드는 유기 인산

화합물보다 수생 생물에 보다 유해한 것으로 보고되며 두 가지 살충제 모두 내분비 교란물질 작용이 있

다고 보고되었다. 합성 피레스로이드 및 유기 인산 화합물은 유제(무두질) 공정에서 강력한 화학 조건을

견디며 결과적으로 폐수의 환경 품질 조건과 관련하여 상당량이 확인되고 있다.

HCH, DDT 및 나프탈렌과 같은 일부 살충제 사용은 유럽4) 지역에서는 금지되어 있으나 남아프리카,

극동, 아프리카 또는 인도 등의 EU 비회원국으로부터 원피가 수입될 수 있다. EU 집행 위원회는 수계

환경으로 배출되는 특정 위험 물질로 인한 오염과 관련한 EC 지침 76/464/EEC를 통해 살생물제 배출을

규제했다. 개발도상국은 상황이 다를 수 있다. “드린” 및 린데인과 같은 일부 살충제는 아프리카에서 수

입한 피혁에서 확인할 수 있다. 비소는 일부 개발도상국에서 동물 처리용으로 아직도 사용되고 있다. 수

은은 현재 어느 곳에서도 사용되지 않는다.

제혁 산업에 사용되는 살생물제는 기본적으로 비산화 살생물제다. 이들은 제4암모늄 화합물 (QAC),

isothiazole, Bronopol (2-bromo-2-nitro-propane-1,3-diol), thiocarbamate와 같은 할로겐화 유기 화합물과

예를 들어 벤조티아졸 (예: thiocyanomethylthiobenzothiazole (TCMTB)) 및 glutaraldehyde 격리제와 같

이 hetero-cycle이 함유된 황으로 분류할 수 있다. 판매되는 살생물제는 보통 혼합물이다.

할로겐화 페놀은 제혁시설에서 장기간 사용되었으나 폐지되었다. PCP와 같은 염화페놀 사용은 EC에서

규제되고 있으나 페놀, o-페닐페놀 및 p-chloro-m-cresol과 같은 유사 화학 물질은 아직 사용되고 있다.

4) ‘주의 물질’ = 지침 76/464/EEC의 목록 I에 수록되어 있는 유해 물질과 관련하여 집행 통신 위원회 별첨에 수록된 물질 (1982

년 6월 22일자). IRPTC (유독성 화학물의 국제등록처) 또한 참조한다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

50

혼합 페놀 및 p-chloro-meta-cresol 등은 폐수에서 확인된다.

TCMTB는 특히 클로로페놀의 대체 물질로 사용되지만 제한된 생물 분해능 및 잠재적인 수생태 독성으로

인해 벤조티아졸이 이전에 비해 보다 크게 환경적 문제가 되고 있는 듯하다 [tan/tm/48/Reemtsma, Jekel].

페놀 계열의 화학 물질은 유제(무두질) 공정에서 사용될 경우 산성 조건 표백과정 중 과산화염소를 배

출하여 이후 페놀을 산화시킬 수 있으므로 차아염소산나트륨 (Sodium hypochlorite)(표백)은 사용하지

않는 것이 매우 바람직하다.

살충제로 오염된 원피와 살생물제 자체를 취급할 경우 작업자가 위험할 수 있다. 살생물제는 생물학

적 폐수 처리 시 부정적 영향을 줄 수 있다 [tan/tm/15/Reemtsma, tan/tm/48/Reemtsma, Jekel]. 표 3.12

는 박테리아와 보전처리 및 가공 시 사용 가능한 살생물제를 제시해놓은 것이다.

표 3.12 제혁시설에서 사용하는 살생물제

호염성균 (halophilic bacteria)

“적열 (red heat)” 성장방지를 위해

염분에 화학물질 첨가

단기 보존 화학물질 비눗물에 살균제 첨가

침산, 유제(무두질) 및

유제(무두질) 처리 후

공정에서 곰팡이 제거제

사용

pH 조절제 무기 화합물Methylene

bis-thiocyanate (MBT)

혼합 phenolics+Pyrithion

(3-Methyl-4-chlorphenol,

2-Phenylphenol)

탄산나트륨 붕산2-bromo-2-nitro-propane-

1 ,3-diol (Bronopol)Isothiazolone

붕산 하이포아염소산염나트륨 또는 포타슘

dimethyldithocarbamate

2-thio-cyano-methyl-thio

(TCMTB)

나트륨 비황산염 염화물 ThiadiazineMethylene bis-thiocyanate

(MBT)

Sodium metabisulphite TCMTB/MBT mix

Sodium silico fluoride

무기 화합물 플루오르화나트륨

Sodium metabisulphite 아연 화합물

Sodium silico fluoride

플루오르화나트륨

아연 화합물

유기 화합물 유기 화합물

Dichlorophen (5,5’-dichloro-

2,2’-dihydroxy diphenyl methane).제4암모늄 화합물

벤조티아졸 대체1,2 benzisothiazolin-3

-one (BIT)

혼합 페놀

출처: BLC 및 LAWA

3. 현재 배출 및 사용량 수준

51

3.2 물과 폐수

물 사용은 두 가지 주된 용도가 있다. : 공정수와 에너지 발생을 위해 기술적으로 필요한 물, 폐수처리

운전, 위생목적 등이다. 후자는 전체 물 사용량의 약 1/5를 차지하는 것으로 추정된다 [tan/tm/42/Unido-Mass].

공정수 사용량은 제혁 시설들 간에 다양하며, 포함된 공정, 사용한 원재료 및 제품에 따른다. 중간 생산

물로부터 완제품 가죽을 생산하는 제혁시설들의 물 사용량은 종합 제혁시설들이나 또는 중간 생산물만

을 생산하는 제혁시설들에 비해 낮은 편이다. 이러한 차이는 또한 부분적으로 헹굼 단계와 같은 더하거

나 덜 엄격한 물 감축 수단 덕분이다. 전통적인 제혁시설의 경우 평균, 물 사용량은 가공된 원피 (hide)

기준으로 톤당 25~80 m3의 범위다 [tan/tm/18/UNEP-Tan, tan/tm/04/Austria]. 일일 가공된 가죽이 12톤

인 경우 제혁시설의 연간 폐수는 최대 약 200,000 m3/yr이다.

각 공정에 사용된 물은 일반적으로 인근 강가, 도시급수시설 또는 회사 소유 관정을 통해 공급된다.

물 사용 절감 정책은 물 공급원과 폐수처리 비용에 따라 크게 달라진다.

표 3.13 소 염장 원피 (hide) 및 크롬 유제(무두질) 처리를 위한 전통적인 공정별 물 사용량

물 사용 % (대략적 평균)

수적 ~ 15 – 25

석회처리 헹굼 ~ 23 – 27

탈회/연화 헹굼 ~ 10 – 15

빔하우스 총사용 ~ 50 – 65

침산/유제, 유제(무두질) 후 헹굼

중화 헹굼~ 10

재유제, 염색, 가지, 헹굼 ~ 30

유제(무두질) 처리 후 총사용 ~ 30 – 40

마감 ~ 10

전체 100

출처: tan/tm/01/HMIP, tan/tm/07/Zimpel, tan/tm/38/Denmark, tan/tm/42/Unido-Mass

폐수배출 대한 요구조건을 설정할 때, 가장 보편적으로 모니터링 하는 항목은 화학적 산소요구량

(COD), 생화학적 산소요구량 (BOD5), 부유물질 (SS), 총질소 (N-tot, TKN), 암모늄질소 (NH4-N), 황화물

(S2-), 크롬(총), 그리스 및 지방 함량, pH 및 온도이다. 염화물과 황산염 (Cl-, SO42-)의 염분, 총 용존고

형물 (TDS), 3가 인 (Ptotal), 흡착성 유기할로겐화 화합물 (AOX), 계면 활성제, 살충제, 페놀 및 어독성

(fish toxicity)은 일반적인 항목은 아니다. 폐수배출조성은 제혁시설 간에 크게 다르다.

공정에서 적용하는 화학물질을 효율적으로 사용함으로써 완제품에서 약 15 % 재흡수를 이끌어내며 나

머지 85 % 가량이 폐기물 또는 폐수로 들어가는 것으로 추산된다 [tan/tm/42/UnidoMass].

표 3.14는 배출원과 기술로 분류하여 제혁시설의 평균적인 미처리 폐수조성을 나타낸 것이다.

Aquarno, Cuoiodepur 및 F.I.C.는 이탈리아의 대표적인 공동 폐수처리시설로 약 150-400개소 제혁시설

들의 폐수를 처리한다. 표의 자료는 이들 시설에서 처리하는 유입 폐수다. 표 3.23의 처리시설 3곳에 대

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

52

한 설명을 참조한다. Cuoiodepur 및 F.I.C 시설의 그림은 부록 (p.210-211)을 참조한다.

표 3.14 폐수의 전체 배출 부하

미처리 폐수 물 SS BOD COD Cr S2- TKN Cl-

m3/t원피 kg/t 원피

기존 1) 50 ~150 ~ 60 –100 ~175–250 ~ 5–6 ~ 6–10 ~ 14

milligrams/litre

기존 1) 50 3,000800 -

2,000

3,500 -

5,000100

100 -

200300

기존 2) 20 -

30

4,000 -

9,000

100 -

400

50 -

200

400 -

800

Aquarno 45,000 5,00010,000 -

12,000

40 -

60120

300 -

4006,000

Cuoiodepur 10,00011,000 -

12,000

30 -

40200 8,000

F.I.C. 2,700 6,500 10 60 600

1) 출처는 tan/tm/04/Austria, tan/tm/11/Nordiske Seminar이다.

2) 출처는 tan/tm/37/Germany이며 자료는 소가죽을 원료로 한 크롬 가죽제조에 대하여 균질화된(미처리된) 전체 폐수

유량을 원피 중량을 기준으로 종합한 예이다.

출처: tan/tm/04/Austria, tan/tm/11/Nordiske Seminar, tan/tm/37/독일, 이탈리아

염소원피(소가죽 가공 시에도 해당) 및 기존 기술 (출처: tan/tm/43/World Leather November 1996,5)

p. 13)에 관하여 표 3.16에 표시된 값은 상당히 낮다. 이로써 제혁시설 간 차이가 클 뿐 아니라 ‘전통적

인’ 방식 자체적으로도 차이가 크다는 것을 알 수 있다.

전체 제혁시설의 염화물의 약 60 %는 보전처리 시 사용하여 수적 폐수로 배출된 염분이다. 나머지는

침산에서 발생하며 어느 정도는 유제(무두질) 및 염색 공정에서 발생한 것이다. 무염 가죽 사용 시에 염

분배출 비중은 70 % 이상으로 변경된다.

BOD 및 COD 부유물의 약 75 %는 빔하우스에서 발생된 것으로 주요 부유물은 Hair shaving 기술을

사용하지 않은 털제거에서 발생한다 [tan/tm/11/Nordiske Seminar]. COD (약 45 %) 및 BOD (약 50 %)

부유물의 상당 부분은 석회/탈모 과정에서 발생한다 [tan/tm/18/UNEP-Tan]. 석회/탈모 또한 SS의 주요

배출원이다 (약 60 %). 전체적으로 빔하우스의 배출은 총 SS의 약 90 %까지 증가한다.

총질소물질 (total nitrogen matter) (TKN)의 대부분은 석회처리 공정에서 배출된 것이다. 빔하우스 공

정이 제혁시설 TKN 부하의 약 85 %를 차지한다.

폐수 내 총크롬의 약 65-70 %는 유제(무두질) 공정에서 발생한다. 독일의 가죽산업 협회의 추산에 따

르면 총크롬 배출의 80-90 %가 유제(무두질) 공정에서 발생한다. 나머지는 유제(무두질) 후 습식 공정,

Stock 배출 및 Wringing에서 발생한다.

5) 본 기준서에 사용된 출처는 Friedrichshafen, Germany 소재의 국제 환경 위원회 (IUE) (1995) 간행물이다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

53

빔하우스 공정(수적, 제육작업, 탈모 및 석회)과 헹굼 공정에서의 폐수는 함께 회수한다. 여기에는 조

각 가죽, 오염물, 피, 분뇨(높은 BOD 및 SS), 과량의 석회(석회 공정에 따라) 및 황화물이 포함된다. 염

분 함량과 알칼리도는 높다.

탈회 및 효해(酵解) 공정의 폐수에는 황화물, 암모니아염 및 칼슘염(탈회 공정에 따라)이 함유되어 있

으며 알칼리성은 낮다.

침산(浸酸) 및 유제(무두질) 공정 이후 폐수의 주 오염물질은 사용한 유제기술에 따라 달라진다. 크롬

유제의 경우 크롬염 및 산이 해당된다(약 pH 4). 식물성 유제는COD 및 페놀 농도를 증가시킨다.

다양한 유제처리기술을 함께 사용하는 것이 일반적이다. 폐수는 침산, 유제, 배출, 탈수 및 후-유제(무

두질) 공정에서 발생한다. 가지처리 시 폐수는 사용 기술에 따라 추가적인 물질이 확인된다.

표 3.15, 표 3.16, 표 3.17, 표 3.18, 표 3.19 및 표 3.20은 몇 가지 종류의 원재료, 일부 공정 및 배

출원의 배출값 및 사용량을 표시한 것이다.

표 3.15 크롬 유제(무두질) 방식 염장 소가죽의 첫 번째 공정 단위 별 평균 배출량을 백분율로 표시

폐수 수적 탈모 탈회 Σ 빔하우스 침산/유제유제(무두질) 처리

후 공정

% (kg/t 원피) % % % % % %

SS ca. > 15 ca. 60 ± 10 ca. < 5 ca. 90 ± 5 ca. > 5 ca. > 5

COD ca. > 20 ca. 45 ± 5 ca. < 5 ca. 75 ca. > 5 ca. >15

BOD ca. > 15 ca. 50 ± 5 ca. 5 ca. 70 ± 5 ca. 5 ca. > 20

TKN ca. 10 ca. > 40 ca. < 40 ca. 85 ± 5 ca. > 5 ca. 5

S2- –– <100 대략 ca. 100 –– ––Cr –– –– –– 0 65 – 70 ca. 30 – 35 (1)

Cl- ca. 70 ± 10 소량 소량 ca. 70 ± 10 Ca. 30 ± 10

주: (1) 20 % 탈수 및 20 % 유제(무두질) 처리 후 공정[tan/tm/09/UNIDO]

표 3.16 빔하우스, 제혁시설, 유제(무두질) 처리 이후 공정 및 마감 공정에서 염소 가죽 (tan/tm/39/이탈리아의 경

우 소가죽 가공 시에도 해당된다고 명시됨) 및 양피의 평균 배출량을 백분율로 표시.

소 물 SS COD BOD TKN S2- Cr Cl-

m3/t % % % % % % %

빔하우스 7 – 25 ca. 80 ± 5 ca. 75 ± 10 ca. 75 ± 10 ca. 85 ± 5 100 –– ca. 75 ± 5

유제(무두질)

처리 공정1 – 3 ca. > 5 ca. < 10 ca. < 10 ca. < 5 –– ca. 70 ± 5 ca. 20 ± 5

유제(무두질)

처리 이후4 – 8 ca. > 10 ca. 15 ± 5 ca. 15 ± 5 ca. > 10 –– ca. 30 ± 5 ca. < 5

마감 0 – 1 ca. < 5 ca. < 5 ca. < 5 –– –– –– ––

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

54

양 물 SS COD BOD TKN S2- Cr Cl-

m3/t % % % % % % %

빔하우스 65 – 150 ca. 85 ca. 70 ± 10 ca. 70 ± 5 ca. 70 ± 5 100 –– ca. 65 ± 10

유제(무두질)

처리 공정30 – 70 ca. < 10 ca. 25± 10 ca. 20 ± 5 ca. 20 ± 5 –– ca. 85 ± 5 ca. 30 ± 10

유제(무두질)

처리 이후15 – 35 ca. > 5 ca. 10 ca. 10 ca. 10 –– ca. 15 ± 5 ca. < 10

마감 0– 10 소량 –– 소량 –– –– –– ––출처: 백분율은 tan/tm/43/World Leather November 1996의 자료를 기준 (kg/t 소가죽 및 L/kg 양원피로 산출)(표 3.17 참조)

표 3.17 크롬 유제처리 공정에서 염장 소가죽의 기존 유제(무두질) 공정 관련 오염 수치

소 물

m3/t

SS

kg/t

COD

kg/t

BOD

kg/t

TKN

kg/t

S2-

kg/t

Cr

kg/t

Cl-

kg/t

SO4-

kg/t

빔하우스 1) 7 – 25 70 - 120 120 - 160 40 - 60 9 - 14 4- 9 120 - 150 5 - 20

유제(무두질) 공정 1 – 3 5 - 10 10 - 20 3 - 7 0 - 1 2- 5 20 - 60 30 - 50

유제(무두질) 처리

이후4 – 8 10 - 20 15 - 40 5 - 15 1 - 2 1- 2 5 - 10 10 - 40

마감 0 – 1 0 - 5 0 – 10 0 - 4

전체 12 - 37 85 - 155 145 - 230 48 - 86 10 - 17 4- 9 3- 7 145 - 220 45 - 110

주: 1) 수적에서부터 효해(酵解)

출처: tan/tm/43/World Leather November 1996, tan/tm/39/이탈리아

표 3.18 양원피의 제혁 공정에 대한 물 사용 및 오염

물L/skin

SSg/skin

CODg/skin

BOD5

g/skinTKN

g/skinS2-

g/skinCr3+

g/sking/skin

SO42-

g/skinTDS

g/skin

양피

빔하우스 65-150 150-300 250-600 100-260 15-30 6-20 150-400 5-40

그리스 제거 유제(무두질) 처리

30-70 15-30 50-300 20-100 4-10 8-12 40-200 30-50

유제(무두질) 처리 이후

15-35 10-20 30-100 15-35 2-4 1-3 20-40 10-20

마감 0-10 0-2 0-5 0-2

전체 110-265 175-352 330-1,005 135-397 21-44 6-20 9-15 210-640 45-110

양모 양피

빔하우스 220 100 550 150 16 400 600

유제(무두질) 처리 공정

40 15 150 45 2 15 460 650

염색 공정 100 80 80 25 3 5 50 270

전체 360 195 780 220 21 20 910 1520

출처: IUE Commission, 1999

3. 현재 배출 및 사용량 수준

55

표 3.19 소 원피 (hide)로부터 크롬 가죽 생산

사용된 화학물질, 구성 및 폐수 부피

번호 공정 사용한 화학 물질 및 폐수 성분 농도[mg/L]폐수 부피

[m3/t] 원피

1 수적알칼리, 습윤제, 살생물제 (AOX), 분뇨, 피, 용해

성 단백질, 경화염

COD 2,500 - 10,000

BOD5 1,800 - 2,300

pH 7 - 10

2 - 4

2석회처리 및

헹굼

석회, 알칼리성 황화물, 티오알코올, 효소, 털과

표피의 잔여 단백질, 유화 지방, 분해된 제품

COD 17,000 -25,000

BOD5 ca. 3,000

pH 12 - 13

황화물 600 - 4,000

3 - 8

3

탈회

효해(酵解)

헹굼

암모니아염, 옥살산염, 시트르산염, 이산화탄소,

효소, 표피,, 털 및 안료 잔재물,

비콜라겐 단백질, 용해성 Ca 염

COD 최대10,000

BOD5 800 - 1,700

pH 7 - 9

황화물 ca. 50

1- 4

4

침산(浸酸) 및

크롬

유제(무두질)

침산염 (NaCl), 유기물 및 무기물 산, Cr(III)

염분, 탄산나트륨, 지방, 곰팡이 제거제,

가죽 섬유

COD 최대 10,000

BOD5 350 - 1,500

pH 3 - 4

Cr(tot) 최대 5,000

0.5 - 3

5드리핑

탈수4의 잔재물 4의 상황에서 동일 ca. 0.2

6

세척

중화

세척

유기 및 무기산, 알칼리염, 중화용 유제(무두질)

약품, 크롬(III)염, 가죽 섬유

COD 1,000 - 4,000

BOD5 ca. 150

pH 4 - 6

ca. 3 - 6

7

재유제

염색

가지

포름산, 크롬(III) 및 Zr 염, 알루미늄염,

식물성 및 합성 유제(무두질) 약품, 염료,

지방 암모니아 (AOX)

COD 8,000 -22,000

BOD5 ca. 800

pH 4 - 5

Cr(tot) - 500

ca. 2 - 6

8세척

탈수7의 잔재물 7의 상황과 동일 3 - 5

9 마감라커 폴리머, 약품(습식 분리기를 이용한

라커링), 염료 및 라커 슬러지, 유화제- -

전체 15 - 30

출처: tan/tm/37/Germany

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

56

표 3.20 공정, 사용한 화학물질, 조성 및 폐수 부피. 소가죽을 원료로 크롬 가죽제조의 경우

파트 I: 청혁 (2.3) 생산을 위한 보존된 원피 가공 (표준 범위: 실제 관행 및 물 사용에 따라 차이가 있을 수 있음)

번호 공정사용한 화학물질

및 보조제

폐수

부피

[m3/t]*성분

농도 범위[mg/L]

비고pH COD Norg. NH4-N 황화물 Cr (III)

1.1 수적알칼리, 습윤제

살생물제, 효소2 - 3

용해성 단백질, 분뇨,

피, 보존염, 살생물제7 - 10

2,500

~10,000ca. 200

20 ~

50

보존 제 / 살 생 물제 로

AOX가 유입될 수 있

다.

1.2

석회/

드럼

도색

석회, 알칼리 황화물

티오알코올, 효소1 - 3

황화물, 알칼리, 유화지

방, 단백질 털, 표피,

단백질 분해 제품

12 - 1317,000

~80,000

2,000

~5,000

100 ~

300

1,200

~4,000

1.3세척/

헹굼2 - 4 1.2의 상황과 동일 세척수 부피에 따름

1.4제육

작업~ 1.2의 상황과 동일 부피 및 농도 범위는 생산에 따름 기계 공정

1.5 할피 ~ 1.2의 상황과 동일 부피 및 농도 범위는 생산에 따름 기계 공정

1.6탈회/

연화

유기 및

무기산 및 그 염분 ,

암모늄염, 이산화탄소,

효소

1 - 4칼슘염, 표피, 피부 및

안료 잔재물, 암모늄염7 - 9

1,000

~17,000

300

~900

30

~900

30

~7,000~30

암모늄

농도는 사용한 탈회

방식의 기능에 따라

달라진다.

1.7 세척 3 - 4 1.6의 상황과 동일 세척수 부피에 따름

2.1

2.2

침산/

크롬

유제(

무두

질)

처리

유기 및 무기산,

침산염 (NaCl), 크롬(III)염,

지방, 염기화제,

산화마그네슘,

탄산나트륨산 (acid

sodium carbonate),

곰팡이 제거제

0.5 - 3

크롬(III)염, 침산염, 가

죽 섬유, 지방, 곰팡이

방지제

3 - 43,000

~12,000ca. 200 ~300

300

~4,000

크롬(III) 농도는 사용

한 유제(무두질) 방법

의 기능에 따라 달라

진다. 유제(무두질)

이후 세척할 수 있

다.

2.3 탈수 ca. 0.2 2.2의 상황과 동일 농도 범위는 하기 2.2와 동일 청혁

3. 현재 배출 및 사용량 수준

57

파트 II: 크러스트 (3.8) 및 완제품 가죽 (3.9)을 생산을 위한 청혁 가공(표준 범위: 실제 관행 및 물 사용에 따라 차이가 있을 수 있음)

번호 공정사용한 화학물질

및 보조제

폐수

부피

[m3/t]*성분

농도 범위 [mg/L] 비고

pH COD Norg NH4-N 황화물 Cr(III)

3.1 두께 조절 해당 사항 없음 기계 공정

3.2 세척3 - 4 크롬(III)염, 침산염, 곰팡

이 방지제, 지방 세척수 부피에 따름

두께 조절 시

가죽 섬유

3.3 중화

유기 및 비유기산, 알칼

리염, 중화 유제(무두질)

약품

2 - 3

유제(무두질) 시의 크롬

(III)염,

용존 염분, 가죽 섬유

4 - 61,000

~4,000

ca.

200

500

~1,000

10 ~

500

3.4 세척 1 - 3 3.3의 상황과 동일 세척수 부피에 따름

3.5

염색, 가

지, 충전,

재유제

염료, 암모니아, 지방,

필러, Cr(III)-, Zr- 및

Al-염분, 식물성 및

합성 유제(무두질) 약품

2 - 6

사용한 화학 물질 및

보조제의 기능에 따라

달라짐

3.5 -

5

8,000

~24,000

ca.

200

100 ~

900

10 ~

500

크롬(III) 농도는

크롬

재유제(무두질) 시

더 높아진다.

지방은 AOX가

유입될

수 있다.

3.6 세척 2 - 5 3.5의 상황과 동일 세척수 부피에 따름

3.7 고착 ~ 3.5의 상황과 동일 부피 및 농도 범위는 생산 종류에 따름 기계 공정

3.8 건조 - 해당 사항 없음 크러스트 가죽

3.9 마감라커 폴리머, 약품,

색상 안료, 응고제~

사용한 화학 물질 및

보조제의 기능에 따라

달라짐

부피 및 농도 범위는 생산 종류에 따름 완제 가죽

범례: ~ ... 중요하지 않은 부피

*) ... 참고 중량 1.1 - 1.3 작업 중량으로 산출 f = 1.00

1.6 - 3.1 날피 중량 f = 0.65

3.2 - 3.9 두께 조절 중량 f = 0.50

f ... 작업 중량 산출 시 폐수 부피의 변환 계수

출처: tan/tm/37/Germany

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

58

표 3.21 폐수 중 오염물질 및 제거 효율성에 관한 평균 분석 수치

평균 분석 수치 제거 효율

pH 7 – 9 –BOD 2,000 – 3,000 mg/L O2 98 – 99 %

COD 4,000 – 8,000 mg/L O2 96 – 98 %

SS 3,000 – 7,000 mg/L > 99 %

침전 가능 고형물 50 – 7,000 mg/L > 99 %

황화물 150 – 2,500 mg/L > 99 %

크롬 1,500 – 2,500 mg/L > 99 %

염화물 3,000 – 8,000 mg/L 60 – 75 %

암모니아 100 – 300 mg/L > 99 %

출처: Leather No.1, January 1998, 독일 및 BLC의 의견에 따라 변경

표 3.23은 이탈리아 소재 3곳의 공동처리시설의 폐수 부하량(1999년 수집된 자료 기준)의 유입과 배

출을 나타낸 것이다. Cuoiodepur 및 F.I.C S.p.A.시설의 그림은 부록(p.210-211)을 참조한다. 영국의 경

우 제혁시설과 하수처리업체는 폐수처리시설을 공유한다. 모든 제혁시설은 하수구 배출 전, 자체적으로

어느 정도까지 폐수를 처리한다. 영국 제혁 폐수처리시설에서 하수구로 배출하는 전체(즉, 혼합) 폐수

중 전형적인 배출수준은 다음과 같다.

표 3.22 영국 제혁 폐수처리시설의 전체 폐수 중 전형적인 배출수준

pH 6 - 10

황화물 2 - 5 mg/L

크롬 1 - 20 mg/L

용해성 고형물 500 - 1,000 mg/L

COD 2,000 - 6,000 mg/L

염화물 5,000 mg/L

황산염 1,000 - 1,200 mg/L

암모늄 10 - 1,000 mg/L

출처: BLC

Aquarno는 Santa Croce Sull'Arno의 공동 처리시설로 약 400개 제혁시설의 폐수(일일 10,000 m3)를

처리하고 두 개 지역의 하수(일일 500 m3)를 처리한다. 주요 문제는 높은 COD 및 염분 함량이다. 160

mg COD/L의 기준을 충족하기 위해 과산화수소가 첨가되기도 한다. 활성 슬러지 처리 시 발생하는 슬

러지의 양은 연간 120,000 t/year (건조 함량 40 %)이고, 이들 슬러지는 폐기된다. 폐기 비용은 kg 당

ITL 150(약 1톤 슬러지 당 EUR 80). 슬러지가 이탈리아 기준을 만족해서 농업용으로 사용이 가능하나

시장이 형성되지 않았다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

59

Cuoiodepur는 Santa Croce의 또 다른 공동 처리시설이다. 150개의 제혁시설의 폐수(일일 6,000 m3)와

함께 일일 3,500 m3의 하수 처리된다. 이 시설로 배출하는 제혁시설들의 95 %가 식물성 유제를 사용한

다. 이는 매우 현대식 시설로 제거된 공기가 세정시설을 통과하며 최종 H2S 함량은 0.4 ppm (이탈리아

기준은 5 ppm)이다. 발생한 슬러지는 관할 관청에서 승인받아 비료로 사용할 목적으로 15-20 %의 수분

함량으로 건조된다(건조 함량 85 %를 기준으로 연간 약 30,000 t/year). 현재, 토목사업에서 활용된다.

폐수처리의 문제는 300-400 mg/L의 높은 암모늄 황산염 함량인데 질산화/탈질산화 공정은 17일이 소요

된다. COD 기준 (160 mg/L)을 지키기 위해 철염 (iron salt)이 추가된다. 염분의 경우 기준은 1,200

mg/L이며 이는 충족될 수 없다.

세 번째 공동 처리시설은 Arzignano 지역의 F.I.C. S.p.A이다. 이 시설에서는 160 개의 제혁시설들과

150개의 기타 산업 활동으로 인한 일일 30,000 m3의 폐수, 및 일일 8,000 m3의 도시 하수가 처리된다.

연간 9,000 톤의 슬러지는 수분 함량이 65 %이다. 슬러지를 벨트프레스 및 평판프레스에서 처리 후 열

처리를 통해 수분 함량 10 %까지 건조한다. 이렇게 건조된 슬러지는 큰 백에 넣어 현장에서 매립된다.

그러나 이러한 매립지는 거의 고갈된 실정으로, 새로운 대안을 조사하는 중이며 소각이 한 가지 옵션이

다. 건조시스템은 에너지절약 폐열발전시스템이다. 이는 5,360 kWh의 전기에너지를 생산하는데 이는 거

의 5,500 kWh의 전체 시설소요량을 충족할 수 있는 수준이다. 슬러지는 건조된 상태에서 3 % 크롬을

함유허기 때문에 농업용으로는 사용할 수 없다. 질산화/탈질산화 공정에는 많은 에너지가 사용되며 소요

시간은 3.5~5일이다.

표 3.23 이탈리아 공동 처리 시설 3개소의 폐수 부하

유입처물

m3/day

COD

mg/L

SS

mg/L

TKN

mg/L

S2-

mg/L

Cr

mg/L

Cl-

mg/L

SO4-

mg/L

비용

EUR 4)

Aquarno 1) 10,00010,000-

12,00045,000 300-400 120 40-60 6,000

2,000-

3,000

Cuoiodepur 9,500 12,000 10,000 300-400 200 30-40 8,0002,000-

2,500

F.I.C 2) 30,000 6,500 2,700 550 60 110 - -

폐수

Aquarno 1) 200-400 20-30 6

Cuoiodepur 200-250 30 3-4 0 0 4,500 1,800 11

F.I.C 2) 120-130 3) 10 1-5 0 0.32,000-2,

500

1,000-

1,5002.5-3

주)

1) 지역 폐수는 포함되지 않음.

2) 제혁시설 및 기타 산업 단지 폐수. 지역 폐수 제외.

3) 본 자료 산출 시 하이포아염소산염을 포함했다.

4) 공기 처리 및 슬러지 처리 포함, 1 m3의 산업 폐수 처리 비용.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

60

아래 표는 식물성 유제(무두질) 공정의 폐수 자료다.

표 3.24 식물성 유제(무두질) 처리 공정의 폐수 조성의 사례

식물성 유제(무두질) 처리 가죽 생산 – 사용한 화학물질, 조성, 폐수 유출량

A) 스트랩 및 Russet 갑피용가죽

(예, 벨트, 핸드백, 여행가방)B) 밑창용 가죽

현재

번호공정 폐수 m3/t 사용한 화학물질, 폐수 성분

COD

% load

폐수

m3/t공정

1 1차 수적 ca. 15알칼리, 습윤제, 살생물제, 분뇨,

피, 용해성 단백질, 경화염, AOXca. 50 % 6 - 8 수적

(수적) 석회처리

석회, 황화나트륨, 황화수소나트륨,

털과 피부, 지방, 분해

물질의 잔여 단백질

석회처리

3 탈회, 연화, 세척

암모니아 황산염, 옥살산염,

이산화탄소, 시트르산염, 효소,

표피, 털 및 안료 잔재물,

비콜라겐 단백질, 용해성 석회염

탈회, 효해(酵

解)

4Pit 유제 * (4-6주

단위로 내용물 제거) ca. 8

식물성 및 합성 유제(무두질) 약품

(A: ca.20 % 유제(무두질) 약품/날

피 중량. B: ca. 25 - 30 % 유제

(무두질) 약품/날피 중량). 가죽 섬

유, 유기 분해 물질

ca. 50 % ca. 2

Pit 유제(무두

질)

(2-6주 단위로

내용물 제거)

5 드리핑, 세척, 탈수 세척 탈수

6 가지 1 - 2 그리싱제, 유화제, 가죽 섬유

7재유제, 염색, 그리싱,

세척 ca. 5식물성 및 합성 유제(무두질) 약품,

염료, 지방, 유화제, 가죽 섬유8 탈수

~ 15 - 30 ca. 10

COD ca.150 kg/t, 5,000-10,000 mg/L COD ca. 100 kg/t; 10,000-12,000 mg/L

* 드럼 유제는 피부 제조 시에만 사용함. 이 때 폐수 부피는 ca. 1 m3/t 원피

COD: 최대 10.000 mg/L; BOD5: 최대 3,000 mg/L.

출처: tan/tm/37/독일

처리 및 미처리 폐수는 특정 환경에서 관개용수로 사용가능하다. 예를 들어 Igualada의 폐수 처리 시

설과 참고 문헌 [tan/tm/42/Unido-Mass]를 참조한다. 토양 및 지하수의 장단기 영향은 아직 종합적으로

평가하지 않았으나 폐수의 예상 함량을 기준으로 심각한 환경 피해의 가능성이 존재한다. 종합적인 평가

를 할 때에는 보다 많은 자료가 필요하다.

3.3 폐기물

제혁시설에서 발생하는 고형 폐기물의 양은 가공 가죽의 종류, 원피의 원재료 및 적용 기술에 따라

크게 다르다. 평균적으로 마지막 공정에서 원피 중량의 약 20 %가 가죽(은면층)으로 제조된다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

61

EC는 최근 이 폐기물에 유해폐기물로 분류하기 위한 특성이 없다는 근거로, 크롬이 함유된 제혁시설

폐기물을 유럽 유해폐기물 목록에 포함시켜달라는 일부 EU 회원국의 요청을 거부했다. 아래의 표는 유

럽 폐기물 목록 6)에 수록된 폐기물을 나타낸 것이다. 유해하다고 판단되는 물질은 별표로 표시했다.

04 01 가죽 및 모피 산업 폐기물

04 01 01 제육작업 및 석회 할피 폐기물

04 01 02 석회 폐기물

04 01 03 * 액체 상태가 없는 유기 용제가 함유된 그리스 제거 폐기물

04 01 04 크롬이 함유된 유제(무두질) 액

04 01 05 크롬이 함유되지 않은 유제(무두질) 액

04 01 06 특히 현장에서 폐수 처리 시 발생하는 크롬이 함유된 슬러지

04 01 07 특히 현장에서 폐수 처리 시 발생하는 크롬이 함유되지 않은 슬러지

04 01 08 크롬이 함유된 유제(무두질) 처리 가죽 폐기물 (Blue sheeting, 두께 조절, 절단, 버프연마 분진)

04 01 09 드레싱과 마감 폐기물

04 01 99 그 외에 명시하지 않은 폐기물

다음 표 3.25에서는 공정 단계 및 관련 공정의 잔재물을 정리해 놓았다. ‘추가 처리/폐기/재활용’ 칼럼

에는 이들이 응용, BAT 또는 유망 기법 (emergitn techniques)인지 여부와 관계없이 모든 옵션이 수록

되어 있다.

6) 2000년 5월 3일 위원회 결의안은 폐기물에 관한 위원회 지침 75/442/EEC의 1(a)조에 따라 폐기물 목록을 수립한 결의안

94/3/EC 및 유해 폐기물에 관한 위원회 지침91/689/EEC의 1(4)조에 따라 유해 폐기물목록을 수립한 위원회 결의안

94/904/EC를 대체.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

62

표 3.25 전체 폐기물 개요

공정 단위 폐기물 종류 내용물 추가 처리/폐기/재활용

트리밍 l 원피 부분(트리밍) 콜라겐 털, 지방, 연결조직, 피

(blood),...

l 아교/젤라틴 생산

l 동물 사료

l 바이오가스

l 열처리

l 매립

보전처리 l 고형 소금

l 소금물

NaCl 및 첨가제 l 재사용 – 소금에 감염 물질이 있을 시 문제됨

l 매립

석회처리 및 탈모 l 털/양모 케라틴 강화 물질 l 양모는 판매한다.

l 포장재로 재사용

l 양모에서 라놀린 생산 비료/농업용/동물 사료 합성

l 바이오가스

l 매립

제육작업 (*) l 제육 지방, 피(그린 플레싱)

석회와 탈모 화학물질

l 피부는 가죽으로 가공할 수 있다.

l 아교/젤라틴 생산(소시지 외피는 피부에 한 함)

l 단백질 가수분해물

l 지방 회수(제육작업에 한 함) 합성

l 바이오가스

l 매립

할피 (**) l 석회 할피(피부) 제육과 동일

용제 그리스 제거 l 증류 잔재물 l 유기 용제 및 지방

l 계면 활성제

l 유화 및 비 유화 지방

l 유제(무두질) 전처리제 잔재물

(예: 알데히드)

l 유기 용제 재활용

l 지방 재사용

l 폐기물이 포함된 비할로겐화 유기 용제 열처리

l 화장품 산업에 사용할 수 있도록 산 균열 (acid

cracking)을 통해 지방 회수

l 낮은 pH 폐수 처리

수성 그리스 제거 l 폐수 처리 잔재물

유제/재유제 l 유제액 약품의 화학조성은 3.1.4 참조 l 유제(무두질) 액에서 크롬 회수

할피 & 두께 조절 l 유제(무두질) 처리한 할피 및 두

께 조 절, 손질

유제에 따른 내용물의 유기물 l 가죽 섬유판 생산 단백질 가수분해물

l 합성

l 농업용

l 열처리

l 매립

가지 l 폐 화학물질 약품의 화학조성은 3.1.7절 참조 l 특성에 따라 화학적 폐기

염색 약품의 화학조성은 3.1.9 참조

3. 현재 배출 및 사용량 수준

63

공정 단위 폐기물 종류 내용물 추가 처리/폐기/재활용

무두질/버프연마 l 분진 유제에 따라 다른 성분의 유기물질 l 매립

l 열처리

마감(코팅) l 마감 잔재물,

l 마감 약품(오버 분사등)의

슬러지

l 약품의 화학 성분은 3.1.10 참조

l 용제

l 중금속

l 매립

l 열처리

트리밍(최종) l 마감 유무에 관계없이 트리밍 유제(무두질) 및 마감에 따라 다른

성분의 가죽

l 라커 처리 하지 않은 트리밍의 경우 가죽 섬유판 생산

l 기타 재사용(패치작업, 작은 가죽 제품)

l 매립

l 열처리

대기 폐기물 처리 l 규제 기술에 따름: 활성탄, 습식

세정시설 슬러지, 필터 분 진 등

오프 가스 스트림에 따름 l 유기성 화합물(예, 용제) - 회수

l 슬러지 폐수 처리 참조

l 열처리

l 매립

폐수 처리 l 폐수처리 슬러지 폐수 격리에 따름 l 농업용으로 재사용

l 합성

l 바이오가스

l 매립

l 열처리

폐기물 처리 l 사업장내 폐기물 처리 시 잔재물 렌더링, 혐기성 또는 호기성 분해

잔재물

l 농업용으로 재사용

l 매립

l 열처리

포장 l 팔레트

l 페이퍼

l 플라스틱

l 화학물질 용기

l 회수

l 매립

l 열처리

기타 l 폐 화학물질

l 회수 금속 및 사용 불가 장비

l 회수

l 매립

l 열처리

주:

(*) 제육작업은 석회처리 전후에 따라 배출 종류가 다르다.

(**) 할피는 석회처리 또는 유제(무두질) 처리한 원피에 실시하며 배출 종류가 다르다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

64

모든 폐기물은 재사용/재활용 및 폐기 옵션에 따라 각기 다른 방식으로 분리 및 통합되므로, 보고된

수치는 다를 수 있다.

염장된 소 원피의 폐기물과 관련한 각 폐기물의 비율 자료는 다양한 출처[tan/tm/11/ Nordiske

Seminar, tan/tm/37/Germany, tan/tm/18/UNEP-Tan, tan/tm/04/Austria, tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/15/

Reemtsma]를 통해 작성되었으며 표 3.26과 같다.

표 3.26 염장 소 원피의 유기성 폐기물의 양

원피 중량의 %

평균

원피 손질 2 – 5

석회 플레싱 10 – 40

석회 할피 (1) 및 날피 손질 10 – 20

(크롬) 두께 조절 (1)

20 – 30(크롬) 할피 (1)

(크롬) 가죽 손질

버프연마 분진 0.2 – 1.0

도색, 라커 및 기타 화학물질 0.5

폐수처리 슬러지 40 – 50 (2)

포장 1.5

주:(1) 중량은 석회 처리 또는 유제(무두질) 처리 조건의 할피에 따름.(2) 수치는 모든 참고 항목(습도, 폐수 처리 효율성)가 주어지지 않아서 부정확할 수 있다. 부유고형물질의 양은 표 3.14

의 수치를 따를 것을 가정하고, 침전 및 생물학적 처리를 통해 발생한 슬러지의 총량은 약 습식 염장 가죽일 때 400

~ 500 kg/t이다 [tan/tm/42/Unido-Mass].

표 3.25에 개괄한 폐기물 처리 옵션 요약 외에, 모든 폐기물의 재활용, 재사용 및 폐기는 4.7에서 자

세하게 논의한다.

폐수정화 조건(특정 항목에 대한 배출한계값)이 엄격할수록, 발생하는 슬러지 양이 많아진다. 자료를

비교할 경우 건조 물질 함량 및 제거 효율을 보고해야 한다.

유기물 함량이 높은 폐기물의 처리는 고형물 분리, 렌더링, 가죽 섬유판 생성, 동물 사료 생산, 합성,

토양 조성재료 및 비료 생산, 혐기성 분해, 열처리 및 매립이 옵션이나 특정한 부하 조건에 따라 기타 폐

기물 처리나 폐기 경로도 가능하다. 일부 폐기물 처리 또는 재활용 옵션은 폐기물의 오염도 및 품질에 따

라 실행 가능성이 없을 수 있다. 이는 공정 화학물질 및 살충제 또는 폐기물 배출처의 함량에 기인할 수

있으며 특정 폐기 경로의 실행 가능성은 기존 인프라 구조 및 폐기물과 부산물 시장에 따라 크게 다르다.

표 3.26에 명시되어 있지 않은 기타 폐기물은 염분, 유기 용제, 공정 화학 물질 및 보조제 잔재물, 그

리스 제거 지방, 마감 슬러지, 습식 세정장치의 활성탄 및 슬러지와 같은 버프연마 분진 이외의 대기 배

출 저감을 위한 잔재물 및 폐기물 처리 잔재물이다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

65

3.3.1 털/양모

적용된 기술에 따라 털은 빔하우스의 폐수와 함께 격리 또는 함께 배출됨에 따라 폐수의 COD 부하

및 이후 폐수 처리 시 발생하는 슬러지 양에 영향을 준다. 털을 분리하면, 이러한 털은 다양한 방법으로

활용될 수 있다(표 3.25 및 4.7절 참조). 제혁시설 대부분은 Hair-burn 시스템을 채택함으로써 털을 완

전히 용해해 폐수로 배출한다.

양피의 양모는 섬유 산업에 원재료로 판매된다.

3.3.2 손질/제육작업/할피/세빙/분진

다음 장의 수치는 소 원피 (hide)만 해당된다.

원피의 초기 손질에서 발생하는 잔재물은 원피의 일부분으로 경화제 및 살생물제 또는 감염 물질까지

함께 포함될 수 있다.

원피는 분류하여 가공 전 손질한다. 손질은 또한 제육작업, 할피 또는 라운딩 공정 중에서 이루어질

수 있다. 손질 잔재물의 처분 경로는 표 3.25에 요약되어 있다.

유제(무두질) 처리 전․후 또는 마감과 같이 공정 후반부의 손질잔재물 (trimmings)은 가죽 섬유판 생산

할 때 재사용할 수 있다(라커 처리 되지 않은 경우) [tan/tm/37/Germany]. 회수 또는 재사용되지 않는

손질잔재물은 매립된다(허용되는 경우).

염장 소 원피로부터 발생하는 손질잔재물 양의 범위는 2 % [tan/tm/11/Nordiske Seminar]에서 5 %

[tan/tm/17/Frendrup] 수준이다. 석회 할피 이후에 생긴 손질잔재물까지를 포함하면 약 12 %

[tan/tm/04/Austria]로 추산된다. 발생한 손질잔재물 양은 사용된 가공방식에 따라 크게 달라진다. 일부 제혁

시설은 빔하우스에서 손질잔재물이 발생하지 않는 반면 다른 곳에서는 최대 10 % 까지 발생할 수 있다.

원피의 약 10-40 %에 해당하는 중량이 습식 제육작업으로 제거된다.

제육 및 비유제 처리 할피는 단백질과 지방으로 이루어진 부패가 쉬운 물질이다. 또한 이전 공정 단

계에서 사용된 화학물질이 포함된다. 따라서 공정 순서에 따라 이들 폐기물은 화학 조성을 변화시킬 수

있다. 예를 들어 석회 플레싱의 경우 석회와 탈모에서 석회처리 및 황화물과 같은 공정상의 화학물질이

포함될 수 있다. 또한 이러한 석회 플레싱의 pH는 약 12다. 따라서 각 폐수마다 폐기물의 화학적 조성

과 관련한 위험을 고려하여 특별한 취급 절차가 필요하다.

피부 (Split)는 석회 또는 유제(무두질) 처리 후에 발생한다. 할피된 피부는 은면층이 없는 가죽 생산

에 사용할 수 있다.

가죽의 표면 처리에서 발생하는 세빙은 피부 보다 작다. 유제(무두질) 처리 가죽의 피부, 가죽 조각과

밀링 및 버프연마의 분진에는 유제(무두질) 화학물질이 포함된다. 추가적인 재사용 및 처리는 특정 화학

조성에 따라 결정된다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

66

3.3.3 폐수처리 슬러지

슬러지는 제혁시설의 첫 번째 처리 단계에서 직접적으로 발생하거나 또는 현장 내 전체 폐수처리시설

에서 또는 산업체들이 자신들의 폐수를 배출하는 폐수처리장에서 발생한다. 슬러지 모두 발생한 슬러지

양을 논의할 때 반드시 이들 모두를 고려해야 한다. 발생한 슬러지 양은 폐수배출 조건에 따라 직접적

인 영향을 받는다. 그러나 실제로 산업폐수 및 도시하수를 공동으로 처리할 경우 해당 수치를 도출하기

는 매우 어렵다. 발생한 슬러지의 질은 선택한 처리방식에 따라 달라진다. 추가적인 처리 옵션은 이들

선택에 따라 결정된다.

폐수처리 슬러지의 일반적인 조성은 tan/tm/39/Italy의 이탈리아 제혁시설을 기준으로 제시된다. 수치

는 탈수 후 생물학적 처리시설의 슬러지에 대한 백분율이다.

표 3.27 폐수처리 슬러지의 조성

최소 % 최대 %

수분 55 75

유기물질 40 75

무기물질 25 60

유기 탄소 21 38

암모늄 0.1 1.6

질소(유기) 1.3 7.0

CH2Cl2로 추출한 물질 0.06 0.4

인 0.01 0.06

크롬 III 0.8 5.0

알루미늄 0 5.0

철 0.6 12

칼슘 1.0 15

황(전체) 0.7 7.0

출처: tan/tm/39/Italy

슬러지를 폐기할 때 몇 가지 옵션을 이용할 수 있다. 그러나 새로운 규정으로 인해 일부는 향후에 이

용할 수 없거나 추가적인 전처리 단계가 필요할 수 있다.

• 슬러지 매립

• 혐기성 분해

• 슬러지의 농업용 사용

• 슬러지 소각

슬러지 매립

슬러지 매립은 두 가지 이유로 점차 어려워지고 있다. 매립지가 감소하고 폐기물 매립으로 인한 환경

피해를 방지 또는 줄이기 위한 매립 법안 등 새로운 환경 법규가 시행되고 있기 때문이다. 따라서 대량

3. 현재 배출 및 사용량 수준

67

의 슬러지인 경우 대체 처분 경로 및 전처리 옵션을 구축해야 한다.

독일 연방환경청 (UBA)은 혐기성 처리 또는 열분해만으로는 하수 슬러지의 유기탄소 함유량을 2005

년에 적용될 가정용 폐기물 매립에 부과되는 하수 슬러지 기준수준까지 줄이기에 역부족으로 예상하고

있다. 오스트리아의 경우 총유기탄소 (TOC) 함량이 5 %를 초과하는 슬러지의 매립은 2004년 1월부터

금지되었다. 이후는 생물학적 폐수처리시설의 슬러지를 추가처리 없이 매립 처리할 수 없다.

혐기성 분해 (Anaerobic digestion)

유기성 폐기물의 혐기성 분해는 슬러지의 경우, 기타 처분 옵션을 보다 쉽게 활용할 수 있으므로 보

편적인 방법은 아니다. 이러한 방법은 신뢰성 있는 성과를 얻기 위해 철저한 계획과 관리가 필요하다.

혐기성 분해는 발생한 메탄을 통해 에너지 획득의 장점이 있다. 공정 잔재물은 폐기해야 하나 이는 미

처리 슬러지 폐기에 비해 보다 쉽게 이루질 수 있다.

유럽 내 슬러지의 농업 활용 (Application of sludge in agriculture in Europe)

토양에 대한 하수슬러지 응용이 유럽 지역(전 지역이 해당되는 것은 아님)에서는 일반적으로 허용되는

방식이지만 이러한 처분 경로를 규제하려는 움직임이 증가하고 있다. 주된 이유는 다음과 같다. 크롬,

살충제, 병원균 또는 기타 오염물질에 의한 토양 오염, 토양의 영양 포화, 폐수처리시설과 농경지와의

충분한 거리, 불쾌하다는 이유와 이미지 문제로 인한 지역적 반대 등이다. 혐기성 분해 또는 퇴비화 같

은 전처리가 필요할 수 있다. 혐기성 분해는 단독 기술로는 2004년 1월 슬러지의 매립 허용 여부 결정

시 오스트리아에서 적용하게 될 TOC 5 % 기준을 충족하기에는 역부족이다.

환경 법규 7) 는 하수 슬러지의 일부 중금속(납, 카드뮴, 수은, 구리, 아연 및 니켈)에 대한 농도 기준

및 토양으로 유입될 수 있는 중금속의 한도를 수립하고 있다. 또한 하수 슬러지를 대지에 활용 시 특정

조건을 명시하고 있다.

슬러지의 열처리

처분의 방법임과 동시에 폐기물을 통한 에너지 회수의 방법으로 슬러지의 소각, 가스화 또는 열분해가

현재 조사 중이다. 그러나 이러한 옵션은 대체 처분 경로가 제한되거나 너무 비쌀 경우에만 경제적으로

흥미로울 뿐이다.

대기배출한도는 소각 가능한 슬러지의 품질 및 가스배출규제 비용에 영향을 줄 수 있다. 공정의 잔재

물은 여전히 처분해야 하나 이는 미처리 슬러지에 비해 보다 쉽게 달성될 수 있다.

오스트리아에서 실시한 한 연구에 따르면, 탈수 슬러지의 소각 시에 에너지 소모율이 높다. 주변 환경

으로 유독한 악취가 퍼지지 않기 위해 온도는 800 °C를 넘어야 한다. 또한 총크롬의 약 5-10 %가 크롬

(III)에서 발암성 크롬(VI)으로 변환된다. 소각시설과 특히 대기 오염과 관련한 여과시설의 설치비용이 매

우 높다. 폐수처리에 대한 환경법규와 사람들의 인식에 따라 오스트리아에서는 소각시설이 허용되지 않

는다 [tan/tm/04/Austria].

7) 위원회 지침 86/278/EEC 및 회원국 법규.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

68

폐수처리 슬러지의 폐기물 처분 경로는 회원국마다 차이가 있다. 처분 경로의 실용성은 슬러지를 농

토에 적용하는 비용과 허용 여부에 따라 크게 달라진다. 표 1.5는 일부 유럽 국가의 제혁시설 슬러지에

대한 처분 경로를 추정한 것이다.

표 3.28에서 이전 장에서 논의했던 유기성 폐기물의 각종 폐기물 옵션은 오스트리아를 한 예로 수록

했다. 주요 처분 경로는 각 폐기물에 대해 강조 표시했다(표 3.25와 비교). 다른 국가의 경우 유사한 자

료는 이용할 수 없었다. 각기 다른 폐기물의 처분 경로가 매우 다를 수 있다.

표 3.28 오스트리아의 현행 유기 폐기물 처리 경로

오스트리아 털 트리밍 제육 피부 가죽 조각 분진 슬러지

단위: [ % ] 원료유제(무두

질) 처리

렌더 업체/

내용물 분리100 100 (1) C/P

20 (2)

C/P

70

퇴비화

혐기성 분해

농업

열처리

기타 재사용/재활용C/P

100 (3) 66 (4) 80 (5) C/P

30 (6)

매립 (8) 없음 33 --- 100 100 (8)

주:

(1) 동물 사료 및 수지 생산

(2) 유제(무두질) 처리를 하지 않은 경우의 렌더 업체 또는 내용물 분리. 이는 젤라틴(유제 미처리 할피에서 80 %) 및

소시지 외피(유제 미처리 할피에서 20 %)로 회수된다.

(3) C/P는 화학적/제약 생산을 의미. 양모만 회수되고 소털은 폐기된다.

(4) 트리밍은 가죽 섬유판 생성 시 재사용될 수 있다. 식물성 유제(무두질) 트리밍만 가죽 섬유판 생산 및 가열에 사용

된다.

(5) 할피의 80 %를 사용하여 은면층 없는 가죽을 생산한다.

(6) 가죽 조각을 재사용하여 가죽 섬유판을 만들 수 있다. 크롬이 함유되지 않은 경우 가죽 조각으로 동물 사료 및 비

료를 생산할 수 있다. 크롬 함유 가죽 조각은 폐기되거나 가죽 섬유판 생산 시 사용된다.

(7) 오스트리아 법규는 최근에 변경되었다. 전환 시점 이후에는 전처리 없이 유기 폐기물을 처리할 수 없다.

(8) 향후 크롬 함량이 낮은 슬러지는 농업용으로 사용할 수 있다.

출처: tan/tm/03/UwHB-Stoffe, tan/tm/03/UwHB-Abfall, tan/tm/04/Austria

3.3.4 기타 폐기물

소금은 충분히 멸균하여 청결한 경우 침산액 또는 보전처리에 재사용할 수 있다. 일부 회원국의 경우

고형 소금의 매립이 일반적이다.

유기 용제는 일반적으로는 세척과 같은 공정 내에서 재사용 할 수 있으며, 특별한 경우, 유기 용제는

반복적인 공정 통합 이용 또는 외부 재사용 시 증류를 통해 회수할 수 있다. 최종적으로(비할로겐화) 유

기 용제를 열적으로 처리할 수 있다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

69

화학물질 잔재물 및 보조제는 인체 보건 및 환경에 대한 위험 측면에서 폐기되어야 한다. 일부 화학

폐기물은 사업장내 외부의 전문 폐기물처리시설에서 처리하거나 화학물질 공급업체로 반송해야 한다. 기

타 화학폐기물은 비유해 폐기물로 분류할 수 있으며 다른 비유해 폐기물과 같이 처분할 수 있다.

그리스 제거 잔재물에는 지방이 함유되어 있으며 선택 공정, 유기 용제 또는 계면 활성제에 따라 달

라진다. 지방 및 용제를 회수하거나 잔재물을 열처리한다.

마감 슬러지는 사용된 마감 재료에 따라 유해물질이 함유될 수 있다. 이들은 물리․화학적, 열처리하거

나 매립될 수 있다.

대기배출저감 장치의 활성탄 필터는 여러 번 회수할 수 있다. 최종 처분은 열처리 또는 매립을 통해

이루어진다. 가죽 분진은 열처리하거나 매립할 수 있다. 분진은 또한 처분 전 압축하여 취급할 수 있다.

습식 세정장치의 슬러지는 매립한다.

현장의 유기성 폐기물 처리 잔재물은 조성에 따라 농업용으로 재사용하고, 열처리나 매립할 수 있다.

포장재(화학물질 용기, 팔레트, 플라스틱)는 공급자에게 반환하거나 열처리 또는 매립한다.

표 3.29는 기타 폐기물의 각종 처분 경로 수치를 나타낸 것이다. 원칙적으로 실행 가능하거나 실제로

사용되는 폐기 경로는 각 폐기물에 대해 강조 표시했다(표 3.25와 비교).

표 3.29 유럽/회원국의 다양한 폐기물 처리 경로

단위: [ % ] 염분유기성

용제화학물질

그리스 제거 시

발생한 지방

도료

슬러지

대기

배출 저감

폐기물

처리

포장

재료

공정 내

재사용x x x

농업용으로

재사용x

물리 화학적

처리:x x (1)

열처리 x x x x

기타 재사용

/재활용x x (2) x

공급자에게

반환x

매립(3)

x(3) (3) (3) x x x x

주:(1) 활성탄 회수성(2) 유기 용제 및 지방 회수(3) 매립은 일부 회원국에서 여전히 허용된다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

70

3.4 공기

대기 배출의 경우, 작업장으로 배출과 환경 중으로 배출 간에 차이점을 총체적으로 명시해야 한다. 작

업장으로의 배출은 악취, 분말성 화학물질(유제, 염료)로 인한 분진, 유기 용제 및 가죽 분진이 해당되나

정량화할 수 없다. 노출 한계는 일부 물질에 대해 설정되어 있다.

일반적으로 주변 환경으로의 대기 배출 시, 자료는 일반적으로 VOCs만 기준으로 한 것이다(일반적으

로 유기 용제의 소모량만 표시하거나 각기 다른 모니터링 시스템 도입). 휘발성 할로겐화 탄화수소는 일

부 구성 물질의 환경위험이 높으므로 특별히 주의가 필요하다. 이들은 주로 양피 그리스 제거 시 사용

된다. 활성탄 필터와 같은 규제 방법이 가능하지만 제혁시설의 경우 일반적 방법이 아니며 비산 배출은

전체 배출에서 중요한 부분을 차지할 수 있다. 악취는 정량화가 불가능하나 일반적으로 인근 지역의 불

만을 유발한다.

관련 대기 배출물질은 다음과 같다. 빔하우스 및 폐수 처리 시의 황화물; 빔하우스의 암모니아; 유제

(무두질) 공정 및 후유제 공정; 후유제 공정의 이산화황; 분말성 화학물질의 보관 및 취급, 건식 두께 조

절, 버프연마, 분진 제거기, 밀링 드럼, 연화와 같은 각종 공정의 분진/입자상이 해당된다.

에너지 공급 및 폐수처리의 소각공정은 추가적인 모니터링 및 규제가 필요하다. 소각은 특히 특정 조

건에서 크롬(III)의 크롬(VI)으로의 산화 및 유기성 물질 (PCDD/F, PAHs)의 배출을 고려해야 한다.

수많은 회원국은 특정 규정을 이행했고 이는 모든 대기 배출에 적용하여 불쾌한 악취 및 유해 물질로

부터 환경과 주변지역을 보호한다. 배출한계값은 보통 암모니아, 황화수소, 휘발성 유기화합물 (VOCs),

입자상 물질에 대해 설정되며, 소각 공정의 경우, 일산화탄소 및 산화질소에 대해 설정되어 있다. 유럽

의 경우 EC 집행위원회는 용제지침 (Solvent Directive)을 통해 가죽 코팅의 사용 및 배출을 규제했다.

3.5 에너지

특히 관심을 끄는 것은 건조 공정, 온수 전처리 및 폐수처리시설에서의 에너지 사용이다. 환경적 측면

에서, 열적 전기에너지 수요 외에도 중요한 사항에는 에너지원의 종류, 보일러 및 연료 유형 및 에너지

절약이 해당된다.

제혁시설의 에너지 사용은 주로 다음 요인에 따라 다르다.

• 생산 유형, 생산량 및 규모

• 공정 장비

• 작업장 안전 조건에 부합하는 공기 순환률

• 건물 및 공정단위의 열손실

• 현장 내 폐수처리 유형

• 현장 내 폐수처리 및 폐기물의 에너지 회수 유형

3. 현재 배출 및 사용량 수준

71

에너지는 건조, 온수, 작업장 난방, 공기 압력(용제 사용, 분진)과 같은 공정에서는 열에너지로, 시설,

조명 등은 전기 에너지로 소요된다.

에너지 소모에 관한 일부 연구가 70년대와 80년대에 실시되었다. 이 연구에 따르면 전체 에너지 소모

량의 약 85 %가 열에너지이고 15 %는 전기에너지로 나타난다.

표 3.30은 사용한 에너지 유형별로 에너지 소모량을 나타낸 것이다.

표 3.30 열에너지 및 전기에너지 사용

전체 소모량의 %

열에너지

건조

온수

작업장 난방

32 – 34

32 – 34

17 – 20

전기에너지

시설 및 공정 용기

압축 공기

조명

9 – 12

1.5 – 3

1.5 – 3

출처: BLC and tan/tm/03/UwHB-Energie, tan/tm/17/Frendrup

수많은 제혁시설들에는 현장 내에 증기발생을 위한 한 개의 중앙보일러 또는 여러 개의 부서별 보일

러가 설치되어 있다. 보일러는 일반적으로 가스, 오일 또는 석탄으로 가동되며 경우에 따라 지방, 수지

및 팔레트와 같은 폐기물 또한 에너지원으로 사용될 수 있다. 대부분의 제혁시설은 공공시설을 통해 전

기에너지를 사용한다.

기후는 제혁시설의 에너지 조건에 결정적 요인이 되므로 북유럽과 남유럽의 제혁시설 간 에너지 소모

차이가 발생할 수 있다. 열에너지에 대한 제혁시설의 수요는 연평균 기온이 1도씩 상승할 때마다 2 %

가량 감소하는 것으로 나타난다.

생물학적 폐수처리시설을 가동하기 위한 전기에너지 소모는 적절한 폐수처리시설의 총에너지 소모량

의 50 % 이상을 차지한다.

유럽의 제혁시설들 간 에너지 소모량을 비교하기 위해 실시한 조사에 따르면 에너지 소모량의 범위는

원피 1톤당 9.3~42 GJ가 될 수 있다.

다음 자료는 1996년 이후 스페인 제혁시설의 실제 소모량으로 산출한 평균값이다.

• 에너지 소모량(연료): 80.2 g fuel/sq ft 완제품 가죽

• 전기소모량: 174.3 Wh/sq ft 완제 가죽

• 물: 11.3 L/sq ft 완제품 가죽

에너지 손실의 주된 이유는 열기 배출, 온수 배출, 손실 분산 및 굴뚝 유실이다.

소 원피를 가공하는 영국 제혁시설의 에너지 사용에 관한 자료에 따르면 다음의 전체적 결과를 알 수

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

72

있는데 이는 비교 가능한 공정으로 자료를 분류할 필요성이 있음을 나타낸다.

• 원피의 wet blue: 평균 에너지 사용량은 유제 처리 가죽 당 28.58 kWh (29.78-31.39 범위)이다.

• 유제 처리에서 마감까지: 평균 에너지 사용량은 완제품 가죽 기준 17.7 kWh/m2 (6.7-35.7 범위)이다.

3.6 소음

일부 기계적 운전은 소음 문제의 원인으로 고주파(작업장 보건 & 안전) 및 저주파(자체적인 불쾌감)

모두에서 발생한다. 올바른 설계와 유지관리를 통해 소음수준을 허용수준까지 낮추고 추가적인 작업장

보호조치를 통해 제혁시설 내 문제를 전반적으로 해결해야 한다 [tan/tm/36/UK].

3.7 공정 단위에서 전형적인 배출 및 사용

본 절은 표 3.2에 설명된 공정 단위 각각을 논의하며 유럽 제혁시설에서 예상할 수 있는 배출 및 사

용량 수준을 상세하게 조사한다. 다시 한 번, 이 정보는 법규가 아닌 예시적 것임을 강조한다. 사용된

원재료 종류 및 생산 제품 종류에 따라 차이가 있을 수 있다.

3.7.1 손질 (Trimming)

원피는 제혁시설에 전달되는 즉시 손실 할 수 있다. 이 때 폐기하거나 판매가 가능한 렌더링, 아교 또

는 젤라틴 제조용으로 판매하거나 가능한 경우 추가 유제(무두질) 처리를 위해 판매 가능한 손질잔재물

이 생성된다 (3.3.2절 참조). 원피를 장기 보관하지 않는 경우 손질잔재물이 부패할 수 있다.

3.7.2 보전처리 (Curing)

사용

원피는 도살장에서 제혁시설로 바로 이송되거나 가죽시장, 가죽상인과 다른 제혁시설을 통해서도 들어

온다. 원피는 도살장에서 제혁시설로 직접 운송하거나 도살장에서 원피 시장으로 이동 후 제혁시설로 운

송되어야 한다. 어떤 단계에서도 임시 보관이 필요할 수 있다.

제혁시설들은 자신들의 일괄 (batch) 공정의 효율성을 최적화하기 위해 원피를 보관한다. 즉시 가공할

수 없는 원피를 운송할 때는 부패를 방지하기 위한 여러 방법을 선택할 수 있다. 그 방법의 선택은 주

로 보관에 필요한 예상기간에 달려있다.

장기 보존 방법은 다음과 같다.

1. 염장

2. 소금물

3. 건조

3. 현재 배출 및 사용량 수준

73

4. 염장 건조

위의 4가지 보전처리방식은 가죽 생산품의 품질을 해치지 않고 최대 6개월 동안 유효하다.

소금은 바이오스타트 (biostat)로 원피의 습도 함량을 낮춰 박테리아의 번식 및 활동을 막는 작용을 한

다. 다양한 방법의 소금 보전처리 (curing)를 적용할 수 있다. 일반적으로 가죽과 피혁은 평평하게 편

다음, 소금을 덮고 층층이 쌓는데 켜켜이 소금을 추가한다. 원피는 장기간 보관할 때, 소금을 다시 뿌릴

필요가 없다. 날피에 소금을 뿌리는 것 이외에 소금물에 넣고 교반 (agitated)하는 방법이 있다. 이는 보

통 드럼 및 수로와 같은 가공용기에서 이루어진다.

염장 시, 소금(염화나트륨)의 양은 필요한 보관 시간에 따라 크게 달라지며 일반적으로 염장 원피

(hide) 중량의 15 %다. 소금물을 주로 미국에서 사용되는 보존 방법으로 원피를 소금용액에 넣고 드래

깅 (dragging)하는 것이다.

몇몇의 경우, 선정한 살생물제를 소금에 첨가하여 소금에 내성을 가진 박테리아의 번식을 억제하지만

이는 유럽에서는 사용되지 않는다. 일부 독점적인 살생물제품이 시장에서 판매되고 있는데, 이는

potassium dimethyldithiocarbamate (소금물 보전처리 시 원피 중량의 0.3 % 이상), p-dichloro-benzene,

sodium silico-fluoride 및 borax 이다. 경우에 따라 붕산 및 메타이아황산염와 같은 보다 일반적으로 알

려진 살생물제를 보존제로 사용할 수도 있다.

매우 더운 기후의 국가가 원산지인 원피 (skin)는 건조하거나 건조 염장할 수 있다. 건조 및 건조 염

장 원피 (skin)에는 pyrethrum 및 permethin과 같은 살충제가 함유될 수 있는데, 원피 또는 소금에 이들

중 한 가지를 첨가하여 건조 공정에서 벌레가 접근하지 못하도록 하는 물질이다.

환기되는 장소 내에서의 건조는 원피 (skin)에 주로 적용되지만 소 원피 (hide)도 일부 국가에서는 건

조 방식으로 보존되고 있다 (러시아, 아프리카)[tan/tm/39/Italy].

단기 보존 방법은 다음과 같다.

1. 얼음

2. 냉장 보관

3. 살생물제 (biocides)

단기 보존 방법의 하나는 냉장이다. 제혁시설 내에서 탈피 및 가공 간격이 5-8일 미만인 경우, 피를

제거한 후 원피 (hide/skin)는 2°C로 냉장한다. 얼음조각, 얼음물 또는 냉장 저장소가 활용될 수 있다.

냉장 단계는 운송 및 보관 중 방해받지 않아야 한다. 이 방법을 이용할 경우 새로운 원피 (hide)를 가공

하거나 소금 사용은 피한다. 이 방법은 어떤 최종생산제품과 양 원피 (sheepskin)와 송아지 원피 (calf

skin)의 장기 운송이 필요할 때 원피 (hide)의 제육공정을 실행할 수 없다(제육 및 미냉장 원피 최대

8-12 시간, 만일 2 °C로 냉장 순환 유지 시 5-8 일)

일반적으로 유럽에서는 현재 원료 소 원피를 보관할 때, 살생물제를 사용하지 않는다. 과거에 사용된

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

74

살생물제로는 PCP, DDT, 육염화벤젠, HCH, 디엘드린, 비소 및 수은 계열이 있다. 이들 살생물제 사용

은 유럽에서는 금지되어 있다. 그럼에도 불구하고 남아프리카, 극동, 아프리카 또는 인도에서 수입된 원

피 (skin)는 아직도 EC에서 이미 금지된 살생물제로 처리되었을 수 있다. 더 나아가 원피 (hide and

skin)에는 도살 전에 이들 물질을 이용해 처리했기 때문에 살생물제 흔적이 남아 있을 수 있다 (3.1의

살생물제 참조).

보존 방법의 선택은 주로 시장 구조(도살장 ,원피시장으로부터의 지속적인 공급) 및 원료의 지리적 분

포에 따라 크게 달라진다.

표 3.31 회원국의 그린 원피 가공

국가 Fresh hide로 가공된 원피의 % 출처

오스트리아 60 – 70 tan/tm/04/Austria, tan/tm/17/Frendrup

독일 60 – 70 tan/tm/17/Frendrup

영국 30 BLC

덴마크 0

남미 75 tan/tm/09/UNIDO

배출

소금, 살생물제 및 살충제와 같은 공정상의 특정 물질은 추가적인 공정 단계가 수행된 이후, 합쳐진

폐수에서 발견될 수 있다. 염장 및 소금물 원피 (hide)는 오염물, 박테리아, 피, 소금 등으로 오염된 침

출수를 발생시킬 수 있다. 또한 보전처리공정에서 발생 가능한 고형 소금은 폐기 처리해야 한다. 소금에

강한 박테리아로 인한 오염 위험이 높아지므로 폐염 (waste salt)을 재사용하는 것은 일반적이지 않다.

3.7.3 빔하우스 공정

3.7.3.1 수적

사용

원피의 수적은 물을 채운 가공 용기 내에서 이루어진다. 물 사용은 원피의 출처, 오염물질과 분뇨로

오염된 상태에 따라 원피 중량의 200 % (매우 청결한 가죽) 및 3,000 % (건조되었거나 오염이 매우 심

한 가죽) 범위가 될 수 있다. 양피 (sheepskin)는 일반적으로 소피 (hide)에 비해 양모 특성상 습식 공

정에서 더 많은 물을 사용한다. 대부분의 제혁시설에서 수적 부유물은 최소 한 하루에 1회 새로 갈아준

다. 첫 번째 부유물은 오염 수적 (dirt soak)이고 두 번째 부유물은 main soak라 지칭한다.

몇몇의 경우에, 박테리아로 인한 원피 손상을 최소화하기 위해 부유액 (부유)에 살생물제를 첨가한다.

살생물제는 특히 온도가 상승할 때 수적하는 경우, 원피 중량의 약 0.1 % 비율로 첨가할 수 있다. 염화

알칼리제가 수적 시 보존제로 사용된다 [tan/tm/15/Reemtsma].

3. 현재 배출 및 사용량 수준

75

또한 알칼리, 계면 활성제 및 효소를 첨가하여 수적공정의 효율성을 높일 수 있다. 때때로 수산화나트

륨 (0.2-2 g/L) 또는 최대 1 g/L의 하이포아염소산염 [tan/tm/11/Nordiske Seminar]을 첨가하지만, 후자는

폐수에서 AOX와의 문제를 유발할 수 있다. 대체 방법으로 포름산 또는 아황산수소나트륨염과 같은 약산

성을 사용할 수 있다. 일반적으로, 살생물제, 알칼리 등 가성소다 또는 탄산나트륨, 계면활성제 및 효소를

염장 원피 중량의 1 % 미만으로 각각 첨가한다. 예를 들어 알킬 에테르 황산염과 비이온계 알킬(페닐)

폴리글리콜 에테르의 알킬 황산염을 사용할 수 있으며. 여기에 노닐페놀 에톡시레이트 (NPE)가 있다.

배출

수적액은 폐수처리장으로 배출된다. 폐수 중에는 오염물, 분뇨, 피, 지방 및 기타 원피 구성 물질 등

이 폐수의 COD 부하를 높이는 물질이 포함된다. 또한 만일 원피를 보존한다면, 폐수 중에 가죽에 남아

있었던 소금이나 살생물제의 대부분이 함유되어 있다. 또한 수적 공정에서 사용된 첨가제는 주로 수적액

에 남아 있다. 이들의 배출여부는 최종 배출수 중의 BOD, COD, SS 및 염화물을 모니터링해야 한다.

기타 일부 환경적으로 중요하거나 잠재적으로 중요할 수 있는 물질에 대한 구체적인 모니터링을 할

수 없기 때문에 자료도 확인할 수 없다. 이러한 물질로는 살생물제, 계면 활성제, 유기 용제 및 염화알

칸 (alkanes)이 있다. 이들은 유기성 물질로서 COD와 BOD에 일부 영향을 미치지만 이렇게 넓은 범위

의 지표는 환경 측면에서 적절한 수단은 아니다. 수적할 때 사용된 살균제 수준은 딥슬라이드를 이용하

여 공정 중 모니터링할 수 있기 때문에 해당 노동자가 최적의 양을 투입함에 따라 폐수를 최소한으로

줄이고 화학물질에 소요되는 비용을 절감할 수 있다. 수적(염색 및 가지) 공정 이후 발생하는 염화 유기

성 화합물 및 유기성 물질이 포함된 하이포아염소산염의 반응 물질은 AOX에 영향을 미칠 수 있다.

AOX의 배출한계값은 모든 회원국에서 설정된 것은 아니다.

다음 표는 수적 공정 이후 폐수에서 확인 가능한 오염 물질의 농도 범위를 나타낸 것이다. 오염 물질

의 실제 부하와 농도는 사용한 원피, 공정 및 제품 규격에 따라 제혁시설마다 크게 다르다.

표 3.32 수적 공정의 폐수 중 오염 물질

폐수의 오염물질염장 소원피 기준 수적 공정 이후 배출 부하량의 예시

[ kg /t 원피로 표시]

Tan/tm/11/Nordiske

SeminarTan/tm/39/Italy Tan/tm/58/BLC Tan/tm/17/Frendrup

총 고형물 160

부유고형물질 X 15 15 15

COD X 40 30 - 50 27

BOD X 8 – 10 8 - 10 10

염화물 + 200 ± 50 60 - 200 200 ± 50 85

살생물제 +

세제 +

효소 /

주:

X = 항상 + =자주 / = 때때로

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

76

유제(무두질) 염화물의 60 %는 보전처리에 사용된 염에서 발생한다; 나머지는 침산(浸酸) 및 유제(무

두질) 공정에서 발생한다. 배출된 총 염 부하량의 중요성은 해당 현장의 특정 환경에 따라 다르다. 즉,

하수처리장이나, 제혁시설 폐수가 배출되는 지표수의 유형에 따라 달라진다 [tan/tm/11/Nordiske

Seminar, tan/tm/09/UNIDO].

향후 가능한 문제는 부패와 황화수소 및 암모니아 배출로 인한 악취이다 [tan/tm/16/Spain].

3.7.3.2 석회처리 & 탈모

사용

원피의 탈모 및 석회는 일반적으로 같은 부유에서 이루어진다. 털을 자극하는 알칼리 및 탈모 촉진제

(sharpening agent)를 사용할 필요가 있다. 일반적으로 아래의 화학물질이 이들 목적으로 사용된다.

• 황화나트륨

• 황화수소나트륨

• 석회

• 계면 활성제

• 효소

• 아민

가장 일반적인 혼합은 150–400 % 물, 3–6 % 소석회 (hydrated lime) 및 1–5 % Na2S (또는 NaHS 추

가)이다. 이후 공정인 헹굼을 포함한 물 사용량은 상당하다(거의 전체 사용량의 1/4, p.47 참고).

더 나아가, 일부 제혁시설들은 티올, mercaptoethanoate, 아민 또는 효소 조합제를 사용하여 황화나트

륨(일부)을 대체 사용하기도 한다. 가성소다, 탄산나트륨 및 염화칼슘 또한 탈모촉진제로 사용될 수 있

다. 암모니아는 오래된 석회액에서 자연적으로 발생되는 것으로 이들 과정을 촉진할 수 있다

[tan/tm/52/ Handbook].

화학물질의 농도는 처리하는 대상 가축에 따라 크게 다르다. 예를 들어 작은 송아지 원피의 털을 제

대로 제거하기 위해서는 좀 더 높은 농도의 화학물질이 필요하다. 가공공정 중에 사용하는 화학물질의

%(원재료 중량 기준)범위는 다음과 같다.

• 물(세척액 포함) 150 - 3,000 %

• 소석회 (hydrated lime) 3 - 6 %

• 황화물 1 - 5 %

• 아민 0.2 - 1 %

• 효소 0.5 - 1 %

• [tan/tm/58/BLC]

독일은 약 0.1 % 효소 + 0.1 % NaOH (황화물 사용량 감소를 위해)을 수적동안에 이미 첨가(원재료

중량 기준)했다고 보고된다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

77

배출

석회와 탈모의 배출물질은 고알칼리성, 고황화물 함량 및 고COD 및 부유 고형물질의 특징으로 한다.

석회처리 공정의 오염부하는 총부유고형물질의 50 % 이상을, 빔하우스 BOD부하의 70 % 이상을 차지하

는 것으로 평가되었다 [tan/tm/11/Nordiske Seminar]. 탈모 시 물리적 탈모 (Hair-save) 기술을 사용하면

털이 폐수로 부터 분리되고 고형 폐기물과 폐수부하가 줄어든다. 전체 질소 배출의 1/4가 석회처리 및

탈모에서 발생한다(표 3.15 참조).

제혁시설들이 탈모 공정에서 황화물을 사용하는 경우, 폐수처리에 주의가 필요하다. 예를 들어, 산성

폐수와 황화물이 함유된 폐수가 혼합되어 pH가 9 이하로 낮아지는 경우, 원피는 물론이고 황화물이 포

함된 모든 폐수(사용 및 사용한 액체, 재활용 액체, 헹굼수)로부터 황화물이 대기로 배출될 수 있다. 설

사 황화물을 포함하고 있지 않은 약품을 사용한다 하더라도, 케라틴 (keratin)이 분해해서 알킬설파이드

가 생성되기 때문에 낮은 농도의 황화물이 배출될 수 있다.

황 함유 단백질의 분해로 인해 형성되거나 첨가되는 티올 (Thiols)은 폐수 배출수중에서 발견된다. 일부는

휘발성이 강하므로 폐수 처리 시 악취 문제가 발생되고 제거수단이 필요할 수 있다 [tan/tm/15/Reemtsma].

만일 황화물 용액이 알칼리성 (pH 8.5-9 초과)이면 황화수소는 배출되지 않는다. 비교적 낮은 농도에서

도 인체에 매우 유해한 황화수소는 만일 용액이 중성 또는 산성일 때 배출된다.

나아가 암모니아가 대기 중으로 배출될 수 있다. 암모니아는 높은 pH상태에서 아미노산으로부터 분해

되고, 만일 석회가 너무 강하면 원피의 유기물질이 분해될 때 암모니아가 발생한다.

3.7.3.3 양피의 도색 및 풀링 (pulling)

사용

울을 제거하기 위해 준비된 양피의 제육 부분에 분사된 페인트는 일반적으로 물, 석회, 황화나트륨 또

는 황화수소나트륨의 혼합물로 이루어진다. 몇몇 경우에, 수산화나트륨을 페인트에 추가할 수 있다. 석

회가 적절한 페인트 비후제 (thickener)인 반면, 화학적으로 보완된 전분 (starches), 고무질 (gums), 천

연진흙 및 폴리아크릴레이트와 같은 다양한 대체물질이 사용될 수 있다.

도색 후 페인트가 원피에 스며들어 모근과 반응할 때까지 수 시간 방치한다. 이 공정 후에 울을 표피

에서 수동 또는 기계적으로 분리하고, 이후에 울은 건조하여 판매한다. 분리한 원피는 이전서 설명한 석

회처리 공정과 마찬가지로 석회 처리하며, 분리한 원피에는 석회 및 황화물이 포함되어 있기 때문에 이

후 석회처리 공정에서는 화학 첨가물을 줄여야 한다는 차이점이 있다. 이 공정에서 사용된 액체는 회수

하는 것이 일반적인 방법이다.

배출

일반적으로 페인트는 피혁에 흡수되어 있으며 폐기되는 페인트는 거의 없거나 극히 미량이다. 울을

분리할 때 일부가 폐기되는데 이는 질이 낮거나 또는 페인트로 오염된 것이다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

78

3.7.3.4 울 가공

울은 일반적으로 보풀을 세워서 건조하기 전에 세척공정을 거치며, 건조 후에 울은 포장하여 울 가공

업체에 판매한다.

배출

울 세척 단계의 폐수는 하수구에 배출하며 오염, 그리스 및 황화물이 함유될 수 있다. 이 단계에서 약

간의 황화수소가 배출될 수 있다.

울을 건조할 때 울의 습도 함량을 낮추기 위해 에너지를 사용하고, 이때 악취가 발생할 수 있다.

3.7.3.5 제육작업 (Fleshing)

제육작업은 몇 가지 공정 단계에서 수행할 수 있다. 각 제육작업은 다음과 같다.

• 그린 제육작업(냉장 원피)

• 그린 제육작업(수적 염장 원피)

• 석회 제육작업

• 침산(浸酸) 제육작업

제육작업의 목적은 원피 제육면의 과도하게 연결된 섬유와 지방을 제거하기 위함이다. 만일 제육된

원피를 사용할 경우 그린 제육작업은 수적 전에 실시한다. 염장된 원피를 사용할 경우 그린 제육작업은

수적 후 실시한다. 석회 제육작업은 석회처리 후 실시한다. 양가죽은 침산(浸酸) 후 제육작업을 할 수

있다. 원피 (hide)는 일반적으로 1회 제육작업을 하는 반면, 양피 (sheepskin)는 2단계로 제육작업을 한

다.

작업자가 미끄러운 가죽을 보다 잘 밀착하여 잡을 수 있도록 톱밥이나 대체 물질을 이용하는 것 외에

는 원피 제육에 화학물질을 사용하지 않는다. 일반적으로 제육기계는 물을 사용하여 제육잔재물을 세척

한다.

독일의 경우 최소 5개 제혁시설(1999년도)이 그린 제육작업을 하는데 2곳은 염장 소가죽 원피를, 나머

지 3곳은 염장 및 미가공 원피를 가공하고 있다. 이러한 제혁시설의 주 생산 품목은 신발 가죽, 실내 장

식용 가죽 및 가방용 가죽이다. 오스트리아의 2개 제혁시설 및 영국의 일부 제혁시설이 그린 제육작업

을 적용한다. 덴마크의 2곳의 주요 제혁시설은 실내 장식용 가죽에서 요하는 고품질로 인해 그린 제육

작업은 사용하지 않고 석회 제육작업만 적용한다.

배출

원피 무게의 약 10-40 %가 습식 제육작업으로 제거된다. 침산(浸酸) 제육작업 및 그린 제육작업은 일

반적으로 최소한의 제육 잔재물만을 배출하는 반면 석회 제육작업은 대량이 발생한다.

원피 (hide)를 제육하는 방법에 따라 제육 잔재물은 부패할 수도 있다. 이는 제육 잔재물의 처리 경로

3. 현재 배출 및 사용량 수준

79

를 결정하게 된다. 제육 잔재물의 처리 경로는 또한 해당 폐기물의 지역 공공시설에 따라 달라진다. 일

부 회원국의 경우 제육 잔재물은 분해 및 합성 등의 전처리나 사후 처리 없이 매립될 수 있다. 일반적

으로 제육 잔재물은 가죽아교, 젤라틴 생산 또는 지방 회수 등을 위해 판매된다. 전통적인 판로는 정제

이다.

3.7.3.6 할피

사용

할피는 다음에서 가장 보편적으로 수행될 수 있다.

• 석회 날피 (limed pelts)

• 침산(浸酸) 날피 양피 (pickled pelt sheepskins)

• 유제(무두질) 처리 가죽 (tanned leathers)

• 원단 가죽 (crust leathers)

어느 단계에서 할피를 할지에 따라, 원피의 단지 일부분만이 처리가 필요한 것처럼 이어지는 다음 공

정에서 화학물질과 물의 사용이 감축될 것이다. 따라서 앞선 단계에서 할피를 하게 되면, 원피 가공에

적은 량의 화학물질과 물만을 사용하게 된다. 그러나 제혁시설들은 기술적인 이유나 완제품 규격 때문에

항상 석회처리 단계에서 할피를 할 수 있는 것은 아니다.

스위스의 영양 가죽 (chamois leather)을 생산하기 위해 침산상태의 양피를 할피하게 되면, 미끄러운

원피의 밀착감을 좋게 하기 위해 계면활성제 용액이 할피 날 (blade)에 사용되고 날 위에 지방이 축적되

는 것을 줄여준다.

배출

할피할 때 은면층 (grain layer)과 육면층 (flash layer)이 형성된다. 육면층이 충분히 두꺼우면 스웨이

드(부드럽게 무두질한 양원피)와 같은 특별한 유형의 가죽으로 가공할 수 있다. 때때로 육면층은 할피의

두께와 할피의 최종 용도에 따라 2차 할피한다. 석회 할피 공정을 통해 얻은 할피 (육면층) 잔재물은 가

죽으로 만들기는 너무 얇기 때문에 젤라틴, 아교 또는 소시지 외피 시장에 판매할 수 있다. 유제(무두

질) 할피를 통해 얻은 할피 잔재물은 가죽으로 만들기는 너무 얇기 때문에 가죽 보드 제조업체에 판매

하거나 폐기물로 처리될 수 있다.

석회 할피 공정 중에서 발생한 폐수에는 목재 가루, 기타 탈모 및 석회용 화학물질이 섞인 폐수 (또

는 밀착감을 높이기 위해 사용된 다른 대체 화학물질)가 포함되어 있다.

양피의 육면층은 샤모이스 (Chamois)로 지칭하며 은면층은 스카이버 (Skiver)라 지칭한다. 스카이버는

제본 재료로 가공하여 판매할 수 있다. 이러한 할피 공정에서 비눗물을 사용하게 되면, 계면 활성제가

포함된 산성폐수가 발생한다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

80

3.7.4 제혁 공정 (Tanyard operation)

3.7.4.1 탈회 및 효해(酵解) (liming and bating)

사용

알칼리도를 낮추고 석회처리된 원피 (hide)에서 칼슘을 제거를 위해 세척제와 탈회제를 혼합하여 사용

한다. 일반적으로 가죽 표면에 남아 있는 칼슘은 세척을 통해 제거할 수 있다. 암모늄 염화물이나 암모

늄 황산염 및 유기 암모늄염과 같은 탈회염 추가하면 pH를 좀 더 낮출 수 있는데 [tan/tm/28/BASF] 추

가되는 양은 원피 중량의 약 2-3 % [tan/tm/16/Spain, tan/tm/17/Frendrup]인 반면, BL C[tan/tm/58/BLC]

의 경우는 2.5-4 %라고 보고되고 있다.

이산화탄소가 암모늄염을 일부 또는 전체를 대신하여 부유액에 투입될 수 있다. 이산화탄소 양은 1과

2.2 % 사이 [tan/tm/16/Spain, tan/tm/17/Frendrup]인 반면, 핀란드는 평균 0.75-1.5 % (중량의)

[tan/tm/50/FinlandCO2]의 이산화탄소 사용량을 보고하고 있다. 두꺼운 가죽을 가공할 때 이산화탄소를

이용해 탈회하면 CO2가 한계값에 도달하게 되는데 암모니아 화합물이나 유기 또는 무기보조제(예: 붕산)

를 첨가하여 탈회 공정의 속도를 높일 수 있다 [tan/tm/17/Frendrup].

양쪽 유형의 공정에서 원피 중량의 약 200 %에 해당하는 물이 필요하지만(표 3.13 참조), 핀란드는

일반적인 유제공정에서 약 30 %의 사용량을 보고하고 있다. 나아가 대체 탈회제로는 단독으로 사용하거

나 기존 탈회염과 함께 사용할 수 있는 유기산 및 중아황산소다가 함유되어 있다. 보조 계면활성제는

원피 중량의 0.2 % 비율로 첨가한다 [tan/tm/16/Spain].

유제업체에게 판매되는 효해(酵解)용 효소는 췌장소화 효소 또는 박테리아 효소(활성인자)가 1-5 % 함

유되어 있는데 남아있는 95-99 %의 효해(酵解) 약품은 내부담체 (inert carriers, 나무 분진, 카올린)와 소

금(대부분 염화암모늄)으로 구성된다 [tan/tm/58/BLC].

배출

pH가 충분히 낮으면 황산염이 드럼 속에서 원피와 함께 석회처리로부터 유리 황화수소로 전환된다.

이는 CO2에 의한 탈회(그리고 침산)하는 경우다.

탈회할 때, 암모늄을 사용하면 암모늄은 알칼리성 용액과 반응하여 암모니아 가스를 형성하고 이는 대

기로 배출된다. 일반적으로 환기시설은 양호하게 설치되어 있는 편이다. 스웨덴 소재 제혁시설인 Elmo

Calf AB의 경우 암모니아의 대기배출이 2번 측정되었는데 배출된 암모니아는 27.47 mg NH3/m3 및

32.8 mg NH3/m3이고, 이는 평균 0.68 kg NH3/t의 원피 기준으로 연간 8톤의 암모니아가 배출되는 것

을 의미한다(부록I.3 참조).

또한 암모늄염의 상당 부분은 총 NH4-N 배출에 영향을 미친다 [tan/tm/17/Frendrup]. 이러한 경우 질

소 배출 한계치를 준수해야 한다. 질소 배출 한계치는 공정 중에서 암모늄 사용을 줄이거나 폐수처리시

설의 질산화/탈질산화와 같은 추가적인 해결방안은 수립함으로서 달성할 수 있다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

81

CO2를 탈회제로 사용하여 암모늄 일부 또는 전체를 대체할 경우 폐수중의 암모늄을 크게 줄일 수 있

다(표 3.33 참조).

암모늄염 또는 이산화탄소를 사용한 탈회 및 효해(酵解) 공정의 배출량 비교는 표 3.33과 같다.

표 3.33 탈회/효해(酵解) 공정의 폐수 배출

탈회/효해(酵解) 공정의 폐수 배출[ kg/t 원피] NH4 CO2

BOD 3 (1) 3 (1)

COD 6 (1) 6 (1)

CTS 45 (1) 30 (1)

N-total 5 (1) 1.5 (1)

NH4-N 4.1 (1) 0.1 (1) - 0.2 (2)

주:(1) tan/tm/11/Nordiske Seminar(2) tan/tm/17/Frendrup

효해(酵解) 화학물질은 일반적으로 분말제로 첨가된다. 작업장 안전을 위해 분진 배출 예방 조치를 취

해야한다 (4.8 참조).

3.7.4.2 침산(浸酸)

사용

원피 (hide and skin)는 유제공정을 위해 소금과 산을 이용해 침산(浸酸) 한다. 침산에 추가되는 산의

조성은 사용하는 유제의 유형과 원하는 유제(무두질) 처리된 가죽의 속성에 따라 달라진다. 사용되는

가장 일반적인 산은 황산과 포름산이다. 사용 가능한 다른 산은 염화수소산, 붕산 및 아세트산, 락틱산

과 같은 기타 유기 약산이다.

일반적으로 산은 원피 중량의 0.5-3 %를 첨가할 수 있다. 보통 소금은 보통 6 %(소가죽) 및 14 %(주로 침산

(浸酸) 날피 피혁)사이 농도로 사용된다. 대체 사용하는 소금으로는 황산염 나트륨 및 염화포타슘이 있다.

침산(浸酸) 처리된 날피 양피가 식물성 유제(무두질) 공정을 거치는 경우 우선 아세트산나트륨 또는

중탄산나트륨을 사용하여 탈 침산(浸酸) 한다.

침산된 원피(skin)는 일반적으로 상당기간 보관이 가능한데, 때때로 1년이 경과한 침산(浸酸) 부유액에

곰팡이 제거제를 첨가할 필요가 있다 [tan/tm/02/HMIP, tan/tm/30/Renner, tan/tm/18/UNEP-Tan]. TCMTB,

thiobenzothiazole 및 상당히 유독성의 p-chlorometacresol과 같은 각종 곰팡이 제거제가 시중에서 판매 중

이다. P-nitrophenol, tri 또는 PCP, beta-naphtol 및 수은 화합물 등의 물질은 선진국에서는 독성이 너무

강한 것으로 인식된다. 곰팡이 제거제는 일반적으로 날피 중량의 최대 0.2 %의 소량으로 사용한다.

배출

침산에서 배출하는 폐수는 산성(pH 2 수준)이며 소금농도가 매우 높다. 수적액과 더불어 침산액은 제

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혁시설들에서 주요 염분 배출원이다.

많은 제혁시설들이 침산(浸酸) 부유액을 배출하지 않고, 같은 부유액을 유제공정에서 계속 사용할 것

이다. 이 경우, 침산(浸酸) 후에 배출되는 물질은 유제(무두질) 부유액 중으로 포함될 것이다.

탈회 시 황화물이 완전히 제거되지는 않으면 잔류 황화물은 대기로 배출될 수 있다. 과산화수소 및

메타이아황산 염과 같은 산화산을 부유액에 추가하면 이들이 배출되는 것을 방지할 수 있다.

3.7.4.3 그리스 제거

CTP (Centre Technique de Papier Grenoble) 및 ITF Lyon (Institut Textile de France) 에서는 가죽

산업 폐수의 유독성을 평가하기 위한 연구를 진행했고 그 결과는 1993년 3월 Industrie du Cuir에 수록

되어 있다. 저자는 Michel Aloy 및 Arlette Vulliermet, CTC다.

5가지의 다른 가공 부유액이 서로 다른 산업체들로부터 선정되었고, 그것은 송아지 원피 가공 수적

부유, 양 원피 가공 그리스 제거 부유, 염소 원피 가공 염료 부유, 축우 원피의 가지 부유 및 마감 부유

이다. 이들 부유를 기준으로 다음의 항목: pH, COD, BOD, 총SS, 생물분해능 (COD/BOD5), Daphnic독

성, Microtox시험, AOX 및 착색을 측정하였다.

이 연구의 전체적인 결론은 독성은 서로 다른 방법으로 평가하였는데, 그 결과는 적용한 시험방법에

따라 다르고, 가장 강한 독성 부유일지라도 생물분해능이 가장 낮지는 않다는 것이다. 실험결과는 식물

(flora)을 적절히 활용한 후 생물학적으로 이를 처리할 수 있는 가능성을 입증할 것이다.

그러나 모든 기준을 근거로, 그리스 제거 부유는 전통적인 유기 용제를 사용하지 않는 경우에 가장

독성이 높은 것으로 확인된다. 해당 논문의 저자 의견에 따르면 이들 부유는 환경피해를 줄이기 위해

우선적으로 연구되어야 한다.

생물분해능, Daphnic시험, Microtox시험을 이용하여 다양한 독성 기준을 평가한 다른 결과에 따르면,

마감 부유는 독성이 가장 낮고 염색 및 가지 부유는 중간 독성수준이었다. 최종적으로 생물 분해능이

가장 낮은 수적 부유는 가장 낮은 Microtox시험 결과를 나타내지만 Daphnic시험 결과에서는 중간 수준

이다.

사용/배출

소 원피는 별도 공정으로 그리스 제거하지 않는다. 필요하면 소 원피 그리스 제거는 수적 및 계면 활

성제를 이용한 석회를 하는 동안 촉진될 수 있다. 일반적으로 양 및 돼지 원피에 대해 그리스 제거한다.

그리스 제거에는 다음의 3가지 방법이 일반적으로 적용된다 [AIICA 및 이탈리아].

1. 유기 용제 및 비이온 계면활성제의 수용성 매질에서 그리스 제거

2. 비이온 계면활성제의 수용성 매질에서 그리스 제거

3. 유기 용제 매질에서 그리스 제거

3. 현재 배출 및 사용량 수준

83

1. 유기 용제와 계면활성제의 수용성 매질을 이용한 그리스 제거

유기 용제와 계면환성제의 수용성 매질을 이용한 그리스 제거는 울을 제거한 양의 원피를 그리스 제

거하는 전통적인 방법으로 천연 지방에 용제로 석유나 백등유 (white spirit)를 사용한다. 이는 이미 소

량의 비이온 계면활성제가 혼합된 용제를 추가하는 것이다. 이 계면 활성제는 용제를 유화하기 위해 필

요하다. 지방이 용해되고 지방-용제 혼합물은 비이온 계면활성제와 유화되어 원피로 부터 부유 용액 중

으로 제거된다. 이후, 소금물(약 5도의 염도)과 소량의 비이온 계면활성제를 이용해 수차례의 세척한다.

비이온 계면활성제, 특히 nonylphenol ethoxylates가 가장 효과적이다. 만일 원피를 사전에 중화 처리한

경우, 세척할 때 소금물(4–5 % 염화나트륨)을 사용할 필요는 없다. 이 공정에 사용되는 석유/백등유의 양은 석

회 중량을 기준으로 최고 20 % 까지이다. Nonylphenol ethoxylates의 양은 비교적 낮다(전체 2-3 %) [AIICA].

이 시스템은 폐수의 관점에서 볼 때, 약간의 오염을 유발하는데, 사용된 석유의 60 % 이상이 증류를

통해 재활용이 가능하고 결과적으로 폐수 중 COD와 독성이 매우 높다. 폐수 중에는 제거된 지방, 석유

및 비이온계 계면활성제가 함유되어 있다. 또 다른 중요한 문제점은 가연성 용제가 배수 시스템 내에 존

재함으로써 발생되는 위험이다. 주 그리스 제거 후에 이루어지는 수차례의 세척으로 인해 사용한 용제의

20-40 %가 배출 시스템 및 폐수처리시설로 누출되고, 비교적 용제농도가 낮기 때문에 회수는 불가능하다.

2. 비이온 계면활성제의 수용성 매질을 이용한 그리스 제거.

이 기술을 이용해 울이 제거된 양 원피의 천연 지방은 비이온계 계면활성제에 의해 수중에서 곧바로 유

화 (emulsifed)된다. 가장 효과적인 비이온계 계면활성제는 8-8.5 mole의 산화에틸렌으로 이루어져있는

nonylphenol ethoxylate 이다. 사용량은 원피의 지방함량에 달려있으며, 일반적으로 석회 중량 기준으로

4-6 %다. 보통 계면 활성제는 제품을 균일하게 분산시키기 위해서 매우 짧은 부유에 첨가되고, 일정시

간이 지난 후 지방 유화를 돕기 위해 물을 추가한다. 유화된 지방은 최종적으로 배출․제거된다. 이후 물과

계면활성제를 이용해 여러 번 세척한다. 이 공정에 사용하기에 적합한 비이온계 계면활성제가 몇 종류 있

으나, 유화에 의한 그리스 제거효율이나 이후 유화를 파괴함으로써 폐수를 처리하는 것과 액상에서 지방

층을 분리하는 등에서 nonylphenol ethoxylates와 같은 효과를 제공하지는 않는다 [AIICA]. 사용된 계면활

성제에 달려있는데, 날피 중에 2–5 % [이탈리아]의 지방이 잔류하기 위해서는 3–10 %의 계면활성제가 필

요하다. Nonylphenol ethoxylates의 환경과 보건문제에 관한 사항은 3.1.6 계면활성제 단원을 참조한다.

원피 (skin), 지방 함량과 그것의 자연적 성질의 특별한 특성에 따라 변동성이 있다. 일반적으로 수축

온도를 높이기 위해 전-유제가 필요하다. 이는 지방을 유화시키고 그것의 용융점이 너무 높을 때 쉬게

흘러가도록 한다 [AIICA]. 원피 (skin)의 수축 온도는 60 ℃이상 되는 그리스 제거공정의 온도보다 적어

도 20 °C 이상 높아야 한다 [tan/tm/17/Frendrup]. 사용 가능한 전-유제약품 (1–3 %)로는 글루타르디알데

하이드, 알루미늄 황산염, 또는 syntan이 있다 [tan/tm/17/Frendrup].

또 다른 가능성은 소금이 물이나 폐수로 유입되는 것을 방지하기 위해, 세척하기 전 첫 번째 부유에

서 원피를 중화하는 것이다. 마지막으로, 계면활성제(보통 2-3 %)와 결합하지 않은 일부 유기 용제의 중

간생성물이 존재한다. 이는 중성 지방의 제거를 돕고 수중에서 유화를 용이하게 한다. 이 시스템은 배출

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

84

수 중으로 보다 낮은 수준의 COD를 첨가하고, 계면활성제의 적합 여부에 달려있고. 지방을 분리하여

폐수를 보다 깨끗하게 하고, 다소 간단한 방법으로 계면활성제를 혼합하고, 유화를 파괴할 수 있도록 한

다. 최근 양원피의 그리스 제거에 관한 유럽의 연구 프로젝트 결과, 이전의 생각과는 반대로 효소의 사

용은 그리스 제거공정이 지연시키는 것으로 나타났다 [AIICA].

탄산나트륨은 계면활성제로 처리된 원피 (skin)에서 한 번에 유화를 추출하기 위한 탈 침산제로 그리

스 제거 공정에 사용할 수는 있으나 이것이 그리스 제거제로서 고려될 수 없다 [AIICA].

배출 [AIICA]

배출값(처리 전) – 울을 제거한 양원피에 계면활성제를 이용한 수성 그리스 제거

• NPEs : 20-60 g/skin *

• Fats : 30-120 g/skin *

• COD : 130-500 g/skin *

(* 석회 중량으로 약 1 kg 기준.)

전체 그리스 제거 공정에서 사용되는(주요 부유물 및 추가 세척) 물의 양은 약 8-10 L/skin이다. 첫

번째 부유 (1.5-2 L/skin)은 지방과 계면활성제 함량 (7-9 %)이 다른 것에 비해 훨씬 높으므로 별도로 처

리한다. 이 처리는 온도를 90 °C로 높여서 지방과 계면활성제 유화를 분리하는 작업이다. 스페인에서 산

업적으로 널리 사용되는 이 방법으로 발생한 COD의 60-80 %가 제거된다. 이 처리 후 일반적인 물리․화학

적 처리가 진행된다. 이와 같은 2번의 처리를 거친 후와 생물학적 처리 전에 도출된 수치는 190 ㎍

NP/L과 250 ㎍ NPE/L이다. 생물학적 폐수처리장의 배출구에서의 수치는 25 ㎍ NP/L 및 6 ㎍ NPE/L다.

생물학적 폐수처리장에서 NP 제거율은 약 90 %와 NPE 98 % 이다. NP가 NPE가 분해할 때 중간생성물

이 형성된다는 점을 고려하면 NP 분해율은 훨씬 높다 (NP = nonylphenol, NPE = nonylphenol

ethoxylate).

3. 유기 용제 매질에서 건조 그리스 제거

일반적으로 중간 온도에서 tri-chloroethylene (TCE) 또는 per-chloroethylene (PCE) 용제를 사용해 바

로 추출하는 방식이다. 염소계 용제를 사용하는 것은 다른 용제와 달리 이들이 불연성이기 때문이다. 일

반적으로 이 공정은 남아있는 지방을 균등하게 하고 다음 공정에서 고른 염색을 할 수 있도록 원단 단

계의 울이 붙어있는 양 원피 (sheepskin)에 대해 적용한다. 그리스 제거는 밀폐된 장비 속에서 진행된

다. 사용된 용제는 자동으로 증류되고 재사용된다. 비록 완전하지는 않지만, 증류는 상당히 효과적이다

[AIICA]. 해당 기술이 용제만을 사용하므로, 날피는 건조한 상태여야 하고, 그렇지 않으며 용제가 지방과

접촉하기 위해 침투하지 못한다. 그리고 비유제 날피는 완전히 건조되지 않기 때문에, 날피는 건조 전에

유제해야 한다. 밀폐 장비의 크기 제한으로 인해 이 기술은 수성 그리스 제거가 불가하거나 효과가 충

분치 않고 건조한 상태에서 그리스 제거가 완료되는 경우에만 사용된다. 가능한 경우는 울이 붙어있는

양피, 지방이 매우 많은 원피 (skin, 영국, 호주 내수용)와 그와 같은 상태로 수입되는 지방이 많은 청혁

(wet-blue)이다 (이탈리아).

3. 현재 배출 및 사용량 수준

85

배출

잔류 지방이 상당량의 염소계 용제와 같이 남아있다 [AICCA]. 또한 폐수에는 염소계 용제가 포함되어

있으며 활성탄을 통해 제거할 수 있다. 이렇게 처리된 폐수와 관련하여 독일이 설정한 배출값은 임의의

시료를 기준으로 tri-chloroethylen, tetra-chloroethylen, 1.1.1-tri-chloroethan 및 di-chloromethan을 합산

하여 0.1 mg chlorine/L이다. 이들 처리로부터 세정된 공기의 독일의 배출값은 20 mg VOCs/Nm3 (273

K, 101.3 kPa)이다.

3.7.4.4 유제(무두질)

사용

원피를 부패하지 않는 물질로 변환시키기 위해 유제(무두질) 약품을 날피에 주입하고 콜라겐으로 고정

시킨다. 날피에 첨가한 유제(무두질) 약품의 유형 및 양에 따라 서로 다른 가죽이 생산된다.

제혁시설에는 다음과 같은 유형의 유제가 사용된다.

표 3.34 주요 유제(무두질) 약품 및 보조제의 종류

유제(무두질) 유형 사용된 유제(무두질) 약품 사용된 보조제

크롬 유제(무두

질)3가 크롬의 기본 황 복합물질

소금, 염기도 상승제(산화마그네슘, 탄산나트륨,

또는 중탄산나트륨), 곰팡이 방지제, 마스킹제(예:

포름산, Sodium diphthalate, 옥살산, 아황산나트륨),

가지제, 합성 탄닝제, 수지.

기타 광물 유제

(무두질)

알루미늄, 지르코늄, 및 티타늄

염분

* 마스킹제, 염기도 상승제, 가지제, 소금, 합성

탄닝제, 수지 등

식물성 유제(무두

질)

식물성 재료

(예: 옻나무, 미모사, 오크)

사전 유제, 표백 및 분리제, 가지제, 포름산,

합성 탄닝제, 수지 등

합성 유제

(resin-syntan)

페놀, 크레졸, 나프탈렌, cresylics,

폴리 아크릴레이트, 멜라민 수지

등의 황화물 제품.

고정제, 산성 또는 알칼리성, 가지.

알데하이드 유제

(무두질)

Glutaraldehyde 및 개량된 aldehydes

및 di-aldehydes알칼리, 표백 약품, 유제(무두질) 약품 캐리어.

오일 유제(무두

질)대구간유 및 광물유

마그네슘, 구리 또는 크롬과 같은 경화제.

중탄산나트륨 또는 기타 알칼리, 알데히드, 유화제.

주: * 사용된 보조제는 사용한 광물 및 콜라겐의 교차 결합 유형에 따라 다르다.

유제공정에서는 매우 다양한 화학물질들이 필요하고 이들 중에서 일부만이 원피 속으로 흡수 된다.

결과적으로 유제공정에서 배출되는 폐수는 pH가 낮고 반응하지 않은 화학물질 일부가 포함되어 있다.

배출 물질은 사용하는 유제(무두질) 유형에 따라 달라진다. 다음 단락은 크롬-식물성 및 기타 유제(무두

질) 방식의 사용과 배출을 논의한 것이다.

유제(무두질) 보조제는 유제(무두질) 행위를 하지 않고 원하는 유제효과의 개선이 일어나도록 하는 목

적이다. 복잡한 활성화와 버퍼링을 가진 물질이 광물 유제(무두질) 처리에 사용된다. 계면활성제 보조제

는 유제(무두질) 약품이 분산되는 것을 도와주고 다른 보조제들(광물과 식물성 유제에 사용되는)의 유화

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86

와 전기적 안정성에 영향을 주는 것은 물론 유제약품이 완전하게 침투하는 것을 촉진시키기 위해 첨가

된다. 수처리에서 격리제 (sequestering agents)는 보다 강한 착물을 형성하는 물의 경화제와 결합할 수

있다. 고정제 (fixing agent)는 물에 녹지 않는 화합물을 형성하여 식물성 유제와 / 또는 합성 유제의 산

폐 손실을 감소시킨다. 이들은 주로 알루미늄 또는 마그네슘염, 알부민 물질, 보통 양이온 질소 함유 유

기화합물 또는 유기 또는 무기화합물로 가죽 내에서 응축된다.

사용한 유제(무두질) 용액은 폐수로써 처리된다. 잔재물은 폐수처리 슬러지와 화학물질과 보조제들로

부터의 잔재물이다.

3.7.4.4.1 광물 유제:

크롬을 함유한 유제는 약 100년 전에 도입되었으나 현재 가장 보편적으로 사용되는 공정이다. 크롬

유제(무두질) 가죽은 전 세계에서 생산되는 가죽의 약 90 %를 차지한다. 주요 유제(무두질) 약품은 기본

적으로 3가 크롬의 황산염 착화합물이다. 이 약품은 분말이나 액체로 첨가할 수 있고 유제는 일반적으

로 드럼이나 패들과 같은 용기 속에서 진행된다. 그 외 광물 유제(무두질) 약품으로는 알루미늄, 티타늄

및 지르코늄이 있다.

전통적인 공정에서 크롬염은 주로 분말형태로 원피 중량, 석회 할피 날피 중량 또는 침산(浸酸) 날피

중량을 기준으로 8-12 %를 첨가한다. 크롬 유제(무두질) 분말은 단지 1/4의 활성유제물질 (2-3 % Cr2O3)

을 제공하고, 분말 중에 있는 나머지 성분들은 유제(무두질) 공정 중에서 반응하지 않는다. 염착(染着)

크롬 유제(무두질) 공정의 경우, 원피 중량, 석회 할피 날피 중량 또는 침산(浸酸) 날피 중량을 기준으로

불과 5-6 % 만 첨가된다. 염기화 소금으로서, 산화마그네슘의 0.5 % 또는 중탄산나트륨의 약 1 %가 원

피중량, 석회 할피 날피 중량 또는 침산(浸酸) 날피 중량을 기준으로 첨가될 수 있다. 짧은 부유에는, 날

피 중량의 40-60 %가 필요하다.

화학적 침투속도를 최적화하기 위해, 때때로 마스킹제(포름산, 프탈레이트 또는 Cr3+ 복합 시 디카르복

실산염)를 첨가하기도 한다. 마스킹은 착화합물의 침전점을 높여준다. 마스킹제의 양은 0.5~1.0 %까지

다양하다 [tan/tm/58/BLC].

만일 청혁이 보관되거나 거래될 때, 곰팡이 제거제를 날피 중량의 약 0.1 % 비율로 첨가해야 할 것이

다 [tan/tm/02/HMIP].

전통적인 유제공정에서 산화크롬의 60~80 % [tan/tm/58/BLC] (70 % [tan/tm/52/Handbook])가 가죽에

고정되고 나머지는 폐수 중에 남는다. 해당 공정 단계에서 크롬의 환경 중으로 배출되는 것을 줄이기

위한 몇 가지 옵션이 있다. 나아가 크롬 배출이 제혁시설의 다음 단계에서 발생되는데, 크롬이 원피 중

에 완전히 고정되지 않은 상태로 세척되거나 너무 많은 크롬 분말이 첨가되었기 때문이다.

폐수의 구성은 정확한 단위공정의 구성에 따라 달라진다(예 동일 부유액내에서 침산(浸酸) 및 유제).

배출수는 pH가 낮고 (3–4) 크롬, 소금 혼합물, 착화합물, 천연 그리스 및 곰팡이가 포함되어 있다.

표 3.35에서 여러 참고문헌에서 정리한 물사용량과 크롬 유제용액에 대한 배출수 중 주요항목이다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

87

표 3.35 원피 (hide) 톤당 침산(浸酸) 및 크롬 유제로부터의 폐수 배출량과 물사용

액체 배출Cr3+-사용한

액체 내의 소금소금 (Cl-) TDS SS BOD COD TKN

NH4 -

N

m3/t m3/t kg/t kg/t kg/t kg/t kg/t kg/t kg/t kg/t

0.2 (1) 0.3– 0.5 (1) 5 – 10 (2) 30– 100 (3) ~175 (4) ~ 5 (4) ~ 3 (4) ~ 14 (4) ~ 1 (4) ~ 0.5 (4)

주:

(1) tan/tm/07/Zimpel

(2) tan/tm/58/BLC

(3) tan/tm/12/Ullmann, tan/tm/30/Renner; tan/tm/58/BLC

(4) tan/tm/12/Ullmann

크롬 대신에 일부 유제, 재유제 또는 전-유제는 알루미늄, 지르코늄 및 티타늄을 사용하여 수행한다.

알루미늄, 지르코늄 및 티타늄은 유제(무두질) 공정에서 크롬의 대체 물질로는 사용할 수 없는데, 크롬으

로 유제(무두질) 처리한 가죽이 기타 광물 유제(무두질) 약품으로 처리한 가죽과 비교하여 특성 차이가

클 수 있기 때문이다 (예: hydrothermal stability).

유제(무두질) 약품으로서 알루미늄은 흰색 가죽을 만들어내지만 방수성이나 내열성이 충분치 못하다.

이는 前유제에서 사용된다(백색혁 옵션, p.128 참조) [tan/tm/03/UwHB-Tech, tan/tm/02/HMIP,

tan/tm/03/ UwHB-Abfall]. 경우에 따라 알루미늄은 크롬 유제에 사용되어 크롬의 재흡수를 돕거나 glace

장갑용 가죽과 모피(암양이나 숫양의 원피)제조에 사용된다.

알루미늄 유제는 높은 수축 온도의 가죽을 제공하기 위해 식물성 유제와 혼합된다. 식물성 유제와 혼

합된 알루미늄 유제의 투입량은 6.4 % Mimosa 유제(무두질) 및 1 % 산화알루미늄 또는 3.6 % 미모사

유제(무두질) 및 3 % 산화알루미늄이다 [tan/tm/17/Frendrup]. 크롬을 줄이기 위한 투입량은 ~1.5 %

Cr2O3 (~12 kg/t 원피)와 0.25 % 산화알루미늄이 될 수 있다.

알루미늄염은 또한 글루타르디알데하이드 및 포름알데히드와 같은 알데히드와 결합할 수도 있다. 알루

미늄염에는 약 0.25–0.5 %의 glutaraldehyde를 첨가할 수 있다. 보건 안전 측면의 제한으로 인해 포름알

데히드는 유럽에서 더 이상 사용되지 않는다. 주로 사용되는 glutaraldehyde는 변형된 형태로, 훨씬 안전

하다고 알려져 있다.

지르코늄(IV)은 흰색의 강력하고 안정적인 가죽을 만든다. 알루미늄과 같이 지르코늄 염은 경우에 따

라 크롬 유제(무두질) 시 다른 유제(무두질) 약품과 함께 사용된다.

주로 지르코늄 황산염이 유제(무두질) 약품으로 사용된다. 초기에는 크롬 유제보다 더 낮은 pH (1.3

– 1.5)가 요구된다. 때때로 구연산을 착화제로 이용하여 더 낮은 pH를 조성한다. 원피 중량, 석회 할피

날피 중량 또는 침산(浸酸) 날피 중량을 기준으로 최소 7 %의 소금이 필요하다.

지르코늄은 유제(무두질) 처리 전 공정 후 포름알데히드와 함께 사용하거나 알루미늄 또는 크롬염과

함께 크롬 가죽의 재유제로 사용하는 등 다양한 조합으로 사용된다 [tan/tm/09/UNIDO].

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

88

티타늄 염은 우수한 前유제 처리 또는 재유제 처리 약품으로 다른 광물 유제(무두질) 약품과 함께 성

공적으로 사용할 수 있다 [tan/tm/58/BLC]. 티타늄 알루미늄 복합에 따른 독점 제품은 시중에서 일반적

으로 구할 수 있다. 이들은 흰 가죽을 생산하거나 캐핑제 (capping agent)로 사용될 수 있다. 암모늄 티

타늄 염은 폐수중의 질소량을 증가시킨다.

3.7.4.4.2 식물성 유제(무두질)

식물성 유제에 사용되는 식물 추출물은 폴리페놀 화합물(응축된 식물성 탄닌) 또는 글루코스 에스테르

및 갈산(가수분해성 식물성 탄닌)으로, 나무, 수피, 잎, 뿌리 등에서 여과된 것이다 [tan/tm/03/UwHB-Tech;

tan/tm/17/Frendrup; tan/tm/12/Ullmann; tan/tm/58/BLC].

가장 보편적으로 사용되는 식물성 탄닌 추출물은 다음과 같다.

• 천연 옻나무

• 용해 옻나무

• Mimosa

• 천연 밤나무

• 감미 밤나무

• myrobolans

• valonia

식물성 유제(무두질) 처리는 3가지 기술로 구분할 수 있다.

• 피트 유제(무두질) 처리

• 드럼 유제(무두질) 처리

• 피트 및 드럼 유제(무두질) 처리

피트 유제(무두질) (Pit tannage)의 기본 원칙은 역류 시스템 (counter-current system)으로 여기서 사

용할 원피 (hide)를 먼저 많이 집어넣어 용액을 거의 소모하고, 좀 더 많은 탄닌액을 고정하기 위해 좀

더 진한 용액에 주입한다. 이들 진한 용액은 탄닌액이 소모됨에 따라 야드로 보내져 이전 단계에서 다

시 사용함으로써 최대한 많은 탄닌액이 사용된다. 식물성 물질(예: bark)이 피트에서 직접 사용하거나

식물성 추출물을 사용할 수 있다.

또 다른 원칙은 리리탄 (Liritan) 시스템 기반으로 날피를 칼곤 (Calgon)을 사용하여 전 유제(무두질)

처리하고 이후 동일한 강도의 액체에서 후속 유제(무두질) 처리한다 [tan/tm/58/BLC].

피트 유제는 사용한 유제(무두질) 약품 및 유제(무두질) 시스템에 따라 수주에서 1 년에

걸쳐 지속될 수 있다.

드럼 유제는 식물성 유제(무두질) 공정을 촉진하기 위해 보다 최근에 개발되었고 중간 및 경량 식물성

유제처리 가죽을 생산할 때 활용할 수 있다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

89

드럼 공정은 피트 가공보다는 물 사용량이 적으나 고농축 유제액을 사용하고 저 농도 유제액은 필요치 않

아서 더 심한 오염물질이 발생한다. 유제(무두질) 처리 공정은 날피 두께에 따라 1-3일내에서 완료될 수 있다.

피트 유제(무두질) 및 드럼 유제가 결합되면, 식물성 유제는 피트 내에서 수일이 소요된다. 이는 기계

적 작용에 충분한 저항력이 생기도록 날피의 은면을 고정하는데 충분한 시간이다. 이 공정 후, 드럼 속

에서 식물성 유제성분이 완전히 침투될 수 있도록 한다.[tan/tm/58/BLC]. 이러한 유제(무두질) 시스템은

5일안에 중간/무거운 가죽에 적용할 수 있다.

단일 가죽 (sole leather)에서 약 350–500 kg/t의 유제(무두질) 추출물 (원피 톤 당 475 kg 추출액과

동일한 수준)이 적용된다. 이들 추출물은 전형적으로 60-70 % 탄닌이 함유되어 있고, 나머지는 고무질,

당분, 유기산, 광물성 염 및 불용성 물질과 같은 비탄닌 물질로 이루어진다. 단일 가죽은 일반적으로 매

우 무거운데, 이들이 식물성 탄닌으로 “속이 채워지기” 때문이다. 전형적으로 원피 1톤에서는 600-650

kg의 단일 가죽이 생산되는데, 이에 반해 크롬 유제(무두질) 처리된 가죽은 약 200-250 kg가 생산된다.

식물성 유제는 전-유제, 세빙과 할피 단계가 진행될 것이다.

사용된 식물성 유제(무두질) 유형에 따라, 식물성 유제(무두질) 처리된 가죽은 신발가죽, 갑피 가죽,

마구(馬具, harnesses), 샌들, 벨트, 가죽제품, 의류와 실내 장식용 가죽을 생산할 때 사용할 수 있다.

배출

非타닌은 대부분 용액 내에 남아있으며, 이들은 이들 공정으로부터의 배출되는 폐수 중에 존재한다.

일반적으로 식물성 유제(무두질) 폐수는 COD 부하량이 높고 (최대 120 g/ kg hide), 일부는 생물분해도

가 낮다. 추가적인 문제는 이들 폐수의 색도와 페놀 화합물이다.

폐수의 부피는 주로 사용된 기술에 따라 다르지만 원피 톤당 3~5 m3 범위이다. 기존 피트 유제는 드

럼 공정에 비해 보다 많은 시간과 물을 사용한다.

표 3.36 원피 1 톤당 식물성 유제의 일반적인 폐수부하 자료(침산, 유제, 세척 및 표백공정)

기존 방법 (1) Average Unit (1) 드럼 기술

물량, m3/t 5 3 - 4 3 - 4

총 고형물, kg/t 200 - 300 110 - 200 65 - 100

부유 고형물질, kg/t 100 - 125 10 - 15 10 - 15

BOD5, kg/t 40 - 75 40 - 75 25 - 35

COD, kg/t 120 - 220 120 - 220 70 - 110

염화물 (Cl-), kg/t 50 50 4 (2)

1) 역류 피트 기술 2) 무염분 침산(浸酸)

출처: tan/tm/17/Frendrup]

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

90

3.7.4.4.3 기타 유기성 유제(무두질)

합성 유제, 수지 및 폴리아크릴레이트

합성 유제(무두질) 약품 또는 합성 탄닝제는 술폰화 방향성 화합물이다 [tan/tm/02/HMIP]. 일부 합성

유제는 기타 유제(무두질) 약품을 대체하거나 전유제 및 재유제(무두질) 처리(예: 아크릴 폴리머, 술폰화

페놀 포름알데히드 및 나프탈렌 포름알데히드) 에서 사용되며 일부는 보조제로 사용되어 특정 가죽의 속

성(예: ureaformaldehyde 및 멜라민 수지)을 유도한다.

다른 유제(무두질) 처리 방법과의 결합에 따라 합성 탄닝제는 날피 중량의 1-15 %가 적용된다

[tan/tm/04/ Austria, tan/tm/18/UNEP-Tan].

배출

이들 공정의 폐수는 높은 COD 함량과 낮은 생물학적 분해도를 나타낸다. 그러나 폐수의 COD 함량을

상당히 낮출 수 있는 제품이 시중에 판매되고 있다.

이들의 일부 조성으로 인해 폐수 중으로는 포름알데히드 및 페놀이 배출될 수 있다. 포름알데히드는

또한 대기로 배출될 수 있다.

알데히드 (Aldehydes)

일부 알데히드는 유제(무두질) 약품으로 사용된다 [tan/tm/17/Frendrup]. Glutaraldehyde 및 개선된

glutaraldehydes는 전유제 및 재유제 처리에 사용되나 가령, 골프 장갑이나 병원의 양피 침대 커버 등

특수 용도를 위한 특수 속성(매우 부드럽고 전체적으로 세척과 땀에 강한 노란색의 속성)을 부여하는 유

제(무두질) 약품으로도 사용된다.

포름알데히드는 보건적 위험으로 인해 모든 유럽 국가의 표준 유제(무두질) 공정에는 사용하지 않는

다. 이는 식물성 유제가 알데히드 (oxazolidine)와 교차 결합할 수 있고 금속염을 대체할 수 있다. 이는

또한 식물성 유제를 촉진하고 모피 및 양 울의 고정을 촉진하기 위해 전유제에 사용된다

[tan/tm/12/Ullmann].

배출

건강상의 위해와 엄격한 건강과 관련된 글루타르알데하이드 (gluteraldehydes)에 기반한 유제(무두질)

약품은 이들을 사용할 때 안전요구들이 부과될 것이다. 글루타르알데하이드는 일반적으로 공정에서 완전

히 소모된다. 폐수처리장에 유입될 수 있는 잔류 글루타르알데하이드는 다른 폐수의 단백질과 빠르게 반

응하여 보통 폐수처리에 문제가 되지 않는다.

오일 유제(무두질)

전통적인 유제(무두질) 절차는 특히 양이나 사슴원피에 대해 비포화 식물성 혹은 동물성 기름으로 이

루어진 샤모이스 유제(무두질) 또는 대구간유 (cod oil) 유제를 사용한다. 이들은 망간, 크롬, 또는 구리

산화물과 같은 촉매를 이용해 산화가 필요하다. 과량의 대구 간유로 린징 (wringing)한 다음 염기

(Na2CO3)로 세척한다. 다음에 염색과 같은 일부 후처리가 적용될 수 있다. 대구간유가 원피 (hide)에 적

3. 현재 배출 및 사용량 수준

91

용되기 전과 용기 속으로 따뜻한 공기 불어넣기 전에 글루타르디알데하이드를 이용한 前유제 단계의 대

체방법이 진행된다 [tan/tm/03/UwHB-Tech].

배출

대구간유는 특이한 냄새가 있으며 악취문제를 일으키기도 한다. 대구간유 유제는 산화 천연 오일의

형태로 폐수에 COD 부하를 높일 수 있다.

3.7.4.5 배수 및 탈수 (draining and samming)

배출

유제공정 이후 원피 (hide)의 배수 및 탈수에서 발생하는 폐수 중에는 유제(무두질) 공정의 효율에 따

라 다양한 정도의 유제(무두질) 약품이 함유될 수 있다. 이들 폐수에는 사용된 유제(무두질) 용액과 동

일한 종류의 오염물질이 확인되는 반면, 농도는 가끔 탈수폐수 보다 더 낮다. 석회 원피 1 톤당 약 0.2

m3의 폐수가 발생한다 [tan/tm/07/Zimpel].

3.7.4.6 세빙 (shaving)

세빙 공정은 원피 전체의 두께를 고르게 하기 위해 시행된다. 이는 피부면에서 작은 가죽 조각을 긁

어내는 세빙 실린더를 포함한다.

배출

이 공정의 잔재물은 깎아낸 부스러기 (shavings)이다. 일반적으로 유제(무두질) 처리된 원피 (hide)의

2-20 % 중량을 차지한다. 세빙잔재물은 일반적으로 할피를 정확히 함으로써 최소화된다. 할피를 매우

정확하게 수행될 경우, 깎아내야 하는 가죽의 양이 최소화되고 작은 먼지와 같은 가죽입자가 만들어진

다.

세빙잔재물은 고형폐기물을 구성하는데, 이들은 폐기하거나 가죽보드와 비료와 넓은 범위의 제품 생산

자들과 탈유제후 가수분해제 생산자들에게 원료물질로 판매할 수 있다.

세빙 공정은 작업장에서 상당한 소음을 유발하며 만일 원피 (hide)가 건조 상태에서 세빙하는 경우 분

진이 발생할 수 있다.

만일 건조세빙이 시행된다면, 적절한 집진시스템(4.8절 참조)을 설치해야 함에 주의하자

3.7.5 後-유제 처리 (post-tanning)

3.7.5.1 중화

중화제는 경 알칼리성이다. 다음의 중화제를 사용할 수 있다.

• 탄산나트륨, 나트륨 및 중탄산암모니아

• 중아황산나트륨, 메타이아황산염 및 싸이오황산염

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

92

• 암모니아

• 붕사

• sodium formate, calcium formate, 아세트산나트륨

• Polyphosphates (식물성 유제(무두질) 처리 가죽에 사용)

• 중화 합성 탄닝제

위 약품들을 조합해 유제(무두질) 처리된 가죽 중량의 최대 4 % 이상의 양으로 첨가할 수 있다.

배출

모든 전유제 공정과 헹굼 폐수가 함께 수집된다. 따라서 배출 수치는 모든 단위공정 별로 이용할 수

없다. 후유제 공정은 일반적으로 전체 제혁시설 배출수 COD의 약 10-20 %를 차지한다.

3.7.5.2 재유제 (Retanning)

최종 가죽 제품에 각기 다른 속성을 줄 수 있는 다양한 재유제 약품을 사용할 수 있다. 가장 중요한

유형은 다음과 같다.

• 식물성 유제(무두질) 약품

• 합성 탄닝제, 폴리머 계열 및 수지 유제(무두질) 약품

• 알데히드

• 광물 유제(무두질) 약품

몇 가지 종류의 재유제(무두질) 약품을 결합하여 가죽의 원하는 속성을 얻을 수 있다. 추가되는 양은

의류용 가죽의 경우, 탈모된 중량의 3 %에서 신발갑피용 가죽의 15 %이상의 범위다.

배출

주요 환경문제는 화학물질의 불완전한 사용으로 인해 높은 COD, 식물성 유제(무두질) 약품에 함유된

비탄닌, 합성 탄닝제에 함유된 잔여 단량체(포름알데히드 및 페놀), 중합체의 유제약품, 광물성 유제약품

또는 유제공정으로부터의 크롬, 합성탄닌 약품으로 부터의 무기염이다.

재유제 중에 형성되는 몇 가지는 취급하는 동안 분진을 배출하는 문제를 일으킬 수 있다.

3.7.5.3 탈피 및 표백 (Stripping and bleaching)

이 공정은 식물성 유제(무두질) 처리된 가죽을 가죽표면에서 과량의 유제약품을 깨끗하게 제거하기 위

해 정기적으로 시행된다.

세빙한 무게의 1-4 %로 탄산나트륨, 아황산나트륨, 옥실산을 이용해 가죽을 벗겨내는 것은 선택사항이

다. 탈피는 선택된 경우의 염색과 재유제를 위해 원피 (hide)를 준비하다

황산 및 과산화수소은 얼룩을 제거하고 흐린 음영을 염색하기 위해 준비된 원피 (hide and skin)를

표백하는데 사용할 수 있다. 또한 이산화황을 배출할 수 있는 산성화가 일어나는 metabisulphites,

3. 현재 배출 및 사용량 수준

93

hydrosulphate 또는 thiosulphate가 이용될 수 있다.

Chamois 가죽은 일광으로 표백하거나 potassium permanganate 및 sodium bisulphate 용액 속에 담

가 표백 할 수 있다.

배출

이산화황 가스의 배출은 인간건강에 위해를 줄 수 있다.

산화표백 약품은 잠재적으로 가죽속의 크롬(III)을 크롬(VI)으로 산화시킬 수 있다.

3.7.5.4 염색

염색 공정은 가죽에 선택한 색의 균일한 색조를 부여하기 위해 시행한다. 일반적인 가죽용 염료로는

음이온 염료 (acid, direct, sulphur, mordent, reactive, premetallised) 또는 염기성 염료이다.

반응 염료는 음이온 계열의 염료임에도 불구하고, 적용 방법 때문에 제혁시설들에서 폭넓게 이용되지

않았다. 염기성 염료의 사용 또한 제한적이다.

화학적 관점에서 염료는 주로 아조 염료 (azo dyes)이거나 안트라퀴논 염료다. 트리페닐메탄 염료 또

한 사용할 수 있다.

금속 착염 염료는 주로 금속 이온과 한두 가지의 아조 염료 계열로 구성된다. 중심 이온은 철, 크롬,

니켈, 구리 및 코발트가 될 수 있다. 납과 카드뮴이 포함된 금속 착염 염료는 더 이상 사용되지 않는

것으로 추측된다.

식물성 염료는 로그우드, 삼나무, 황목 및 옻나무 잎에서 추출한 것이다. 이 염료는 다른 종류의 염료

가 제공하는 색상과 비교하여 제한된 범위의 색상을 제공한다.

염색공정 동안, 다양한 염료의 혼합은 물론이고, 습윤제 (wetting agents) [tan/tm/08/TEGEWA], 평면

조정제 (levelling agents), 표백 약품, 음영 강화제 (shade intensifiers), 사후 처리제 (after-treatments)

및 고정제 (fixing agents) 등과 같은 여러 가지 화학물질을 사용한다. 이들 제품은 염색 공정을 돕기 위

해 사용하고 색의 정착성을 향상시켜준다.

염색 공정은 주로 포름산이나 아세트산을 첨가하여 완료되며 경우에 따라 염산과 같은 광물 산이 사

용되기도 한다.

염료 첨가는 세빙 처리된 가죽(엶은 색조) 중량의 0.05 %에서 진한 색조의 20 % 이상이다(이는 세빙

된 청혁 중량의 10 %이상이거나 건조한 원단 중량의 20 %이상). 안료는 특히 흰 가죽에서 색조가 형성

되는 것을 돕기 위해 첨가할 수 있다.

욕조 (bath)의 소모는 사용된 염료의 종류, 초기에 적용된 유제(무두질) 약품, 가죽의 자연특성 및 사

용된 공정 항목 (pH, 온도, 시간, 농도 및 교반)에 달려있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

94

배출

염색 공정의 배출물은 주로 폐수로 발생한다. 대기 중으로 암모니아 배출과 염료와 보조제의 잔재물

은 처분되어야 하고 중요도는 비교적 떨어진다. 특히 분진을 제어하는 것과 함께, 화학물질을 취급할 때

작업장의 안전성에 특별한 주의가 필요하다.

염색은 염료의 비용 때문에 제혁시설에서 실시되는 가장 비용이 비싼 공정이다. 따라서 제혁시설들은

욕조 소모 (bath exhaustion)를 극대화하고자 한다. 소모 수준은 통상적으로 90 %이상이고, 특정 조건하

에서 거의 완전한 소모가 가능하다.

염료공정에 사용된 화학물질들은 가죽에 남아있지 않고, 폐수로 배출된다. 이들 화학물질들은 COD를

증가시킬 뿐만 아니라 특히 할로겐화합물을 포함한 염료가 사용될 때, 흡수성유기할로화합물을 배출할

수 있다. 다양한 할로겐화 염료가 시중에서 판매되고 있다. 폐수중의 염료는 제거하기 어렵고, 유입수가

변색되는 결과를 가져온다. 이는 원하지 않는 심미적인 오염을 일으키며 지표수의 광 침투에 영향을 미

침에 따라 환경에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 일부 단일 물질은 환경에 매우 높은 악영향을 미친다. 사용

되는 수많은 물질에서 이용 가능한 평가 자료가 없다.

3.7.5.5 가지 (Fatilquoring)

가지는 일반적으로 재유제 및 염색 후에 실시한다. 전해질 안정 가지는 침산(浸酸) 또는 크롬 유제(무

두질) 중에 사용되며 양이온 가지는 주가지 공정 이후 혹은 광택 표면을 형성하거나 부드러운 양원피

(seude)의 비단감촉 표면 (silky nap)을 형성하기 위해 고정 후에 수행할 수 있다. 첨가되는 가지약품 양은

세빙된 무게를 기준으로 3–15 % 범위이고 신발 갑피용 가죽의 경우, 실내장식용 가죽에 비해 필요한 가지

약품양이 적다 [tan/tm/18/UNEP-Tan, tan/tm/04/Austria, tan/tm/09/UNIDO]. 아주 적은 양의 지방 (1-4 %)

이 크롬유제약품의 분산과 지방으로의 침투를 돕기 위해 크롬 유제 중에 유제(무두질) 욕조로 첨가된다.

첨가하기 전에 가지가 유화된다. 이들 유화액은 일반적으로 물속에 기름이 유화된 유화액 (oil-in-

water)이지만, 경우에 따라 기름 속에 물이 유화된 유화액 (water-in-oil)이 준비될 수도 있다. 유화제는

일반적으로 가지 형성물과 결합한다. 가지는 일반적으로 유화 상태를 유지하기 위해 고온(이상 65° C)의

부유를 실시한다. 산성화는 가죽을 생산하는 접착공정을 완료한다. 가지의 pH를 조정하고, 그리하여 침

투와 고정을 제어하기 위해 가장 일반적으로 사용하는 화학물질은 암모니아와 포름산이다.

충전 (stuffing)은 주로 무거운 식물성 유제(무두질) 처리된 가죽에 사용되는 오래된 기술이다

[tan/tm/12/ Ullmann]. 젖은 가죽은 또한 특수한 유화제가 포함된 따뜻한 용해 지방이 혼합된 드럼 속에

서 처리한다. 결과물의 지방 함량은 20-30 %이고 추가적인 표면마감은 반드시 그리스 제거되어야 한다.

충전 약품은 일반적으로 천연 및 합성 점액 물질은 물론이고 알칼리토금속 화합물과 수산화탄소 및 그

들로 부터 준비된 것들이다 [tan/tm/08/TEGEWA].

약품은 예를 들면, 물반발성 (water-repellent) 또는 방수성 (water-proof), 방유성 (oil-repelling) 또는

항 정전기성 (anti-electrostatic), 가스침투성 감소, 난연성과 마모감소 등과 같은 특별한 성질과 몸에 지

3. 현재 배출 및 사용량 수준

95

니는 품질을 성취하기 위해서 사용될 수 있다.

습식 공정에서 사용되는 계면활성제는 가죽의 친수성을 높일 수 있다. 이를 보정하기 위해 실리콘이

나 유기성 chlorofluoro-polymers와 같은 소수성 화학물질을 유기 용제 내에 용해하여 사용할 수 있다.

가죽을 영구적인 보호하기 위해 방수제가 5-10 % 함유되어야 한다.

배출

가지제와 포화제로부터 배출되는 폐수 중 오염물질은 배출수중의 COD와 BOD에 영향을 미친다. 가장

중요한 것은 가지제가 폐수중의 오일 및 그리스의 주요 배출원이라는 것이다. 또한 염기성 가지제를 사

용하면 폐수 중 AOX가 함유될 수 있다.

표 3.37 전통적인 후-유제(무두질) 공정의 폐수로의 배출

전통적인 후-유제(무두질) 공정으로부터의

폐수로의 배출 kg/t 원피

TS 65

SS 7

BOD 14

COD 20 – 30

N-tot 0.8 – 1

NH4+ 0.6 – 0.8

Cr 1

Cl- 2 – 5

출처 [tan/tm/11/Nordiske Seminar; tan/tm/30/Renner]

3.7.5.6 건조

가죽에서 수분을 제거하는 방법은 여러 가지가 있는데, 각각은 가죽의 최종 속성과 표면적 수율에 특정

한 영향력이 있다. 일반적으로 한 가지 이상의 건조 기술을 통해 가죽에서 원하는 습도를 유지할 수 있다.

일반적으로 가죽은 먼저 탈수하고 건조기에서 건조하기 전에 고정한다. 모든 건조기는 상당한 에너지

를 사용한다. 건조 온도의 범위는 사용한 건조 기술, 가공된 가죽 유형 및 허용된 건조 시간에 따라 상

온과 100 °C 사이이다.

페이스트 건조는 가죽에 탄수화물, 셀룰로스 격리제, 알부민 제품이나 합성 폴리머로 구성된 페이스트

를 적용하는 것이다. 이 페이스트를 건조공정 동안, 건조판에 은면을 부착하여 사용된다.

건조는 제혁시설에서 가장 에너지 집중적인 공정으로 전체 에너지 사용량의 45 % 이상을 차지할 수 있

다. 그러나 총에너지 비용은 전체 제혁시설 비용의 3 %를 초과하지 않는 것으로 추정된다. 일부 제혁시설

들에서는 생산된 가죽의 표면적을 개선하고 에너지를 절약하기 위해 저온 건조 시스템이 설치되어 있다.

에너지 절약 노력은 주로 절연 파이프와 건조 장비, 온도와 공기습도를 제어하는 것에 집중되어 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

96

3.7.6 마감 (Finishing)

3.7.6.1 기계적 마감 공정

기계적 공정은 에너지를 사용한다. 대부분의 기계적 공정은 고주파와 저주파 모두의 소음을 발생한다.

진동 또한 발생한다. 분진은 또한 이 단계에서 발생할 수 있다.

무두질에서 가죽은 제품을 부드럽게 하기 위해 드럼 속에서 기계적으로 처리되고, 버프연마 (buffing)

중 표면을 문지른다. 이 처리는 유기물 함량이 높은 가죽잔재물인 습식 또는 건조 가죽조각을 생성하고,

만일 가죽이 크롬 유제(무두질) 처리한다면 높은 크롬 함량의 성분을 생성한다. 밀링 및 버프연마로부터

발생한 분진이 작업장에서 배출된다. 일부 제혁시설의 경우 분진을 다양한 시스템으로 수집하여 압축한

다. 현재 이들 잔재물은 매립된다.

3.7.6.2 코팅 / 마감

다양한 마감 공정은 2.4.2에 서술되어 있다.

채워넣기 (padding)은 수동 또는 기계적으로 수행될 수 있다. 이 공정은 수율이 비교적 낮고 많은 인

력을 필요로 한다. 폐기물의 수준은 운전자(수동 공정)에 따라 달라진다.

분사 라인은 대부분 가죽 표면으로 소량의 마감제를 전달하기 위해 선택되고 이는 롤러나 커튼 코팅

장비를 이용하여 달성할 수 있다. 가죽 색상의 세부적인 조정은 최종 코팅 중에 분사 라인을 사용하여

쉽게 달성할 수 있다. 가죽은 초과 분사로부터(에어로졸, 유기 용제들) 주변을 보호하기 챔버로 보내진

다. 분사 부스는 배출물질이 작업환경으로 유출되지 않도록 운전 중에는 반드시 폐쇄해야 한다. 배출된

공기는 입자상 물질과 유기 용제에 대한 지역 내 배출기준을 충족하도록 제거 처리되어야 한다.

습식 코팅 용액이나 용제성 락커는 분사건으로 적용한다. 폐기물에는 잔류하는 마감형성물, 마감제의 슬러

지, 대기 배출 저감 기술에 따른 슬러지 및 미처리된 유기 용제 및 폐수 중에 함유된 중금속 등이다. 독성도

에 따라 사용할 용제들을 구분하여 VOCs를 평가한다. 예를 들어, 포름알데히드는 단백질 마감을 고정할 때

사용한다(그리고 울이 붙은 양피를 열압 할 때) [tan/tm/18/UNEP-Tan]. 그것은 발암물질이고 특별한 주의가

필요하다. 유기 용제의 재활용 조항에 따라 유기 용제를 신중히 선택해야 하며 그렇지 않으면 재활용이 불가

하다(4.1.4절 참조).

컴퓨터를 이용한 분사는 자동화 시스템이 기계 감지기, 전기적 감지기 또는 초음파 시스템으로 해당

면적을 감지하여 건의 출구를 제어하고 가죽이 직접적으로 밑을 통과할 때에만 분사한다. 자동화 시스템

은 초과 마감으로 인한 손실을 75 % 방지할 수 있다. 이 기술은 다소 체계적인 방식으로 널리 이용될

수 있다. 탐지 장치가 제대로 조정하도록 주의해야 한다.

롤러 코터 (coater)는 커튼 코터에 비해 보다 다기능이다. 롤러 코터를 이용하면 보다 많은 종류의 마

감제를 사용할 수 있다.

3. 현재 배출 및 사용량 수준

97

폼 코팅은 적용 방식이라기보다는 마감 기술이다. 폼 코팅은 롤러 코터 및 분사 라인 모두에서 적용

될 수 있다. 이 마감 시스템은 다소 새로운 기술이고 수많은 제혁시설에서 아직까지 해당 기술을 실험

중이며 이는 다른 기술과 비교하여 이 기술의 자료가 왜 많지 않은지의 이유일 것이다.

예를 들어, 왁스 및 라커와 같은 다양한 마감 코팅제는 가죽의 한쪽 면에 적용될 수 있다. 일반적으로

가죽은 베이스 코트, 중간 코트 및 탑 코트로 마감한다. 가죽에 적용하는 표면 코팅제의 양은 단독 가죽에

대해 0.2 g/m2에서 수정된 은면, 안료 처리된 할피와 기름진 가죽에 대해 400 g/m2이상까지 범위이다.

주요 마감 코팅제와 구성 항목은 그림 3.38과 같다.

표 3.38 마감 코팅제: 주요 구성항목 및 첨가제

코팅의 유형 주요 구성 물질 첨가제

베이스 코팅제

수용성/유기 용제 왁스

안료 (pigments)/염료 (dye) 계면 활성제

수지 비후제 (thickening agents)

충전제 (fillers)

중간 코팅제

수용성/유기 용제 왁스

안료/염료 비후제

수지 충전제

탑 코팅제

수용성/유기 용제 왁스

용제 라커 실리콘 사용 약품

수용성 라커 매팅제 (matting agent)

고착제 교차 결합제 (cross linkers)

대부분의 수용성 제품에는 여전히 소량의 유기 용제가 함유되어 있다. 안료 색상은 마감 약품에 색을

입혀 코팅 막을 형성한다. 또한 조합제 (preparations)에는 보호 콜로이드나 효해(酵解)제를 포함할 수 있

다. 포름알데히드는 카세인 마감제 또는 보전처리 조성 폴리아크릴레이트 분산제 및 울이 붙어있는 양피

의 열압을 위한 고정제로 사용할 수 있다. 마감에 사용된 화학물질은 표면처리와 가죽 모양을 결정된다

[tan/tm/03/ UwHB-Abluft, tan/tm/12/Ullmann].

패딩, 표면 처리 또는 열압과 같은 공정을 통해 원하는 최종 모양을 형성한다(2.4 참조). 때때로 암모

니아가 마감이 이루어지기 전에 표면을 열기 위해서 사용된다. 가죽을 마감한 이후, 예를 들어, 건조터

널을 건조시킴으로써 건조된다. 건조 터널은 일반적으로 마감 라인에 통합되고 증기, 가스 또는 전기(적

외선)를 통해 가열할 수 있다.

배출

각종 배출은 사용된 화학물질 및 공정의 유형에 따라 달라진다. 용제상 코팅약제의 주요 문제는

(3.1.5 참조) 코팅 공정 중이나 이후에 휘발성유기화합물 (volatile organic compounds, VOCs)의 배출이

다. VOCs의 배출은 특별한 저감기술이 필요하다 [tan/tm/03/UwHB-Luft]. 좀 더 나아가 입자상 물질이

마감 공정에서 부터 배출될 수 있다. 배출 공기의 습식세정 장비는 분진 입자 및 에어로졸 제거를 위해

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

98

대부분의 분사 장치에 일반적으로 설치되고 있다. 세정 기는 마감 혼합물과 물 친화성 (water-miscible)

의 유기 용제가 포함된 폐수를 발생시킨다. 물에 녹지 않는 유기 용제는 공기로 배출된다. 대부분의 국

가는 배출된 유기 용제 양에 대한 배출기준을 설정하고 있으며 가죽의 평방미터당 유기 용제 사용량 또

는 공기 입방미터 당 유기 용제 농도로 표시한다.

더 나아가 포름알데히드, 기타 유기 용제와 교차 결합된 약품과 같은 화학물질의 독성은 만일 이들이

작업장으로 배출되면 심각한 문제를 유발할 수 있다.

단백질 마감제가 사용되거나 울이 붙어있는 양 원피가 열압되는 작업장에서는 포름알데히드가 배출될

수 있다.

잔류하는 마감 혼합제는 혼합물의 특정 성분에 따라 처분된다. 잔재물은 코팅으로부터 라커가 함유된

슬러지, 습식 대기 배출 저감 장치의 슬러지 및 건조 배출로부터의 라커가 붙은 종이이다. 이들 잔재물

은 적절한 소각시설에서 처분된다 [tan/tm/07/Zimpel]. 유기 용제들은 현장에서 회수 또는 재사용하거나

회수, 재활용을 위해 수집되거나 외부에서 소각될 수 있다.

폐기물은 코팅된 가죽을 마지막으로 손질할 때 발생한다. 현재 이 폐기물은 소규모 가죽 제품 제조자

에게 판매되고, 재사용을 위해 수집되거나 매립된다.

수성 마감제에는 낮은 농도나 “0”에 가까운 농도로 유기 용제가 농도로 존재한다. 수성 마감제는 유기

용제상 시스템에 비해 더 오랜 건조 시간이 필요하다.

추가 마감 공정

특별한 효과를 얻기 위해 암양과 숫양의 털 가죽(fur skins)을 깎을 수 있다 (sheared)

[tan/tm/12/Ullmann].

열압은 날피를 펴고 털의 외관을 개선하기 위해 사용한다. 계면활성제가 첨가될 수 있는 물은 열압

용액으로서 사용된다. 특별한 효과를 얻기 위해 수성 알코올과 산과 함께 포름알데히드가 사용된다.

4. BAT 후보 기법

99

4. BAT 후보 기법

효율적인 원료와 에너지 사용, 최적의 공정 화학물질의 활용, 폐기물 회수 및 재활용, 유해물질 대체

는 IPPC지침의 중요한 원칙이다. 제혁 산업에서 핵심사항은 재활용 및 재사용 옵션과 함께 물 사용, 잠

재적으로 유해한 공정 물질의 효율적 사용 및 대체와 공정 내 폐기물 감축이다.

본 장은 최적의 환경적·경제적으로 성능의 기술적 대안을 제시하는 상업적으로 이용 가능한 기법이

거나 통합오염예방 및 관리 개선 가능성을 명시하고 있다. 공정통합 방안과 사후 처리 방법 모두를 포

함하지만, 내부적 해결방안과 외부적 제어방안 사이에 일정 부분 중복되는 것으로 알려져 있다. 기술 목

록은 포괄적이지 않으며, 이 문서를 검토할 당시에 집중되었을 것이다.

일반적인 구성은 다음의 각 기법을 설명하도록 구성된다.

• 기법에 대한 설명(신규 및 기존 시설에서의 적합성을 포함)

• 장단점

• 성취가능한 주요 배출수준

• 매체통합적 환경영향 (cross-media effects)

• 경제성

• 참고 시설

• 참고 문헌

상기에 언급한 목적은 서로 연관되며 한 개 부문 성과가 다른 부문의 긍정적 성과를 수반한다. 그러나

환경에 악영향을 주기도 하므로 이 또한 고려해야 한다. BAT의 각종 환경적 측면을 가능한 경우 평가

하여 비교한다. 환경 전체의 영향은 ‘매체통합적 환경영향’에 관한 절에서 논의한다.

환경적으로 바람직한 기법은 수많은 공정 단위에서 존재한다. 그러나 기법은 공정 및 유지 관리가 잘

이루어 졌을 때에만 효과가 있다. 첨단 기법은 공정에서 전문적인 기술 및 높은 화학적 에너지 소모 수

준을 필요로 하는 경우가 많다. 대부분은 적절한 주변 관리 규칙을 통해 실현 가능하다. 일부 개선 사항

은 특정한 공정 단위에 중점을 두고 있음을 알아야 한다. 많은 기술의 경우 공정 라인 전체의 변화를

요구할 수 있다. 따라서 BAT는 통합 시스템의 기술로 고려해야 한다.

특정 물질의 경우 목표는 보다 안전한 물질로 완전히 대체하는 것이다. 예를 들어, 규제가 보다 용이

하고 작업자에 대한 독성이 낮으며 쉽게 생분해되고 생물 축적되지 않는 바람직한 화학물질로 대체하는

것이다. 유해 물질의 방지 및 감소를 위해 화학 물질 공급자 및 제혁업자는 새로 도입된 물질의 제품

및 공정의 영향에 관한 정보를 제공해야 한다.

환경적 개선점은 또한 설계의 시장 수용성, 제품 규격 및 속성 및 기타 부산물로 거래 가능한 부분에

따라 크게 달라진다. 예를 들어 물리적 탈모 기술은 고품질의 거래 가능한 털을 회수한다는 이점과 함

께 보다 청결한 폐수를 유지하기 위해 이행할 수 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

100

공정 약품 및 보조제[tan/tm/28/BASF] 화학물질 대체 공정변경

보전처리살생물제 대체 4.1.5

소금 대체 4.2.1.1

빔 하우스

수적계면 활성제의 대체 4.1.1

살생물제 대체 4.1.2, 4.1.5

석회처리 저황화물 및 황화물이 없는 석회 4.2.3

탈회 저암모니아 및 암모니아가 없는 탈회 공정 4.3.1.1, 4.3.1.2

그리스 제거

할로겐화 용제를 대체한 비할로겐화 용제 4.1.2.2

계면활성제 대체 4.1.1

유기 용제 및 비이온 계면활성제의 수용성 그리스 제거 4.3.3.1

비이온 계면활성제의 수용성 그리스 제거 4.3.3.2

건조그리스 제거에서 유기 용제의 사용 최적화 4.3.3.3

침산(浸酸)저염 및 무염 침산(浸酸) 공정 4.3.2.4

살생물제 대체 4.1.5

유제(무두질) 공정

유제(무두질) 처리

소모 및 고정 개선 4.3.4.2

비크롬 유제(무두질) 약품 4.3.4.5

살생물제 대체 4.1.5

계면 활성제 대체 4.1.1

착화제 대체 4.1.6

원재료, 공정 재료, 장비, 규제 및 폐기 옵션의 비용은 크게 다르다. 모든 변경 비용은 방지 규제 비

용 및 직접 보상 측면에서 평가해야 한다. 그러나 적절한 환경 보호를 위해 취해지는 모든 조치가 제혁

시설이라는 미시 경제학 규모에서 이득을 줄 수는 없다.

4.1 대체 물질

위험한 물질을 덜 위험한 물질로 대체하기 위한 우선순위는 해당 지역 및 법규에 따른다. 살충제, 살

생물제 및 계면활성제 등과 같이 환경적으로 중요하거나 잠재적 중요한 많은 물질이 모니터링되지 않는

다. 화학물질의 위해성 평가를 위해 각국에서 서로 다른 분야에서 다양한 방법들이 적용되고 있다. 그

러나 많은 경우는 이들 물질에 대해 환경영향의 가능성에 대한 비 포괄적인 평가 혹은 최소한의 평가가

이루어지지 않았다. 따라서 다른 옵션과의 비교는 대부분 불가능하다. 과거에 환경영향에 대해 종합적으

로 논의되었고 법적으로 규제 규제한 몇몇 물질이 있다. 그렇지만, 더욱 결정하기가 어려운 것은 평가해

야할 위해성에 대해 알려는 것이 거의 없다는 것이다.

표 4.1 제혁 공정의 화학물질 대체를 위한 옵션

4. BAT 후보 기법

101

공정 약품 및 보조제[tan/tm/28/BASF] 화학물질 대체 공정변경

후유제

공정

재유제 처리

소모 및 고정 개선 4.4

저염 용액 재유제 약품 4.4

폴리머 계열 유제(무두질) 약품 선택 4.4

저페놀 및 저포름알데히드 합성유제 약품 4.4

저 포름알데히드 수지 유제(무두질) 약품 4.4

알데히드 유제(무두질) 약품 선택 4.4

염색

분진이 제거된 분말 염료 4.4.2

액상 염료 4.4.2

염료 선택 4.4.2

고정제 선택 4.4.2

염료 보조제 선택 4.4.2

계면활성제의 대체 4.1.1

착염제 대체 4.1.6

가지

AOX 무함유 가지제 4.1.2

염착(染着)성 폴리머 가지제 4.1.2

계면활성제의 대체 4.1.1

착염제 대체 4.1.6

기타 후유제 약품

내습제 대체 4.1.2

난연제 대체 4.1.2

마감 마감

액상 마감 시스템 4.1.4 4.5.2

특정 유기 용제 대체 4.1.4

저방향성 약품 4.1.3

안료 중 중금속 대체 4.4.2.3

접합제 및 교차 결합제 대체 4.1.3

살생물제 대체 4.1.5

표 4.1은 논의할 대체 물질과 보조물질의 목록이다. 이 장의 참고 사항은 2개 칼럼에 수록되어 있다.

일부 대체 물질은 공정을 조금 변경해야 하거나 다른 공정단위에서 유효하다. 이들 대체물질들은 4.1에

제시되어 있다. 몇 몇 경우에서 공정상의 의미가 중요하거나 특정 공정에만 해당될 수 있다 (예: 저 암

모니아 및 무 암모니아 탈회). 이들은 다른 기술들과 같이 각 기술단위를 위해 해당 장에서 논의한다.

공정 중 사용되는 많은 약품들이 염료, 유기와 무기염, 효해(酵解)제, 합성 유제, 재유제 및 유제(무두

질) 약품을 포함하는 특별한 형태로 추가된다. 이들의 대부분은 공정내로 취급, 혼합, 이송과정 중에 분

진을 발생시킨다. 만일 분진이 제거된 상태거나 또는 액체 상태의 약품을 사용할 수 없다면, 작업장의

안전을 제공하기 위해서 보호 장비나 분진제거 장비를 사용해야 한다. 분진배출 감축사항은 4.8을 참조

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

102

한다.

제혁업자들에 의한 책임 있는 관리는 해당 물질과 자신들의 현재와 이후 공정상황을 인지하고 있을

것을 요구한다. 일반적으로 안전자료(safety data sheets)는 환경 위해성에 대한 충분한 정보를 제공하지

않기 때문에 정보는 1차적으로 공급자에게 요구해야 한다.

별도로 명시되어 있지 않은 대체 물질은 기존 및 신규 시설에서 만들어 질수 있다.

4.1.1 계면 활성제의 대체

계면활성제는 전체 제혁공정을 통 틀어, 예를 들어 수적, 석회 처리, 그리스 제거, 유제(무두질) 처리

및 염색 등 수많은 공정에서 사용된다. 계면활성제와 관련한 환경적 관심은 주로 생물 분해도, 계면활성

제와 대사산물의 독성, 그리고 내분비계 장애물질로 작용할 가능성과 관련된다.

현재의 관심은 비이온성 계면활성제인 알킬페놀에톡실레이트 (alkyl phenol ethoxylates, APE)이다. APE

분해산물은 옥틸페놀 (octylphenol)이다. 코펜하겐의 Rigshospitalet 대학, Royal Veterinary College 및

Odense 대학에서 인체의 성장과 옥틸페놀과의 연관성을 밝힌 최초의 연구가 진행되었다.

가죽산업에서 보편적으로 사용되는 APE계면활성제는 노닐페놀 에톡실레이트 (nonlypheno ethoxylate,

NPE)다. 이들 세제들은 필요한 세척 및 유화 성질을 가지고 있으나 환경 중에서 유해한 영향이 있다는

사실이 잘 알려져 있다. NPE는 보다 작은 단계의 NPE 및 노닐페놀로 분해될 수 있으며 둘 다 유독성

이다. 노닐페놀은 또한 내분비계 장애물질로도 분류된다. 일부 국가 및 소매업자는 이미 NPE 사용을 규

제했다.

가죽 산업에서 주요 대체 물질은 알코올 에톡시화물 (alcohol ethoxylates)이다.

자료가 부족하다는 것은 많은 계면활성제에 대한 평가를 할 수 없다는 것을 의미한다. 그러나 linear

alkylated benzenesulphonacids 및 quaternary 암모니아 화합물 등의 수많은 물질이 환경 피해를 유발하

고 있다.

효소 (lipases)는 소 원피 (hide)의 수적 공정에서 천연 그리스를 분해할 때 사용할 수 있다. 효소를

사용한 수적 공정은 보통 분해된 지방물질을 효해(酵解)하기 위해 첨가되는 계면활성제의 량을 줄일 수

있다. 그러나 소가죽 그리스 제거에 관한 최근 유럽의 연구 프로젝트에 따르면 효소 사용 시 그리스 제

거 공정을 지연시키는 것으로 확인되었다.

세제를 이용한 액상 그리스 제거는 일반적으로 할로겐화 및 비할로겐화 용제를 대체하여 사용된다.

일반적으로 단지 양 및 돼지의 원피에 한해 그리스 제거한다. 소 원피는 별도 공정에서 그리스 제거하

지 않는다.

폐수처리장의 배출수에서 거품이 육안 상의 문제를 일으킴에도 불구하고, 계면활성제는 일반적으로 모

니터링되지 않는다. 따라서 배출 및 피해에 관해 이용 가능한 자료는 아주 적다 (3.7.4.3 참조).

4. BAT 후보 기법

103

성취된 배출수준 : 잠재적 독성 내분비계 장애물질의 제거. 스페인에서는 공공 생물학적 처리장에서 처

리되는 노닐페놀 에톡실레이트와 노닐페놀을 함유한 폐수에 대한 연구를 실시할 예정이다 (3.7.4.3 참조).

그리스 제거 단계에서 유기 용제를 계면활성제로 대체할 경우, 오염위험이 대기배출, 폐기물과 토양으

로부터 물로 확실히 전이된다. 단일 매체에 대한 이용 가능한 자료가 충분치 않으면, 양적이나 질 적의

매체통합적 환경영향의 평가 모두 수행될 수 없다.

4.1.2 할로겐 유기화합물의 대체

흡수성 유기할로화합물 (AOX)의 배출은 환경문제로 특정 국가들에서 규제받고 있다. 염화 유기화합물

은 AOX 배출을 유발한다.

대부분의 경우, 다른 옵션과의 비교가 불가능한데, 이들 물질들의 환경피해 가능성에 대한 광범위한

평가가 이루어지지 않았기 때문이다.

4.1.2.1 수적공정의 할로겐화 유기화합물

염화 알칸 (chlorinated alkanes)은 수적공정에서 보존제로 사용된다 [tan/tm/15/Reemtsma]. 이들 살생

물제의 대체는 4.1.5를 참조한다.

4.1.2.2 그리스 제거공정의 할로겐화 유기화합물

할로겐화 유기화합물의 대체 가능성은 비할로겐화 용제를 사용하거나 액상 그리스 제거시스템으로 전

환하는 것이다.

Alkylpolyglycolether, carboxylate, alkylethersulphate, alkylsulphate 및 sulphonate은 할로겐화 용제를

대체할 수 있다 [tan/tm/64/LAWA]. 용제 그리스 제거에서 용제를 회수할 수는 있으나 일부는 대기 중으

로 배출된다. 보관, 취급 및 운송에는 유출로 인한 토양 오염을 막고 작업자를 비산 배출로부터 보호하

기 위해 특별한 주의가 필요하다. 밀폐 시스템, 용제 재활용, 배출 감축 기술 및 토양 보호와 같은 예방

방법은 배출을 현저하게 줄일 수 있다.

부득이하게 할로겐화 용제를 사용할 경우, 예방 및 감축 방법들이 적절하게 적용되어야 한다. 작업장

의 보건 및 안전 영향과 용제의 공기, 토양 또는 폐수 중으로 배출을 최소화하기 위해 밀봉된 용제그리

스 제거시스템이 비산배출을 최소화할 수 있다.

그리스 잔여 폐기물 (침산 중량의 10-20 % 비율 [tan/tm/09/UNIDO]), 유기 용제 대기 배출 저감 장치

의 필터를 폐기해야 한다.

기름성분으로 오염된 할로겐화 용제의 잔재물, 용제그리스 제거 공정의 용제와 폐수는 추가적인 처리

가 제공되지 않는다.

4.1.2.3 가지제, 보조제 및 기타 후유제 공정 약품의 할로겐화 유기화합물

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

104

계면활성제의 대체는 4.1.1을 참조한다.

가지제

AOX 미함유 가지제 사용은 기본적으로 기존 AOX 배출한계값에 의해 촉진된다 [tan/tm/09/UNIDO].

물고기 기름과 같이 AOX에 영향을 미치지 않은 유기성 용재에 의해 안정화할 필요가 없는 가지제가

존재하고[tan/tm/04/Austria, tan/tm/30/Renner], 소모가 개선된다 [tan/tm/28/BASF, tan/tm/06/Europe].

HOC 함유 가지제는 방수가죽 필요하며 대체제는 아직 적합성이 입증되지 않았다.

방수 약품 (Water repellent agents)

가지제와 마찬가지로, 방수 약품 또한 유기 용제와 유기 할로겐 화합물이 포함될 수 있다. 일부 방수제

에는 유화제가 있고 고정이 필요한데 알루미늄, 지르코늄, 칼슘 또는 크롬의 금속염과 가장 효과적이다.

유기 용제를 포함되어있지 않고 고정에 필요한 금속염이 불필요한 방수제가 있다. 이들은 폐수중의

COD를 감소시키고 AOX를 제거한다.

위에 언급한 특성의 약품을 사용할 수 있으나 고정 약품으로서 금속염(크롬, 알루미늄, 지르코늄, 칼

슘)의 대체는 특히 매우 높은 방수성 기준이 필요한 경우에는 사용할 수 없다.

난연제 (Flame retardants)

난연제는 “내구성 (durable)” 또는 “비내구성”으로 분류된다 [tan/tm/65/Ohio].

1) 비내구성 난연제

비내구성 난연제는 수용성 무기염이다. 붕사 (borax), 붕산, 암모늄 붕산 및 브롬화암모늄 등이 그 예

다. 낮은 비용으로 효율적인 난연 기능을 얻을 수 있으며 사용할 때, 침출하지 않는다. 실내 장식용 가죽

과 같이 물에 노출 가능성이 적은 제품에 사용할 때 비내구성 난연제가 더욱 중요해 진다. 미국 환경청의

제안에 따르면 섬유의 비내구성 난연제 사용과 관련하여 환경 문제가 발생할 이유는 확인되지 않았다.

2) 내구성 난연제

난연 측면에서 내구성은 단지 물의 침출성을 견디는 능력이며 어떤 점에서 건조 세척 유기 용제에도

해당된다. 난연제의 내구성은 적절한 교차 결합제를 통해 형성되는 것이 일반적이다. Tetrakis

(hydroxymethyl) phosphonium 화합물 (THP)은 가장 중요한 난연제 중 하나다. THP 사용 전까지 가장

효율적인 내구성의 난연제는 요-인산 처리 방식이었다. 다른 화합물(시안산염, ammonium sulphamate,

염화 파라핀 왁스 또는 산화안티몬)은 때때로 urea- phosphate와 결합되었다.

1999년 11월 영국의 Hodgson Chemical Ltd의 Roy Kittmer는 세계 가죽 저널에서 난연제에 관해 “이

미 브롬화 및 안티몬 함유 난연제 사용을 기피하는 움직임이 있다. 독성 연소 물질이 함유되어 있을 수

있기 때문이다. 천연 대체물질은 거의 인 계열이다.”라고 언급했다. 하지만 브롬화 난연제가 아직도 사

용되고 있다.

4. BAT 후보 기법

105

추가적인 후유제 공정 약품

계면활성제 및 착화제가 보조제로 사용된다. 이 물질의 등급은 각각 4.1.1 및 4.1.6에서 논의한다.

4.1.3 접합제 및 교차 결합제 대체

낮은 단량체 함유(예: 고착제)의 수지는 시중에서 구매가능하며 마감 공정에서 전통적인 폴리머 계열

제품을 대체한다.

이소시안산 (isocyanates) 및 아지리딘 (aziridines)은 매우 독성이 강한 이유 때문에 가죽 산업에서 단

량체 형식으로는 사용되지 않는다. 상업적인 제품은 이소시안산이나 아지리딘 계열의 고분자량의 화학물

질이 사용될 수 있으며, 따라서 단량체와 비교하여 이들 화합물의 휘발성 및 독성이 상당히 감소하지만

철저한 안전 주의가 일반적으로 필요하다.

또는 N-methylolamine 계열이 포함된 자체 교차 결합 반응 폴리머 (self-linking reactive polymer)를

사용할 수 있다.

4.1.4 마감 공정에서 유기 용제의 대체

마감 공정에서 물 사용 시스템은 유기 용제에 관한 환경 문제 및 규정 이행을 위해 증가 추세이다

[tan/tm/58/BLC, tan/tm/17/Frendrup]. 코팅층 적용을 위해 각기 다른 기술이 사용될 수 있다 (4.5.2 비

교). 밀봉형 분사 캐비닛 속의 유기 용제를 사용한 시스템과 밀봉형 건조시스템은 받아들일 수 있는 환

경적 성능을 제공하고 돈이 많이 드는 감축기술이다(4.8 비교).

베이스 코팅제는 일반적으로 물을 기반으로 한다. 만일 습식연마(wet-rubbing), 습식 플렉싱

(wet-flexing)에 저항성과 발한성이 필요한 topcoat라면 용제 사용 시스템을 물 사용 시스템으로 항상 대

체될 수 있는 것은 아니다 [tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/09/UNIDO]. 경우에 따라, 자동차 및 가구의 실

내 장식용 가죽이 해당 분야의 사례가 된다.

수성 라커의 주요 장점은 유기 용제 사용 및 배출을 현저하게 줄인다는 점이다. 대부분의 수성 마감

제품에도 여전히 소량의 유기 용제가 함유되어 있다.

표 4.2 마감 시스템의 유기 용제 함량

마감 시스템유기 용제 함량 %

[tan/tm/17/Frendrup]

유기 용제 희석 라커 80 – 90

물 희석 라커 유화제 40

물 사용 시스템 5 – 8

저 유기 용제 및 물 사용 시스템과 동등한 특성을 유지하기 위해 일반적으로 마감 폴리머에서 교차

결합제 (Cross-linking agent)를 사용해야 한다. 이들 약품의 독성은 심각하나 상업화된 제품은 보다 낮

은 독성 (작업장 안전) 및 낮은 휘발성의 형태로 약품을 제공한다. 그럼에도 불구하고 이들 약품을 취급

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

106

(보호복)하고 적용하고 이용할 때 특별한 조치를 취해야 한다.

유기 용제는 마감 형식으로 첨가하거나 이미 공급자가 사전이 마감용 화학제품 (즉 라커)을 첨가하였

다. 이들 수많은 마감용 화학물질은 사용된 유기 용제의 종류 및 양의 측면에서 마감제 조성을 명시하

지 않는다. 안전자료시트 (safe data sheet)가 일반적으로 제혁업체의 유일한 정보원이다.

수성 시스템으로 대체 불가능한 공정의 유기 용제의 대체 방법은 혼합을 막고 재활용이 가능한 방법

과 작업장 안전 및 환경 피해가 가장 낮은 유기 용제를 사용하는 것이다.

유기 용제 사용 마감 약품의 평가를 위한 주요 항목은 다음과 같다.

• 독성 및 재활용 옵션 측면에서 사용된 유기 용제 종류

• 유기 용제가 결과적으로 배출될 수 있는 모든 공정에서 감축의 효율성

• 유기 용제의 재활용 또는 재사용 비율

유기 용제 사용 코팅제의 최소 기준은 용제 사용량을 기록하는 것으로 구매한 용제뿐만 아니라 마감

용 화학물질에 포함된 용제를 포괄해야 한다. 이는 VOCs의 전체 배출량을 산출하는 유일한 방법이지만

비산배출을 실제로 모니터링하는 것은 불가능하다(보관 중인 가죽의 VOCs 배출은 가죽에 남아 있는 유

기 용제의 10 %, 건조 터널에서 배출된 양의 약 60 %로 추정된다. 나머지는 보관 중에 배출된다

[tan/tm/03/UwHB-Luft p.20]).

할로겐화 용제는 4.1.2.2에서 논의한다.

추가적인 매체통합적 환경영향은 물을 사용하는 톱코트 건조의 높은 에너지 사용량이다.

4.1.5 살생물제의 대체

살생물제는 보전처리, 수적, 침산(浸酸) 및 후유제 공정에 사용될 것이다.

bronopol, thiadiazine과 같은 할로겐화 유기화합물은 오랫동안 제혁업체들에서 사용되어 왔고, 할로겐

화 살생물제는 아직까지 판매되고 있다. 소듐계 또는 포타슘 계열의 Dimethyl- dithiocarbamate는 낮은

지속성 및 독성 때문에 보다 환경 친화적인 살균제로 인정되고 있다 [tan/tm/58/BLC].

BLC의 보고에 따르면 0.05 %(원피 중량의) bronopol 사용은 적절한 보호를 제공한다. 포르투갈

(CTIC)은 상업적 제품의 유형 및 농도에 따라 0.05~0.1 %, 이탈리아의 경우 0.1~0.5 % 범위를 보고하

고 있다.

살균제 흡수량은 딥슬라이드를 이용하여 측정할 수 있다. 딥슬라이드는 수적액 (Soaking float)중의 박테

리아 유무를 나타내며, 박테리아 수는 안전한 수준으로 감소해야만 하고 살균제는 완전히 이용되어야 한다.

유럽에서 금지된 살충제는 비 EU 회원국으로부터의 원피 수입을 통해 유입될 수 있다. 이들 가죽을

가공할 때, 빔하우스 공정 전, 작업자가 감염된 원피 (hide and skin)와의 피부접촉을 통해 감염되지 않

도록 작업장 안전에 특히 주의해야 한다. 탄저병을 포함한 감염이 가능하지만 감염사고의 빈도는 낮다.

4. BAT 후보 기법

107

유럽 제혁업체가 이들 금지물질을 수입하지 않는 한 가지 방법은 오염된 원피를 거부하는 것이다. 추

가적으로 유럽 제혁업체들은 자신들의 공급업체에게 유럽 내에서 금지된 살충제를 사용하지 않도록 설

득해 볼 수 있다.

성취된 배출수준 : Neuber, Leder-und Häutemarkt (6, 1998)에 따르면 살생물제 사용에 대해 다음과

같이 산출할 수 있다.

가죽제조의 물 사용량은 32 m3/t라고 가정한다 (IFU, 1995). 감축 수준은 다음과 같다.

• 빔하우스: 20 m3

• 유제(무두질) 처리: 1 m3

• 세척: 1.5 m3

• 마감: 2.3 m3

• 세척 및 청소 장비: 7.2 m3

이후 산출을 목적으로 하여, 10톤의 원피를 유제하고 0.1 %의 보존제가 15 %의 활성물질과 함께 사용하기

위한 일괄방식 (batch)의 량(100 % 액체)을 가정하였다. 이는 한 batch 당 10 kg의 보존제를 사용하는 것으

로 가죽 10톤당 1,500 g(150 mg/ kg)의 활성첨가제를 포함된다. 공급된 활성첨가제의 95 %는 가죽에 흡수된

다. 즉, 142.5 mg/ kg이 가죽에 흡수되고 7.5 mg/L은 유제액에 흡수된다(batch 10톤당 용액 중 75 g).

세척 및 마감 공정(3.8 m3 물과 함께)에서 활성첨가제의 10 % 가 배출된다. 즉 128.3 mg/ kg이 원

피 중에 잔류하고 활성첨가제의 14.3 g은 세척수 (wash water) 중에 남아있다(3.8 m3).

처리된 원피 톤당 폐수 32 m3중에 활성첨가제 89.3 mg가 계산된다. 즉, 폐수 중 농도는 2.8 mg/L이다.

공정실행의 습식 청혁 중에서 batch로 실행되는 일련의 방법들은 활성첨가제의 흡수가 실질적으로 3

시간 내에 완료됨을 보여준다. 활성첨가제의 불과 5 %만이 유제(무두질) 용액에 잔존했고 용액 중 농도

는 유제(무두질) 공정의 추가 과정 중에서 그 수준을 유지했다.

4.1.6 착물제의 대체

EDTA (ethylen diamine tetra acetate)와 NTA (nitrilo-triacetate)와 같은 착물제는 격리제로서 물에 첨

가된다. 폐수처리를 지연시키는 것과는 별도로 착화제는 환경에 악영향을 준다.

NAT가 EDTA 보다는 생물학적 분해도가 높지만, EDTA는 특별히 위험성이 제기된다. EDTA의 가능한

대체물질은 DTPA (diethylene triamine pentaacetate) 또는 PDTA (Propylene diamine tetraacetate)가 될

수 있으나, 이들 물질이 EDTA보다 안전한지에 대해 이용 가능한 정보가 없다. 보다 환경친화적인 대안은

EDDS (ethylene diamine disuccinate)로, 생물 분해능이 매우 높으며, MGDA (methyl glycine diacetate)

또한 생물 분해능이 높지만 가격이 비싸다. IDS-Na 염은 대안이 될 수 있으나 충분히 강력하지는 않다

(tan/tm/72/UBA). 해당 물질을 제혁시설에서 사용될지 혹은 말지에 대한 정보가 없다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

108

4.2 빔하우스 (Beamhouse)

다음의 표는 빔하우스 공정의 사용량 및 배출수준을 나타낸 것이다.

표 4.3 염장된 소 원피, 건조 염소피와 양피 가공으로부터의 폐수 부하

소 원피 COD (kg/t) S2- (kg/t) NH4+ (kg/t) Cl- (kg/t)

수적 60 - 200

석회/탈모 80 - 100 5 - 12

탈회 8 - 10 5 – 10

건조 염소피 및 양피 COD (kg/t) S2- (kg/t) NH4+ (kg/t) Cl- (kg/t)

수적 60 - 200

석회/탈모 200 - 350 10 - 25

탈회 15 - 30 6 - 12

출처: tan/tm/39/Italy

표 4.4 빔하우스 공정, 소 원피로부터 크롬 가죽 생산으로 부터의 폐수 배출

다음에서 폐수 배출 물 m3/톤 BOD mg/Litre COD mg/Litre S2- mg/Litre

수적 2 - 4 1,800 - 2,300 2,500 - 10,000

석회처리 헹굼 3 - 8 ~3,000 17,000 - 25,000 600 - 4,000

탈회/효해(酵解) 헹굼 1 - 4 800 - 1,700 최대 10,000 50

출처: tan/tm/37/Germany, 표 3.18도 참조

빔하우스 공정에서 환경 피해를 최소화하기 위한 최적의 솔루션은 세척, 냉장, 손질, 제육작업 및 필

요한 염장을 도살장 내에서 하는 것이다. 이 시스템은 동물 사료를 생산하는 원료물질로써 손질 잔재

물과 제육 잔재물의 가치를 극대화하는데, 이들은 어떠한 화학물질에도 오염되지 않고 수분함량이 비교

적 낮기 때문이다. 세척은 이후 제육을 촉진하고 동시에 제육은 소금 사용을 최소화하여 보존 효과를

극대화하는데 소금이 살 면 (flesh side)에서 원피로 침투하기 때문이다. 가죽 내부로 전환되지 않는 물

질은 화학물질과 에너지를 적게 사용한다.

양의 울 경우, 전체 폐수의 40-50 %가 울에 부착된 물질(분뇨, 지방, 흙)에 인한 것이다. 도살장에 대

한 EC의 위생기준 관한 EC 법규는 “제혁업체에게 제공하는 원피는 세척된 동물로터 얻어진 것이야 한다

“라고 규정하고 있다. 실제로 원피 세척에 관한 다양한 실행 버전이 있는데, 이는 계절과 도살장에 따르

고, 실내에서 사육되지 않는 축우의 경우가 훨씬 더 청결하다. 문제는 제혁업체가 자신들의 원피를 서로

다른 품질기준으로 서로 다른 공급자를 통해 구매하기 때문에 발생한다.

소 원피의 품질은 1980년 27 %에서 1990년 17 %로 감소 추세에 있으며, 2000년 전 세계의 원피 수

량 중 고품질 원피 비율은 12 %로 추정된다 (출처 LMC/Philip Hadley, BLC). 영국의 한 조사에 따르면

10,485의 원피에 평균적으로 6 % 분뇨가 포함되어 있다. 분뇨는 제혁시설의 폐기물로 처리되고, 원피 1

톤당 60 kg의 분뇨는 총고형물 약 12 kg, 부유고형물질 3 kg, 2 kg의 BOD, 5 kg의 COD 및 0.6 kg

4. BAT 후보 기법

109

총 Kjeldahl 질소[tan/tm/17/Frendrup]의 폐수부하로 반영된다.

이런 이유로 유럽 회원 10개국은 COTANCE의 예측에 따라 원피 (hide and skin)의 품질을 높이기 위

한 FAIR 프로젝트를 시작했다. 덴마크, 스웨덴, 뉴질랜드, 호주, 영국 및 네덜란드의 기존 이니셔티브를

조사함으로써 다음의 공통적인 성공 항목을 발견했다 [tan/tm/43/World Leather, May 1999].

• 공급 경로는 가능한 짧아야 한다.

• 공급 경로는 소유, 합작 투자 및 통신 측면에서 통합되어야 한다.

• 도살장 및 공급업체 간 수집/가격에 관한 합의는 장기적이고 안정적이어야 한다(예: 주간이 아닌

월간).

• 원피는 품질을 기준으로 가격이 결정되어야 한다.

• 품질에 대한 장려금은 관계를 통해 추가적 가치창출을 촉진함으로써 장기적의 견지에서 관계를 강화

하는 것을 도와주고, 관계 내 전체 참여자들에게 이용 가능한 보상을 증가시켜 준다.

가죽의 품질기준 개선 외에도 이 프로젝트는 궁극적으로는 폐기물을 줄이는 것이다. 그것은 모니터

링이 잘 이루어지는 경우에 유용하다.

4.2.1 보전처리 및 수적

다음 표는 몇 가지 출처를 통한 수적의 배출 자료를 나타낸 것이다.

표 4.5 수적 공정의 폐수 중 오염물질

폐수 중 오염물질염장 소 원피를 기준으로 전통적인 수적 공정으로부터 배출부하 예시

[ kg/t 원피로 표시]

Tan/tm/11/Nordiske

SeminarTan/tm/39/Italy Tan/tm/58/BLC Tan/tm/17/Frendrup

부유고형물질 X 15 15 15

COD X 40 30 - 50 27

BOD X 8 – 10 8 - 10 10

염화물 + 200 ± 50 60 - 200 200 ± 50 85

살생물제 (biocide) +

세제 +

효소 /

주: X = 항상 + = 자주 / = 때때로

보전처리 및 수적에 사용되는 소금 및 기타 첨가제들은 수적 공정에서 배출수로 이동한다. 주요 오염

물질은 폐수중의 높은 COD와 소금이다. 추가적인 문제는 부패, 황화물 및 암모니아로 인한 악취가 될

것 이다 [tan/tm/16/Spain]. 어떤 살균제(하이포아염소산 나트륨)와 계면활성제는 폐수중의 AOX 수치에

영향을 미칠 수 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

110

보전처리 및 수적에서 오염물질을 줄이기 위한 기술은 다음과 같다.

• 소금의 대체

• 소금의 감축, 완전한 대체는 불가능

• 사용한 소금의 회수

• 환경적으로 최적화된 소금폐수의 처리와 폐기물 처리(재활용과 고형고금과 폐수를 위한 재사용 옵션)

• 특정 물질들의 대체: 살생물제, 계면활성제, 하이포아염화물 (4.1.1 및 4.1.4 참조)

• 물 사용 및 공정 제어의 최적화

이 기술은 다음 절에 기술되어 있다. 해당 조치를 취한 후 다음 배출 부하량을 산출할 수 있다.

표 4.6 성취 가능한 폐수 부하

소 원피 1 톤당 폐수 부하량 1)

전통적인 기술 평균단위이용 가능한 기술

염장 원피 무염 원피 2)

물 부피, m3/t 10 3) 6 4 2

총 고형물, kg/t 160 125 130 45

부유고형물질, kg/t 15 13 10 10

BOD5, kg/t 10 10 10 12

COD, kg/t 27 23 23 23

TKN, kg/t 3.8 4) 1.5 1.5 2

염화물 (Cl-), kg/t 85 65 55 5

1) 염장 중량 기준으로 산출

2) 미처리 또는 냉장 원피

3) 원피의 최대 20 m3/tonne의 물로 건조된 가죽을 수적 또는 흐르는 물로 헹구는 방법

4) 오염된 가죽

출처: tan/tm/17/Frendrup.

이 표의 수치는 분뇨의 기여도를 제외한 것이다. 예를 들어 총 고형물의 12 kg, BOD5의 2 kg, 원피

톤당 0.6 kg 총 TKN이다. 만일 세제를 사용한다면 원피 1톤당 10 k g/t의 세제가 첨가된다.

4.2.1.1 소금 대체

염화나트륨을 염화포타슘으로 대체

염화포타슘 (potassium chloride)은 화학적으로는 염화나트륨 (sodium chloride)과 매우 비슷하지만 동

일한 환경적 어려움은 없다. 나트륨이 식물 성장에 필수적인 토양에 금속을 유입시키는 경우, 포타슘은

‘필수적’인 식물의 미량 영양분이며 토양을 파괴하기 보다는 비옥하게 한다. Länderarbeitsgemeinschaft

Wasser (LAWA) 독일은 또 다른 의견을 제시한다. 이 기관의 설명에 따르면 유입수에서 문제가 되는 것

은 양이온 나트륨이나 포타슘이 아니라 음이온 염소라는 것이다. 포타슘은 ‘필수적’인 식물의 미량 영양

분이긴 하지만 이러한 유입수에 생존하는 유기물질은 염화나트륨 보다 염화포타슘에 훨씬 더 민감하게

4. BAT 후보 기법

111

반응한다.

염화포타슘은 또한 적열 (red heat) 문제를 제거한다는 것이다. 단점은 염화포타슘의 (낮은)용해성이다.

온도가 내려가면 가죽에 필요한 염화포타슘의 수준이 부족하게 되고 그에 따른 살균제 역시 필요하다.

매체통합적 환경영향: 살균제 사용이 필수적이다.

경제성: 비용은 염화나트륨보다 4배 더 높다.

참고 문헌: Dr. D.G. Bailey, Eastern Regional Research Centre, USA, World Leather, November

1999.

건조

상대적으로 습도가 낮고 따뜻한 기온의 국가에서 환경 친화적이고 비용 효과적인 장기 보존 방법은

환경적 피해 정도가 낮은 살균제를 사용하거나 살균제를 사용하지 원피를 건조시키는 것이다. 악천후 조

건하에서 원피 건조는 좀 더 어렵고 비용이 높다.

신선 원피 (fresh hide)의 냉장 및 가공

설명: 원피의 냉장은 단기 보존 방법으로 단기 보관 시에는 환경 친화적이다. 원피 온도를 10-15 °C로

낮추는 조건에서 냉장은 호주에서 수년 간 사용되었다. 냉장 온도가 ±2 °C로 낮아지면 원피는 손상 없

이 3주간 보관할 수 있다. 원피의 냉장 온도는 필요한 보존 기간에 따라 달라진다.

원피의 냉장은 몇 가지 방법으로 수행할 수 있다.

• 살 층 (flesh side)을 찬 바닥에 대고 깨끗한 대리석 바닥에서 탈피한 즉시 원피를 편다.

• 얼음 덩어리나 조각을 담은 혼합기 내에서 탈피한 후 즉시 원피를 가공한다.

• 탈피한 즉시 원피를 글리콜-냉장수 탱크로 이송하고 보관 용기에 얼음을 채운다.

• CO2 스노우를 사용한다.

• 냉장 보관장치를 사용한다.

그러나 단기 보존 방법에는 몇 가지 제약이 있다.

• 도살장은 비교적 제혁시설과 가까운 것이 이상적이다(해외는 아님).

• 원피는 거의 즉시 가공해야 한다(냉장 방법에 따라 하루나 20일 이내).

• 가격이 낮을 때, 원재료를 대량으로 살 수 없다.

• 운송비용이 냉장 장치의 비용이나 추가 중량(얼음)으로 인해 더 높아질 수 있다.

• 원피를 1주 이상 보관할 경우 에너지 사용 비용이 커질 수 있다.

• 특정 국가 또는 지역 내에서 원피를 거래하는 시스템은 단기 보존 방법에 적합하지 않을 수 있다.

예를 들어 상당 비율의 원피를 수입 또는 수출할 경우 이 시스템은 비실용적이거나 경제적으로 실

용적이지 않다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

112

위의 모든 사항은 원자재비용을 높일 수 있어 단기 보존 시에만 해당될 수 있다. 실제로 냉장은 모든

국가에서 채택할 수 있으나 일부 국가는 비용 효율이 다른 국가에 비해 떨어질 수 있다.

제빙기의 비용은 냉장 장치 및 저온 보관 장치의 자본 투자만큼 높지 않다.

이산화탄소 냉장은 소형 도살장에 적합하다. 원피가 단순하고, 경제적이며 효율적 방식으로 신속하게

냉장함으로써 보존 기간을 수 주일로 연장할 수 있다. 투자비용은 원피를 부산물로 생산하는 대부분 기

업이 이미 냉장보관시설을 갖추고 있으므로 낮은 편이다. 환기가 양호하다는 전제 하에 이산화탄소 가스

는 보건 또는 안전 위험이 없다. 이러한 기술은 호주 및 뉴질랜드에서 확인되고 있다.

상기의 옵션 일부는 지역 조건, 특히 제혁시설과 도살장과의 거리 및 원피 보관의 적절한 관리 여부

에 따라 크게 달라진다. 반면 일부 옵션은 특히 적절한 관리 규칙의 경우 기존 시설 및 신규 시설 모두

에 적용 가능하며 지역 조건에 따라 좌우되지 않는다. 냉장 기술을 통해 보존 시 일반적인 소금의 필요

성이 없어지나 저온 상태를 유지해야 한다.

냉장된 원피 가공의 장점

• 일반 조건하에서 수적으로부터 폐수로 소금 배출이 없다

• 원피 품질이 개선된다. 보다 부드럽고 균일한 넥 (Neck) 부분을 얻을 수 있어 가공이 보다 용이하다.

• 1-1.5 % 수율 개선

• 탈염드럼에서 소금을 제거할 필요가 없음

냉장된 가죽 가공 시의 단점

• ‘그린’ 제혁된 원피는 석회처리 과정에서 정확하게 할피할 수 없다.

• 두꺼운 가죽 (butts)의 하층피부(표피세포층)연결 섬유에 남아있는 제혁 잔재물로 인해 할피 butt의

낮은 가격 - butt가 날피 속으로 침산되었거나 청혁으로 판매되었는지 와는 관계없이

성취된 배출수준 : 거의 100 % 가까이 소금 사용량을 줄일 수 있다.

매체통합적 환경영향 : 냉장 및 냉동에는 에너지가 소요된다. 식품 위생에 관한 기존 국가 법규에 따

라 손질과 제육에서 발생된 폐기물에서 보다 나은 재사용 옵션이 있을 수 있다.

네덜란드의 보고에 따르면 신선 원피를 가공할 때, 보다 많은 살생물제가 필요한데 냉장 공정은 수

시간이 소요되고 그 동안 박테리아 번식이 시작되기 때문이다.

소금을 사용할 경우 일부 단백질이 제거되고 그러므로 일부 소금이 수적 공정에서 추가될 수 있으며

효소를 소금 대신 사용할 수도 있다.

참고 시설: Gribitsch & Wollsdorf Leder, Austria, 1999년.

다음 정보의 출처는 오스트리아의 Gribitsch & Wollsdorf Leder다. 오스트리아의 경우 원료 원피 (대

부분 축우 가죽)의 약 60-70 %가 신선 원피 (fresh hide)상태로 처리된다.

4. BAT 후보 기법

113

제혁시설의 운송비는 거리에 따라 DEM 0.03 및 0.06 / kg (약 EUR 0.015-0.03 / kg) 범위로 달라진

다. 기본적으로 염장 원피와 신선 원피의 운송비에는 차이가 없는데, 신선(냉장된) 원피의 운송에는 냉

장트럭과 컨테이너가 필요치 않기 때문이다. 최대 3시간의 주행 거리인 경우 냉장이 전혀 필요치 않다.

운송 시간이 보다 길어질 경우 얼음조각 (1-2삽)을 각 원피사이에 켜켜이 넣은 격자 박스로 보관하거나

격자 박스에만(얼음 조각 없이) 보관한다. 원피가 제혁시설에 도착하면 수용량이 약 1,200원피인 냉장보

관창고 보관한다.

그러나 보다 적절한 운송방법은 공급자(도살자)가 냉장보관시설을 보유하여 운송 전 +2 ℃의 온도에

서 관리하는 경우에만 유효하다. 원피는 매달아 서로 접촉하지 않도록 한다.

특수한 제혁시설의 경우, 공급자와의 거리는 최대 1,500 km이고 운송은 운송회사에 의뢰할 수 있다.

냉장 또는 염장원피의 가공여부 또한 최종 제품에 따라 크게 달라진다.

참고 문헌: tan/tm/58/BLC, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/04/Austria.

4.2.1.2 염 (소금) 감축

염 투입량을 줄이기 위한 여러 가지 옵션이 있다. 이들은 주로 공정관리를 최적화하고 특정 기술을

적용하기보다는 투입 화학물질을 최적화한다.

도살장/원피 시장의 감소

도살장 및 원피 시장은 본 기준서 범위를 벗어나지만 다음 정보가 유용할 수 있다. 제혁산업 외에 다

른 산업을 위한 측정방법은 제혁산업의 BAT로 규정할 수 없다.

설명 : 도살장의 세척, 손질, 제육작업 및 보전처리를 통해 원피의 전체 중량을 감소시켜 보전처리 공

정에 필요한 소금이 감소된다. 세척 시 소금은 육면층을 통해 가죽에 침입하므로 이후 제육을 촉진하는

동시에 최대한의 보존효과로 소금 소모량을 최소화할 수 있다.

미국의 경우, 전체 가죽의 75 %가 이러한 방식으로 가공되며 제혁시설에서 다시 제육할 필요가 없다.

그러나 이러한 종류의 가공은 도살장에 상당히 많은 수의 동일한 동물이 공급된다고 전제한 것이다. 이

러한 이유로 대규모 도살장(일일 시설 당 1,000-10,000 마리 처리)을 보유한 미국에서만 일반적인 규칙

이다. 중앙관리방식의 빔하우스 시설은 네덜란드에서 수년간 운영되었으나 비경제적이라는 이유로 폐쇄

되었다 [tan/tm/17/Frendrup].

이 옵션은 또한 지역 조건에 따라 크게 달라진다. 예를 들어, 모든 도살장이 원피를 현장에서 가공할

수 있는 것은 아니다.

이 옵션은 제혁시설의 기준에 좌우되지 않으므로 기존 및 신규 시설 모두에 적용될 수 있다.

신규 제혁시설 위치를 정할 때 도살장 내에서 전처리의 가능성을 고려해야 하는 중요한 항목 중 하나

이다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

114

성취된 배출수준 : 미국 내 경험에 따라, 원피중량은 처리 (3–4 % 분뇨, 5 % 손질 잔재물, 10–15 %

제육 잔재물)를 통해 18-24 %까지 감소할 수 있다. 만일 35 % 소금을 추가한다면, 감소되는 무게는 계

산된다. 염장무게는 전처리 없이는 1,000 kg인 대신에 884 kg이며 제혁시설 폐수중의 원피로부터 유래

된 염소 양은 원피를 기준으로 122 kg 대신 108 kg이다(두 수치 모두 1,140 kg 원피 중량을 기준으로

산출한 것이다) [tan/tm/17/Frendrup]. 이는 소금 사용량을 약 12 % 감소한 결과이다.

매체통합적 환경영향 : 이 기술을 이용할 경우 유기물질로부터의 오염부하는 제혁시설이 아닌 도살장

에서 발생한다. 원피 손질 잔재물과 제육 잔재물은 즉시 도살장으로 전달되고 재이용된다.

화학물질은 절약되고 폐수 또는 폐기물로 전달되지 않는다. 아주 적은 량은 전달될 것이다.

참고 시설 : 이 기술은 미국의 대규모 도살장에서 매우 성공적으로 사용되고 있다.

경제성 : 도살장에서 상당수의 유사 동물을 이와 같은 방법으로 전처리하는 비용-효과적이고 독일에서

는 이들 처리가 금지된 도살장에 관한 몇몇 특별규정이 있다 [tan/tm/06/Europe].

참고 문헌 : tan/tm/18/UNEP, tan/tm/06/Europe, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/58/BLC

살생물제 적용

무기 또는 유기성 살생물제의 첨가는 소금 사용량을 감소시킬 수 있다. 살생물제는 드럼 또는 믹서와

같이 분사, 담금 방식 또는 기계적 시스템을 통해 사용될 수 있다.

이 기술의 환경적 장단점 평가는 이 기술을 품질을 평가할 때 필요하다. 이 기술은 기존 및 신규 시

설 모두에 적용할 수 있다.

매체통합적 환경영향

에너지 투입은 소금 배출 및 살생물제 사용과 비교하여 평가해야 한다. 제육작업 및 할피와 같은 살

생물제가 함유된 부산물은 식품 산업에서는 사용될 수 없다.

4.2.1.3 염 (소금) 회수

설명 : 잔류 소금은 모든 흔들어서 수거하면 회수가 가능하고 이 작업은 수동 또는 전용 드럼을 사용

하여 기계적으로 수행할 수 있다. 원피 중에 원래 함유되어 있는 소금의 8 %가 제거되며, 제혁시설에서

배출된 총 소금의 약 5 %에 해당한다.

소금을 재사용할 때 오염문제가 발생할 수 있다(박테리아, 유기물질). 소금은 열로 살균하지 않으면

오염이 너무 심하여 침산액에 사용할 수 없다. 소금을 기계적으로 흔들어 제거할 때, 고형 소금이 드러

밍 (drumming) 과정에서 은면층을 긁거나 마멸시킬 수 있으므로 가죽 품질에 영향을 줄 수 있다. 이

작업과 소금을 재사용에 적합한 상태로 처리하는 비용은 저가의 염 때문에 효율적이라고는 할 수 없다.

이와 같은 이유로 제혁시설에서 이 기술을 적용하기 어렵다. 이 기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용

할 수 있다.

4. BAT 후보 기법

115

성취된 배출수준 : 전체 소금 배출량은 원재료에 용해된 소금으로 제한된다. 폐수에 녹아있는 소금의

약 5 %를 회수한다. 현재 경제적으로 실현 가능성은 없으나 소금을 살균하고 세척하여 건조 후 제혁시

설의 보존 단계나 공정 단계에서 재활용할 수 있다.

매체통합적 환경영향: 주요 단점은 고형소금 처리의 문제다. 고형소금을 매립하는 것은 환경적으로 적

절한 옵션(고용해성)이 아니며 결과적으로 일부 회원국에서는 금지되어 있다.

경제성: 소금회수 비용이 새 소금 비용과 비교하여 터무니없이 비싸다.

참고 문헌: tan/tm/58/BLC, tan/tm/17/Frendrup

4.2.1.4 수적 중 물 사용량 감축과 소금물 재사용

설명: 효해(酵解) 공정의 끝에서 물과 같은 일부 공정용액을 재사용할 수 있으며, 이를 통해 침산(浸

酸) 공정 전에 행굼에 사용하고 날피를 냉장한다. 이 물은 물사용을 감축하기 위해 먼지 수적하는데 사

용할 수 있다.

침산(浸酸) 용액 및 염착(染着) 유제(무두질) 공정의 용액 또한 회수되고, 제혁시설 내에서 소금의 사

용과 배출을 감축한다 (4.3.2.3, 4.3.2.3 및 4.3.4.3 참조).

재사용하기 전에 회수된 용액을 처리하는 적절한 펌핑과 주입시스템과 저장조를 설치해야 한다. 처리

는 부유고형물질 분리(예: 입자가 큰 필터), 활성 화학물질 농도 강화, 살균제 추가, 깨끗한 물 추가, 크

롬과 같은 공정 화학물질의 침전과 회수가 포함된다.

수적액을 먼지 흡수를 위해 재사용하기 위해 박테리아 오염을 주의하는 것이 중요하며 이는 하이포아

염소산 나트륨이나 살균제를 사용하여 해결할 수 있다.

성취된 배출수준: 물 사용량은 회수되는 물의 비율과 같은 수준으로 감축할 수 있다.

St. Croce의 참고 시설의 경우(4.2.3.3의 석회와 4.3.2.2의 침산(浸酸) 비교), 가죽 중량의 200 %까지

물을 절약할 수 있다고 보고된다.

세척, 석회처리 및 침산액의 회수를 종합적으로 사용할 경우 부유고형물질은 24–31 %, COD는 25-26 %,

크롬은 98-99 %, 황화물은 50-57 % 그리고 St. Croce 소재 시설의 경우 염화물의 40 %를 절감할 수 있다.

매체통합적 환경영향: 살균제는 특히 폐수, 폐수처리시설과 쇠기름 산업의 제육 잔재물을 회수하는 문

제와 관련하여 매체통합적 환경영향을 평가해야 한다.

참고 시설: St. Croce, Italy [tan/tm/43/World Leather November 1996].

경제성: 약 ITL 2억(약 EUR 100,000)의 경제적 이점이 물 절약 및 부유고형물질 감축 덕분에 폐수처

리에서 있었음이 보고되었다.

참고 문헌: tan/tm/58/BLC, tan/tm/43/World Leather November 1996

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

116

4.2.2 그린 제육작업

설명: 그린 또는 수적 상태에서 원단 원피를 제육하는 것은 화학물질이 없는 고형 잔재물을 생산하기

에 적합한 절차로 보다 신속하고 균일하게 화학물질이 가죽내로 침투시킬 수 있다. 그러나 불행하게도

이 공정은 어렵고 균일하지 않은 털 길이로 인해 원자재 원피의 두께 차이 또는 제육작업 기계가 인식

하지 못하는 분(糞)으로 인해 원피에 손상을 줄 위험이 있다. 그린 제육작업은 잘 준비된 장비가 필요하

고 날은 석회처리 후 추가 제육작업 단계를 방지하기 위해 정확히 조정되어 있어야 한다.

만일 분(糞), 오물 등이 세척 및 수적에 의해 충분히 제거되지 않으면 그린 제육작업은 작업이 복잡하

거나 불가능할 수 있다. 만일 세척이 불충분하면, 분(糞)제거를 위한 기계적 공정이 필요할 수 있다. 그

러나 원피 위에 상당한 양의 건조된 분(糞)이 있을 경우 분 제거는 원피를 손상시키므로 쉽지 않을 수

도 있다 (dung ball damage) [tan/tm/17/Frendrup].

그린 제육작업은 도살장에서 원피로 수행할 수 있으나(손질, 15페이지 참조), 유사한 크기 및 두께의

원피를 철저히 선별한 경우에 한한다. 또는 물에 담가 더러움을 제거한 후에 실시할 수 있다. 청혁의 전

체 공정을 작업하기 위해 그린 제육작업은 수적 전에 실시할 수 있다.

그린 제육작업이 충분히 청결한 살 (flesh) 층을 생산하지 못하면 석회 할피 이전에 추가 제육작업이

필요할 수 있다. 그리고 만일 이러한 추가 공정 필요하면, 그린 제육작업은 생산측면에서 엄청난 단점이

되므로 바람직하지 못한 기술이다. 예를 들어 그린 제육작업을 도입하면 수적 (soaking)과 석회처리

(liming) 공정 사이에 가죽의 적재와 하역을 반복해야하기 때문에 전체 가공 시간이 늘어날 수 있다. 제

육 잔재물은 다른 폐기물과 별도로 회수 및 관리하고 원피 손질의 폐기물과 동일한 방식으로 처리할 수

있다.

그린 제육작업에 사용되는 물속의 그리스 및 지방은 냉수를 이용하면 보다 쉽게 제거할 수 있다.

renderer는 물을 증발시키는데 필요한 높은 에너지 비용 때문에 이들 물질을 다루는 것을 꺼려할 것이

다. 만일 쇠기름 회수 시설이 현장에 설치되어 있는 경우 제육 잔재물은 제혁시설에 의해 쇠기름 중으

로 처리될 수 있다.

이 기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다. 만일 공정단계가 변경되면, 개조는 분명 경제적

으로 효과적이다. 왜냐하면, 새로운 기계가 그린 제육작업을 위해 설치되기 때문이다. 독일의 참고 제혁

시설의 보고에 따르면 이 공정 변경 및 신규 기계는 수백만 DEM의 투자 금액이 필요하다.

성취된 배출수준 및 매체통합적 환경영향 : 분이 지나치게 많으면, 그것이 먼저 철저한 세척을 통해

제거되지 않으면 그린 제육작업을 방해할 것이다. 많은 량의 분은 세척을 통해 제거될 수 없으며, 필요

하면 수적하기 이전에 분 제거 기계를 사용해야 한다.

제육 잔재물은 정제업자에게 판매될 수 있고 혹은 제혁업체가 제육 잔재물을 쇠기름 (tallow)으로 전

환하는 정제시설을 소유할 수도 있다 그린 제육작업 또는 석회 제육작업 여부를 결정할 때, 정제 업자의

제품 규격을 감안하는 것이 중요하다. 그린 제육작업에서 회수된 쇠기름의 품질이 석회 제육작업보다 좋

4. BAT 후보 기법

117

지만, 만일 살균제가 사용되었다면 쇠기름에 문제가 있을 수 있다.

그린 제육작업을 적용한 경우(그리고 제육작업을 반복할 필요가 없을 때) 빔하우스 내에서 화학물질 및

물 사용량은 10-20 % 가량 감소한다 [tan/tm/58/BLC]. 결과적으로 탈모/석회 단계의 폐수 부피가 줄어든다.

그린 제육작업은 화학물질을 보다 신속하고 균일하게 가죽 속으로 침투시킬 수 있다.

참고 시설: Fa. HELLER-Leder, Germany

경제성: 공정 단계 변경과 신규 시설 투자비용은 수백만 DEM에 달한다. 화학물질의 절약과 보다 높

은 비용의 이들 제육 페치는 투자비용을 충당하기 부족한 수준이다. 참고 시설 또한 그린 플레싱, 석회

처리 원피 시장이 전통적 방식으로 가공된 원피 시장만큼 충분치 않다고 보고된다.

참고 문헌: tan/tm/58/BLC, tan/tm/03/UwHB-Abfall, tan/tm/03/UwHB-Stoffe, tan/tm/02/HMIP

4.2.3 탈모와 석회처리

다음 표는 소 원피의 전통적인 경우와 평균적인 탈모/석회 공정의 배출부하를 나타낸 것이다. 양피는

피부에서 울을 벗겨내는 방식으로 ‘탈모’하지만 양피에 관한 자료가 거의 없다. 모든 자료는 별도의 언급

이 없는 경우 소의 원피를 지칭한다.

표 4.7 석회-탈모 공정의 폐수 부하

원피 (soaked) 톤당 평균 폐수 부하량: 석회/탈모

기존 기술 1) Average Unit 2)

물 부피, m3/t 12 9

총고형물, kg/t 187 150

부유고형물질, kg/t 93 66

BOD5, kg/t 50 40

COD, kg/t 130 100

총 Kjeldahl 질소 (TKN), kg/t 5.8 5.8

암모니아 질소, kg/t 0.4 0.4

황화물 (S-), kg/t 8.5 5

염화물 (Cl−), kg/t 15 15

그리스 및 오일, kg/t 5 5

주:1) 털 용해 공정은 높은 함량의 화학 물질 (5 % lime, 1.6 % S2- )로 실시.2) 적절한 화학물질의 경제성 (2 % lime, 0.8 % S2-)의 털 용해 공정

출처: tan/tm/17/Frendrup

이탈리아는 소가죽에서 생산되는 각종 가공 가죽의 평균 자료 및 가공 염소피 및 양피 가공의 평균

자료를 제공했다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

118

표 4.8 전통적인 석회-탈모 공정의 폐수 부하

COD (kg/t) S2- (kg/t)

소 원피 80 - 100 5 - 12

건조 염소 및 양의 원피 200 - 350 10 - 25

출처: tan/tm/39/Italy

배출을 줄이기 위한 기술은 다음과 같다.

• 물리적 탈모 기술

• 황화물 사용 감축

• 사용한 황화용액의 회수

• 폐수 중에서 황화물 제거

이는 다음 절에서 논의한다.

4.2.3.1 물리적 탈모 기술

설명: 물리적 탈모 방법은 소 원피 가공을 위해 개발되었다 [tan/tm/03/UwHB-Abfall; tan/tm/58/BLC,

tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/02/HMIP, tan/tm/12/Ullmann, tan/tm/28/BASF, tan/tm/18/UNEP-Tan,

tan/tm/09/UNIDO]. 이 기술은 알칼리성 상태를 조정하여 펄프화 상태를 거치지 않고, 모간(毛幹) (hair

shaft)을 분해시키지 않은 상태로 털을 모낭에서 제거하는 방식으로 탈모 처리제의 사용을 줄인다. 스크

린이 달린 재순환 시스템을 통해 털을 그대로 분리시킨다. 폐기물은 매립하고, 폐수로 배출시키기 보다

는 가능하면 다른 분야에서 새로운 원료로 사용한다. 이 기술은 고형물과 BOD 수준을 떨어트린다. 털

은 매우 높은 유기적 부하를 유발하며 슬러지가 대량으로 생산된다.

일부 상용 물리적 탈모 공정은 시장에서 보편적이다. 이들 공정은 모든 원피 및 가죽 제품에 적합한 것은 아니지

만, 고품질 가죽생산에 이미 사용되고 있다 [tan/tm/45/World Leather, November 1999; Carlos S. Cantera, CITEC].

이탈리아의 경우 이 기술은 신발, 가죽제품 및 실내 장식용 소가죽에 해당되지만 단일 가죽을 생산하

기 위해 사용하는 소가죽이나 염소 원피에는 해당되지 않는다 [tan/tm/39/Italy].

페인팅이라 지칭하는 양 원피의 물리적 탈모 기술은 황화물과 석회가 함유된 불활성 물질(카올린 또는 기

타)로 조성된 반유동상의 반죽 (paste)을 양 원피에 사용하는 것으로 구성되어 있다. 이 처리는 따뜻한 환경

(최대 30 °C)에서 이루어지며 수 시간이 소요된다. 양피 페인팅은 본 섹션에서 추가로 기술하지 않는다.

소가죽의 물리적 탈모 기술은 잘 알려져 있으나 정밀한 작업 조건 및 관리가 요구된다. 유럽에는 독

일의 Fa. HELLER-Leder 등 일부 제혁시설이 해당 기술을 사용 중이다. 탈모는 2단계로 이루어진다. 1단

계에서 산화칼슘이나 황화나트륨을 추가하고, Hair-saving 공정에서 산화칼슘 및 황화나트륨 및 티오글리

콜산 모두를 1단계의 2/3 수준으로 첨가한다. 티오글리콜산은 털이 손상되는 것을 방지한다. 이 첫 단계

이후 회전 스크린으로 부유액에서 손상되지 않은 털을 제거한다. 화학물질의 나머지 1/3은 이후 탈모 공

정 마감 작업에서 투입된다. 이 제혁시설에서 이러한 기술을 채택한 주요 이유는 슬러지가 15-30 % 감

4. BAT 후보 기법

119

소했기 때문이다.

스웨덴의 Elmo Calf AB는 모든 생산에서 1998년 말부터 Hair-saving을 활용하고 있다. 지역 농장에서

는 회수된 털을 비료로 사용한다. 폐수에서 털을 제거하도록 회전막을 설치한 이유는 COD 및 질소 함

량을 낮추기 위함이었다. 석회 할피 이후 모든 제육 할피는 지방 회수를 위해 가공되었고 폐수에 질소

를 배출하게 되었다. 당시 이들은 석회 제육작업 잔재물의 절반가량을 시설로 보내 생물학적 가스를 생

산했다. 목적은 질소 배출을 추가로 줄이기 위해 모든 석회 제육작업 잔재물을 혐기성 분해되도록 한

것이다. 이러한 두 가지 조치, Hair saving 및 석회 할피 잔재물의 일부를 혐기성 분해함으로써 유기 질

소 배출이 50 % 감소했고 폐수의 전체 질소 함량은 원피의 15 kg Ntot/tonne에서 원피의 12 kg

Ntot/tonne까지 20 % 가량 감소했다.

기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다. 그러나 공정 중 부유액에서 회수된 털을 회수하기

에 적합한 상태로 공정 용기를 개조해야 한다. 일부 공정 용기는 물리적 탈모 시스템을 운영하도록 개

조하기 어렵다.

성취된 배출수준: 표 4.9는 각종 출처를 통해 재활용 및 bath 여과를 함께 사용하는지 여부에 관계없

이 물리적 탈모 기술을 이용하여 산출한 배출 감소를 나타낸 것이다.

표 4.9 전통적인 기술과 비교한 물리적 탈모 기술의 배출 감소

석회투입/탈모 부분의

폐수중 감소율1 2 3

SS -80 %

BOD -60 %

COD -60 % -65 % - 30 – 40 %

TKN -35 % -57 %

황화물 -50 % -92 % - 30 – 40 %

암모니아 질소 -25 % - 20 – 30 %

주:

(1) tan/tm/35/BLC; tan/tm/28/BASF

(2) tan/tm17/Frendrup: hair-saving 공정은 bath의 재활용 및 여과와 함께 수행

(3) tan/tm/3 9/Italy: hair-saving 공정은 bath의 재활용 및 여과와 함께 수행

폐수처리장에서 발생되는 슬러지 부피가 15-30 % 감소한다(독일의 참조 제혁시설의 보고).

Frendrup[tan/tm/17/Frendrup] Frendrup은 슬러지의 건조 물질 함량을 원피 톤당 100-110 kg 절감했다

고 보고했다.

절약된 털의 양은 원료 소 원피 톤당 30-50 kg 건조 털에서 소, 양 또는 염소 원피 톤당 100 kg 이

상에 이른다 [tan/tm/17/Frendrup].

매체통합적 환경영향 : 환경의 긍정적 영향은 다음과 같다.

• 폐수 내 유기물 함량 감소

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

120

• 매립 또는 처리 시 슬러지 부피 감소

• 폐수 처리 화학물질 절감

회수 옵션이 없을 경우, 한편으로는 폐수의 절약, 털 매립(다른 폐수 처리 슬러지와 별도로) 및 사용

된 각종 화학물질과 다른 한편으로는 털을 제거하지 않는 공정 간에 균형을 맞춰야 한다(배출수중 높은

BOD, 높은 부피의 슬러지). 예시는 그림 3.1을 참조한다. 500 kg 슬러지(건조 물질 함량 40 %)를 가정

하고 물리적 탈모 기술을 사용했으므로, 털은 75 kg(건조 물질은 40 %=일일 30 kg의 털)가 원피 1 톤

당 생산된다. 이로 인해 슬러지 발생이 10 % 감소하며 이는 매립되는 슬러지가 50 kg 감소하나 다른

출구나 판로가 없을 경우에는 대신 75 kg의 털을 매립해야 한다는 의미다. 슬러지가 30 % 감소되고

(슬러지 150 kg감소) 털은 125 kg(둘 다 건조 함량 40 %, 50 kg의 털이 절감된다고 가정)일 때 매립되

는 순 중량은 물리적 탈모 기술을 사용 시 원피 톤당 25 kg이 감소한다.

물리적 탈모 기술은 실행 가능성이 적을 수 있다. 회수된 털의 유일한 처리 방법은 매립이지만 폐수

처리에서 연소된 털의 고농도 유기 물질을 처리할 수 있으며 많은 슬러지가 발생하지 않고 슬러지를 처

리하고 이들이 비료로 재활용 할 수 있으므로 문제가 되지 않는다. 각 사례의 장점을 고려하여 세심히

균형이 중요하다.

참고 시설: Igualada (Spain), Swewi (Denmark), Fa. HELLER-Leder (Germany), Elmo Calf AB (Sweden).

경제성: 회수한 털을 재사용하는 옵션은 거의 없다(4.7.1 참조). 털 제거 및 회수공정을 경제적으로 수

행하기 위해 강력한 동기 부여는 털 시장으로 양과 염소 털이 보다 일상적이 되어야 한다

[tan/tm/09/UNIDO]. 물리적 탈모 공정에서 효소를 사용될 때, 털은 더 이상 날피생산에 적합하지 않다.

이 기술은 기존 제혁시설에 높은 자본 투자를 요한다.

Hair-saving 공정에 적합한 석회는 좀 더 비싸다.

참고 문헌: tan/tm/35/BLC, tan/tm/38/Denmark, tan/tm/39/Italy, tan/tm/74/Germany, tan/tm/03/

UwHB-Abfall, tan/tm/28/BASF, tan/tm/02/HMIP, tan/tm/12/Ullmann, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/18/

UNEP-Tan, tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/43/World Leather November 1998.

4.2.3.2 황화물 사용 감소

설명: 탈모제로 사용되는 황화물의 완전한 대체는 현재로서는 불가능하지만 상당량을 줄일 수는 있다

[tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/28/BASF]. 양 원피의 경우 부산물로 울을 업그레이드해

야 할 경우 탈모 공정의 황화물 사용이 늘어난다.

효소 및 아민은 탈모 촉진을 위해 첨가할 수 있고 이는 황화물 사용을 줄인다 [tan/tm/16/Spain, tan/

tm/18/UNEP-Tan, Germany (comments)]. 이후 기계적으로 쉽게 제거할 수 있다.

황화물과 효소를 함께 사용할 경우 탈모가 보다 효과적이다. 털이 부유액에 용해되지 않도록 계속적으로

제거해야 한다. 수많은 제혁시설은 은면층이 손상될 위험이 높기 때문에 이 과정에서 효소를 사용하지

4. BAT 후보 기법

121

않으려 한다. 양 원피의 경우 현재 황화물의 도색 공정을 티올 (thiols), 아민 (amines) 또는 효소로 일

부 대체할 수 있다.

이 공정은 화학적 분석을 통해 모니터링해야 한다.

이 기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다.

성취된 배출수준: COD 및 황화물이 각각 40–70 % 감소한다 [tan/tm/39/Italy].

매체통합적 환경영향: 효소를 사용하면 추가 헹굼 단계에서 효소의 활성을 차단해야할 필요가 있기 때

문에 물 사용량이 증가하고 절약한 털은 날피생산에 적합하지 않다.

발생한 고형 폐기물은 처분하기가 어렵다.

황화물은 털을 자극할 뿐 아니라 좀 더 나은 유제공정을 위해 섬유구조를 개방한다는 장점이 있지만

효소는 이런 기능이 없다.

경제성: 독일(1999)의 경우 1 kg 효소 비용 DEM 2 - 3 (약 EUR 1 - 1.5); 황화물 비용 DEM

0.30-0.40 (약 EUR 0.15 - 0.20)

참고 문헌: tan/tm/39/Italy, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/28/BASF

4.2.3.3 사용한 황화용액의 재활용

설명: 부유고형물질과 용존 고형물은 부유액의 재활용에 문제가 된다 [tan/tm/17/Frendrup; tan/tm/58/

BLC; tan/tm/16/Spain]. 크기가 큰 고형물은 여과막, 원심분리 및 침전으로 여과할 수 있다 (Hair-save

시스템, 고형물 분리 1 mm 이상). 여과 후 탈모 용액을 분석해야 하며 이들의 화학적 농도는 공정으로

재순환하기 전에 보정해야 한다.

알칼리 안정화 효소는 탈모 공정의 끝에 첨가하여 용액을 깨끗이 하는 것을 도울 수 있다(아교화, 비

누화를 방지) 액체를 재활용하기 전에 효소 기능이 중지하는 경우 주의해야 한다. 재활용은 실험실 분석

및 공정 제어가 필요하다.

이 기술은 제혁시설들에서 10년 이상 사용되어 왔다 [tan/tm/17/Frendrup: 프랑스(현재는 폐쇄되지 않

음, 호주)]. 재활용 수조는 최대 10회 재활용될 수 있다.

실험 분석, 공정제어와 직원 교육이 필요하다. 가죽의 품질은 공정을 제대로 제어되지 않을 경우 훼손

될 수 있다. 탈모의 효율은 재활용 용액에 형성된 탈모 화학물질의 유기성 물질과 소금에 의해 감소한다.

고품질 가죽을 위한 석회 재활용은 적절하지 않다. 사용된 용액의 재활용은 양피 가공에서는 일반적이다.

성취된 배출수준: 주요 영향은 폐수의 부하와 물 사용량이 감소하는 것이다. 따라서 폐수처리에서 첨

가하는 화학물질이 절약되고 발생하는 슬러지 양이 감소한다. 부유액 (및 화학물질)의 50 와 70 % 사이

를 회수 및 재활용할 수 있다 (이탈리아 의견).

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

122

표 4.10 사용한 황화물 용액의 재활용을 통해 전체 배출수중 배출물질의 감소

폐수 배출 감소 1 2 3 4

총 폐수의 COD 15 – 40 % 40 % 30 – 40 %

총 폐수의 TKN 15 – 40 % 35 %

폐수의 황화물 50 – 70 %

총 고형물 50 % 50 %

황화물 투입 20 – 40 % 40 % 20– 50 %

석회 투입 20 – 40 % 50 % 40– 60 %

물 부피 70 %

주:(1) tan/tm/58/BLC(2) tan/tm/16/Spain(3) tan/tm/38/Denmark(4) tan/tm/18/UNEP-Tan

다음 표는 4.2.3.1에 수록된 내용과 동일하다.

표 4.11 전통적인 기술과 관련한 물리적 탈모 기술의 배출물질 감소

석회투입/탈모 섹션의 폐수 감소율 1 2 3

SS 80 %

BOD 60 %

COD 60 % 65 % 30 – 40 %

TKN 35 % 57 %

황화물 50 % 92 % 30 – 40 %

암모니아 질소 25 % 20 – 30 %

주:(1) tan/tm/35/BLC; tan/tm/28/BASF(2) tan/tm17/Frendrup: hair-saving 공정은 bath의 재활용 및 여과와 함께 수행(3) tan/tm/39/Italy: hair-saving 공정은 bath의 재활용 및 여과와 함께 수행

매체통합적 환경영향 : 석회-단백질 슬러지 및 그리스 슬러지는 추가적인 처리 후에 재활용할 수 있으

나 (4.7 참조), 제혁공정에서 재사용되지 않는다. 슬러지는 처분이 어렵다.

욕조는 재활용 전에 가열해야 한다. 욕조 가열을 위한 에너지와 공정의 전기에너지는 폐수처리와 슬

러지처리에서 절약되는 에너지에 비해 크다.

단백질 농도는 모든 재활용 이후 증가하기 때문에 악취가 문제될 수 있다.

참고 시설: St. Croce의 참고시설은(4.2.1.4의 수적과 4.3.2.2의 침산(浸酸) 비교), 가죽 중량의 200 %까

지 물을 절약할 수 있다고 보고하였다. 환경적 성능과 경제적 절약에 관한 세부 자료는 4.2.1.4에 수록되

어 있다.

4. BAT 후보 기법

123

경제성: 실험실 분석, 공정제어 및 직원 훈련은 환경적이고 비용-효율적 생산에 필수적이다.

공정은 여과 및 재사용을 위해 액체를 보관하기 위한 저장탱크가 필요하다. 기존 드럼을 수리할 경우

비용이 많이들 수 있다.

참고 문헌: tan/tm/35/BLC; tan/tm/38/Denmark, tan/tm/16/Spain, tan/tm/39/Italy, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/43/World

Leather November 1996

4.2.3.4 H2S 배출 방지

설명: 빔하우스에서 황이 함유된 폐수를 별도로 처리하여 폐수처리시설의 황화물 농도를 줄이고 산성

폐수가 황화물이 함유된 폐수와 혼합될 경우 황화수소 유독 가스 배출을 방지하는 것은 일반적인 방식

이다(또한 탈회의 황화물 배출 문제를 참조). 황화수소 가스의 배출을 방지하기 위한 처리는 공정 용기

내에서 별도로 회수된 빔하우스 배출수중에서 진행될 수 있다.

탈회 및 침산액의 황화물은 과산화수소, Sodium metabisulphite 또는 중아황산소다 (sodium

bisulphite)가 추가함으로써 드럼 속에서 쉽게 산화할 수 있다. 식물성 제혁 공정에서 황화물의 촉매산화

는 유제(무두질) 공정에서 추출한 용액을 첨가하여 이루어질 수 있다.

폐수 중의 황화물 제거는 thiosulphate 촉매산화와 소량의 sulphates (망간염이 있을 경우 폭기)를 첨

가하여 이루어진다. thiosulphate는 황과 아황산염으로 분해되어 균형을 이룬다. 과산화수소는 광범위하

며 사용할 경우 주로 악취 방지를 위해 망간염 또는 철(II) 염이 있는 상태에서 폭기와 함께 이루어진

다.

폐수의 황화물은 또한 철(II) 염과 통기를 이용한 침전으로 제거할 수 있다. 통기로 인해 산화수소 철

(III) 및 황이 형성되며 블랙 슬러지는 갈색으로 변하고 쉽게 침전된다. 산화수소 철(III)과 아울러 유기

용제가 함께 침전된다. 철염은 혼합된 제혁시설 폐수 또는 분리된 폐수를 처리할 때 사용할 수 있다. 이

러한 침전은 슬러지 부피가 매우 크고 침전이 충분치 않으면 철염으로 인해 폐수가 갈색이 된다.

드럼의 황화물 산화는 완료할 수 있으나 원하는 처리 시설에서 폐수의 황화물 산화와 함께 진행되어야 한다.

환기는 황화물로 인한 문제를 제거할 수 있으며 분산기를 통해 또는 표면 또는 표면 하부 환기 장치

를 통해 베이스에 송풍하여 실시할 수 있다. 표면 터빈 환기장치는 단순하며 견고하고 막힘이 없으나

소음이 심한 것이 특징이다. 망간염은 손으로 일괄 공정에서 투입할 수 있다. 연속적인 황화물 산화 시

스템은 전자동 제어로 가능하다.

거품 (foaming)은 보조제 또는 케로신을 제한적으로 사용함으로써 줄일 수 있다.

촉매 산화는 황화물을 황산염으로 전환할 수 없으나 실제로 반응 시 복구가 가능한 화합물이 조성되

며 시간 경과에 따라 황산염으로 복원된다. 이러한 이유로 습지에는 부적합하다. 황화물의 촉매 산화가

실시되면 아민이 함유된 화합물이 폐수에서 분리되면서 악취가 발생할 수 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

124

식물성 유제(무두질) 처리 시 철염은 식물성 탄닝의 흑색 잉크를 형성하므로 알루미늄염을 사용할 수 있다.

성취된 배출수준: 분리된 폐수의 황화나트륨 농도는 0.6~8 g/L이다. 최종 0.5 mg/L의 황화물 농도를

형성하려면 세심한 주의가 필요하다.

황화물 산화 시 망간 황산염을 사용하는 독일의 기준 제혁시설은 분리된 폐수의 황화물 농도가 2

mg/L 미만으로 이후 다른 폐수와 이 폐수를 혼합한다 [tan/tm/74/Germany].

매체통합적 환경영향: 황화물 분해 후 단백질이 침전되고 물리적 탈모 기술을 사용한 경우 세척수나

탈회 수조로 액체를 재활용할 수 있다.

황화물 산화 시 황산염이 만들어진다. 하수구로 황산염 배출 시 황산염은 하수구 기반을 단단하게 할

수 있으므로 제한해야 한다. 철염 사용 시 폐수가 흑색이 되고 1차 슬러지 발생량을 증가시킨다. 혐기성

조건에서 황산염은 황화물로 복원될 수 있다.

참고 시설: 대부분의 제혁시설이 이미 폐수의 황화물을 산화한다.

경제성: 황화물 분리 및 단백질 제거 후 세척 또는 탈회로 회수 시 비용이 매우 높다.

참고 문헌: tan/tm/18/UNEP-Tan, tan/tm/58/BLC, tan/tm/74/Germany.

4.2.4 석회 할피 (Lime splitting)

설명: 대부분 석회 할피 (lime splitting)는 유제(무두질) 공정 후 할피(청 할피)하는 것에 비해 환경 친화

적이다.

석회 할피는 유제(무두질) 처리되는 STOCK이나 CRUST 할피와 비교하여 몇 가지 장점이 있다.

• 은면층 표면의 최대 완화로 면적 수율 (area yield)은 청 할피에 비해 우수하다 [tan/tm/09/

UNIDO].

• 이후 습식 공정에서 화학물질 사용량은 감소한다.

• 공정 시간은 전체 가죽 두께 감소로 인해 단축된다.

• 육면층 및 은면층의 각기 다른 유제(무두질) 약품으로 시행하는 유연성.

• 유제(무두질) 처리된 고형 폐기물 감소.

• 실내 장식 및 자동차용 가죽용 석회 할피 가죽은 피부 날피의 탈회제 침투가 보다 용이하여 환경

적으로 유리한 이산화탄소 공정을 활용할 수 있다.

반면, 석회 날피는 유제(무두질) 처리되었거나 크러스트 가죽에 비해 취급하기 어렵고 석회 할피의 정

확도는 유제(무두질) 처리한 스톡을 할피할 경우에 비해 높지 않다. 또 다른 단점은 pH 12의 석회상태

에서 날피를 취급하는 것 wet-blue 날피 취급하는 것보다 작업자의 위험이 높다는 사실이다.

실내장식용이나 자동차 가죽 생산용 소 원피는 일반적으로 석회처리 조건에서 할피된다. 할피 결과물

은 서로 다른 팽창공정 때문에 고르지 못한 표면을 갖게 될 것이고, 최종 두께를 얻기 위해 추가적인 세빙

4. BAT 후보 기법

125

이 필요할 것이다. 단단한 가죽을 생산할 때, 예를 들어 신발 생산, 일반적으로 석회할피를 하지 않는다.

석회 할피로부터 얻어진 육면층은 가죽이나 콜라겐 제품(젤라틴 할피, 젤라틴, 식품의 외피 및 개껌)

생산에 사용될 수 있다. 국가 식품재료에 관한 규정에 따라 석회 및 황화물 외에 살균제, 효소 또는 화

학물질이 함유된 경우 그린 및 석회 할피 사용이 제한될 것이다.

석회, 침산, 유제(무두질) 처리 및 크러스트 할피는 각기 다른 할피 장비를 필요로 하다.

성취된 배출수준 : 가죽으로 가공되는 원피의 일부분만을 가공되므로 후속공정에서의 모든 화학물질과

물 사용이 줄어들게 된다. 석회와 세빙공정 사이에 생산되는 가죽 1 평방미터당 절약되는 화학물질은

석회 할피 폐기물의 무게와 직접적으로 비례한다 [tan/tm/35/BLC].

매체통합적 환경영향: 폐기물 부분과 차후의 폐기물 처리 옵션은 선택된 절차(예를 들어, 만약 할

피가 유제(무두질) 중이나 유제(무두질) 전 상태에서 이루어질 경우)에 따라 확실히 영향을 받는다.

너무 얇아 가공이 불가능한 유제(무두질) 처리된 할피의 활용 옵션은 제한되며 이들은 보통 매립된

다. 그러나 만일 시장을 이용할 수 있다면, 이들이 비료제조업자나 가죽섬유보드 생산자에게서 사용

될 수도 있다. 일부 회원국의 경우 비크롬 약품으로 유제(무두질) 처리된 할피 폐기물의 재활용 경로

가 있다.

석회처리 단계에서 원피 할피는 유제(무두질) 단계의 가죽 할피에 비해 좀 더 세빙이 필요한데, 석회

처리 단계의 할피는 유제(무두질) 처리 단계만큼 정확하지 않기 때문이다. 이는 석회 할피를 할 때, 많

은 양의 세빙잔재물을 생성한다. 따라서 완제품에 보다 균일하고 정확한 두께가 필요한 경우 석회 할피

는 환경적으로 바람직한 옵션이 아니다. 또한 가죽이 비교적 얇은 경우 석회처리 단계의 할피 시 할피

수율이 유실될 수 있다. 이런 경우 유제(무두질) 단계의 할피 시 할피가 추가로 가죽으로 가공될 수 있

으므로 낭비가 감소한다.

참고 시설: 일반적으로 유럽 전체에서 도입.

경제성: 청혁 (Wet blue)의 경우 중간 생산물로 거래 가능하므로 다음 고객은 할피하지 않은 원피가

필요할 수 있으므로 일부 제혁시설에서 석회 할피를 도입할 수 있는 가능성을 제한한다.

새로운 석회 할피 장비의 투자비용은 GBP 200,000 (1999년도) (EUR 130,000) 수준이다.

참고 문헌: tan/tm/58/BLC, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/09/UNIDO.

4.3 제혁 공정

4.3.1 탈회 및 효해(酵解)

효해(酵解)제는 일반적으로 분말 형태로 첨가한다. 이들 화학물질을 취급할 때 약품 내의 효소를 흡입

하면 심각한 보건위험을 초래할 수 있으므로 작업장을 보호해야 한다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

126

4.3.1.1 CO2–탈회 및 암모니아 감소

설명: 이산화탄소-탈회는 일반적으로 실용적이고 보다 청결한 기술로 이 공정의 환경피해를 상당히 줄

일 수 있을 것으로 판단된다. 암모니아 탈회제의 완전한 대체는 소 원피에서 가능하지만 두꺼운 원피는

공정을 매우 느리게 할 수 있다. CO2만으로 충분한 탈회가 불가능한 경우 암모니아염 이외에 유기산과

같은 보조제를 사용할 수 있다. 이 기술들은 현재 사용 중이다 [tan/tm/50/Finland].

이산화탄소는 물에서 쉽게 용해되어 탄산(약산)을 형성하며 원피의 pH를 원하는 수준까지 점차적으로

감소시킨다. 부유액속으로 CO2가 유입되는 방식은 사용하는 용기의 종류에 따라 달라진다. 드럼 내에서

CO2는 gudgeon을 통해 기체 형태로 주입될 수 있으며 또는 드럼 내에 재순환 장치가 있는 경우, CO2

를 첨가하여 혼합 상태를 개선할 수 있다. 혼합기 (mixer)내에서, CO2는 분사형 노즐 (lance)을 통해 직

접 주입된다. Pit형 용기에서, CO2는 sparger pipe를 통해 주입된다 [tan/tm/35/BLC, tan/tm/03/UwHB-

Abfall]. 일반적인 이산화탄소 사용량은 0.75-1.5 % w/w이다. 원피가 두껍거나 할피하지 않은 경우, 사

용량이 커지며 추가적인 화학물질 또는 추가적인 가공이 필요하다. 탈회는 높은 온도 (32-35°C)에서 빠

르게 진행되나, 온도는 가죽이 손상될 정도로 높여서는 안 된다 [tan/tm/50/Finland].

가스상 이산화탄소를 적용하는 장점은 공정제어가 거의 불필요하고 공정용기에 가스가 쉽게 주입된다

는 점이다.

H2S 배출은 과산화수소 (0.1-0.2 %) 또는(보다 저렴한) sodium bisulphite를 이용하여 산화하여 예방

할 수 있다. 단, sodium bisulphite는 이산화황을 배출한다. 과산화수소는 나무를 부식시킬 수 있으며

sodium bisulphite가 대신 사용된다 [tan/tm/17/Frendrup]. 과산화수소의 자동 (stoichiometric) 투입 시스

템이 개발되어 드럼 속에서 H2S 생성 및 과잉 H2O2를 모두 예방한다고 알려져 있다. 공기 필터는 악취

문제를 감축할 수 있다.

일반적으로 탈회 시간은 연장되어야 한다 [tan/tm/16/Spain, tan/tm/17/Frendrup]. 두꺼운 미할피 원피에

는 촉진 보조제를 이용할 수 있고 [tan/tm/09/UNIDO], 소량의 암모늄염 또는 유기산을 첨가할 수 있다.

만일 탈회 공정에서 CO2를 사용하다면 공정이 종료될 때 최종 pH는 암모늄염 (pH 8.8-9.2)의 경우보

다 더 낮을 수 있다(pH 6.7 - 6.9). 이산화탄소 탈회를 철저히 관리하면 공정 종료 시 pH를 8.8-9.2로

유지할 수 있다. 만일 탈회 공정이 종료될 때, pH가 전통적인 효해(酵解) 효소의 최적의 활성을 위해

권장되는 pH 수준을 초과하거나 미만일 경우, 다음 효해(酵解) 단계에서는 보다 낮은 pH 범위에서 최적

으로 활성화되는 다른 종류의 효해(酵解)제를 사용하는 것이 필요하다 [tan/tm/35/BLC].

이 기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있으며 소와 양의 원피에 모두 적용할 수 있다. 양피

탈회 시 CO2 사용으로 인한 문제는 이전 공정에서 다량의 황화물을 사용해야 한다는 것이다. CO2를 적

용하여 발생되는 대량의 황화물 배출은 많은 양과 비용이 필요하므로 과산화수소를 이용한 산화로는 이

를 상쇄할 수 없다.

효해(酵解) 공정에서 가능한 조정 방법 외에 다음 공정에서 추가적인 대규모 공정 변화는 불필요하다.

4. BAT 후보 기법

127

이 기술은 처리가 용이하고 자동화가 가능하다. CO2 탈회는 CO2 확산기 (diffuser)를 위한 가압저장탱크

및 훈련된 직원이 정기 점검해야 하는 예열 챔버를 설치해야 한다. 이 공정은 모든 종류의 가죽 생산에

적용 가능하다.

성취된 배출수준: CO2 탈회는 질소함유물질의 배출이 없고 BOD 부하를 낮춘다. 질소함유물질의 배출

이 3.8 kg N/t w-s인 전통적인 기술과 비교하여 이산화탄소 탈회의 수준은 0.02 kg N/t w-s 또는 그

이하이다. 총 Kjeldahl 질소 배출은 20-30 % 감소하고 유제(무두질) 처리 공정에서 배출수의 BOD는

30-50 % 감소할 수 있다 [tan/tm/ 0/Finland]. 비교 시 표 3.33을 참조한다.

물리적 탈모 기술과 함께 암모니아 배출을 가공된 원피 기준 750 mg/ kg 이하로 유지할 수 있다

[tan/tm/09/UNIDO].

매체통합적 환경영향 : 탈회의 최종 pH는 암모늄 탈회 이후의 pH보다 낮은 경우 황화수소가 발생할

위험이 있다. H2S 배출에 대한 예방 조치를 취해야 한다. (석회 공정의 황화물 처리 또한 참조한다).

완제품의 품질은 전통적인 방법에 비해 우수하거나 동일하다. 화학물질의 사용량은 감소할 것이다.

전통적인 탈회의 단점은 산이 농축된 형태로 첨가함에 따라 부분적으로 pH가 감소하고 기공 (pore)이

강제로 열리고, 마감이 끝난 원피를 더욱 거칠게 (coarse) 한다. 소량의 이산화탄소를 연속적으로 또는

간헐적으로 첨가하여 pH를 점차적으로 원하는 수준으로 낮추게 되므로 pH의 급작스런 감소를 유발하

지 않아 이와 같은 현상은 나타나지 않는다. 그 결과 확장된 기공이 없는 깨끗한 원피가 생산된다. 거

침이 감소했다는 것은 염색 단계에서 색상의 접착이 우수하다는 것이다. 이산화탄소 탈회는 또한 그리

스 제거 작용을 개선하여 공정에서 사용하는 세제량이 감소하거나 보다 순한 세제를 사용하게 된다

[Tan/tm/50/Finland].

참고 시설 : 이산화탄소 탈회는 유럽의 여러 시설에서 사용된다. 호주에서 이산화탄소 탈회는 할피하

지 않은 소 원피를 탈회하기 위해 대부분의 청혁 시설에서 적용하고 있으며, 보통 암모늄염의 1 %가 혼

합된다. 핀란드 내 이산화탄소 제육공정을 적용하는 9개의 제혁시설 중에서 2개 시설이 AGA 탈회 방법

을 사용한다. 이들은 Lapua의 Lapuan Nahka Oy 및 Kronoby의 Geson Ab이다 [tan/tm/50/Finland].

경제성 : 공정의 경제성은 장기간의 생산시간과 CO2 비용, 암모늄염의 비용과 비교하여 대안의 BAT

에 영향을 받는다 [tan/tm/17/Frendrup]. 비용 절감은 특히 배출수중의 암모니아 및 COD를 처리할 때

가능하다. 호주의 경우, 화학물질의 절감은 자본 지출을 신속하게 보상해 준다고 보고하고 있다.

공정 운영비용은 전통적인 탈회 공정에 비해 약간 더 높을 수 있다. 일일 원피의 25 t을 가공하는 제

혁시설의 소요 투자비용은 USD 50,000(약 EUR 50,000)이다.

핀란드의 보고 [tan/tm/50/Finland]에 따르면 이산화탄소 탈회 시 자본투자 수준은 낮다. 이는 용기의

콘크리트 패드, 탈회용기까지의 배관, 용기 중으로의 이산화탄소 흐름을 통제하는 통제장치를 포함한다.

제혁시설은 일반적으로 이 용기를 임대한다. 공정비용은 전통적인 탈회 방법과 비교할 수 있다. 그러나

유기산을 사용한 탈회를 이산화탄소 탈회로 교체할 때, 상당한 절감 효과를 거둘 수 있다. 탈회 비용의

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

128

절감은 제혁시설의 규모, 현재 사용 중인 화학물질의 유형, 비용, 이산화탄소 공급 방법에 따라 달라진다.

운영비용은 상승하지 않는다. 투자비용의 보상 시간은 1-2년으로 추산된다.

참고 문헌:tan/tm/35/BLC, tan/tm/03/UwHB-Abfall, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/16/Spain, tan/tm/09/

UNIDO, tan/tm/43/World Leather November 1996, tan/tm/50/Finland.

4.3.1.2 유기산에 의한 암모늄 대체

설명: 붕산, 마그네슘 락테이트, 락틱산, 포름산 및 아세트산 또는 유기산에스테르와 같은 유기산은 암

모니아 약품을 대체하여 사용할 수 있다. 암모니아염을 대체하는 장점은 폐수의 암모니아 수치가 감소한

다는 것이다.

이 기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다. 날피 품질에 긍정적 효과가 관찰된다.

성취된 배출수준: 배출수 내 질소 감소.

매체통합적 환경영향 : 이들 약품은 COD 부하를 높인다 [tan/tm/17/Frendrup]. 높은 COD부하와 위에

서 언급한 다양한 대체제의 효과에 대비하여 배출수중 암모니아의 대체를 비교할 수 있는 자료가 없다.

추가적으로 필요한 효해(酵解)제 양이 감소한다.

경제성 : 무기 암모늄염은 저렴하고 효과적이다(약 DEM 10/톤 원피, 1999년, 이는 약 원피 톤당 EUR

5이다). 유기 용제는 더 비싸다(약 DEM 50-70/톤 가죽, 1999년, 이는 약 원피 톤당 EUR 25-35이다). 따

라서 이러한 분야의 경제적 실효성은 각 사례 별로 분석해야 한다.

참고 문헌: tan/tm/28/BASF p.1/7

4.3.2 침산(浸酸)

4.3.2.1 부유액의 최적화

설명: 짧은 침산(浸酸) 부유액은 침산(浸酸) 시 소금 사용량을 줄이고 물 사용량과 이후 발생되는 배

출수 부피를 줄인다. 부유액은 50-60 %까지 감소할 수 있으며 이는 제혁된 날피 톤당 0.5 - 0.6 m3의

물을 사용한다는 의미이다 [tan/tm/09/UNIDO]. 이탈리아는 100 %의 침산(浸酸) 부유액의 벤치마크 수치

를 보고하지만 부유액 용량은 50-80 %가 산출 가능하다. 스페인은 소금 사용을 줄이기 위해 달성 가능

한 부유액의 용량을 60 %라고 보고한다.

기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다. 일부 기존의 가공 용기는 충분한 힘이 없는 모터

가 달린 패들 혹은 드럼과 같은 낮은 부유액 시스템을 사용할 수 없다. 또한 일부 가죽 종류는 기계적

작동으로 손상될 수 있는 매우 짧은 부유액 공정에는 부적합하다.

참고 문헌: tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/58/BLC

4. BAT 후보 기법

129

4.3.2.2 침산액 재활용

설명: 침산액 재활용은 소금의 양과 하수구로 배출되는 폐수의 양을 줄여준다. 적절한 탱크/용기는 침

산액을 회수 및 보관하기 위해 제공되어야 한다. 침산액을 재활용하기 전에 몇 가지 점검과 조정을 해

야 한다. 재활용 전에 소금과 산 함량을 점검하여 조정해야 한다. 상당량의 곰팡이 제거제를 사용한 경

우 (예: TCMTB), 추가로 곰팡이 제거제를 첨가하여 곰팡이를 적절하게 차단해야 한다. 또한 보관과 재

사용 전에 용액에서 고형물을 여과하는 그리스 트랩과 스크린으로 재활용 횟수를 개선할 수 있다.

훈련된 직원에 의해 공정이 엄격한 제어되어야 한다. 특히 아닐린 가죽과 같이 가죽품질에 부정적 영

향은 공정이 적절하게 관리되지 않고 너무 많은 기계적 행위가 있을 경우에 나타날 수 있다.

기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다. 침산(浸酸) 및 유제를 별도의 부유액에서 실시하는

경우 가장 적합하다. 소가죽은 유제처리 공정에서 침산(浸酸) 부유액을 재사용한다(예: 독일 및 스페인).

이러한 상황에서는 염착(染着) 유제가 사용된 경우 사용된 크롬 유제액을 침산할 때 재활용하는 옵션이

될 수 있다.

성취된 배출수준 : 소금은 최대 80 %까지 절감할 수 있다. 산 사용량 감소 범위는 황산보다는 포름산

이 더 많이 절감되긴 하나 10-25 %다.

참고 시설 : St. Croce의 시설의 경우(4.2.1.4절의 수적과 4.2.3.3절의 석회처리 비교), 가죽 중량의 50

%까지 물을 절약할 수 있다고 보고된다. 환경적 성능 및 경제 절감에 관한 세부 자료는 4.2.1.4절에 수

록되어 있다.

참고문헌: tan/tm/58/BLC, tan/tm/38/Denmark, tan/tm/16/Spain, tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/17/Frendrup,

tan/tm/43/World Leather November 1996

4.3.2.3 크롬 유제액의 침산(浸酸) 재사용

설명: 크롬 유제공정에서 사용한 용액은 크롬 수조의 소모가 충분하다면 침산(浸酸) 단계에서 재활용

할 수 있다(4.3.2.2절 참조). 장점은 소금 사용량과 배출이 감소한다는 것이다. 보다 자세한 사항은

4.3.4.3절의 크롬 유제를 참조한다.

참고 문헌: tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/28/BASF

4.3.2.4 무염/감소된 (reduced) 침산(浸酸)

설명: 무염 시스템은 비팽창 폴리머 계열의 sulphonic acid를 기준으로 사용가능하다 [tan/tm/28/BASF].

또 다른 참고 문헌 [tan/tm/30/Renner]에 따르면 방향성 sulphonic acid를 사용하여 염화물을 부분적으로

대체할 수 있는 가능성을 언급하고 있다.

기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

130

성취된 배출수준: 염화물 및 황산염의 배출이 원피 1 톤 기준으로 약 1 kg으로 줄어든다.

다음 유제(무두질) 단계의 소모가 늘어난다.

매체통합적 환경영향 : 염과 비교하여(방향성) sulphonic acid의 환경적 분류가 명확하지 않으나 확실

히 COD는 증가한다.

참고 문헌: tan/tm/28/BASF, tan/tm/30/Renner, tan/tm/17/Frendrup

4.3.3 그리스 제거

그리스 제거 공정에서의 배출감축 기술은 다음과 같다.

1. NPE 계열의 계면활성제를 ethoxylated 알코올 계열로 대체

2. 할로겐화 유기 용제를 AOX 배출이 없는 비할로겐화 용제로 대체

3. 유기 용제 배출 시 적절한 규제 장치가 마련된 폐쇄 루프 장비(건조 세척 장비)(비교 시 3.7.4.3 참조).

용제그리스 제거 시스템을 액상그리스 제거 시스템으로 교체할 경우 환경적 성능이 개선되는지 여부

를 결정할 수 있는 충분한 정보가 없다. 이는 추가 정보 없이는 유기 용제 사용으로 인한 환경 피해와

계면활성제 사용의 경우를 비교하기 어렵기 때문이다.

4.3.3.1 유기 용제 및 비이온 계면활성제를 이용한 양피의 액상 그리스 제거.

드럼 내에서 울을 제거한 양피를 그리스 제거하는 전통적인 존 방식은 소량의 비이온계 계면활성제와

함께 석유 및 백등유를 사용한다. 3.7.4.3절을 참조한다.

용제 그리스 제거 세척수에는 유기 용제와 약 5-10 %의 소금이 함유되어 있고 세척 중 발생된 폐수

부피는 침산날피 중량 기준으로 300 %에서 600 %까지 달라질 수 있다. 이 유형 폐수는 처리가 매우 어

려울 수 있다.

석유/백등유의 양은 석회 중량을 기준으로 20 % 정도 높을 수 있다. 60 % 미만의 석유가 증류 시 재

활용 가능하다. 사용한 용제의 20-40 % 가 배출 시스템으로 누출될 수 있고 매우 위험할 수 있다.

nonylphenol ethoxylates의 양은 비교적 낮다(총 2–3 %).

유기 용제와 계면활성제를 이용하여 액상 그리스 제거하는 이러한 기술은 10년 전 스페인에서 확실히

비이온계 계면활성제를 이용한 액상 그리스 제거로 대체되었다 [AIICA].

참고 문헌: tan/tm/38/Denmark, tan/tm/09/UNIDO, AIICA

4.3.3.2 비이온 계면 활성제를 이용한 양피의 액상 그리스 제거.

액상 그리스 제거는 온수(최대 60 °C)에서 다양한 부유액(총 1,000 % 이상)을 사용해야 하며 사용된

계면활성제에 따라 3-10 % 비이온계 계면활성제를 추가해야 한다. 이와 같은 유향의 그리스 제거는 울

4. BAT 후보 기법

131

을 제거한 양피에서 사용된다. 3.7.4.3절을 참조한다.

사용하는 계면활성제는 생물 분해가 용이하고 심각한 환경피해가 없도록 주의해야 한다. 지방 함량이

매우 높은 양피 (sheepskin)의 그리스 제거에는 유럽 전체의 제혁시설에서 아직까지 Nonylphenol

ethoxylates (NPEs)가 사용되고 있다. 이 경우 아직까지 날피 내 천연지방 잔재물을 2-5 %(이탈리아)의

수준으로 유지할 수 있는 NPE 대체물질은 없다.

수성 그리스 제거는 밀페공정 제어와 시험분석적인 점검을 통해 그리스 제거공정이 종료되었을 때, 천

연유지 (grease) 잔량을 5 % 이하로 유지하고 유리지방산의 함량은 1 % 이하로 유지해야 한다. 유리 지

방산 함량이 더 높으면 불필요한 지방 불순물이 생길 수 있다. 고품질의 아닐린 가죽 생산에는 필수적

인 목 (neck)부위의 지방함량 2 % 이하는, NPE를 사용함으로서 달성가능하다(스페인).

만일 수성 그리스 제거를 혼합기 (mixer)속에서 수행한다면, 피부가 엉켜 그리스 제거가 더욱 어렵게

하고, 사전 유제에서 더욱 균일해지질 않을 위험이 있다.

발수성 가죽을 생산할 때, 고 함량의 계면활성제는 몇 가지 문제를 유발할 수 있으므로 계면 활성제

를 효과적으로 제거되도록 주의해야 한다.

성취된 배출수준: 3.7.4.3절을 참조한다. 첫 번째 부유액 (1.5-2 L/skin)의 온도를 90 ℃로 높여 지방

및 계면 활성제를 분리하는 방식으로 별도로 처리할 때, 발생된 COD의 60-80 %가 제거된다. 이와 같이

처리 후 정상적인 물리․화학적 처리를 거친다면, 얻을 수 있는 수치(생물학적 처리 전)는 190 ㎍ NP/L

및 250 ㎍ NPE/L이다. 이 배출수를 생물학적 폐수처리장에서 처리하면 25 ㎍ NP/L 및 6 ㎍ NPE/L의

값을 얻을 수 있다. 생물학적 폐수처리장에서 NP의 약 90 % 및 NPE의 98 %를 제거할 수 있다. NP는

NPE 분해의 중간산물로 생성된다는 점에서 NP 분해율이 훨씬 높다. 그러한 자료는 NP가 어느 정도 폐

수처리장에서 분해될 수 있음을 나타낸다.

매체통합적 환경영향 : 용제 그리스 제거로, 용제 유화액 중의 그리스가 분해되고 그리스는 개별 폐수

로서 처리된다. 액상 그리스 제거로, 물 유화액 중 그리스는 다른 폐수와 같이 배출되어 폐수중의 높은

COD 부하에 기여한다. 지방 유화액은 폐수로부터 지방을 분리하기 위해 분해되고, 그 후 COD 수준은

위에서 언급한 이하로 낮아진다.

용제 그리스 제거에서 밀폐된 공정용기는 쉽고 안전한 결과물을 생산하는데 적합한 것으로 검증되었

고 액상 방식에 비해 기계적 변동에 보다 잘 견디는 것으로 나타난다.

앞서 기술한 바와 같이 용제 그리스 제거를 액상 그리스 제거로 교체할 경우, 특히 NPE 사용할 때

환경적 성능이 개선되는지 여부를 결정할 수 있는 충분한 정보가 없다.

참고 문헌: Reference literature: tan/tm/58/BLC, AIICA

4.3.3.3 양피 건조 그리스 제거 시 유기 용제 사용의 최적화

설명: 염소계 방향성 및 지방족 화합물과 같은 다양한 염소계 용제들은 양모가 붙은 양피 그리스 제

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

132

거에 사용된다. 특정 용제 또는 용제 혼합물에 따라 독성, 가연성, 폭발 방지, 대기와 토양으로의 배출

(VOCs)이 주요 문제가 된다.

양모가 붙은 양피의 건조 그리스 제거 공정은 일반적으로 공기 및 폐수로의 배출을 제거하는 장치

(예: 활성탄 여과기)를 갖춘 밀폐형 기계에서 이루어지며 사용한 용제는 자동으로 증류되어 재사용한다.

그러나 언제나 비산 배출이 존재할 수 있다. 특정량의 할로겐화 유기 용제는 회수할 수 있으나 그리스,

용제, 물의 잔재물(유해 폐기물)이 항상 존재하며 다음의 처리가 매우 어렵다.

단일 유기 용제만 사용할 경우 쉽게 증류할 수 있으나, 유기 용제의 혼합물을 회수할 경우 더욱 어렵

거나 심지어 불가능할 수 있다.

건조 그리스 제거에서 염소계 용제를 대체할 수 있는 화학물질의 수급이 어느 정도 개선되었으나, 포

르투갈의 일부 경우에서는(예: 호주산 Merino 양피) 경제적으로 실행 가능할 정도의 성과는 충분치 않

다. 원피에 존재하는 천연 그리스 양에 따라 액상 시스템으로 만족스러운 그리스 제거효과를 얻기는 매

우 어렵다. 포르투갈은 Merino-양피의 그리스 제거에서 perchloroethylene을 사용한다. 포르투갈은 양모

가 붙은 양피에서 유기 용제 그리스 제거를 대체할 목적으로 CRAFT 프로젝트를 시작했다. 이는 21개월

프로젝트로 그 결과는 2000년 말까지로 예정되어 있다. 현재 포르투갈에서 시행되고 있는 모든 시스템

에서 지방을 분리한 후 용제를 재사용하기 위해 특별한 설비가 운영되고 있다(회수된 지방의 재사용 또

한 가능하다).

성취된 배출수준: 유기 용제의 80 % 이상은 폐쇄 루프 시스템 (closed-loop systems)을 통해 회수 가

능하다. 잔재물은 가죽산업의 쇠기름 또는 가지제 생산과 같은 다음의 공정을 위해 회수할 수 있다

[tan/tm/09/ UNIDO]. 그리스 제거용 장비를 적절히 설계하고 유지할 경우 유기 용제가 배출되지 않도록

하거나 배출수준을 매우 낮출 수 있다(포르투갈 의견).

기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다.

매체통합적 환경영향: 지방 및 그리스와 유기 용제가 함유된 잔재물이 발생한다. 재활용 또는 재사용

할 수 있는 성분이 없는 경우, 이 잔재물은 소각된다. 다양한 연소시설에서는 비할로겐화 용제를 소각할

수 있는데, 할로겐화 용제는 매우 수준 높은 체계적 열처리가 필요하다.

할로겐화 및 비할로겐화 용제의 보관과 취급은 특정 용제를 사용하는 경우에 특수한 장비와 주의가

필요하다. 이러한 조치의 목적은 대기로의 배출과 대지 유출로 인한 토양 및 많은 경우의 지하수 오염

을 줄이고 화재 및 폭발위험을 방지하기 위함이다. 특히 다양한 회원국에서 확인되어 있는 토양 및 지

하수 오염, 심지어 할로겐화 용제를 사용하는 매우 소규모의 시설에서도 심각한 환경문제와 대단히 높은

정화비용을 가져온다.

참고 문헌: tan/tm/38/Denmark, tan/tm/09/UNIDO, AIICA

4.3.3.4 Technical Fat 재사용을 위한 양피 그리스 분리

4. BAT 후보 기법

133

설명: 다른 용액으로부터 그리스 제거 액체와 수조액을 분리하여 수집하는 것이 장점이다. 그리스는

technical fat를 생산하는데 재사용될 수 있다. 분리기술은 그리스, 용제, 계면활성제가 COD 수치를 높이

기 때문에 폐수처리의 장점이 될 수 있다.

기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다.

4.3.4 유제(무두질)

유제는 여러 가지 다른 유제(무두질) 약품으로 수행할 수 있다. 그렇지만 가죽의 약 90 %가 크롬염으

로 유제된다. 또 하나 잘 알려진 공정은 식물성 유제이다. 다음 단락에서는 크롬 유제(무두질) 공정의

개선방법을 설명하고 있다. 식물성 유제(무두질) 공정 또한 다루고 있으나 이 공정에 대한 자료가 부족

하다.

기술에 대한 설명에서 식물성 유제(무두질) 공정은 2가지 이유로 크롬 유제(무두질) 공정의 대안으로

보지 않는다. 우선 이들은 서로 다른 제품을 생산하는 두개의 완전히 다른 공정이기 때문이다. 두 번째

이유는 1999년 6월 Leder & Häute Markt가 발행한 Bernard Trommer 및 H.J. Kellert가 조사하였다

[tan/tm/54/Trommer]. 해당 프로젝트의 영문 개괄은 부록 I.1을 참조한다. 해당 조사에서 여러 유제공정

의 환경적 영향을 비교하였는데, semi-기술적 기준으로 실내 장식용 가죽에 대해 4가지 대표적인 표준공

정을 실험했다. 프로젝트 결과는 다음과 같다.

“환경 조사는 특정 보조제(유제 물질)를 유지 혹은 첨가하는 것은 제품 또는 공정의 환경 친화 또는

환경유해성평가를 위한 충분한 기준이 되지 못한다는 것을 보여 주었다. 프로젝트를 진행하면서 모든 분

야(폐수, 슬러지, 폐기물)에서 동시에 환경개선을 이룰 수 없음이 명백히 확인되었다. 품질 및 비용 측면

에서 판단해본 결과, 제어 그룹(크롬 유제(무두질) 처리 공정)과 비교하여 장점을 보여주는 실험된 대안

은 없다. 마찬가지로 실험된 환경적 방안의 효과에서 뚜렷한 개선사항들이 기록된 바 없다. 종합적인 실

험을 통해 유제의 대체 방법의 단점이 명백해졌고 이는 크롬 유제에는 발견되지 않았다. 실제로 모든

환경 친화적인 (environmentally-friendly) 기술적 방법을 포함한 가장 현대식 공정으로 ‘BAT’에 따라 생

산되는 크롬 유제(무두질) 가죽은 ’환경 유익한 (environmentally beneficial)’이란 명칭이 붙을 수 있다.

따라서 모든 제공된 가죽 설명문에서, 사용된 유제(무두질) 유형의 표제 명칭 (headline term)에 대한 지

식이, 명칭 자체가, 가죽제품의 생물학적 품질에 대한 신뢰성 있는 지표는 되지 못한다. 만일 위생, 오염

물질 및 이용가치의 평가와 함께 환경영향평가를 실시하는 경우에 자세한 적용 기술과 주요 생산조건에

대한 독립적인 조사가 필요할 것이다.”

본 BREF에서, 크롬을 다른 광물 유제와 비교하는 것은 불가능한데, 이는 광물유제 약품의 환경적 영

향이 충분히 평가되지 않았기 때문이다.

크롬 유제(무두질) 측면에서 다음 기술들이 논의되었다.

1. 크롬 유제의 효율성 증대

2. 염착(染着) 크롬 유제(무두질) 방식

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

134

3. 사용된 크롬 유제액 재활용

4. 침전 및 분리를 통한 크롬 회수

5. 비크롬 유제의 전-유제 처리, wet-white

식물성 유제와 기타 유제(무두질) 약품은 후에 논의한다.

다음 표는 크롬 및 식물성 유제의 배출 자료를 나타낸 것이다.

표 4.12 침산(浸酸) 포함 크롬 유제(무두질) 처리 공정의 톤당 원피의 폐수 부하

전통적인 방법 1) 평균단위 Unit 2) 가용 기술 3)

물 부피, m3/t 4 1 0.5

총 고형물, kg/t 225 175 80

부유고형물질, kg/t 7 7 7

BOD5, kg/t 3 3 3

COD, kg/t 7 7 7

TKN, kg/t 1 1 0.5

암모니아 질소, kg/t 0.5 0.5 0.1

크롬 (Cr), kg/t 9 5.2 0.1

염화물 (Cl-), kg/t 70 60 28

Sulphate (SO4―) kg/t 45 30 16

그리스 및 오일, kg/t 1.5 4) 1.5 4) 1.5 4)

주:1) 분리된 부유액내 유제. 장시간 부유, 고함량 크롬 유제.2) 짧은 부유 크롬 유제, 우수관리3) 무염 침산. 염착(染着) 크롬 유제.4) 가지가 유제(무두질) 용액에 첨가될 때 부하가 높아질 수 있다.

출처: tan/tm/17/Frendrup

표 4.13 원피 톤당 식물성 유제의 평균 폐수 부하의 자료(침산, 유제, 세척 및 표백)

전통적인 기술 1) 평균 단위 2) 가용 기술 3)

물 부피, m3/t 5 3 - 4 3 - 4

총 고형물, kg/t 200 - 300 110 - 200 65 - 100

부유고형물질, kg/t 100 - 125 10 - 15 10 - 15

BOD5, kg/t 40 - 75 40 - 75 25 - 35

COD, kg/t 120 - 220 120 - 220 70 - 110

염화물 (Cl-), kg/t 50 50 4 3)

1) 역류 피트 기술

2) 드럼 기술

3) 무염 침산(浸酸)

출처: tan/tm/17/Frendrup

4. BAT 후보 기법

135

4.3.4.1 크롬 유제(무두질) 처리의 효율성 증대

원피의 크롬 재흡수는 많은 요인에 따른다. 따라서 도움을 줄 수 있는 방법들이 앞선 공정 단계에서

시행될 수 있다. 예를 들어, 철저한 석회는 크롬 착물이 형성될 수 있도록 좀 더 많은 그룹을 형성한다.

석회처리 후의 할피 공정은 크롬 침투를 촉진하고 화학물질의 투입량은 줄어든다 (4.2.4 참조).

다음 단계는 공정 중에서 높은 효율을 유지하는 것이다. 긴 부유에서 수행하는 전통적인 크롬 유제는

소모가 불량하다는 특징을 갖으며, 사용된 크롬의 30-50 %가 폐수로 유실된다 [tan/tm/17/ Frendrup].

BLC는 투입된 크롬의 평균 40 %가 배출될 수 있다고 보고하고 있다 [tan/tm/58/ BLC].

전통적인 유제(무두질) 시스템의 소모를 개선하기 위한 조치는 다음과 같다.

1. 크롬 투입은 전통적인 크롬유제동안 폐기물을 감소시킬 수 있도록 반드시 최적화해야 한다.

2. 부유 길이, pH 및 온도와 같은 공정 항목을 최적화하여 크롬 재흡수를 증가시켜야 한다.

3. 짧은 부유는 크롬 투입량을 감소시키며 저 크롬 투입량과 고크롬 농도가 결합된다.

4. 재료에 대한 크롬 침투 및 반응시간을 충분히 제공한다.

새로운 화학물질 또는 기술을 사용하지 않고, 제혁업체는 크롬 재흡수를 현저하게 개선할 수 있다(정

상 공정에서 약 60 %와 비교)[tan/tm/35/BLC]:

• 유제(무두질) 공정의 물리적 항목을 변경함으로써 (20°C에서 50°C로 온도 증가, 3.5에서 4로 pH

증가) 80 %까지 크롬을 재흡수 할 수 있다.

• 물리․화학적 항목을 변경하여 최대 90 %의 크롬 재흡수 (부유 레벨, 크롬 함량)

공정 항목의 제어를 개선하기 위해, (자동)공정 규정 장비를 설치해야 한다. 확실한 장점은 유제(무두

질) 약품 사용량, 폐수와 폐기물처리, 배출수의 감소다.

참고 문헌: tan/tm/35/BLC, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/58/BLC

4.3.4.2 염착(染着) (high-exhaustion) 크롬 유제(무두질)

설명: 염착(染着) 크롬 유제(무두질) 방법이 있으며, 가끔은 독점적인 제품을 생산하기 위해 사용된다.

염착(染着) 시스템은 2가지가 있다.

1. 유제(무두질) 약품을 개선하여 낮은 염기성의 유제(무두질) 분말을 우선 횡단면에 침투시킨다. 그렇게

되면 고염기성 크롬 분말을 첨가하고 온도가 올라간다.

2. 콜라겐 구조에서 크롬의 결속을 높이는 링크의 수를 늘리는 특수 크롬 약품 (adipin 또는 phthalic acid,

aldehyde carbon acids, glyoxylic acid와 같은 방향성 dicarbon acid)가 있다.

기술은 기존 또는 신규 시설에 모두 적용할 수 있으나, pH 및 온도 제어장치를 설치해야 한다. 더 나

아가 수조의 온도 상승을 제어하는 것이 필요하다. 일부 가죽제품은 염착(染着) 공정으로 생산될 수 없다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

136

성취된 배출수준 : 표 4.1.3을 참조한다. 짧은 부유가 염착(染着) 수준을 충족하기 위해 필요하다. 이

들 부유 수준은 보다 섬세한 가죽을 생산하기에 적합하지 않으며 상당 수준의 기계적 작용으로 손상될

수 있다. 크롬 사용량은 최소 10 %가 감소한다(동시에 가죽의 크롬 함량 충족) [tan/tm/38/Denmark].

소모정도는 선택된 공정에 따라 달라지며, 일반적으로 80–98 %에 달한다 [tan/tm/09/UNIDO]. 이탈리아

는 50-80 %의 폐수 내 크롬 함량 감소를 보고하고 있다 [tan/tm/39/ Italy].

유제(무두질) 용액이 90 %이상 소모된 경우에도 고정되지 않은 크롬이 습식-후처리 단계로 배출될 수

있음을 유념해야 한다. 따라서 우수한 고정이 필수적이다.

크롬을 이용한 재유제의 효율은 일반적으로 유제(무두질) 공정에 비해 낮으며 재유제의 소모율은 약

60-70 %다. 만일 염착(染着) 유제(무두질) 시스템을 사용한다면, 크롬의 전체적인 손실량은 총 크롬 투

입량에 비해 적은 비율을 차지한다.

전통적으로 소 원피 1톤당 크롬염 2–5 kg/t (8-12 kg/t 건조 염소 및 양피)가 사용된 액체를 통해 배

출된다. 염착(染着) 크롬 유제에서 이 량은 0.05–0.1 kg/t (소 원피기준)로 감소할 수 있다.

유제된 가죽으로부터의 크롬 용출은 공정이 끝날 때, 합성 탄닝제를 사용하여 우수한 고정을 촉진하고

용기 외부에서 크롬 유제를 완료함으로서(에이징 공정) 감소시킬 수 있다.

크롬 소모가 증가함에 따라 하수 슬러지와 최종 폐수의 크롬 농도가 감소한다.

황산염 또는 염화물은 흔히 사업적으로 이용 가능한 제품이다. 크롬 투입량을 감소함으로써 이들 염

의 배출을 동시에 줄일 수 있다.

매체통합적 환경영향: 염착(染着) 크롬 유제(무두질) 공정에서 사용하는 마스킹제는 수산화크롬의 침전

을 어렵게 한다. 만일 방향성 디카복실산(예: 프탈산)을 사용하다면, 크롬의 완전한 침전은 불가능하다

[tan/tm/44/ Abwasser; Urhan und Knödler p.213, tan/tm/37/Germany].

청혁 원피의 세빙 후 가수분해물로 부터의 크롬 용출은 착물로 인해 더욱 어려워진다 [tan/tm/37/Germany].

반면 크롬 가죽 폐기물으로 부터의 크롬 용출은 비의도적으로 일어난다.

포르투갈 Alcanena에서는 해당지역 내 제혁시설들에 의해 생산되는 모든 크롬 용액을 처리할 수 있는 일반

적인 크롬 재활용 시설이 설치되어있다. 이러한 특별한 경우, 그리고 염착(染着) 기술이 적용되는 다른 경우에

도 실행가능한데 남은 크롬을 재활용하는 것은 저장, 운송과 재활용 공정의 비용을 정당화하는 것은 아니다.

참고 시설 : 유럽 일부 시설.

경제성: 70 %의 효율을 나타내는 전통적인 유제(무두질) 공정과 비교하여 유제용 화학물질의 높은 단

위 비용은 크롬 절감으로 쉽게 상쇄된다.

참고 문헌: tan/tm/38/Denmark, tan/tm/37/Germany, tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/18/UNEP-Tan, tan/tm/

44/Abwasser; Urhan und Knödler p.203 - 215, tan/tm/58/BLC, tan/tm/17/Frendrup.

4. BAT 후보 기법

137

4.3.4.3 크롬 용액 재활용과 재사용

설명: 배출된 크롬에서 크롬을 재활용하는 효과는 기존 유제(무두질) 공정의 효율성에 따라 다르지만,

소모된 유제(무두질) 부유액의 평균 50 %가 재활용할 수 있다.

소모된 유제(무두질) 용액을 재활용하기 위한 2가지 방법이 있다.

1. 유제(무두질) 용액을 침산(浸酸) 공정에 재활용

2. 유제(무두질) 용액을 유제(무두질) 공정에 재활용(그리고 침산(浸酸) 용액을 침산(浸酸) 재활용).

두 가지 모두 용액저장탱크와 여과막이 필요하다. 처분(배출)하기 전 10회 이상 재활용이 가능하다.

공정제어와 모니터링이 수조 (bath)의 강도(염도, pH 등)를 계산하고 조절하고 불순물을 확인하기

위해 필요하다.

마스킹제와 소금 첨가량 등을 감소시키기 위해 유제(무두질) 공정의 일부를 변경이 필요할 수 있다.

1. 유제(무두질) 용액을 침산에 재활용 : 만일 유제가 침산(浸酸) 부유에서 이루어지는 경우, 소모된

유제(무두질) 용액의 일부만 다음 침산(浸酸) 용액공정에서 재활용할 수 있다. 침산(浸酸) 부유로

재활용되는 용액은 나일론 여과막을 통과시키고 24시간 후 탱크로 옮겨져 침산액과 혼합된다.

소의 원피는 소금물에 담겨진 후 침산/크롬액이 첨가된다. 표준 침산시간이 경과한 후 새로운

(FRESH) 크롬을 추가한다.

2. 유제(무두질) 용액을 유제(무두질) 공정으로 재활용 만일 용액이 유제로 재활용 되면, 공정이 끝날

때 드럼에서 원피를 꺼내고, 부유액의 약 60 %를 회수할 수 있다. 유제(무두질) 공정에서 새로운

크롬 분말을 배출된 침산(浸酸) 날피에 첨가하고 (약 20 %의 잔류 부유액) 그리고 나서 재활용 용

액을 첨가한다.

품질손상이 있을 수 있다. 청혁의 색상이 변경될 수 있으며 다음 염색공정에 영향을 미칠 수 있다.

불순물(단백질, 그리스)과 계면활성제, 마스킹제와 기타 공정 화학물질이 발생할 수 있다. 이들의 발생수

준을 허용기준으로 제한하기 위해 철저한 모니터링 및 관리가 필요하다.

이들 기술은 적용이 간편하여 대부분의 가죽 종류에 적용할 수 있다. 그렇지만, 이들은 가죽의 최종

품질에 대한 우려 때문에 유럽 제혁시설에서는 폭넓게 적용되지는 않는다. 또한 소모 용액을 재활용하기

보다는 크롬 유제(무두질) 공정에서의 소모를 증가시키는 것을 선호한다.

유제(무두질) 용액을 침산에서 재활용하는 것은 침산(浸酸) 및 유제를 동일한 부유액에서 실시하는 공

정에 적용 가능하다 [tan/tm/35/BLC]. 크롬 유제(무두질) 소모가 80 %를 초과할 때, 소모된 크롬을 직접

재활용하는 것은 경제적으로 실행 불가할 수도 있다.

이 기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

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성취된 배출수준 : 재활용 효율은 유제(무두질) 공정 자체의 효율에 따라 달라진다.

1. 유제(무두질) 용액을 침산에 재활용

평균적으로 유제(무두질) 부유액의 50 %를 재활용할 수 있으며 이는 새로운 크롬 투입량의 20 %이상에

해당한다(단 배출된 물과 탈수한 물은 재사용이 불가) [tan/tm/35/BLC, tan/tm/17/Frendrup].

사용된 유제(무두질) 용액에 함유된 염분은 소금물의 염분 함량을 40 % 감소시킬 수 있다.

폐수중의 크롬 배출은 50 %까지 감소될 수 있다 (폐수중의 원피 1톤을 기준으로 5.9에서부터 2.8-3.5

kg Cr/t까지 40-50 % 감소).

2. 유제(무두질) 용액을 유제에 재활용

새로운 크롬의 투입은 소 원피의 경우 25 %, 양피는 50 %이상 감소할 수 있다. 폐수중의 크롬 배출

은 60 % 감소할 수 있다.

매체통합적 환경영향 : 비크롬 전-유제 옵션이 가능하다.

잘 작동하는 공동 크롬 재활용 장치가 있고 발생된 모든 크롬액을 잘 흡수할 때, 용액의 재활용이 실

용적이지 않다.

염착(染着) 기술이 실용적이지 않은 공정에서, 용액의 재활용은 좋은 대안이 될 수 있다.

참고 시설 : 이 옵션은 호주 및 북미의 일부 제혁시설에서 실시되었다. 이 기술은 독일에서 보다 낮은

품질의 가죽을 생산하기 위해 사용되었으나 더 이상 사용되지 않는다.

경제성 : 운영 및 자본 비용이 낮다 [tan/tm/17/Frendrup]. 경제적 시행 가능성은 크롬 유제의 소모률

및 발생된 크롬액의 양에 따라 다르다. 일반적으로 소모률이 낮고 부유액의 부피가 높을수록 경제적 실

효성이 높다.

참고 문헌: BLC BAT, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/18/UNEP-Tan

4.3.4.4 침전과 분리를 통한 크롬 회수

설명: 크롬은 전통적인 크롬 유제(무두질) 공정에서 배출되는 소모액(유제 용액, 탈수액)에서 회수될

수 있는데, 염착(染着)된 크롬염으로 부터의 크롬은 낮은 농도 때문에 재활용되지 않는다. 크롬이 함유

된 용액은 수집탱크로 수집되고 이후 크롬에 알칼리를 첨가하여 침전시킨다. 침전된 크롬은 상등액

(supernatant)과 분리되고 이후 크롬 슬러지는 농축된 황산으로 용해된다(1 kg의 Cr2O3 침전 시 약 1.9

kg의 H2SO4가 필요하다). 상등액은 보통 배출수로 방류된다. 침전은 가능하면 신속히 재용해해야 한다.

모든 알칼리는 크롬을 침전시키나 알칼리가 강할수록 응집 속도가 빠르다. 따라서 다음 침전 방법을

선택할 수 있다.

4. BAT 후보 기법

139

• 산화나트륨 또는 탄산나트륨(강알칼리)으로 빠른 침전과 대량의 슬러지를 만들 수 있다.

• 응집을 촉진하는 Polyelectrolytes와 같은 첨가제로 침전을 빠르게 하는 장점은 간단한 탈수만 필요

하는 것이다.

• 산화마그네슘 등의 느린 침전(분말 상태인 경우 pH 8)으로 슬러지 밀도가 높아져서 상등수만 분리

하는 것이 가능하다. 사용한 용액 내 1.0 kg의 Cr2O3 당 염기성 및 마스킹에 따라, 0.25–0.4 kg

MgO가 필요하다. MgO의 또 다른 장점은 많이 첨가함에도 불구하고 pH가 10을 넘지 않아 높은

pH에서 슬러지 재용해가 일어나지 않는다는 것이다.

불순물과 공정 화학물질이 형성될 수 있으므로 공정제어 수준을 높여야 하고 불순물은 크롬 슬러지

용해 후 폐기해야 한다. 크롬 재활용은 청혁에 미세한 색상 변화를 줄 수 있고 유기 화합물에 의해 회

색빛이 생길 수 있다. 단점은 용액의 재활용만큼 심각하지 않은데, 중간 농도의 유기 화합물(지방, 마스

킹 또는 높은 고정 보조제, 식물성 또는 합성 탄닝제, 소량의 살균제)은 침전 및 재용해8)에 방해가 되지

않기 때문이다. 재활용된 크롬은 새로운 크롬의 품질과 비슷하기 때문에 크롬침전 시스템이 크롬의 직접

적인 재활용에서 권장되는 추세다.

만일 은면 가죽의 유제를 분말로 처리할 경우, 크롬 용액이 할피 유제에 사용할 수 있다 [tan/tm/17/

Frendrup].

기술은 제혁시설에서 모든 다른 배출수와 분리하여 수집되어야 하는 크롬 유제(무두질) 공정의 폐수를

처리하기 위해 사용된다. 배출수로부터 크롬을 회수하고 생산 공정에서 재활용한다는 것을 기초로 한다.

기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다. 이는 지역 상황과는 별개이며 비록 산업계에서 크

롬회수가 개별시설에서는 실용치 않다고 이의를 제기하고 있지만 - 특히 기존시설과 중소규모 업체 - 유

제(무두질) 약품으로 크롬을 사용하는 모든 제혁시설에 적용할 수 있다. 크롬 회수는 화학적 관점에서

환경적 결과가 우수한 단순 공정이지만 철저한 분석상의 제어와 및 특수한 장치가 필요하다.

- 사용한 크롬 유제액을 수집하기 위한 별도탱크

- 크롬 함량, 산도 및 알칼리성을 분석하기 위한 물질

- 침전을 위해 정확한 알칼리양을 첨가하기 위해 교반기와 pH 조정기가 장착된 탱크

- 수산화크롬 침전용 침전 탱크

- 수산화크롬 슬러지용 필터 프레스

- 수산화크롬을 농축 황산으로 재용해를 위해 교반기 (stirrer)와 가열장치가 장착된 탱크

석회 분말을 사용하여 사용한 크롬 유제(무두질) 용액에서 지방 및 기타 화학물질을 흡착하는 이중 침

전이 필요한 경우 보다 많은 필터 프레스, 화학물질과 더 많은 시간 및 비용이 필요하다.

이탈리아 및 포르투갈은 각각 하나의 공동 크롬재활용 시설을 갖추고 있다. 이탈리아 시설인

Consorzio Recupero Cromo SpA는 약 250개소 제혁시설에서 배출하는 400-500 m3 의 부유액을 수용한

8) 불순물 및 공정 보조제는 유제(무두질) 처리 및 재활용 공정에 방해될 수 있다: see tan/tm/17/Frendrup.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

140

다. 이러한 투입량으로 회수 시설에서는 일일 2,000 kg Cr2O를 생산하고 제혁시설에서 재사용된다. 제혁

시설은 주로 재활용 및 새로운 크롬을 혼합하여 사용한다. 1대2의 비율로 신규 크롬을 혼합하여 재활용

된다. 에너지 절감 차원에서 중화 및 여과가 열없이 이루어지고 크롬은 공동 시설에 속한 제혁시설에서

회수 및 재활용되므로 크로마이트를 로스팅하여 크롬을 생산할 필요가 줄어들므로 이러한 시설을 수립

하는 1차적인 원동력은 경제성이다. 두 번째 이유는 크롬이 중앙 정화 시설에서 배출된 슬러지에서 제

거되므로 환경적으로 이롭다.

독일의 경우 기존 크롬염을 사용하는 7개 업체 가운데 4곳은 크롬 재활용 시설을 갖추고 있다. 크롬

재활용 시설이 없는 3곳은 생산 품목인 가죽의 고품질은 회수 크롬 이용이 불가능하다는 이유다. 염착

(染着) 크롬염을 사용하는 제혁시설은 크롬 재활용 시설을 갖추고 있지 않다.

한 군데는 다음 재활용 공정을 활용한다. 폐수에 포함된 크롬 황산염은 반드시 가능한 농축 상태로

회수해야 한다. 산화마그네슘을 첨가하면 pH는 8.5-9가 된다. 몇 시간 동안 혼합 후 polyelectrolyte를

첨가하면 불용성 수산화크롬과 황산염마그네슘이 고착된다. 상등액 (supernatant)의 크롬 농도는 약 1-10

mg Cr/L이고 하수구로 배출하기 전에 석회액 및 염화철(III)로 처리해야 한다. 나머지 슬러지는 황산으

로 용해하여 황산염 크롬 및 황산염 마그네슘이 만들어진다. 24시간 혼합 후 pH는 약 2로 황산염 마그

네슘의 용해를 방지한다. 회수된 황산염 크롬의 산화크롬 함량은 약 20 g Cr2O3/L이며 20 % 미만 첨가

시 산화철 기준으로 모든 종류의 가죽 유제(무두질) 처리 공정에 사용될 수 있다. 100 % 회수성 된 크

롬을 이용하여 유제(무두질) 처리 가능한 가죽 종류(예: 할피)가 있다. 이러한 제혁시설에서 크롬 재활용

시설을 이용할 수 있도록 하는 동인은 지역 법규다.

성취된 배출수준 : 크롬 침전의 95–98 %, 99 %, 99.9 % 효과가 보고되고 있다. 네덜란드의 경우 침

전 후 일일 복합 표본의 총 크롬 또는 혼합 전 별도의 크롬 함유 폐수의 부유를 기준으로 측정했을 때

1-2 mg Cr/L이다. 독일의 일부 제혁시설(부록 II 참조)에서 동일 수준이 확인되었다. 스웨덴의 Elmo

Calf AB는 침전 후 별도의 크롬 함유 폐수의 크롬 농도가 보통 1 mg/L 미만이다. 이러한 내부 조치 후

외부 처리 시설로 배출 시 원피 톤당 약 0.4 kg chrome이다. 폐수 배출 시 대부분 크롬은 사후 유제

(무두질) 처리 공정에서 발생되고 이러한 폐수는 크롬 회수 장치를 통과하지 않는다.

영국 내 제혁시설 자료에 따르면 유제(무두질) 처리 후 크롬액의 크롬 함량은 3,000-6,000 mg/L이다.

크롬 침전은 이러한 크롬의 약 99.9 %를 제거함에 따라 분리된 폐수의 크롬 농도는 3-5 mg/L이고 전체

폐수 (희석에 따른)의 최종 농도는 1 mg/L 미만이다. 영국 제혁시설의 의견은 이론상으로 추가 비용이

소요되는 것을 막을 수 있을 경우 수치는 더 낮아질 수 있다는 것이다.

회수된 크롬 황산염 용액은 “새로” 첨가한 크롬 유제염의 최대 35 %를 대체함으로써 유제(무두질) 처

리 공정에서 재활용될 수 있다 [tan/tm/41/Greece, tan/tm/30/Renner].

크롬 재활용 시설을 통해 독일의 제혁시설은 크롬 배출을 25 %에서 약 1-2 %로 감소했다.

전체 크롬 활용의 증가로 폐수로 방출되는 크롬의 양이 감소함에 따라 하수구 슬러지 크롬 함량 및

환경으로 배출되는 크롬의 양이 감소하게 된다. 추가 폐기물은 형성되지 않는다.

4. BAT 후보 기법

141

크롬 유제(무두질) 약품 추가는 원피 중량의 7 %다. 생산량이 6 t/일이면 크롬 유제(무두질) 약품의

총 사용량은 420 kg/일이다. 따라서 일일 크롬 유제(무두질) 약품 절감량은 126–147 kg이다. 연간 기준

(연간 250일 근무일 기준) 크롬 유제(무두질) 약품은 총 31,500–36,750 kg가 절감된다.

기존 공정과 관련하여 표 4.14에서 제시된 수치는 긴 부유, 적절한 관리, 짧은 부유 및 자체 염기 약

품에 해당된다.

표 4.14 각종 기법을 응용한 크롬 감소

크롬 균형

tan/tm/17/Frendrup

kg / t 원피 재래식 장치 적절한 관리 염착(染着) 재활용 침전 회수

사용 21.5 15.5 10 12.4 – 13.1

가죽 및 가죽 폐기물 13 9.6 9.6

폐수(유제, 배출, 탈수)

7.5 5.2 0.1

2.8 – 3.5

(총 배출 시)

0.5

(총 배출 시)

적용된 크롬의

30-50 %가

폐수에서 유실

폐수(처리 후 WET) 1 0.7 0.3

매체통합적 환경영향 : 크롬 회수 시 알칼리, 산성 및 보조제를 사용해야 한다. 따라서 폐수로 방출되

는 중성 소금의 양이 증가한다.

참고 시설: 일부 중앙 크롬 회수 시설은 규모 경제의 이점을 고려하여 Consorzio Recupero Cromo

SpA, in Italy와 같이 유럽의 대기업 제혁시설에 설치되었다.

그러나 독일, 이탈리아 및 스웨덴과 같이 개인 제혁시설 또한 현장의 크롬 회수 시설을 이용할 수 있다.

이 방법과 관련한 시설은 1990년 그리스 아테네 GERMANAKOS LEATHER INDUSTRY S.A를 시범 프로

젝트로 유럽위원회 (ACF 프로그램 1989), 그리스 및 네덜란드 환경 당국, Hellenic Leather Centre

(ELKEDE) 및 기업 자체의 후원 하에 설치되었다. 최근에는 UNIDO 및 Pallavaram (Chennai)의 인도

공업 회사 (SVV Engineering)에서 실시한 프로젝트의 일환으로 인도 제혁시설 (1998년 4월)에 모범적

성과로 적용하기도 했다.

경제성: 느린 침전 (slow precipitation)은 여과 장비 투자비용이 불필요하다는 장점이 있다. 그러나 느

린 침전이 항상 기술적으로 가능한 것은 아니다. 지방과 단백질의 불순물로 인해 침전된 크롬 침전이

저해되기 때문이다. 경제적 실효성은 크롬 탄닝의 소모률과 발생된 크롬액의 양에 따라 달라진다. 일반

적으로 소모가 낮고 부유 부피가 높을수록 경제적 실효성이 높다.

이탈리아의 경제적 비용에 관한 한 조사에 따르면 단일 중대형 제혁시설의 경우 (상기에 언급한) 침전을

통한 모든 크롬 회수 장치 설치비용은 약 EUR 520,000(추산치)인 것으로 나타났다. 관리 비용은 회수

전후 한 명의 기술자의 근무 시간의 75 % 및 전체 분석 관리를 기준으로 산출했다. 동일 조사에서

회수 크롬은 일반적으로 중량의 마감이 필요하며 섬세한 유제(무두질) 처리 공정이 불필요한 가죽 생산

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

142

시 사용된다.

그리스 (기준 연도 1990-91)의 예를 기준으로 연간 절감액은 상당하며 비용 회수 기간은 최소 1.3년

최대 1.6년이다. 운영 및 경제 수치는 부록 1.2에 수록되어 있다. 인도의 기준으로(기준 연도 1994)는

크롬 회수 효율성은 95-98 %로 확인된다. 비용 회수 기간은 크롬 회수 시설의 수용 기능이 10 m3/day

인 인도 제혁시설의 경우 약 1년이고 시설 용량이 7 m3/day인 인도 제혁시설은 약 1.6년이다.

Nicaragua (기준 연도 1995) 제혁시설의 크롬 회수 시설의 비용 회수 기간은 2년 미만이다

[tan/tm/76/Nl].

참고 문헌: tan/tm/41/Greece, tan/tm/24/Spain-Cr, tan/tm/39/Italy, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/18/

UNEP-Tan, tan/tm/35/BLC, tan/tm/30/Renner, tan/tm/07/Zimpel, tan/tm/12/Ullmann, tan/tm/76/Nl.

4.3.4.5 비크롬 유제의 사전 유제(무두질) 처리 - 백색혁

설명: 사전 유제(무두질) 처리 시 가죽의 물리 화학적 특성이 변경되며 크롬의 재흡수를 높이거나 크

롬 투입량을 줄일 때 사용할 수 있다. 특정 사전 유제(무두질) 조성은 비크롬 유제(무두질) 약품과 결합

하여 크롬이 없는 가죽을 생산한다. 사전 유제(무두질) 처리를 적용하고 크롬 유제의 물리적 항목을 잘

관리할 경우 (최대 60 ℃로 온도 상승, 최대 pH 4.2로 염기화) 크롬 투입량이 석회 중량 기준으로 8 %

에서 5 %로 감소한다.

일부 사전 유제(무두질) 약품은 콜라겐의 수축 온도를 상당히 올릴 수 있다. 사전 유제(무두질) 처리

된 가죽은 할피 후 두께 조절하여 크롬의 두께 조절을 방지하는 동시에 생산되는 가죽의 평방피트당 필

요한 크롬 사용량을 줄일 수 있다. 또한 사전 유제(무두질) 처리는 특히 은면층의 내구성과 관련한 가죽

품질을 개선한다는 보고가 있다.

침산(浸酸) 및 유제(무두질) 처리에는 침산이 항상 필요한 것은 아니지만 서로 결합할 수 있다. 유제

(무두질) 약품 선택에 따라 사전 유제(무두질) 처리는 추가 가공 시 유연하도록 가죽의 특성을 너무 많

이 변경하지 않고도 수행할 수 있다. 사전 유제(무두질) 처리 이후 크롬 유제, 식물성 유제(무두질) 또는

수지와 같은 각종 유제(무두질) 처리 공정을 실시 할 수 있다.

3.1.4를 참조한다. 사전 유제(무두질) 약품은 알루미늄염이며 경우에 따라 알루미늄을 polyacrylates,

glutaraldehyde 파생물, 합성 탄닝제, 티타늄 소금, 또는 콜로이달 실리카와 결합하여 사용하기도 한다.

최소 투입량은 1.25 % aluminium oxide 또는 1.0–1.5 % glutaraldehyde 또는 0.75 % titanium oxide이

다 [tan/tm/17/Frendrup].

지르코늄은 수년간 시중에 판매되었으나 적용 조건이 까다로워 널리 사용되지는 않았다.

크롬이 함유되지 않은 사전 유제는 크롬 유제(무두질) 효과를 최종 제품에도 유지해야 할 경우나 사전

유제(무두질) 처리로 가죽이 심하게 변색될 경우에는 적용 불가이다. 최종 청혁의 색상은 사전 유제의

종류에 따라 더 녹색을 띨 수 있다. 제품 규격은 종종 특정 색상을 규정하고 있으므로 문제가 발생한다.

염색 절차는 이후 날피 각각의 색상에 맞게 적용해야 한다. 원피를 이 단계에서 거래 시 실제로 상이한

4. BAT 후보 기법

143

청혁 음영을 선택하면 다른 음영에 대한 별도의 염색을 수행하기 매우 어렵다.

적절한 두께를 위해 백색혁 조건에서 할피 시 최종 유제(무두질) 처리 후 할피 보다 주의해야 한다.

기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다. 이후 화학적, 기계적 공정 시 변형이 필요하다.

성취된 배출수준: 비크롬제를 이용한 사전 유제를 통해 크롬의 재흡수를 개선하고 크롬 투입량을 감소

할 수 있으나 사전 유제(무두질) 약품의 환경 피해는 철저히 평가해야 한다. 예를 들어 알루미늄은 크롬

에 비해 높은 용해성으로 인해 환경 위험이 더 높다 [tan/tm/17/Frendrup].

이후 크롬 유제(무두질) 처리 시 흡수 수준은 93 %에서 97 %로 증가한다. 일례로, 이후 크롬 투입량은

기존 유제(무두질) 처리 시 원피의 15 kg Cr/t에서 원피 6.5 kg Cr/t로 감소했다 [tan/tm/17/Frendrup]. 그

러나 이러한 개선에 대한 대가로 사전 유제(무두질) 약품을 투입해야 한다.

장점은 최종 제품에 필요한 가죽에 한해 유제(무두질) 처리하므로 유제(무두질) 약품 투입량이 감소한다.

이러한 사전 유제(무두질) 단계 이후 할피 및 두께 조절에서 발생된 잔재물(또는 부산물, 시장 가치

기준)(두께 조절, 분진)은 크롬이 없으며 경우에 따라 폐기물의 재사용, 회수 및 폐기가 용이하다. 예를

들어 영국의 경우 식용 젤라틴 제조자에 한해 크롬 유제(무두질) 가죽을 허용하고 있다. 따라서 장점은

지역 조건에 따라 달라진다.

두께 조절 및 트리밍은 기본적으로 유기 물질이므로 비료와 동등한 가치를 지니며 크롬 유제(무두질)

처리한 두께 조절 및 트리밍과 동등한 것으로 확인되었다.

매체통합적 환경영향 : 크롬 없이 유제(무두질) 처리한 트리밍은 부패 및 점착성으로 인해 가죽 섬유

판 제조 시에는 부적합하다.

매체 간 영향에 관한 추가 논의는 4.3.4.7을 참조한다.

경제성 : 백색혁 기술에는 추가 공정이 필요하며 결과적으로 가공 시간 및 추가 화학 비용이 증가한다.

지르코늄은 크롬보다 더 비싸고 모니터링이 보다 어렵다.

참고 문헌: tan/tm/35/BLC, tan/tm/03/UwHB-Tech, tan/tm/02/HMIP, tan/tm/03/UwHB-Abfall, tan/tm/

28/BASF, tan/tm/17/Frendrup

4.3.4.6 식물성 유제(무두질)

설명: 식물성 유제(무두질) 처리 공정은 잘 알려져 있으며 수많은 용도의 가죽에 대해 사용할 수 있

다. 몇 가지 종류의 식물성 유제(무두질) 처리 시스템이 있으며 각 시스템에서 생산된 가죽 유형은 크롬

유제(무두질) 가죽과 비교하여 내열, 유연성 등의 특성이 없다. 툴링, 버니싱 등의 식물성 유제(무두질)

가죽의 일부 품질은 이러한 가죽 종류에서만 확인할 수 있다.

높은 유제(무두질) 흡수 수준 (~95 %)의 시스템을 시중에서 이용할 수 있다 [tan/tm/17/Frendrup].

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

144

짧은 부유에서의 유제(무두질) 처리

드럼 유제(무두질) 처리는 매우 짧은 부유을 이용하여 수행할 수 있다. 이 시스템은 식물성 유제(무두

질) 약품이 가죽에 보다 신속하게 침투할 수 있도록 하여 전체 유제(무두질) 처리 횟수를 줄인다. 가죽

단일 제품의 드럼 공정은 폐쇄 시스템에 적합하게 설계되어 폐수 배출량이 극히 적다.

리리탄 (LIRITAN) 시스템

가죽은 황산 및 polyphosphates를 이용하여 침산(浸酸) 및 사전 유제(무두질) 처리 후 도색 피트를 거

쳐, 최종적으로 유제(무두질) 처리 피트로 이동한다. 공정 시간은 7-21일로 차이가 있으며 유제액 배출은

극히 미미하다. 유제(무두질) 추출 투입량의 87 %가 이 공정에서 배출되는 것으로 추정된다

[tan/tm/06/Europe, tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/58/BLC].

성취된 배출수준: 표 4.13 참고. 잔여 유제(무두질) 부유액은 극히 낮고(처리된 날피 중량의 10 % 미

만) 화학 재흡수는 높다 [tan/tm/06/Europe].

환경 피해가 가장 낮은 식물성 유제(무두질) 처리 시스템은 리리탄 (Liritan) 시스템과 같이 유제(무두

질) 물질의 농도가 더 낮은 상태에서의 배출량이 가장 적은 시스템이다 [tan/tm/58/BLC].

식물성 유제에 사용되는 폴리페놀 계열의 화합물의 실제 유제(무두질) 약품 함량은 60 %~72 %이고

설탕, 소금, 고무질, 불용성 물질 등 비유제의 함량은 28 %~40 %다. 비유제 약품 대부분은 폐수로 배출

된다. 폐수에는 황화물, 소금(황산염), very high (hard) COD, 고 BOD가 함유되며 갈색이다.

보다 구체적으로 폐수에는 술폰화 페놀이 함유되며 이는 현재 특별히 모니터링할 필요는 없다. 따라

서 COD 및 BOD 이외에 특정 배출한계값은 설정되지 않았다.

특히 hard COD를 낮추기 위해 식물성 유제(무두질) 용액 전용으로 사용되는 처리 방식은 없다. 따라

서 폐수는 항상 다른 폐수와 함께 처리하고(필요 시, 버퍼 보관 및 중화 이후) 생물학적 처리를 거친다.

할피, 두께 조절 및 버프연마 분진과 같은 폐기물은 광물이 함유되어 있지 않으므로 재사용이 가능하

고 쉽게 폐기할 수 있다(폐기물 재활용 및 재사용은 4.7.1 참조).

매체통합적 환경영향 : 유제(무두질) 약품의 일부 침전은 사업장내 처리 시 시도되었다. 이러한 시도

에 따르면 중화 공정에서 사용된 석회는 정화 시설의 재정화 단계에서 식물성 유제(무두질) 약품의 응집

을 개선한다. 고유기성 오염으로 인해 폐수 처리 시설의 슬러지 부피가 증가한다.

우림 지역 나무를 재료로 하는 유제(무두질) 약품 생산의 환경 피해는 명확하지 않다. 알려진 바에 따

르면 Quebracho 이외에 나무를 재료로 하는 모든 식물성 탄닝은 회수 가능한 재료에서 찾을 수 있다.

참고 시설 : 배출이 없는 vat의 유제(무두질) 처리는 유럽에서 약 10개 제혁시설에서 사용된다

[tan/tm/06/ Europe]. 남아프리카의 리리탄 (Liritan) 공정.

참고 문헌 : tan/tm/03/UwHB-Tech, tan/tm/06/Europe, tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/ 58/BLC.

4. BAT 후보 기법

145

4.3.4.7 기타 유제(무두질) 약품

유제(무두질) 약품 대체 실용가능 기술 논의에 있어 약품과 관련된 주요 환경 문제는 3.1과 같다. 대

체 유제를 통한 배출 영향은 철저히 고려되어야 한다. 유제(무두질) 약품의 직접적 환경 피해만 감안할

경우 현재 가용 자료의 근거에 따른 특정 유제(무두질) 약품의 우선순위는 표시되지 않는다.

대안의 환경적 피해는 아직 평가되지 않았다.

유기 유제(무두질) 약품의 종합적 평가 시 모체가 되는 화합물의 영향 및 분해율, 분해 물질 및 유리

단량체를 함께 감안해야 한다.

합성 탄닝제 및 수지

합성 탄닝제 및 수지 또한 식물성 유제에 함께 사용하여 식물성 유제(무두질) 약품의 침투를 개선할

수 있다 [tan/tm/09/UNIDO].

페놀 및 포름알데히드 함량이 낮은 합성 탄닝제, 낮은 포름알데히드의 수지 및 낮은 아크릴산 단량체

함량으로 응축된 아크릴산 대체 물질을 이용할 수 있다.

종합적 평가 시 합성 탄닝의 독성에 관한 자료는 충분치 않다.

알데히드 (Aldehydes)

알데히드는 식물성 탄닝과 함께 사용된다. Glutardialdehyde는 보편적으로 사용되는 화학물질이다. 스

웨덴의 Elmo Calf AB는 1999년 glutardialdehyde를 이용한 유제를 도입했다. 따라서 제혁시설은 점차적

으로 비크롬 유제(무두질) 처리 제품의 양이 증가하는 추세이며 생산의 약 20-30 %가 오늘날

glutardialdehyde로 유제(무두질) 처리된다. 지역의 하수 처리 시설에 대한 부정적 영향을 모니터링하기

위한 종합적 조치를 취했고 현재까지는 부정적 영향이 확인되지 않았다. 그러나 가능한 환경 피해 정보

가 권장 수준에 비해서는 아직 너무 미비한 실정이다. Oxazolidine은 포름알데히드의 대체물질로 사용되

며 이 물질에 대한 환경 피해 자료는 아직 없다.

기타 광물 유제(무두질)

알루미늄, 지르코늄 및 티타늄이 유제(무두질) 처리에 사용될 수 있다. 이러한 금속염의 환경 피해 정

보는 3.1.4에 제시되어 있다.

알루미늄은 저렴하다는 장점이 있다. 환경적 편익은 폐수 및 잔재물의 알루미늄 증가를 기준으로 크

롬의 감소 비율을 조율해야 한다. 알루미늄의 환경 피해는 크롬(3가)보다 심각할 수 있다

[tan/tm/17/Frendrup]. 환경 편익 및 위험은 다른 유제(무두질) 약품(알데히드, 식물성 유제)와 결합 시

불분명하다. 알루미늄은 여러 회원국에서 논의 중이다. 일부는 배출 한도를 설정하기도 했다(지표수로

배출 시 프랑스 5 mg/L, 이탈리아 1 mg/L 및 하수 배출 시 2 mg/L).

알루미늄 유제의 경우 가죽의 강화된 경도로 인해 더 많은 가지제가 필요하다 (10-20 % 증가).

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

146

지르코늄 유제(무두질) 처리 가죽은 백색으로 조직이 강하고 안정되어 있으나 적용이 어렵고 가죽의

두께 때문에 사용이 극히 제한되어 있다. 크롬이나 알루미늄염과 결합 시 이 방법을 이용할 경우 이 두

개 금속의 투입량이 감소한다. 또한 glutaraldehyde와도 함께 사용된다. 지르코늄의 환경 피해는 아직

정확하게 파악되지 않았다. 이는 비용이 높다.

티타늄은 사전 유제(무두질) 처리와 재 유제(무두질) 처리 시에만 사용된다. 티타늄염의 환경 피해는

아직 평가되지 않았다. 환경 측면에서 단점은 티타늄을 암모니아 티타늄 염으로 사용 시 폐수의 질소

함량이 증가한다는 것이다 [tan/tm/17/Frendrup].

참고 시설: Elmo Calf AB, Sweden

참고 문헌: tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/17/Frendrup

4.4 유제(무두질) 처리 이후 공정

표 4.15는 염장 소가죽을 가공하는 유제(무두질) 처리 이후 공정의 폐수 배출 예상 수치와 평균치를

나타낸 것이다. 배출수준을 줄이는 이 방법은 다음 단락에서 논의한다.

표 4.15 유제(무두질) 처리 이후 공정의 폐수 배출

항목기존 유제(무두질) 처리 이후 공정

(원피의 톤당 kg)

가용 유제(무두질) 처리 이후 공정

(원피의 톤당 kg)

TS 65 30

COD 20 - 30 13

총 질소 0.8 - 1.0 -

암모니아 0.6 - 0.8 -

크롬 1.0 0.1 - 0.4

염화물 2.0 - 5.0 -

출처: tan/tm/11/Nordiske Seminar, tan/tm/30/Renner, tan/tm/58/BLC

4.4.1 크롬 고정, 중화 및 재유제

크롬 및 재크롬

유제(무두질) 처리 이후 공정에서는 상당량의 유기 물질 (COD) 및 크롬이 배출될 수 있다. 고정되지

않은 크롬의 배출은 일반 유제(무두질) 처리 이후 공정의 폐수에서 1,600 mg Cr/L로 높을 수 있다.

크롬 배출량 감소는 고흡수 크롬 유제(무두질) 처리 시스템을 활용하거나 유제(무두질) 처리 이후 공

전 전 유제(무두질) 처리한 가죽에 필요한 숙성 시간을 허용함으로써 가능하다.

중화

다음을 중화 단계에서 사용하는 것도 한 가지 방법이 될 수 있다.

4. BAT 후보 기법

147

• 중탄산나트륨

• 포름나트륨

• 아세트산나트륨

• 붕사

• 중화 합성 탄닝제

최적의 중성화염 투입량으로 액체 및 가죽의 pH가 공정 마감에서 거의 일치하도록 함으로써 사용하

지 않은 염분이 전혀 배출되지 않거나 또는 소량만 폐수로 방출될 수 있도록 최적화해야 한다.

암모니아, 암모니아염 및 소금 배출 이산화황(아황산나트륨, 황산나트륨, 치오황산소다) 사용은 특정

가죽 생산 시 사용해야 할 화학 물질이나 환경 친화성이 덜한 것으로 판단된다.

재유제 처리

보고된 사용 가능한 재유제 약품은 다음과 같다.

• 유리 페놀/포름알데히드 함량이 낮은 합성 재료(단량체 함량 감소)

• 쉽게 흡수되는 재유제 처리 약품으로 가죽 기질의 친화도가 높아 폐수로 배출되는 화학물질의 양

이 감소할 뿐 아니라 재유제 화학물질이 감소한다.

• 무기염 함량이 낮은 약품

• 저염분 용액 재유제 처리 약품

액상으로 사용되는 다른 약품의 경우, 장점은 투입 및 취급이 쉽고 분진 형성을 방지하며 염을 줄일 수

있다는 것이다. 액체 상태를 사용할 경우 예상되는 단점은 계면활성제와 같이 조성에서 함유되는 보조제다.

재유제 처리 약품(및 가지제)는 유제(무두질) 처리 이후 공정 시 발생되는 주요 COD 배출원이다. 이

와 별도로 물과 에너지 사용은 재유제 처리 공정 선정 시 중요한 항목이다.

유제(무두질) 처리 이후 공정의 액체 재활용은 각 공정 단계에서 다양한 화학 물질이 사용됨에 따라

어렵다.

예를 들어 화학 투입량, 반응 시간, pH 및 온도와 같은 가공 항목은 유제(무두질) 처리 이후 공정에

서 화학 물질의 낭비를 최소화하고 환경오염 방지를 위해 반드시 최적화해야 한다.

4.4.2 염색

염료 및 염색 공정의 환경 피해를 줄이기 위한 방법은 다음과 같다.

• 염료 및 보조제 모두의 화학물질 투입 최소화

• 환경오염이 덜한 염료 및 보조제를 선택, 예를 들어, 흡수 상태가 불량한 염료를 염착(染着)염료

로 대체하고, 염분 함량이 높은 염료를 염료 함량이 낮은 염료로 대체하는 등이다.

• 암모니아는 대부분 완전한 대체가 가능하므로 침투제로 사용하는 것을 방지한다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

148

• 분말 염료를 액체 염료로 대체하여 분진 배출 완화

화학물질을 적절하게 보관 및 폐기하는 것은 바람직한 주변 관리 및 책임 있는 관리 준수의 문제다.

염색 공정의 배출은 염료 분진이 공정에서 대기로 배출될 수 있고 사용 전 염료를 혼합하므로 염색 공

정 전, 도중과 이후에 발생할 수 있다. 염색 공정 종료 시 사용한 염료 용액은 폐수 처리 시설로 배출

할 수 있다. 배출된 용액의 배출은 대부분 가죽의 종류, 재유제 유형, 염료 종류, 염료 농도 및 염색 기

술에 따라 달라진다.

암모니아는 일반적으로 염료 침투제 등의 보조제로 완전히 대체 가능하다. 또는 기질의 염료 침투는

중화 합성 탄닝제, 천연 또는 합성 음이온 재유제를 염색 전 사용하여 철저히 중화하고 짧고 저온의 염

색 용액, 염색 전 가죽 횡단면의 pH 관리 개선 및 필요 시 침투 시간을 늘려 촉진할 수 있다.

액체 염료 사용 시 다음 문제가 발생할 수 있다.

• 염료의 제조비용에 따른 액체 염료의 가격(예: 용해화, 계면 활성제와 유화제 첨가)

• 제혁시설의 다양한 색상의 생산에 적합한 재고의 충분한 확보를 위한 공간 측면에서 창고 보관 문제

• 생산에 투입하기 전 보관 기간 중 염료의 안정성과 관련한 문제

• 기존 염색 공정은 액체 염료에 맞게 조정해야 하며 이 때 상당한 공정 변경 비용이 발생할 수 있다.

4.4.2.1 염료의 작업장 안전 개선

제품 취급 시 작업장의 분진 배출에 따른 보건 피해를 방지하기 위한 액체 염료 및 적은 분진 발생

염료가 개발되었다. 분진 배출 규제는 4.8을 참조한다.

불용성이거나 난용성 물질의 경우 보조제를 첨가한다. 액체 염료의 경우 보조 화학물질을 사용하여

용액을 촉진하거나 수중 분산을 돕는다. 보조제 선택 시 특히 폐수의 매체통합적 환경영향과 관련하여

주의해야 한다 (4.1.1 비교).

액체 염료는 일반적으로 다음 물질로 구성된다.

• 물과 염료

• 희석제/충전제(예: chalk, 합성 탄닝제, 폴리머)

• 계면활성제(주로 비수용성 염료 분산 시 사용)

• 안티폼(계면 활성제에 추가)

액체 염료의 정확한 조성 정보는 화학제품 업체에서 제시하지 않으며 이는 액체 염료의 환경 피해를

평가하기가 다소 어려울 수 있음을 의미한다.

4.4.2.2 AOX에 영향을 미치는 염료

가죽 산업에서 사용되는 소량의 염료는 할로겐 성분으로 AOX가 배출될 수 있다. 가능한 경우 할로겐

계열의 염료는 AOX 배출 방지를 위해 교체한다.

4. BAT 후보 기법

149

비닐술폰 반응 염료 사용이 일반적이며 AOX 부하량을 줄인다 [tan/tm/58/BLC].

가죽에 남아 있지 않으나 염료 공정에 적용된 화학물질은 폐수로 배출된다. 이는 COD 및AOX에 영향

을 미치고 폐수를 변색하거나 높은 피해 가능성으로 인해 각각 단일 물질로 평가되어야 한다. 사용되는

수많은 물질에서 평가 자료는 없다.

4.4.2.3 금속 함유 안료 및 염료

크롬, 철, 코발트 및 구리 금속 이온이 함유된 금속-복합염료는 정착성(定着性)을 위해 가죽 산업에 사

용된다. 금속 착염 염료는 산성 염료로 대체가 가능하지만 생산되는 가죽의 전체 정착성 속성은 감소한다.

금속-복합염료, 금속 미함유 산성염료 및 각 보조제의 보건 및 환경영향에 관한 종합적 정보는 현재

없다. 마감에서 사용되는 염료는 주로 유기 용제에 용해되어 용제와 물과 혼합되거나 물 단독으로만 사

용되는 금속-복합염료이다. 용제/수 혹은 수성 염료은 유기 용제의 사용을 줄여준다.

구리, 크롬납, 몰리브덴산 납, 티타늄 및 철은 안료에 사용된다. 안료에서 카드뮴 및 납의 사용은 유

럽 제혁시설은 일반적이지 않으나 모든 사용을 금해야 한다고 강조하고 있다 [tan/tm/35/BLC,

tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/28/BASF].

유기 안료는 금속-복합염료를 대체할 수 있으나 환경영향 측면에서 신중하게 선정해야 한다. 유기 안

료는 보다 비싸며 성능은 낮다. 따라서 무기 안료를 직접 대체할 수는 없다.

4.4.2.4 보조제

합성탄닝제와 광물 탄닝제[tan/tm/28/BASF]을 혼합하여 색을 명암을 고르게 하고 깊이를 개선하기 위

해 고정제로 사용된다(4.3.4.7절 비교). 재유제 처리 약품 또한 보조제로 사용할 수 있다.

4.4.3 가지

가지제는 특히 대량의 가지제가 필요한 부드러운 가죽 생산에서 폐수오염의 주요 원인이다. 흡수를

높여 폐수의 COD 수준을 낮춤으로써 개선할 수 있다.

가지제의 종류를 신중하게 선택하는 것은 유기 용제(용제상 가지제) 혹은 AOX 수준을 높이는 염소계

유기화학물의 오염부하를 낮출 수 있다.

유기 용제 또는 AOX 배출 화합물이 함유되지 않은 가지제를 신중하게 선택하는 방법으로 원래 용량

의 90 %까지 가지제가 소모될 수 있다 [tan/tm/58/BLC].

4.4.4 건조

설명: 가죽의 강제 건조는 유제(무두질) 가공 중 가장 에너지 집약적 공정에 속한다(폐수처리와 별도).

자연 건조에는 에너지 소모가 없으나 시간 및 쾌적한 기후 조건을 요하므로 모든 상황에 적합한 것은 아

니다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

150

다른 건조 방법은 널어서 말리거나 매달아 건조(캐비닛 또는 터널), 진공 건조, 신장(캐비닛 또는 개방

공기), 페이스트 건조 또는 무선 주파수/진공 상태의 전자파 건조가 있다.

예를 들어 페이스트 건조 장치 및 널어서 말리는 장치에 대한 조사에 따르면, 첫 번째 기기의 전체

열효율은 수증기 단위 당 약 2.9 kg 증기가 필요한 반면 두 번째 기기는 수증기 단위 당 약 2.5 kg 증

기가 필요했다. 보다 낮은 성능의 페이스트 건조 장치는 누출, 장치의 단열 불량으로 인해 열 손실이 30

%인 것으로 확인되었다. 이 경우 장치의 단열을 개선하고 열 손실을 줄이며 운영 절차를 최적화하여 에

너지를 절약할 수 있다.

에너지는 회수 시스템이 내장된 열펌프를 이용하여 절약할 수 있다. 폐열은 다른 공정에서 사용 가능

하다. 또한 저온 건조 (LTD) 기기도 낮은 에너지로 사용이 가능하나 경우에 따라 건조 공정이 늘어날

수 있다 (예를 들어 건조 터널에서 가죽 건조 시 하룻밤이 소요될 수 있는 반면 기존과 같이 널어서 말

리는 건조 터널 시 4시간이 소요되나 수용 량의 3배에 이를 수 있음).

건조에 앞서 기계적 탈수 공정을 최적화하여 에너지 소모를 현저하게 줄일 수 있다.

참고 문헌: tan/tm/58/BLC

4.5 마감

4.5.1 기계 마감 공정

설명: 무두질은 분진배출로부터 작업장을 보호하는 것이 필요하다. 가죽 분진에는 가공에 사용했던 수

많은 화학물질이 포함하고 있다. 제혁시설에 대한 조사에 따르면 분진공정에 노출되면 습식 크롬유제 공

정보다 신체의 크롬농도가 더 높아질 수 있다.

분진회수기술은 4.8에 자세하게 설명되어 있다. 이 기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다.

성취된 배출수준: 버프연마 분진 농도는 사용 장비에 따라 0.1 mg/m3~30 mg/m3 범위다. 분진의 위

험은 주로 화학조성, 입자크기 및 접촉방식에 따라 달라진다.

매체통합적 환경영향 : 정화된 공기를 재순환하여 작업장의 난방 에너지를 절감할 수 있다.

습식 세정시스템의 사용으로 슬러지가 침전될 수 있고 세척수 재활용으로 물 사용량을 줄일 수 있다.

필터 백의 분진은 가죽 섬유판 제작 시 재사용 가능하다. 그러나 대부분은 매립된다.

분진은 침전되기 전에 추가 처리가 필요하다.

참고 문헌: tan/tm/43/World Leather, October 1998, tan/tm/43/World Leather, April 1997

4. BAT 후보 기법

151

4.5.2 표면 코팅 처리

패딩, 커튼 코팅, 롤러 코팅 및 분사는 기본적으로 차이가 있다. 몇 가지 차이점이 다음 표에 제시되

어 있다.

표 4.16 마감 기술

항목 분사 라인 롤러 코터 커튼 코터

8시간 수율 2,000 - 2,500 sides 600 - 800 sides 1,000-1,200 sides

장비 비용 *) USD 200,000 - 500,000 USD 150,000 USD 70,000 – 80,000

폐기물 수준 40 % - 60 % 10 % 10 %

*) USD는 대략 유로와 동일하다 (2000년)

출처: [tan/tm/58/BLC]

패팅 (padding)

패딩은 가장 오랜 마감 기술로 브러시 및 패드 시스템을 통한 수지 또는 수성액체를 밀착 적용하는

것이다. 이 방법은 비교적 오염이 덜하다.

폼 코팅 (Form coating)

이 시스템은 할로겐화 용제를 촉진제로 사용함에 따라 수년 전 사용이 금지되었다. 이 기술은 현재

공기를 이용한 폼을 포밍 약품 (foaming agent)으로 생산함에 따라 다시 사용될 예정이다. 이러한 마이

크로폼 공법은 표면에 100–400 g/m2를 적용하여 1회 적용으로 두꺼운 필름 막을 형성할 수 있다.

폼 코팅 후 최적의 건조 시스템은 가죽의 열 방지를 위해 무선 주파수 건조다. 기존 건조 방식을 적

용할 수 있으나 철저한 관리가 필요하다.

에너지 소모는 증발되는 물의 양에 비례한다. 폼 시스템의 경우 증발되는 물이 90 % 줄어듦으로 상당

한 에너지 절약 효과가 있다.

폼 기술은 모든 가죽 종류에 적용 가능하다. 버프연마 및 포화된 가죽이 가장 효과적이나 전체 은면

가죽이나 할피에는 적합하지 않다.

캐스팅/커튼 코팅 (Casting/Curtain coating)

설명: 가죽은 액체 막의 커튼을 통과하며 가죽 표면에 액체 막이 덮인다. 이 방법은 중량 마감층에만

적용된다.

이 방법은 기존 및 신규 시설 모두에 적용할 수 있으나 특정 장비를 사용해야 한다. 롤러 코팅과 비

교할 수 있으나 분사 코팅을 대체할 수는 없다.

매체통합적 환경영향 : 이 방법은 유기 용제 함량이 높은 마감 시 적용할 수 있다.

참고 시설 : 유럽 일부 시설.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

152

경제성 : 장비 비용: USD 70,000–80,000 (유로도 동일한 수준)

참고 문헌: tan/tm/58/BLC

프랜스퍼 코팅 (Transfer coating)

설명: 연속적인 전이 페이퍼를 통한 코팅 마감이 개발되었다. 이는 가죽 품질을 높이고 특수 효과를

부여하는데 효과가 있는 것으로 검증되었다. 가죽의 균일하지 않은 형태로 인해 필름 사용이 30 % 수준

으로 높을 수 있다.

매체통합적 환경영향 : 전이 페이퍼는 폐기해야 한다.

롤러 코팅 (Roller coating)

설명: 마감은 그릿 롤러로 가죽 표면에 적용하며 인쇄 공정과 유사하다. 롤러의 그릿 크기, 적용 방향

및 컨베이어 속도 및 롤러에 차이가 있다.

본 공정은 특히 대량의 가죽에 사용되나(전체가 해당되는 것은 아님) 가죽의 안정성, 연성 및 두께가

중요한 항목이다. 작업 시 원하는 품질을 생산하기 위해 속도, 점성 및 롤러 세척과 관련하여 주의해야 한

다.

연구 및 개발이 진행 중이나, 롤러 코팅 기술은 일반적인 방법으로 현재 수많은 제혁시설이 사용하고

있다. 오일, 왁스 및 마이크로폼 제품을 고온 및 저온 적용할 수 있는 보다 전문적인 모델 또한 시중에

판매되고 있으며 유럽 일부 제혁시설에서 사용된다. 최근의 발전은 실내 장식용 가죽 및 부드러운 가죽

마감을 위한 전폭형 (full width) 역행 롤러 코터 등의 롤러 코터 마감이 가능한 가죽의 종류를 넓히는

데 중점을 두고 있다.

분사 부스와 동일한 컨베이어 및 건조 장치가 사용된다.

이 기술은 분사만큼 유연하지 못하다.

기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다.

성취된 배출수준 : 기존 분사 방식의 경우 최대 70 %에 대해 마감용 화학물질 폐기물의 3-5 %라는

극히 미미한 폐기물(주로 세척 시 섬유)이 발생한다 [tan/tm/17/Frendrup p.41, tan/tm/09/UNIDO: 기존

25–30 %].

유기 용제 및 입자상 배출을 상당히 줄일 수 있다.

참고 시설 : 유럽의 경우 마감 공정의 40 %가 롤러 코팅 장비로 이루어진다 [tan/tm/09/UNIDO p.49].

경제성 : 장비 비용: USD 150,000 (유로도 동일한 수준)

참고 문헌: tan/tm/09/UNIDO, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/58/BLC

4. BAT 후보 기법

153

분사 코팅

설명: 고부피 저압 (HVLP) 분사 건 [tan/tm/58/BLC, tan/tm/39/Italy]

이 장비는 저압으로 대량의 공기를 분사한다. 따라서 튀는 현상이 기존 분사에 비해 상당히 감소했다.

HVLP는 갑피용 가죽 및 의상용 가죽의 일부 항목에는 결과가 완전히 만족스럽지 않으며 주로 실내 장

식용 가죽으로 사용된다.

Airless 분사

이 시스템에서 마감은 공기가 없는 건에서 분사되므로 분사 과정에서 증기의 건조가 더 적게 발생할

수 있다.

이 2가지 기술은 기존 및 신규 시설에 모두 적용할 수 있다. 기존 장비를 개조할 수 있으나 비용 및

인건비는 전통적인 시스템 유형에 따라 달라진다.

성취된 배출수준: HVLP 및 에어리스 분사로 기존 분사 공정 시 효율이 30 %로 낮은 데 반해 분사

효율이 최대 75 %까지 개선된다 [tan/tm/58/BLC].

매체통합적 환경영향 : 특정 폐기물 처리는 폐수 함량에 따라 적용해야 한다. 대기 배출저감 시 에너

지가 소모되고 추가적인 페기물이 발생한다.

유기 용제의 독성으로 인해 작업자 보호가 필수적이다. 이러한 기술을 사용 시 작업장 조건이 개선된

다.

유기 용제의 보관 및 취급 시 주로 작업장, 토양 및 지하수를 보호해야 하며 적절한 규제 조치를 취

해야 한다.

경제성 : 장비 비용: USD 200,000-500,000 (유로도 동일한 수준)

참고 문헌: tan/tm/58/BLC, tan/tm/39/Italy, tan/tm/18/UNEP-Tan, tan/tm/17/Frendrup, tan/tm/03/UwHB

-Luft

용제 사용 마감을 물 사용 마감으로 대체

4.1.4를 참조한다.

4.6 폐수 저감

회원국 규정(부록 III)은 직간접적 배출을 구분하며 모니터한 물질, 농도 및 적합 정도에 따라 배출한

계값과 환경적 성능 기준을 달리하고 있다. 제혁시설의 폐수는 배출 기준에 따라 처리해야 한다. 회원국

간에 폐수 배출에 대한 부과금 산정방식이 다름으로 인하여 제혁시설에서 사용하는 폐수 처리 기술의

선택이나 외부전문처리업체에 의한 폐수 처리기술 선택은 다양할 수 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

154

제품량을 기준으로 오염량을 판단하는 것이 중요하다. 물 사용량이 감소하는 경우 오염 물질 농도가

증가할 수 있으나 오염 물질의 처리가 쉬워짐에 따라 총 오염량은 더 낮아질 수 있다.

폐수는 연속 및 일괄 방식으로 처리할 수 있다. 폐수 처리 시 슬러지가 발생되고 오염 상태에 따라

처리 및 폐기된다(폐기물, 1페이지 참조).

가장 효율적인 방식으로 폐수 처리 시 특히, 황화물 및 크롬 함유 액체의 경우 농축된 폐수를 1차적

으로 처리하는 유량 분리가 유용하다. 폐수는 일반적으로 유기물 함량이 높고 항목 BOD, COD 및 총

용해도와 부유액으로 모니터링 한다. 격리 및 종합적 처리의 최적화는 고비용으로 인해 기존 시설에서는

어려울 수 있으며 운영 및 지역적 조건을 고려해야 한다 [tan/tm/11/Nordiske Seminar].

물 절약 조치와 별도로 환경적 영향을 최소화하기 위한 1차적인 폐수 처리 조치는 다음과 같다.

• pH가 9.0 미만일 때 독성 황화수소가스가 형성될 수 있으므로(4.2.3.4 참조), 산성 폐수와 혼합하

기 전에 황화물 함유 폐수를 산화하는 것이 일반적인 규칙이다.

• 크롬 침전은 분리된 폐수에서 처리 시 가장 효율적이므로 기존 크롬 유제(무두질) 처리 공정에서

는 크롬이 함유된 폐수를 비크롬 함유 폐수와 분리하는 것이 일반적인 규칙이다. 침전된 크롬은

정상적으로 제거하여 유제(무두질) 처리 공정에서 재활용한다. 유량의 격리가 불가능한 경우 크롬

은 사전 처리 시 단백질을 침전시키는 성질이 있으므로 크롬 함유 폐수와 기타 폐수를 완전히 혼

합해서 폐수 처리 시설의 효율을 개선한다.

• 제혁시설에서 발생되는 폐수는 그 조성이 상당히 다양할 수 있다. 부피 및 조성의 큰 차이에 대응

할 수 있도록 폐수 처리 시설은 철저히 모니터링 및 관리하여 처리 공정의 효율을 극대화해야 한다.

• 사업장내 폐수 처리 정도는 지역과 도시의 폐수 처리 시설과의 협의에 따른다. 경우에 따라 모든

폐수 처리를 사업장내 외부에서 실시 할 수도 있다.

• 황화물 및 크롬 외에, 폐수에는 공정 단계만의 오염 물질이 함유될 수 있으며 이는 공정에 따라

발생한다.

- 높은 염 함유량이 수적, 침산, 중화 및 염색 시 배출된다. 탈모 & 석회처리 및 탈회 시 폐수는

황화물과 질소(총 질소 및 암모니아) 함량이 높고 알칼리성이다.

- 계면 활성제는 습식 공정 단계에서 발생할 수 있다. 환경 피해와 별도로 계면 활성제는 폐수 처리

시 생성된 거품 (foam)으로 인해 문제가 발생한다. 거품 방지제를 사용해야 할 것이다.

- 살균제는 보전처리, 수적, 침산(浸酸) 및 유제(무두질) 처리 이후 공정에 사용할 수 있다.

- 용제(할로겐화 및 비할로겐화 용제)은 그리스 제거, 염색, 가지(및 마감)에서 발생할 수 있다. 할

로겐화 용제를 사용할 경우 폐수에 AOX가 형성된다. AOX는 또한 수적 시의 하이포아염소산염과

수적 및 염색 시 사용된 일부 약품에도 기인할 수 있다.

- 착화 형성제는 유제(무두질) 및 유제(무두질) 처리 이후 공정에서 사용된다.

- 금속과 같이 염료 및 마감제에 사용되는 기타 물질과 가지 시의 안티몬, 거품 방지제로 사용되는

방향성 및 지방족 유기 용제, 염색 촉진제, 교차 결합제, 고착제 등이 있다.

4. BAT 후보 기법

155

4.6.1 폐수 사용 감축 및 공정 통합 조치

제혁시설의 물 관리는 주로 가죽 생산 유형에 따라 달라지며 폐수 처리 및 배출 시의 비용 및 법적

기준과 민물 가용성, 품질 및 비용과 같은 지역적 조건에도 영향을 받는다.

폐수 처리의 첫 번째 단계는 물 사용을 최적화하고 공정 및 폐수 처리에 사용되는 화학 물질의 사용

을 줄이는 것이다. 이는 폐수 처리 시설의 필수적 규모 및 사용량을 모두 줄인다. 물 사용량 감소로 수

많은 오염 물질이 감소하는 것은 아니나, 농축 폐수는 처리가 보다 용이하고 더욱 효과적이다. 결과적으

로 비용 절감은 여러 경우에 실현 가능하다.

제혁시설에서 효율적 기술 관리 및 적절한 주변 정리를 통해 40-50 m3/t 원피의 물 사용을 12-30

m3/t (소가죽의 경우 [tan/tm/04/Austria])까지 줄일 수 있다는 보고가 있다. 그러한 변화의 경제적 실효

성은 물 사용 비용에 따라 크게 달라진다. 독일의 경우 일부 제혁시설은 15-20 m3/t를 사용하고 한 곳은

심지어 불과 9 m3/t (Firma Gmelich und Söhne)를 사용한다는 보고가 있었다. (미처리)소가죽을 가공하

는 네덜란드의 한 제혁시설은 약 20 m3/t를 사용한다. 일반적으로 소가죽 가공 시 약 40 m3/t 및 경우

에 따라 그 이상이 필요하다.

물 사용 효율은 다음을 통해 향상될 수 있다 [tan/tm/18/UNEP-Tan]:

(a) 가공수의 부피 관리 증대

(b) ‘흐르는 물’을 사용한 세척 대비 ‘일괄’ 세척

(c) 짧은 부유를 사용하도록 기존 장비 개조

(d) 짧은 부유에 현대식 장비 사용

(e) 보다 덜 철저한 공정에서 폐수 재사용

(f) 개별 공정수의 재활용

(g) 유지관리

4.6.1.1 공정수의 부피 제어 증대

물 관리가 허술한 제혁시설의 경우 사용되는 물의 불과 50 %만 실제로 공정에 사용되는 것으로 확인

된다. 나머지 절반은 대량으로 흐르는 물로 인한 손실, 넘치는 용기, 누출, 지속적으로 가동되는 파이프

및 바닥 및 드럼의 지나친 세척으로 인해 유실된다.

비효율적인 물 사용을 방지하기 위한 조치는 철저한 작업자 교육 프로그램, 명확히 전달된 작업 지침,

및 세척 주기 정보 및 유량계와 비교적 단순한 스프링 밸브 등의 기본적인 기술 장비 설치 등이 있다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

156

4.6.1.2 ‘흐르는 물 (running water)’ 세척 대비 ‘일괄 (batch)’ 세척

헹굼 과정에서 물 사용은 제혁시설마다 크게 차이가 있다. 흐르는 물을 이용하여 세척, 즉, 격자의 입

구가 달린 드럼에서 제품을 계속하여 헹굴 경우 물 낭비의 주요 원인이 된다. 필요한 유량 및 시간을

통한 관리가 최소한의 방법이다. 일괄 세척 시 총 물의 50 % 이상을 절감할 수 있다. 추가 장점으로 완

제품의 품질 균일성이 개선된다.

예를 들어 캐스케이딩 시스템 사용 시 사용량이 상당히 감소한다. 이는 이후 적용 가능하다.

• 탈회/효해(酵解) 이후

• (크롬) 유제(무두질) 이후

• 염색 이후

4.6.1.3 짧은 부유를 사용하도록 기존 장비 개조

짧은 부유 방법을 사용할 경우 농도의 효율성 증가 및 기계적 성능 개선으로 물 사용량이 줄고 가공

시간이 단축되며 화학 물질 투입량을 줄일 수 있다. 짧은 부유에 맞게 장비를 개조함으로써 특정 공정

단계에서 100-250 %가 아닌 40-80 %의 부유액을 유지할 수 있다.

일괄 세척 및 짧은 부유를 종합적으로 활용함으로써 기존 공정 보다 물 사용을 최대 70 %까지 절약

할 수 있다. 그러나 장비 및 날피의 영향에 주의를 기울여야 한다. 짧은 부유는 드럼의 본체 및 드라이

브 마모를 심화시킬 수 있다. 물 또한 공정 중 냉장제로서의 기능을 한다. 제품의 마찰 및 기계적 자극

이 증가한다.

드럼 사용은 일반적으로 패들이나 피트보다 선호되며 약 300-1,000 %의 부유액을 사용한다. 그러나

모든 종류의 가죽이 드럼에서 생산 가능하지 않으므로 일부 제혁시설은 물 사용량 감소와 관련하여 이

러한 방법으로는 효과를 기대할 수 없다. 예를 들어, 긴 울 피혁은 패들에서 가공해야 한다.

공정의 효율성은 기계적 움직임을 최적화하고 화학물질의 분포를 고르게 하며 화학물질 투입량, pH

및 온도관리를 최적화함으로써 성취할 수 있다. 장비의 설치와 필요한 접근 또한 물의 이송과 신속하고

완전한 부유액의 제거 시 고려할 중요 사항으로 시설의 품질 및 효율적 사용에 필수적인 항목이다.

4.6.1.4 짧은 부유를 위한 현대식 장비 사용

현대식 제혁 시설은 화학 물질의 절감은 물론이고 물 사용량을 50 %(기존 공정에 비해) 절감할 수 있

다. 물의 비용에 따라 높은 비용의 시설은 물과 화학 물질 절감 및 투입량 감소로 충당할 수 있다. 간

단한 재설계만으로 재활용 시스템을 이용할 수 있으며 대부분이 이미 효율적 배수 효과를 누리고 있다.

4.6.1.5 보다 덜 민감한 공정에서 폐수 재사용

원재료의 청결 정도에 따라 주 수적액은 오염된 수적에서 재활용할 수 있다. 탈회 및 효해(酵解)의 헹

굼수 또한 수적에서 재활용 가능하다. 두 번째 석회처리 세척수 일부도 새로운 석회액이 투입하는 것으

4. BAT 후보 기법

157

로 재활용할 수 있다. 침산/크롬 탄닝 및 일부 세척으로부터 재활용하는 것과 함께 석회처리 세척수를

수적에서 재활용할 수 있다.

물 사용량은 상당히 절감할 수 있으나 헹굼수 중에 남아있는 화학물질과 다른 물질들은 이들이 재

활용되는 가공 단계에서 문제를 일으키거나 가죽을 손상시킬 수 있다. 회수, 세척 및 모니터링을 위한

기술적 장비가 있으나 제혁 업체가 실제로 이러한 물의 재사용을 활용하기 위한 추가적인 노력이 필요

하다.

4.6.1.6 개별 공정수의 재활용

각 공정수의 재활용은 각 장에서 논의한다. 4.2.1.4, 4.2.3.3, 4.3.2.2, 4.3.2.3, 4.3.4.3 및 4.3.4.6 을

참조한다.

4.6.1.7 유지 관리

파이프 및 공정 용기로부터의 누출은 상당한 물 손실 원인이 될 수 있다. 예방관리 프로그램을 실시

하여 손실을 최소화해야 한다.

고형물 침전과는 별도로, 침전시키지 않은 제혁 원폐수는 하수구에서 많은 문제를 유발한다. 탄산칼슘

은 퇴적을 유발하고 높은 아황산염은 부식을, 황산염은 콘크리트의 부식을 유발한다. 제혁 폐수에 대해

서는 적절한 관거 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

만일 제혁 공정으로부터 발생하는 물질로 오염되지 않았다면, 현장 내에서 지표수 배출 시스템을 별도

로 유지하는 것이 유용하다. 이와 같은 오염 방지는 공정에서 발생하는 물을 보다 엄격하고 청결하게

분리하고 우천으로부터 취급지역을 차단하는 것을 포함한다.

4.6.2 폐수처리장

이 조치의 목적은 폐수를 환경으로 배출하기 전에 잠재적인 유해물질을 감축하는 것이다. 폐수처리

는 제혁시설마다 차이가 있으나 일반적으로 다음 공정을 선택하여 구성한다.

• 기계적 처리

• 물리화학적 처리

• 생물학적 처리

• 슬러지 처리.

공동 폐수처리장으로 ‘Cuoiodepur’와 ‘FIC S.p.A’, 개별 제혁시설별 폐수처리장으로 Firma Gmelich

und Söhne, Bader GmbH & Co., Bayern-Leder-GmbH의 예가 부록 II에 제시되어 있다. 이들은 모두

이탈리아의 경우이다.

사업장내 폐수처리의 수준은 특정 지역상황에 따라 달라진다. 도시 하수와 제혁시설 폐수를 공동으로

처리하는 것의 장점은 암모니아와 같은 특정 물질의 분해가 촉진되고 변동이 심한 폐수의 조성을 균형

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

158

맞출 수 있다는 것이다. 반면 일부 물질의 경우, 전용 폐수처리시설에서 보다 효과적으로 분해될 수 있

다. 나아가 도시폐수처리시설에서 난분해서 물질을 희석하는 것이 슬러지 질에 영향을 줄 수 있고, 이로

인해 슬러지 처리에 있어 선택사항이 제한받을 수 있다. 또한 하수구로 개별 배출하는 것을 철저하게

감시하지 않으면 난분해성 물질의 배출원을 추적하기 곤란하다. 일부 물질은 하수처리시설 공정에 영향

을 미치거나 콘크리트를 손상시킬 수 있다.

제혁시설을 위한 폐수처리장을 설계하는 경우에 따라오는 의문점은 최적의 설계와 공정을 보장하기 위

한 요구사항을 정리하는 것이다.

• 가공할 원피의 수

• 물 사용량[m3/ kg hide]

• 처리되는 폐수 용량[m3/day] 및 잠재적 용량

• 폐수처리 시설에 첨가되는 화학물질: 종류와 양 kg/m3 폐수

• 처리 시스템 개요(사전 처리, 물리 화학적, 생물학적, 특수 처리, 슬러지 처리) 및 모니터링과 관리

시설

• 모니터링 : 변수, 빈도, 방법

• 에너지 사용[W/m3 폐수]

• 비용(자본, 공정, 화학)

• 슬러지 폐기/처리 옵션

• 성능

• 제기되는 문제점/기준(예: 악취 관리 및 예방).

폐수처리 방법의 연계 효율성에 대한 검토는 표 4.17에 제시되어 있다. 방법은 다음 단락에서 보다

자세하게 논의된다.

4. BAT 후보 기법

159

표 4.17 폐수 처리 시설의 성능

항목 COD BOD5 SS 크롬 황화물 N (Kjeldahl) 슬러지

% 또는 mg/L % mg/L % mg/L % mg/L % mg/L % mg/L % mg/L kg DS/t 원피

전처리

그리스 제거(용존공기부상) 20 - 40

황화물 산화(석회 및 헹굼액)

10 10

크롬 침전5 - 101 – 2 *)

1차 처리

혼합+침전 25 - 35 25 - 35 50 - 70 20 - 30 25 - 35 80

혼합+화학처리+침전 50 - 65 50 - 65 80 - 90 2 - 5 2 - 10 40 - 50 150 - 200

혼합+화학처리+침전+부양 55 - 75 55 - 75 80 - 95 2 - 5 2 - 5 40 - 50 150 - 200

생물학적 처리

1차 또는 화학적+확장 폭기 85 - 95 200 - 400 90 - 97 20 - 60 90 - 98 20 - 50 <1 <1 50 150 130 - 150

1차 또는 화학적+질화 및

탈질화의 확장 폭기85 - 95 200 - 400 90 – 97 20 – 60 90 - 98 20 - 50 <1 <1 80 - 90 30 - 60 130 - 150

1차 또는 화학 처리 + aerated facultative lagooning

80 - 90 300 - 500 85 – 95 60 - 100 85 - 90 80 - 120 <1 <1 50 80 100 - 140

혐기성 처리(lagoon or UASB ** with 66 % domestic sewage)

65 - 75 500 - 700 60 - 70 150 - 200 50 - 80 100 - 200 <2 0 20 – 30 60 - 100

출처: tan/tm/43/World Leather November 1996

본 표의 자료는 원피를 통한 완제품 가죽 생산 시 기존 공정 액체의 폐수 처리 효율의 일반적 수치를 나타낸 것이다.

*) 네덜란드 보고 수치로, 혼합 전 별도의 크롬 함유 폐수의 침전 및 부양 후 복합 표본의 일일 총 크롬을 측정

** 상부의 혐기성 슬러지 블랭킷

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

160

4.6.2.1 기계적 처리

기계적 처리는 원폐수의 첫 번째 처리를 위한 공정들을 포함된다. 처리되지 않은 폐수중의 고형물과

유기물 함량과 이후 생물학적 단계에 유입되는 추가적인 부하는 1차 슬러지 분리를 통해 감소시킬 수

있다.

전처리는 파이프나 펌프의 막힘을 초래하는 원피조각, 가죽섬유와 같은 큰 입자성 물질을 제거하는

스크리닝을 포함한다. 이와 같은 스크린은 정기적으로, 가능한 경우 자동 세척시설 및 유지관리가 필요

하다. 제거된 물질은 좀 더 농축되고 취급하기 용이하다. 원폐수 중의 총 부유고형물의 최대 30-40 %

(유화되지 않는 털 및 총 지방을 포함)는 적절하게 설계된 스크린에 의해 제거될 것이다

[tan/tm/18/UNEP-Tan p.47, tan/tm/58/BLC].

또한 기계적 처리에는 지방, 그리스, 오일의 스키밍 (skimming)과 중력침전이 포함된다.

원폐수의 1차 침전처리는 COD를 최대 30 %까지 제거할 수 있고, 따라서 응집제를 절감하고 발생하

는 슬러지의 전체적인 양을 감축할 수 있다 [tan/tm/18/UNEP-Tan p.47].

4.6.2.2 물리-화학적 처리

물리-화학적 처리는 빔하우스 폐수 중의 황화물 산화, 크롬 침전, 유량 동일화, COD 제거를 위한 물

리화학적 처리와 조정이 있다 [tan/tm/03/UwHB-Abwasser p.20].

그림 4.1 물리 화학적 처리에 관한 일반적 구성.

4. BAT 후보 기법

161

황화물

황화물은 빔하우스의 석회처리 공정과 이후 공정 폐수 중에서 발견되는 특정 물질 중의 하나이다. 황

화수소의 배출과 관련된 우발적인 pH 변화가 일어나지 않도록 해야 한다. 이는 황화물을 함유하고 있는

개별적인 폐수 또는 탈질화 단계에서 산성 및 알칼리성 폐수가 혼합될 때 일어날 수 있다. 폐수처리시

설내에서 황화물을 완전하게 산화시키는 것과 이들 석회공정에서 배출되는 폐수로부터 유래되는 슬러지

를 처리하는 것이 중요하다. 황화수소는 황화물로부터 혐기성 박테리아에 의한 페수처리 중에서 형성되

고 H2S를 제거하기 위해 필요한 예방책이 반드시 마련되어야 한다.

황화물의 배출 방지는 황화수소 배출 방지에 관한 4.2.3.4에 기술되어 있다.

황화물 처리 전·후 응집 및 침전을 통해 빔하우스 공정으로부터 얻어진 높은 농도의 단백질을 함유

한 슬러지는 농업용으로 재사용이 가능하다. 추가적 장점(현장 또는 외부)은 생물학적 처리 후 슬러지

부피가 감소한다는 것이다.

만일 황화물이 포함된 폐수가 식물성 유제(무두질) 폐수와 혼합한다면, 황화물 산화는 적절한 폭기를

통해 가능하다.

황화물 처리에서, H2S의 대기 중 배출로 인해 악취 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어 황화물이 이전

처리에서 산화된 경우에도 탈질산화로 인해 황화물이 재형성될 수 있다. 탈질산화를 철저히 관리함으로

써 이들 발생을 방지할 수 있고 반드시 필요하다. 탈질산화의 실효성은 철저히 검토되어야 한다(바이오)

필터사용이 필요할 수도 있다.

크롬 침전

크롬 침전은 비교적 단순한 기술로 스크리닝 이후 분리된 폐수에서 좀 더 효과적이다. 크롬 침전은

수산화칼슘, 산화마그네슘, 탄산나트륨, 수산화나트륨 및 알루미늄나트륨과 같은 알칼리를 이용하여 pH

를 8이상으로 높여 이루어진다. 크롬과 다른 금속은 불용성이 강한 수산화물로 침전된다. 침전에 필요한

pH는 처리할 크롬 함유 폐수의 종류에 따라 달라진다.

침전은 폐수중의 잔류 유기물질, 마스킹제, 기타 착화제, 지방 또는 염료 [tan/tm/44/Abwasser, Urhan

und Knödler, p.212; tan/tm/15/Reemtsma, p.9]의 영향으로 비정상적인 수준까지 억제되거나 방해될 수 있다.

크롬염은 입자상과 콜로이드 표면에 흡착되는 것처럼 부유고형물질(가죽 섬유 등)에 주의해야 하는데,

이 때문에 침전을 방해하여 배출허용기준을 만족시키지 못할 수 있다. 여과 가능한 고형물을 위해 추가

필터가 필요할 수 있다.

흐름 평형 (Flow equalization)

흐름 조정과 폐수들의 혼합은 최대 흐름을 분배하기 위해 필수적이다. 유량 조정은 개별 폐수들을 황

화물 산화, 크롬 침전과 같이 사전 처리한 이후에 실시하는 것이 가장 좋다.

다양한 공정 단계의 폐수는 조성이 다양하고 하루 중 서로 다른 시간에 배출된다. 폐수의 조성 차이

를 균일하게 하고 폐수를 효율적으로 조율할 수 있도록 조정탱크는 최소한 하루 분량의 폐수를 수용할

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

162

수 있어야 한다.

혼합된 폐수는 흔히 오염물질의 공침을 일으켜 COD 제거 효율을 향상시킨다. 혼합물을 잘 혼합하고

부유물질이 침전되지 않고 호기성 조건을 유지하는 것이 필수적이다. 기계적 교반기 또는 폭기 시스템을

설치해야 한다. 폭기 또한 응집을 촉진할 수 있다. 혼합을 위해 전형적인 전원 조건은 30 watts/m3이다

[tan/tm/18/UNEP-Tan] (독일: 10-20 watts/m3).

COD 제거

COD 및 부유고형물의 상당 비율은 응결 및 응집 후에 제거될 수 있다. 제거를 최적화하기 위해서,

폐수의 pH를 응결 및 응집 약품이 가장 효과적으로 일어나는 수준으로 제어해야 한다.

pH 값을 설정하고 필요한 침전 시간이 경과한 후, 황화알루미늄, 황산철 또는 고분자 응집제 와 같은

응집제를 폐수에 첨가할 수 있다. 이는 폐수 중에서 유기성 및 무기성 잔재물과 응집 화학물질로 구성

된 침전이 용이한 침전물을 형성하는데, 이는 전처리에 따라 좌우된다. 초기 단계에서 크롬 침전이 이루

어지지 않은 경우 수산화크롬이 이 단계에서 형성되고 1차 슬러지 중에서 제거된다. 황산철 또한 황화

물을 제거하지만 상기에 언급한 문제점(황화물에 관한 111페이지 참조)을 감안해야 한다. 고분자 응집은

응집 효율이 증가시키지만, 슬러지 부피도 상당히 증가시킨다. 최적의 투입량 및 조건은 보통 사업장내

실험을 통해 결정한다.

부상 (flotation)은 혼합 폐수중의 부유물질과 다른 물질을 제거하는 방법이다. 이는 침전과 반대 원리

로 작용하는데 미세 공기 및 가스 스키밍을 이용하여 부유물질을 표면으로 들어 올려 제거할 수 있다.

가장 보편적인 시스템은 용존공기부상 (DAF, dissolved air flotation)이다. 공기는 처리된 폐수 일부와

함께 응축기 중에서 용존 된다. 이후 처리 용기의 압력이 낮아지면 작은 기포가 배출되고 상승하면서

부유물질을 표면으로 이동시킨다. 스크레이핑 장치가 정기적으로 표면의 막을 제거한다.

부상 공정은 고형물의 분리를 증진시키기 위한 침전공정과 같이 투입되는 폐수중의 응결과 응집제의

화학적 상태에 달려있다. 투입된 폐수는 pH 조정이 필요하고 이후에 적절한 응집제를 주입하는 것이 필

요하다. 또한 최적의 분리를 위해, 특히 콜로이드성 고형물 처리를 위해 적절한 고분자 응집제가 필수적

이며 폐수가 부상 탱크에 유입되기 직전에 주입해야 한다.

4.6.2.3 생물학적 처리

제혁시설로부터 발생되는 폐수는 기계적 처리와 물리·화학적인 처리 이후, 보통 생물학적 처리 시설

에서 쉽게 생분해할 수 있다. 그렇지만, 생물학적 활동을 유지하기 위해 소량의 인을 추가하는 것이 필

요할 수 있다. 일반적으로 호기성 생물학적 처리시설이 이용되며 크기와 기능은 사업장내 또는 외부처리

등 지역 조건에 따라 달라진다. 지속적인 폭기 시간은 제혁시설 폐수처리에 중요하다. 그러나 스크리닝

분석에 따르면 아직도 폐수 중에는 충분히 분해되지 않거나 새롭게 발생된 물질이 존재한다.

혐기성 처리는 호기성 처리보다 슬러지 발생량이 적다. 빔하우스 공정의 폐수를 혐기성으로 처리할

4. BAT 후보 기법

163

경우 COD가 40–62 % 감소한다는 보고가 있다. 물리화학적 처리와 함께 생물학적 처리는 COD를 최대

95 %까지 제거할 수 있다.

생물학적 처리 단계의 옵션은 다음과 같다.

• 생물학적 필터

• 활성 슬러지(전통적인)

• 산화구 (oxidation ditch)

• 라군처리 (lagooning, facultative or anaerobic)

생물학적 필터는 유연한 모듈식 시스템으로 구성할 수 있으나 BOD 부하가 높고 부유물질이 많은 경

우, BOD가 높으면 박테리아가 매우 빠르게 번식하므로 필터 베드가 고형물로 막힐 수 있다. 이는 또한

잦은 세척과정이 필요함을 의미한다. 이들은 유기물질 제거를 위해 실시하는 최적의 옵션은 아니지만 질

산화에 효과적으로 적용될 수 있다.

활성슬러지 방식은 현탁액 중 미생물의 대사활동을 이용하는 것이다. 이들은 용해된 생물학적으로 전

환이 가능한 물질을 이산화탄소 및 활성 슬러지로 바꾼다. 금속 등의 기타 물질은 슬러지에 흡착된다.

‘산화구 (oxidation ditch)’와 같은 낮은 활성슬러지 시스템은 특히 제혁시설 폐수에 적합하다. 높은 비

율의 시스템과 비교하여 최소 4일의 긴 유지 시간 및 낮은 유기물 함량으로 보다 적은 슬러지가 발생되

며 폐수 및 충격 변화특성에 더 잘 견딜 수 있다.

산화구는 적절하게 관리하면 배출농도를 BOD의 20 mg/L 미만으로 낮출 수 있다. 산화구 처리에 따

른 에너지 소모는 제거된 BOD5 기준으로 약 1 kWh/ kg이다.

전통적인 고효율의 활성슬러지 처리가 대안이 될 수 있다. 산화는 연속으로 폭기되는 탱크 내에서 발

생한다. 보통 6-12시간의 처리시간이면 충분하다. 기존 활성슬러지 시설의 에너지 사용량은 제거된

BOD5 기준으로 약 0.3-0.5 kWh/ kg이다

개선된 장기 폭기/저부하 활성슬러지 시스템은 보다 긴 처리시간이 소요되며 충격부하에 대해 좀 더

보완된 보호기능을 제공한다. 1-3일의 처리시간이 필요할 수 있으며 이후 에너지 투입량은 제거된 BOD5

기준으로 1 kWh/ kg을 초과한다.

라군 (lagoons)은 저비용, 저유지관리 솔루션이지만 불쾌한 악취, 독성물질의 대기 배출, 축적물질의

처분, 축적된 물질의 폐기, 토양과 지하수 오염 위험 등의 심각한 단점이 있다. 라군은 유럽에서 이용되

지 않는다.

질화 및 탈질

이 처리 방식은 질소 배출기준이 엄격한 (암모니아) 국가에서 점차적으로 도입되고 있다. 악취 문제는

잘못된 관리로 인해 탈질화 과정 중에서 황화수소가 재형성됨으로써 일어날 수 있다. 폐수 중의 암모니

아는 주로 탈회 및 염색 시 암모늄 함유 약품의 사용과 빔하우스에서 배출되는 단백질에서 발생한다.

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164

질소는 충분한 크기와 충분한 슬러지 체류시간을 가진 활성슬러지 시스템 내에서 질화될 수 있다. 탈

질은 무산소 (anoxic)에서 일어날 수 있다. 이 때 황화물이 있을 경우 탈질화가 어려울 수 있음을 기억

해야 한다.

독일의 경우 2곳의 회사가 Firma Bader와 같은 활성슬러지 시스템 내에서 질화/탈질화를 처리하고 있

다. 그러나 이 공정은 다소 관리가 어렵고 장애가 발생하는 경우가 있다. 공정이 오작동 없이 가동되면

질소를 70 % 가량 제거할 수 있다.

이 공정은 운전상의 어려움 때문에 개별 시설에 대해서는 일반적인 실행으로는 고려되지 않는다.

4.6.2.4 후-정화 (post-purification) – 침전 (sedimentation) 및 슬러지 처리

폐수 문제를 전체적으로 평가하기 위해, 슬러지 발생에 대해 첫번째 제혁시설(지역 또는 사업장내 외

부의) 두 번째 하수처리시설에서 모두 고려되어야 한다. 중금속뿐만 아니라 유기성 물질을 배출하는 제

혁시설에서 침전은 높은 COD를 야기한다. 부유물질을 제거하기 위해 (수직)침전 탱크 또는 부상 방법을

사용한다. 정화된 월류수로 부터 활성슬러지를 분리하는 작업은 일반적으로 후-정화 탱크 중에서 연속적

인 침전으로 이루어진다.

1차 침전 슬러지의 고형물 함량은 불과 3-5 %이고 펌핑 또는 중력으로 처리할 수 있다.

침전을 통해 슬러지는 액상 단계에서 분리된다. 너무 심한 소용돌이 및 막힘을 방지하기 위해 충분한

체류 시간을 할애하는 것이 필수적이다. 고형물 분리가 완전하지 않을 수 있으므로 배출수중에는 부유물

질이 포함될 수 있다. 결과적으로 규정된 배출한계값을 초과할 수 있다.

탈수는 흔히 최종 처분에서 슬러지 부피를 줄이기 위해 행해진다. 슬러지는 필터 공정, 벨트 프레스,

원심 분리 및 열처리를 통해 탈수할 수 있다. 대부분 응집제를 첨가해야 한다. 필터 프레스는 최대 40

% 건조 함량의 슬러지 케이크가 발생되는 반면, 벨트 프레스는 20-25 % 건조 함량의 슬러지 케이크가

형성된다. 최대 25-45 % 건조 함량의 슬러지를 얻을 경우 원심 분리 방식이 유용하다. 열처리 시 최대

90 % 건조 함량의 슬러지 케이크가 발생한다.

탈수 전에 슬러지 농축 장치를 사용하여 슬러지를 추가로 농축할 수 있다. 에너지 사용량은 중요한

항목이다. 슬러지는 취급 및 보관 중에 분해될 수 있어 보관 및 탈수 과정에서 황화수소 배출과 관련한

위험이나 불편이 초래된다. 따라서 슬러지는 이러한 불편 및 위험을 없애기 위해 추가적인 처리가 필요

하다.

4.6.3 특수 처리

할로겐화 탄화수소

중력 분리 후, 잔류하는 할로겐화 탄화수소는 배출 시스템으로 이동하기 전에 탈기 (stripping)와 활성

탄 시스템을 통해 폐수 중에서 제거된다. 탈기 (stripping)는 할로겐화 탄화수소가 고형물에 흡착될 수

있으므로 충분히 효과적이지 않다.

4. BAT 후보 기법

165

할로겐화 탄화수소가 함유된 폐수를 탈기하는 것은 탈기를 통해 이들 물질이 제어되지 않은 채, 확산

배출될 수 있다.

살생물제, 기타 특정 유기 화합물

특별하게 적용된 생물학적 폐수처리는 살생물제 및 할로겐화 화합물 등의 특정 유기화합물의 분해를

이끌어낼 수 있다. 그러나 이들 처리공정은 높은 수준의 공정 통제와 관리가 필요하다. 일부 화합물은

분해되지 않으며 활성탄 여과 또는 막 기술이 적용될 수 있다.

염분

1차 조치를 통해 배출 한계를 충족할 수 없는 높은 소금 함량 최종 처리 시 역삼투 및 증발과 같은

방법에 대한 정보가 현재는 부족하다.

4.7 폐기물 관리

공정 통합 방법은 최적의 폐기물처리 시스템에 필수적이다. 이러한 방법은 이번 장에서 논의되었지만

사후 처리가 필요하다.

폐수 저감을 위한 최우선적인 방법은 다음과 같다.

• 특히 폐수처리에서 침전제와 공정약품의 사용량 절감

• 효율적 처리를 위해 서로 다른 폐수 흐름과 특정 잔재물간의 분리

• 회수/재활용 수단의 실천과 공정의 최적화

• 처리해야 할 폐수의 감축

다양한 고형물 또는 액체 폐기물을 고려해야 한다. 다량의 폐기물은 털이나 울, 트리밍, 제육작업, 할

피, 가죽 조각, 지방 및 그리스와 같은 유기물이다. 이들 폐기물은 화학물질로 오염되지 않았거나 오염

정도가 심하지 않을 경우 환경적 이점과 경제성을 제공하는 회수 옵션을 고려할 수 있다. 단백질 및 지

방 회수 또는 원피 생성이 가능하다. 추가 가공은 사업장내 외부의 다른 업체에서 실시하거나 경우에

따라 시설 또는 현장에서 소규모로 실시할 수 있다. 최적의 준비 사항은 지역 환경 및 지역적 옵션에

따라 가능해야 한다.

수많은 잔재물이 현재 매립되고 있다(3장 비교). 이 옵션은 매립지 용량을 감소시키고 국가 및 EC 수

준의 환경 법규에 따라 가까운 미래에 규제될 것이다.

4.7.1 유기성 폐기물

유제(무두질) 미처리 및 유제(무두질) 처리 원피 잔재물 처리를 위한 주요 옵션은 내용물을 분리하기

위해 정제 시설 또는 기타 공정에서 가공하는 것이다 [tan/tm/02/HMIP].

• 유제(무두질) 처리하지 않은 폐기물에서 젤라틴 및 접착제가 생성될 수 있으며, 일부 회원국의 경

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

166

우, 유제(무두질) 처리하지 않은 폐기물은 가공하여 소시지 외피를 만든다.

• 원피 트리밍, 제육작업 및 할피의 수지 회수는 정제 시설에서 수행된다. 석회 트리밍, 제육작업 및

할피는 변환 전 전처리가 필요할 수 있다.

• 지방은 분리하여 재활용 할 수 있으나 이는 예외적인 경우에만 적용 가능하다.

• 할피 등의 단백질 (protein hydrolysate)을 비료로 변환하여 회수.

• 석회 트리밍 및 할피 등에서 콜라겐 회수. 콜라겐은 육류 및 제과의 첨가제, 의약품 및 화장품 및

고무 제품의 첨가제로 다양하게 사용된다.

• 유제(무두질) 처리한 폐기물은 가죽 섬유판 생산에 활용할 수 있다.

폐수처리로 부터의 유기성 폐기물 및 슬러지의 추가적인 처리 옵션은 혼합, 농업 부문의 회수, 혐기성

분해, 매립 및 열처리다. 수분 함량을 낮추기 위한 처리가 적용될 수 있다 [tan/tm/03 /UwHB-Stoffe].

제육 잔재물의 정제와 같은 일부 처리 옵션은 현장에 설치되지만 배출 또는 사용량에 관한 정보는 아직

부족하다.

추가적인 폐기물 처리 가능성의 여지가 있는 기술들이 사용되고 있다. 공정상의 문제는 해당 공정 단위

에서 각 장에 논의되어 있다. 폐기물 유형과 관련한 폐기물 처리는 다음과 같이 요약된다.

털/울

예를 들어 털이 폐수를 통해 배출되는 것을 방지하는 hair saving 옵션은 ‘Hair-save 기술(106페이지)’

에서 논의한다. 재사용 옵션이 없는 경우 털은 폐기해야 한다. 경우에 따라 털은 분리되어 탈모 폐수의

폐수처리 슬러지와 함께 매립된다.

Hair saving 기술을 이용한 탈모 단계의 털 잔재물은 일부 폐기된다. 헹굼 및 세척 절차에 따라 탈모

단계의 화학 물질이 털에 붙을 수 있다. 따라서 세척 후 때에 따라 산화를 통해 황화물을 제거해야 한

다. 털 잔재물은 압축하여 부피를 줄인 후 추가로 처리하거나 폐기할 수 있다. 털을 재활용 및 재사용하

는 옵션은 표 4.18에 요약되어 있다 [tan/tm/03/UwHB-Abfall, tan/tm/43/ World Leather November

1998, tan/tm/17/Frendrup]. 털은 또한 질소 함량 때문에 비료로도 사용할 수 있다. 폐기물의 다른 판로

가 없을 경우 털은 매립한다.

표 4.18 털 처리 기술

털

여과기 재료

단백질 가수분해

혐기성 분해

합성

양모는 카펫 제조와 같은 섬유 산업에서 사용할 수 있다.

4. BAT 후보 기법

167

트리밍/제육/할피/가죽 조각

해당 잔재물 처리에는 각종 옵션을 이용할 수 있다. 선택은 공정 및 특히 석회, 황화물 및 크롬과 같

은 공정 화학물질의 오염에 따라 달라진다. 잔재물을 재사용하고 재활용할 경우 다른 업체에서 실시할

수 있다.

트리밍, 제육, 할피 및 가죽 조각의 폐기 경로는 제혁시설마다 다르며 이용 가능한 재활용 시설 및 폐

기물 발생량에 따라 달라진다. 또한 재활용의 경제적 실효성은 부산물 수요 및 매립과 같은 폐기 경로

와 비교하여 재활용을 통한 비용/수익에 따라 달라진다. 예를 들어 영국의 경우 제혁시설이 전국에 분산되

어 있고 매립과 비교할 때 도시 폐기물 처리시설이 경제적이지 않으므로 다량의 제혁시설 폐기물이 매

립된다. 영국의 폐기물 매립비용은 영국 내 매립지의 광범위한 가용성으로 인해 유럽 내 다른 국가에

비해 훨씬 낮다. 1차적인 잔재물의 매립은 독일에서는 허용되지 않는다.

이탈리아의 경우 제혁시설은 대부분 밀집되어 있어 (집단 형성) 도시 폐수처리 시설을 이용하는 것이

경제적으로 유용하다.

유제(무두질) 처리된 폐기물은 비료생산시설에서 가공될 수 있다. 유제(무두질) 처리된 폐기물은 영업

적 가치가 없어 폐기되며 일반적으로 매립된다. 유제(무두질) 처리된 폐기물의 열처리는 아직 이루어지

지 않으나 개발 중이다.

트리밍은 공정의 각 단계별로 이루어지므로 (원피, 제육작업 후, 석회처리 후, 할피 및 두께 조절 후,

마감 전후) 각기 다른 오염 수준을 나타낸다. 제육작업, 할피 및 두께 조절 후 트리밍은 이러한 공정에

서 개별 폐기물로 취급한다. 공정상의 오류로 손상된 가죽은 저품질 제품으로 판매되거나 트리밍으로

처리되어야 한다.

BSE 상황에서 영국의 국내 소 부산물 재료는 식품, 동물 사료, 화장품 또는 제약 분야에서 허용되지

않는다. 30개월 초과 및 선택적 도살 정책에 따라 도살된 가축에서 유제(무두질) 처리되지 않은 가죽의

모든 부산물은 구분 후 별도로 관리하고 이후 폐기해야 한다. BSE가 확인되었거나 의심되는 모든 동물은

가죽을 포함하여 모두 폐기해야 한다.

표 4.19 유제(무두질) 처리 트리밍 및 유제(무두질) 미처리 트리밍의 처리 기술

유제(무두질) 미처리 트리밍 유제(무두질) 처리 트리밍

가죽 아교/젤라틴, 수지 생산 마감을 거치지 않은 트리밍의 경우 가죽 섬유판 생산

동물 사료 패치워크, 작은 가죽 제품 등.

혐기성 분해

제육은 석회처리 전(그린 제육작업) 또는 이후 생산된다. 석회처리 후 황화물 및 석회 함량 및 높은

pH 수치는 잔재물의 이용가능성을 떨어뜨리며 (실제로 화학적 함량으로 인해 부적합 처리됨) 가공이

보다 어려워진다. 전통적인 판로는 렌더링 및 가죽 아교다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

168

표 4.20 제육 처리 기술

제육

가죽 아교 생산

단백질 가수분해

지방 회수

혐기성 분해

합성

할피 공정은 석회처리 또는 유제(무두질) 처리 조건에서 실시 할 수 있다(4.2.3.4 참조). 할피가 공정

라인에서 발생되는 경우 추가 가공이 필요할 수 있다.

표 4.21은 가죽 조각과 함께 유제(무두질) 미처리 할피 및 유제(무두질) 처리 할피에 관한 폐기물 처

리 옵션을 요약한 것이다 [tan/tm/11/Nordiske Seminar; tan/tm/16/Spain: 다른 폐기물과의 합성 및 혐기

성 처리 tan/tm/39/Italy]. 품질에 따라 유제(무두질) 처리되지 않은 할피는 가죽 아교, 젤라틴 및 소시지

외피에 사용할 수 있다.

표 4.21 유제(무두질) 미처리 및 유제(무두질) 처리 할피 및 가죽 조각의 처리 기술

유제(무두질) 미처리 할피 유제(무두질) 처리 할피 및 가죽 조각

가죽으로 추가 가공 가죽 섬유판 생산

가죽 글루/젤라틴 생산

소시지 외피 생산

단백질 가수분해 단백질 가수분해

콜라겐 회수 콜라겐 회수

혐기성 분해

합성 합성

가죽 조각은 각기 다른 크기로 생산된다. 두께 조절이 가능한 수많은 회수 경로는 유제(무두질) 처리

한 할피와 동일하다 [tan/tm/03/UwHB-Abfall; tan/tm/02/HMIP].

크롬 유제(무두질) 처리한 할피 및 가죽 조각은 가수 분해하여 크롬 함유 슬러지, 지방 및 단백질 가수

분해물을 생성할 수 있다. 각종 화학물질과 기술적 제품 중의 가수분해물을 위한 판로가 발견되어져 왔

다 [tan/tm/03/UwHB-Abfall; tan/tm/16/Spain; tan/tm/39/Italy].

백색혁 가죽 조각 및 식물성 유제(무두질) 처리 가죽 조각과 같이 어떤 유제처리 가죽 폐기물은 생물

분해가 가능하다. 이들은 토양 개량제9) 및 비료로 재활용이 가능하다.

분진

밀링 및 버프연마 공정에서 발생되는 가죽 분진은 일반적으로 매립하거나 열처리한다. 대부분 미세

9) 크롬 유제(무두질) 처리 폐기물은 이탈리아, 미국 및 향후 프랑스에서 비료로 생산될 예정이다. 크롬 유제(무두질) 처리 폐기

물은 또한 영국에서도 여러 상용 비료로 통합된다. 출처: BLC.

4. BAT 후보 기법

169

섬유에는 유제(무두질) 처리 및 유제(무두질) 처리 이후 공정에 사용되는 유제(무두질) 약품이 함유되어

있다.

지방, 그리스, 오일

지방, 그리스 및 오일은 가죽의 부산물이거나 그리스 제거 및 유제(무두질) 처리 이후 공정 단계 및

특히 가지 공정 이후의 잔여 공정 화학 물질인데, 바로 이때 폐수와 분리되기 때문이다.

양피의 건조 그리스 제거 그리스는 유기 용제로 회수되어 시판된다. 수성 그리스 제거를 유제(무두질)

유화 또는 유제(무두질) 유리 상태로 사용할 경우(계면활성제를 이용하여) 그리스 유화에 균열이 생길

수 있다. 계면활성제를 사용한 수성 그리스 제거 공정에서 회수된 그리스 시장은 아직 확인되지 않았다.

가죽의 그리스는 일반적으로 그리스 트랩에서 분리된다. 이 그리스는 판매 가치가 없다.

지방과 그리스는 혐기성 분해로 처리할 수 있다. 이러한 잔재물을 회수하거나 재사용하지 않으면 열

처리 및 혐기성 분해 시에 충분한 에너지가 발생할 수 있다.

표 4.22 지방, 그리스 및 오일 처리 기술

지방, 그리스, 오일

판매 시장(용제 그리스 제거에 의한 그리스)

혐기성 분해

열처리

폐수처리 큰 입자 물질

폐수 처리 전 필터나 그리스로 폐수 중에 포함된 고형물질을 분리한다. 유기물질과 별도로 이 물질에

는 공정에 사용되는 화학물질이 포함되어 있다. 입자가 큰 물질은 불순물로 인해 정상적으로는 회수가

어려우며 반드시 폐기해야 한다.

폐수처리 슬러지

1차(물리화학적) 및 2차(생물학적) 폐수 처리에서 각종 슬러지가 발생한다. 이후 공정은 슬러지 오염

에 따라 다르며 다음 옵션이 포함된다.

표 4.23 폐수 처리 시 슬러지 처리 기술

폐수처리 슬러지

퇴비화

농업

토목 공학

혐기성/호기성 분해

열처리

슬러지 처분에 사용할 수 있는 기술은 슬러지 퇴비화에 따라 다르며 국가 규정 및 전략을 감안하여

사례별로 평가해야 한다. 슬러지를 농업용으로 재사용하는 경우 많은 회원 국가가 대지에 사용 가능한

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

170

염분 보전처리에 의한 소금은 고형 폐기물로 회수 가능하다. 그러나 폐기는 어렵고 여러 회원국에

서 매립이 허용되지 않으며 환경적 측면에서 권장되지 않는다. 소금은 보통 폐수를 통해 배출

된다. 이는 폐수 염도가 중요한 기준이 되는 지역에서 문제가 될 수 있다. 석회, 수적 및 침산

과 관련된 공정 통합 조치는 “BAT” 평가 시 고려할 기술을 수록한 장에 논의되어 있다.

유기 용제 현장에서 회수할 수 없는 유기 용제는 외부 처리 시설로 처리하여 재활용하거나 열처리한다.

화학물질 폐기 화학물질은 함량에 따라 특별한 처리가 필요하다.

[tan/tm/03/UwHB-Stoffe]

마감 슬러지 마감 공정에서 발생하는 슬러지는 함량에 따라 특수 처리가 필요하다.

습식 세정장치의

슬러지

습식 세정장치의 슬러지 함량은 규제 장치를 통해 회수된 오프가스 폐수에 따라 달라진다. 슬

러지는 함량에 따라 특수 처리가 필요하다.

대기 배출 저감에 따른

기타 잔재물

활성탄 필터는 주로 유기 용제(수중과 대기)의 규제 시 사용된다. 필터는 여러 번 탈착을 통해

회수성할 수 있다. 회수성 용량이 소진된 후에는 소각 시설에서 폐기해야 한다.

포장 재료 예를 들어 운송 시 가죽 및 화학 용기를 덮은 용도의 팔레트, 플라스틱 등과 같은 포장 재료는

재사용을 위해 공급자에게 반환할 수 있다. 소량의 이들 폐기물은 함량에 따라 폐기할 수 있다.

하수 및 폐기 다른 산업 활동과 마찬가지로 제혁시설은 사무실 업무, 빌딩 보수에 따른 일반폐기물을 생산

하며 생활 폐기물과 유사하고 하수 처리 유형의 폐수와 유사하다. 그러한 물질은 지역의 일반

폐기 서비스를 활용할 수 있다.

크롬의 양을 제한하고 있다. 부록 III을 참조한다.

4.7.2 기타 잔재물

공정 단위 자체의 재활용 및 재사용과 관련하여 상기에서 언급한 옵션과 별개로, 기타 잔재물은 추가

(외부) 처리가 필요하다. 이는 소금, 유기 용제 및 화학물질, 보조제 또는 세척제로 사용되는 화학물질,

마감 공정에서의 슬러지, 대기 배출 저감 고형물(활성탄, 습식 세정장치의 슬러지) 및 포장 재료와 같은

폐기물이 포함된다.

표 4.24 기타 폐기물의 처리 및 폐기

4.8 대기 배출 저감

다양한 공정단계에서 서로 다른 물질과 입가가 대기 중으로 배출될 수 있다 [tan/tm/02/ HMIP].

악취

악취는 가죽이나 퇴적된 폐기물의 분해 공정, 빔하우스 공정 및 관리가 부실한 폐수처리장에서 발생할

수 있다.

악취가 반드시 유해하거나 유독한 것은 아니지만 인근 주민에게 불쾌감을 주어 민원이 발생한다. 원

피 고유의 특징적인 냄새 이외에도 유기 물질을 박테리아가 분해하면서 부패시의 악취가 발생한다. 이는

제혁시설의 측면에서 피혁 손상 시 부패를 방지하기 위함이다(원피에 대한 자본 투자가 비교적 높은 수

준). 이러한 원피의 악취는 원피를 제대로 보관 및 보전 처리할 경우 쉽게 방지할 수 있다. 폐기물, 빔

하우스 및 폐수 처리 시 이러한 악취를 방지하려면 적절한 주변 환경 관리 조치가 필요하다. 무독성 악

4. BAT 후보 기법

171

취의 규제 조건은 수치화가 불가하므로 대부분 집행 기관이 관할한다.

악취는 또한 황화수소, 메르캅탄, 암모니아, 아민, 알데히드, 케톤, 알코올 또는 유기산 등의 독성 물

질에서 발생할 수도 있다. 이러한 배출 시 규제가 필요하다.

각종 공정을 통한 배출은 이전 장에서 논의한 1차 조치를 통해 규제할 수 있다. 사후 조치는 악취를

규제할 뿐 아니라 동시에 오염 물질을 제거하며 이는 각 단락에서 논의한다.

유기 용제

대기 배출저감 기술의 제한된 적용성과 효과로 인해 VOCs 배출을 줄이는 최적의 옵션은 수성 시스템

및 유기 용제 절감 마감 기술을 이용하는 것이다.

저감 기술은 환경 보호 및 작업장 안전에 필수적이지만 문제가 공기에서 물과 폐기물로 문제가 이동

된다는 점을 유념해야 한다. 유기 용제 회수는 모든 사후 솔루션에 대해 우선순위를 갖는다. 유기 용제

회수 및 재사용은 제한된 수의 유기 용제 사용 시에만 적용할 수 있음을 유념해야 한다.

보건 안전상 dimethylformamide, dichloromethane과 같은 용제와 특히 포름알데히드는 엄격한 안전

기준을 요한다. 유기 용제의 배출량을 감소함으로써 악취 발생을 규제한다.

VOCs 배출량을 감소시키는 다양한 사후 규제 방법이 있다.

• 습식 세정

• 흡착

• 바이오 필터

• 극저온 제거

• 소각

습식 세정장치는 off-gas 처리를 위한 일반 기술이나 분진과 에어로졸은 주로 여과된다. 수용성 용제

(예: 포름알데히드)는 소량이 세정수에 용해되며 제혁시설에서 사용되는 용제 대부분은 여과되지 않는다.

용제는 재활용되지 않고 폐수로 배출된다. 효율성은 용해성에 따라 60 ~ 96 % 범위에서 변경되므로 특

정 용제에만 관련될 수 있다 [tan/tm/02/HMIP]. 습식 세정 시 발생되는 폐수 및 슬러지는 처리한 후 폐

기해야 한다 [tan/tm/09/UNIDO].

예를 들어, 활성탄을 이용한 흡착 방법은 농도/부피 비율이 특정 범위 내에 속하고 흡착 장치 충전

시(부하량이 감소한 off-gas 흐름에 의한 이탈) 비교적 안정된 상태를 유지해야 한다. 활성탄을 이용한

흡착 방식은 할로겐화탄화수소 규제 시 일반적인 방법이다. 일부 유기 용제는 흡착 재질을 통한 탈착으

로 회수 가능하다. 재활용 용량을 배출 후 흡착 재질은 폐기해야 한다. 할로겐화탄화수소의 경우 활성탄

필터가 필요한 규제 장치를 유지할 수 있는 유일한 방법이다.

포름알데히드는 적절한 규제를 위해 산화시켜야 한다. 이는 습식 세정액에 과망간산염과 같은 산화제

를 첨가하여 CO2와 물로 산화시킬 수 있다 [tan/tm/03/UwHBAbluft]. 포름알데히드를 고정제로 사용하는

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

172

것은 권장되지 않는다. 포름알데히드의 대체 방법이 대부분의 적용 분야에 시판되고 있다.

생물학적 필터 시스템 가운데 바이오 필터가 점차적으로 사용되고 있으며, 악취 제거 외에 알코올, 케

톤, 에스테르 및 에테르의 유기 용제를 산화시킬 때 사용할 수 있다. 안정적 공정을 위해 바이오 필터는

공정 항목을 철저히 관리해야 한다. 이는 조성이 변경되거나 농도가 높은 오프가스 흐름에는 적용할 수

없다.

유기 용제는 가능한 경우 저온에서(극저온 제거) 응축하여 제거할 수 있다. 이러한 기술은 가스 흐름

의 오염도가 비교적 높아야 하고 효율성은 극히 제한되어 있다. 효율성은 용제(또는 혼합물)의 증기압에

따라 달라진다. 응축물은 재활용하거나 폐기해야 한다.

소각(촉매 또는 열적)이 안정적이나 비용이 높은 유기 용제 배출 및 악취 규제 방식이다. 오프가스 내

유기 용제의 함량은 기술적으로 소각이 가능하도록 특정 한도를 초과해야 한다 [tan/ tm/09/UNIDO].

암모니아, 황화수소 및 이산화황

암모니아 및 황화수소 감소를 위한 모든 기본적인 조치를 활용한 이후 이들 물질은 일반적으로 적절

한 환기나 습식 세정을 통해 처리된다. 수산화나트륨, 과산화수소 또는 하이포아염소산염 및 이산화황과

같이 암모니아에 산성 용액이 포함되어 있고 황화수소에 알칼리성 용액이 있는 경우가 해당된다.

폐수 처리 시 배출된 황화수소는 바이오 필터로 제거할 수 있다.

총 입자상

분진은 무두질, 버프연마 및 효해(酵解)와 같은 기계적 공정에서 뿐 아니라 분말 약품 취급 시에도 발

생한다. 효해(酵解)제는 톱밥을 매개체로 한다. 비치의 톱밥은 발암 물질이므로 다른 나무 분진으로 대

체해야 한다 [tan/tm/03/UwHB-Abluft]. 이 공정 단위에서 공기는 필터 시스템을 통해 추출된다

[tan/tm/02/HMIP; tan/tm/03/UwHB-Abluft]. 입자상 배출을 평가하는 항목은 농도, 노출 시간, 화학성분

및 입자 크기다.

가장 효과적인 분진 관리 및 비산 배출 방지를 위해 다음 사항을 준수하는 것이 중요하다.

• 분진을 배출원에서 관리한다.

• 분진 발생 공정 및 장비는 동일한 구역에 분류하여 집진이 용이하게 한다.

• 집진 시스템을 중앙 관리하는 것이 최우선 과제다. 수많은 별도의 집진기 보다는 중앙 관리형 집

진이 초기의 운영비용 특히 에너지 측면에서 비용이 감소한다.

• 집진 시스템은 주문 설계 및 제작된다. 팬은 용도별로 설계되고 적은 전원 소모량과 소음 수준의

동적인 조정 전에 응력을 감압한다. 도관은 시설 후드 및 원활한 통풍 장치에 필요한 흡입 압력에

맞게 설계해야 한다. 팬 및 컬렉터의 압력 강하는 세심하게 조정해야 한다.

• 분진 추출은 적절한 실내 환기를 통해 보완된다.

분진 관리 장비는 표 4.25에 제시되어 있다.

4. BAT 후보 기법

173

효과적인 분진 관리 장비는 추가 보호 장비가 불필요한 수준으로 분진을 줄일 수 있다. 추가 보호 장

치가 필요한 경우 배출원 추출 장치 및 일반 환기를 통해 분진을 감소시키고 사용한 필터는 폐 손상 미

세 먼지를 차단할 수 있으며 마스크를 밀착하여 착용하도록 해야 한다. 모든 집진 시스템은 세심한 유

지와 효율 관리가 필요하다.

표 4.25 집진 기술

집진장치 집진 장치는 입자가 가장 크거나 미세한 먼지를 매우 효과적으로 집진하며 구입비용이나 관리 비

용이 비교적 저렴하다. 이는 또한 백 필터 및 습식 세정장치와 함께 사용할 수 있다.

세정장치 세정장치 시스템은 벤츄리 세정장치, 분사 세정장치, 패킹 고정/이동식 베드 세정장치 또는 집진

세정장치가 될 수 있다. 물은 재활용이 가능하고 슬러지는 폐기해야 한다. 습식 세정은 특히 유기

용제 및 악취를 동시에 제거해야 할 때 입자에 적용한다.

백 필터 백 필터는 우수한 솔루션을 제공할 수 있으나 종류 선택 및 필터 섬유 크기는 효율성과 직결된다.

백 필터는 자동 세척 장치가 있어 필터 섬유에서 케이크업 (cake-up) 분진을 제거해야 한다. 필터 매

트릭스 물질이 고형화 되지 않도록 습도를 피해야 한다. 먼지는 일반적으로 매립하거나 열처리한다.

종합 집진 시스템 종합 시스템은 특정 상황에 부합하는 경우 보다 경제적인 비용으로 효율성을 높일 수 있다.

추출 팬 원심 분리형 팬이 자주 사용되나 효율성은 50 % 이하다. 이로써 보다 큰 모터가 필요하고 더 높은

전원이 소모됨에 따라 결과적으로 구입비용 및 운영비용이 상승한다. 팬은 종합 시스템에서 유용한

옵션이 될 수 있다.

4.9 에너지

에너지 소모 감소는 건조 시 열펌프 사용, (온)수 사용량 감소 및 효율 극대화를 통한 에너지 사용 최

적화(예: 건조 시) 및 적절한 시설 크기를 선택할 때 손실을 최소화하는 데 중점을 둔다. 또한 에너지원

선택은 연료 및 회수성 에너지와 같이 제혁시설에서 발생된 폐기물을 호기성/염기성 분해 및 열처리를

거쳐 에너지를 회수한다는 측면에서 중요하다 [tan/tm/03/ UwHB-Energy].

다음에는 수많은 에너지 절약 방법이 제시되어 있다. 이미 도입하여 사용 중인 조치 및 기후에 크게

영향을 받고 있는 각 제혁시설의 관련성에 따라 방법을 적용한다 [tan/tm/17/Frendrup].

30 °C 이상의 증기 및 물의 분배 파이프는 반드시 밀폐하고 절연이 양호해야 한다. 육안상의 증기 누

출은 반드시 보정하는 동시에 보이지 않는 시스템 부품 또한 점검해야 한다.

증기 응축물은 회수해야 한다.

온수 사용은 최소화해야 한다. 온수의 낭비는 에너지 낭비다.

짧은 부유액 (short floats) 이용 시 공정 용기를 교반할 때 에너지 소모량이 약간 증가하나 이는 보다

짧은 공정 시간으로 보충된다.

모든 온수 탱크는 차폐하도록 한다.

진공 건조기의 오염 안 된 냉장수는 온수 공급 시 사용하도록 한다. 진공 건조 시 에너지 소모의

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

174

10-20 %를 이와 같이 회수할 수 있다.

온수 (및 냉수) 밸브, 공기 배출, 마감 라인 및 조명이 불필요할 때 전원을 차단하는 제어 장치 시설

은 에너지 절감 차원에서 저렴하다. 특정한 용도 없이 수분 이상 물, 시설 등을 가동하지 않도록 하고

불필요한 조명, 환기 등은 저녁 및 야간에는 전원을 꺼야 한다. 생산을 하지 않는 상태에서 (난방 시는

예외로 할 수 있음)는 에너지를 사용하지 않는 것이 주된 원칙이다.

열교환 장치를 이용하여 처리 후 폐기물 용액, 진공 건조기를 통한 응축, 고주파 건조를 통한 수증기

및 건조 시 배출되는 공기로부터 에너지를 회수할 수 있다. 건조 시의 폐열의 최대 75 %를 회수 가능

하다.

열펌프를 이용한 열에너지 생성은 일반적으로 다음과 관련한 비용일 때 한해 경제적이다.

GJ (전기)

< 2 – 2.5GJ (열)

건조 시 열 펌프를 사용하는 시스템이 존재하며 이는 프랑스에서 개발되었다 [B. Vulliermet: Improvement

of mass and energy balances in the tanning industry. JALCA, 1980].

건조 시 온도 및 습도를 철저히 관리해야 한다. 탈수 공정에서 물의 양을 최대한 줄임으로써 건조 시

원피의 0.5-1 GJ/t의 에너지를 절감할 수 있다. 건조 온도를 낮게 유지하고 건조 시간 및 배출 공기의

양을 필요한 최저 수준으로 유지할 경우 열 손실을 최소화할 수 있다(단, 가죽 속성을 우선적으로 고려

해야 한다).

재가열 시 에너지 손실을 방지하려면 가능한 연속적으로 가동해야 한다. 신규 시설의 열용량 및 열전

도는 최대한 낮다.

열펌프 사용 여부에 관계없이 각종 건조 방법에 따른 에너지 소모에 관한 다음 수치를 문헌에서 확인

할 수 있다 [H. Pfisterer: Energieeinsatz in der Lederindustrie, Vol 9, 1986].

표 4.26 각종 건조 방식에서의 에너지 사용

각종 건조 기술MJ/ kg 증발된 물

열펌프 없음 열펌프 있음

이론상 최소 수치 2.48

토글링 8.17

페이스팅 6.37

챔버 건조 5.83 1.62

진공 건조 7.20 1.37

급송 건조 5.22 1.12

고주파 건조 6.84 -

열펌프를 사용하지 않을 경우 사용 에너지는 주로 열에너지다. 유일한 예외 사항은 고주파 건조로 전

4. BAT 후보 기법

175

기에너지를 단독으로 사용한다. 높은 비용의 전기에너지와 투자비용 때문에 이러한 방법은 제한적으로만

허용된다.

분명 가죽 자연 건조는 에너지 소모가 가장 낮은 방법이다.

마감 건조 시 적외선 가열은 에너지 절약 방법이다.

저유황 연료, 특히 가스를 사용할 경우(그렇지 않으면 부식 문제 발생) 굴뚝을 통한 손실을 최소화하

려면 보일러실에서 이코노마이저를 사용할 것을 권장한다. 보일러 관리 및 유지는 ‘공급원’에서 에너지를

절약할 수 있다. 보일러의 다른 에너지 절약 방법은 다음과 같다.

• 디지털 연소 제어/보일러 모듈식 제어 기능의 버너

• 연소 가스 이코노마이저

• 응축 이코노마이저

• 산소 손질 제어

• 시퀀스 제어

• 자동 유량 밸브

• 보일러 파열 시 열 회수

• 응축 반환 시스템

• 송관 차단 댐퍼

일반적으로 시설 또는 전기 모터가 공회전하지 않도록 한다.

설치된 전기 모터의 용량은 필요에 부합하는 것이어야 한다. 수많은 모터에서 가장 경제적인 효율은

모터를 최대 성능의 75 %로 가동시키는 것이다(이는 개별 모터로 검증해야 함). 전기모터의 주파수 조

정 또한 에너지 사용을 줄일 수 있다.

컴프레서 또는 펌프의 경우 소형장치 사용(예: 기존 조건의 1개 장치와 피크 부하용 보조 장치)이 유

연성 증가로 인해 단일 대형장치보다 에너지 사용 측면에서 보다 경제적이다.

압축 공기는 단연코 가장 고비용 형태의 에너지다. 압축공기 사용은 원피 톤당 0.35-0.40 GJ/tonne의

에너지 사용을 기준으로 가죽 m2 당 5 m3로 추정된다.

실제 시스템은 주로 누출로 인해 10-30 %의 에너지가 소모되는 것이 일반적이다. 시스템 분해 시 원

피 톤당 0.10 GJ/tonne을 절감할 수 있다.

물 가열 또는 난방 시 컴프레서의 소모열을 사용하는 경우 컴프레서의 총에너지 사용량의 80-90 %를

회수할 수 있다.

휴지 시 또는 낮은 성능으로 가동 중인 컴프레서의 에너지 사용은 최대 성능으로 가동되는 컴프레서

의 경우와 거의 동일하므로 압축기를 적절하게 조정하는 것이 중요하다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

176

조정과 관련하여 소형 장치를 통한 최적의 성능 수준 및 유연성 또한 펌핑에 적용한다. 유량은 펌프

의 회전수를 조정하여 관리한다. 시스템의 불필요한 저항은 제거해야 한다.

분사 캐비닛의 벽은 잘 유지해야 하며 최대한 단열 상태를 유지하여 에너지 손실을 최소화해야 한다.

개방을 통한 배출 공기 속도는 최소한 0.5 m/s여야 한다. 따라서 따뜻한 공기와 환기를 위한 에너지 손

실은 개방 면적(및 가동 시간)에 비례한다.

석회 제육작업 및 폐수 슬러지를 분해하여 원피의 약 3 GJ/tonne을 회수할 수 있으며, 제육의 지방을

소각하여 총 열에너지 수요의 20 %를 복구할 수 있다. 영국의 양피 제혁시설은 양피 지방을 소각하여

열에너지 사용의 20 %를 복구한다.

4.10 소음, 진동

우선순위에 따른 적절한 사례는 다음과 같다.

• 소음 배출원 예방. 예방 관리 및 노후 장비 교체로 소음 수준을 상당히 줄일 수 있다.

• 밀폐된 장소에서 시끄러운 작업 실시

• 작업자의 보호 장비 착용

4.11 모니터링

COD, BOD, SS, TKN, 암모니아, 총크롬, 황화물, 염화물, AOX, 전도성, pH 및 온도와 같이 제혁시설

허가 시 설정되거나 배출되는 폐수 처리 시설의 요구 조건에 따라 분석한 폐수 항목의 표준화된 분석

및 조치 기술이 존재한다.

물 사용 모니터링 시 물 사용량이 가장 큰 지점을 보다 잘 파악하여 폐기물 최소화를 위한 장소를 구

분할 수 있다.

중요한 기체 배출은 특정 공정 단계 및 폐수 처리 시설에서의 분진, VOCs, 황화수소 및 암모니아 배

출이다.

분진 배출은 규제 기술을 제대로 운영하는 경우에는 자주 모니터링할 필요가 없다. 필터의 압력 강하

를 측정하여 간단하게 먼지 필터의 기능을 점검할 수 있다.

유기 용제 사용 시 배출 농도 및 부하량을 정기적으로 측정하고 유기 용제 목록을 관리하는 것이 중

요하다.

황화수소 및 암모니아는 정기적으로 모니터링하고 규제하도록 한다.

다른 기체 배출의 경우 에너지가 연소시설로 인해 현장에서 발생되거나 폐수처리시설이 설치된 경우

4. BAT 후보 기법

177

특별한 모니터링이 필요하다.

작업장의 기체 배출 방지는 작업장 보건 및 사고 방지와 매우 관련이 높다. 특히 황화수소, 암모니아,

유기 용제 및 분진을 제어해야 한다.

제혁시설의 공정에서 발생되는 각종 폐기물은 유형, 양, 위험 및 재활용 또는 폐기 경로에 따라 기록

해야 한다.

화학물질 목록은 적절한 주변 관리 규칙에 필수적이며 배출에 관한 우수 환경관리 및 사고 대비 프로

그램(4.1 및 5.2 참조)에서 필수적이다.

특히 폐수처리 및 건조 절차와 같이 소모량이 최고인 장치에서 전기, 열(증기 및 가열) 및 압축 공기

에 대한 에너지 사용을 기록해야 한다(5.7 참조).

소음의 경우 작업장에서 모니터링 및 적절한 보호 조치가 필요하다. 소음 측정은 또한 제혁시설 외부

에서 정기적으로 이루어져야 한다.

4.12 폐쇄

시설의 폐쇄는 일반적으로 차단 도중이나 이후 환경 피해 방지를 위한 모든 조치 및 조항을 고려해야

한다. 목적은 재사용이 가능한 방식으로(대지 사용 계획에 관한 집행 기관의 결정에 따라) 장소를 유지

하는 데 필요한 활동을 통해 전체적인 환경 피해 및 특히 주변 지역의 피해를 방지하는 것이다. 이는

시설 자체의 전원 차단, 건물, 장비, 현장의 잔재물 및 지표수, 지하수, 공기 또는 토양의 오염을 제거하

는 조치다.

시설의 운전 중지를 위한 법적 체계는 회원국마다 크게 차이가 있으며 허가서에 명시된 조항 및 의무

사항은 지역 환경 및 적용 법규 특히 책임에 따라 크게 달라진다.

따라서 본 기준서에서는 가능한 피해 및 피해 방지 조항에 관한 일반적인 지침을 3단계로 수록하고

있다.

• 운전 중과 운전 정지 이후 환경의 장기적인 부정적 영향 방지를 위해 사업장내 가공 시 IPPC 허가

서에 명시할 수 있는 조건

• 이에 따라 운전 중 고려해야 할 사항

• 최종 전원 차단 시 고려해야 할 필수 조건 및 유발될 수 있는 오염

제혁시설에서 처리되는 다량의 원재료 및 폐기물로 인해 토양 및 지하수 오염 방지는 누출, 보관, 가

공 및 최종 운전 정지 측면에서 높은 우선순위를 차지한다.

허가 및 운전

IPPC 허가서 및 운영 조항의 조건은 주로 운영 및 관리에 관한 5.1.1과 사고 방지에 관한 5.1.2에 수

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

178

록되어 있다. 또한 보관 장소뿐 아니라 작업장의 경우 일반적으로 누출 세척 및 제거가 용이하고 침투

성이 제한된 표면을 이용하는 것이 일반적 규칙이다. 공정수, 화학물질 및 폐수 저장 탱크, 관개수로, 폐

수 회수를 위한 배출 시스템 및 폐기물 보관 용기는 주로 토양 및 지표수 누출 방지를 위해 침투성이

없는 것을 사용한다.

운전 중지

운전 중지 작업은 다음과 같다.

• 클린업, 시설 분해, 클린업 및 건물 철거

• 일반 클린업, 시설 해체, 건물 철거 및 환경 장치 분해 시 발생된 재료 회수, 처리 및 폐기

• 예상 오염 조사

• 운송 및 해체 작업에 따른 이동

생산 시설 해체 시 1차 단계는 일반적인 클린업으로 다음이 해당된다. 용기 및 공정 장치의 액체, 화

학 물질 및 잔재물 배출. 파이프 및 저장 장치에서 액체 배출. 보관 용기 배출 및 장비, 보관 용기 및

건물 청소. 시설 구성항목을 해체하고 발생 물질에 따라 분류하는 등이 여기에 해당된다. 건물 청소 및

철거 시 발생된 특정 폐기물을 분리하여 재활용 및 폐기를 최적으로 수행할 수 있다. 이 공정에서 발생

된 폐기물의 양은 일반적으로 대량이다.

공정에서 발생된 잔재물과 같이 이후 재사용, 재활용, 처리 또는 폐기를 위해 일반적인 클린업의 잔재

물을 분류해야 한다. 마찬가지로 장비 및 건물의 분해 또는 해체 시의 물질은 재사용 가능 및 재활용

가능 물질과 폐기해야 할 물질로 분류할 수 있다. 적절한 체계적 관리로 장기간 보관을 방지한다.

클린업과 해체로 인한 오염은 제혁시설별로 다르므로 구분하기가 불가능하다. 화학물질 잔재물, 폐기

물, 화학물질로 오염된 장비 및 건물 해체 시 유해 폐기물의 양이 상당할 수 있다.

화학 물질 및 장비는 특히 제3의 업체에 판매할 수 있다. 재활용이 불가능한 모든 기자재는 분류해야

한다. 이는 정식 딜러나 처리 및 폐기 시설에서 처리된다.

마지막으로 시설 해체 시 필요할 수 있는 모든 환경 규제 시설은 분해하여 폐기해야 한다.

공기 오염은 감염 물질 또는 독성 물질이 포함된 분진, 악취 또는 황화수소 등의 배출 확산으로 인한

부적절한 폐기물 폐기 시 발생할 수 있다. 그러나 해당 피해는 쉽게 방지할 수 있고 장기적으로 영향을

미칠 가능성은 낮다.

사업장내 별 제혁시설의 장기적 오염, 특히 토양(및 지하수) 및 지표수 오염은 다음 원인으로 발생할

수 있다.

• 유기 용제

• 오일

• 크롬

4. BAT 후보 기법

179

• 폐기물에 함유된 물질

• 감염 물질.

이러한 원인을 통한 오염은 오래 전 환경 피해 가능성이 알려지지 않았을 때 유발되었을 것이다. 그리

스 제거 시의 할로겐화탄화수소 및 기타(비할로겐화) 유기 용제는 심각한 토양 및 지하수 오염을 유발할

수 있다. 특히 할로겐화탄화수소는 인체에 급성으로 영향을 주는 독성이 없으므로 부주의하게 취급되었다.

현장에서 부적절하게 폐기되었던 폐기물은 감염 물질이나 공정 화학 물질을 통한 오염을 유발했을 것이

다.

이러한 예상 오염에 관한 조사는 환경의 장기적 악영향을 방지하기 위해 필수적이다.

작업 해체 및 운송을 통한 지역 환경 피해는 비포장 도로 해체 및 교통에 따른 대기의 먼지 배출, 교통

및 시설의 연소 배출 및 소음과 진동이다. 이러한 피해를 최소화하기 위한 조치는 지역을 기준으로

결정해야 한다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

180

5. 최적가용기법 (Best Available Techniques)

본장과 그 내용을 이해하기 위해서, 독자의 관심은 본 기준서의 서문과 특히 서문의 5장 “이 문서를

어떻게 이해하고 활용할 것인가”에 집중되어 있다. 이장에서 소개된 기술들과 연계배출 또는 소비수준,

또는 수준의 범위는 아래의 단계에 따라 평가된다.

• 해당분야의 환경문제의 핵심을 파악; 제혁산업의 경우 폐수, 고형 폐기물, 대기 오염, 토양보호 및

건강과 안전.

• 이들 핵심 문제를 정리하는데 가장 관련된 기술들을 조사하기

• 유럽연합과 전 세계적으로 이용 가능한 자료에 기초하여, 최고의 환경성능수준을 확인

• 비용, 매체통합적 환경영향, 기법의 실행과 관련한 시행 동력(施行 動力)과 같이 성취 가능한 성능

수준 조사

• Directive article2(11)와 Annex IV에 따라 일반적인 상태에서 최적가용기법 (BAT)과 연계 배출과

(혹은) 소비수준을 결정

유럽 IPPC 사무국 및 관련 기술작업반 (Technical Working Group, TWG)에 의한 전문가적 결정은

여기에서 설명되고 있는 이들 각 단계들과 방법들의 핵심적인 역할을 하고 있다.

이들 평가와 기법들 그리고 BAT와 관련한 배출과 사용수준은 전체 분야와 동일한 분야내의 몇몇 시

설들의 현재 성능을 반영한 많은 경우가 대략적으로 고려될 수 있도록 이 장에서 설명되고 있다.

BAT와 관련한 배출과 사용수준이 추천되는 곳에서, 이것은 이들 수준이 BAT의 정의 범위 내에서 본

질적인 비용과 편익의 균형을 감안하여 설명된 기술을 이 분야에서 적용한 결과로 예측할 수 있는 환경

적 성과를 설명하다고 이해된다. 그렇지만 이들은 배출한계값이나 사용한계값이 아니고, 그렇게 이해해

서도 안 된다. 일부의 경우에는 그것은 기술적으로 보다 우수한 배출 또는 사용수준을 달성할 수 있지

만, 관련 비용이나 매체통합적 고려 사항으로 인해 해당 부문 전반에 대한 BAT로서 적절하게 고려되지

않을 것이다. 하지만 해당 수준은 특별한 추진동력이 있는 특수한 경우에는 정당하다고 고려될 수 도

있다.

BAT와 관련하한 배출과 사용수준은 특정한 참고조건(예: 평균적인 기간)을 함께 생각해야 한다.

위에서 설명한 “BAT 연계 수준, level associate with BAT”의 개념은 본 지침서의 다른 부분에서 사용

된 “달성 가능 수준, achievable level”이라는 용어와 구별되는 것이다. 수준을 특정 기법 또는 기법들의

조합을 이용해 “달성 가능한” 것으로 설명되는 경우, 이것은 “해당 수준이 상당 기간에 걸쳐 적절하게

관리되고 운전되는 시설 또는 이들 기술을 사용하는 공정 중에서 달성될 것으로 기대할 수 있는 것“을

의미하는 것으로 이해할 수 있다.

가능한 경우, 비용과 관련한 자료는 이전 장에서 설명된 기법의 묘사와 함께 제시되었다. 이들 자료는

관련 포함된 비용의 규모를 대략적으로 표시하고 있다. 그렇지만, 기법을 적용하기 위한 실제 비용은 세

금, 수수료 및 관련된 시설의 기술적 특성 등과 같이 특정한 상황에 따라 크게 달라진다. 본 기준서에서

5. BEST AVAILABLE TECHNIQUES

181

이와 같은 사업장내 고유의 요인들을 모두 평가할 수는 없다. 비용과 관련한 자료가 없는 상황에서, 기

술의 경제적 실행 가능성은 기존시설을 조사함으로써 도출되었다.

본 장의 일반적인 BAT는 기존 시설의 현재 성능을 판단하거나 또는 신규 시설에 대한 제안사항을 판

단할 수 있는 참고 기준이다.

이와 같은 방법으로 그들은 article9(8)에 따른 일반적인 구속 규정을 제정하거나 시설을 위한 적절한

“BAT에 근거한” 조건의 결정을 지원할 것이다. 신규시설들은 여기에서 설명한 일반적인 BAT수준보다

더욱 또는 그 수준을 실행할 수 있도록 설계될 수 있다고 예측한다. 그것은 또한 기존 시설들이 각각의

경우에서 기법과 해당기법의 경제적 적용가능성을 감안하여 일반적인 BAT 수준이나 그 이상의 쪽으로

움직일 수 있음을 고려하고 있다.

BREF는 법적으로 구속력이 있는 기준을 설정하지는 않았지만, 특정 기법을 사용할 경우의 공적으로

달성 가능한 배출 및 사용에 대해 회원국과 산업에게 지침을 위한 정보를 제공하는 것을 목적으로 하고

있다. 어떤 특정한 사례를 위한 적절한 규체치 (limit value)는 IPPC 지침의 목적 및 지역적 사항에 맞게

결정하는 것이 필요할 것이다.

다음에 요약된 BAT는 별도의 명시가 없는 한, 기존 및 신규 시설에서 적용가능하다. 그렇지만, 기술

이행의 실효성이 신규 시설인지 기존 시설인지의 사실만으로 추진되는 것은 아니다. 고려해야 할 다른

항목들은 예를 들어, 소규모 시설들에서의 부적절한 비용, 일부 기술의 제한, 현장의 가용 공간 및 기반

시설 등이다. 해당 기반시설은 하수처리장, 폐수처리장과 매립장이다.

제혁산업에서 다양한 원료 물질과 제품규격으로 인해, 때때로 BAT를 일반화하기 어렵다. 더 나아가

수많은 BAT는 전체 제품 라인에 영향을 주게 될 것이고, 잠재적으로 공정 적용이나 변경을 요구할 것이

다. 일반화의 또 다른 한계는 지역적 환경 규정에 의한 것이다. 세부적인 평가 와 최종적으로 특정 기술

의 선택은 현장상황을 기초로 만들어 질수 있다.

5.1 관리와 우수 사업장 관리

5.1.1 운전 및 유지 관리

제혁시설의 관리 노력은 우수한 환경적 성능을 위해 필수적이다. 기술 자체로는 충분치 않으며 우수

한 사업장 관리 (good housekeeping) 수단과 함께하는 것이 필요하다

우수한 성능의 핵심은 재료, 수량, 잠재적인 환경영향의 특성을 고려하여 공정의 투입 및 산출을 인지

하고 있는 것이다. 우수한 환경적 성능을 보장하는 기준은 최종 제품의 속성에 초점을 두고 있는 기술

적 기준에 대응할 수 있어야 한다.

유출, 사고, 물 낭비 및 화학물질 사용량 감소는 적절한 기술의 선택, 우수한 유지 관리와 운전제어 -

공정 항목을 모니터링하고 조정하는 것에 의해 - 그리고 우수한 직원 교육에 의해 성치된다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

182

BAT는 특정 폐수를 회수할 수 있도록 폐수흐름을 분리하는 조항을 포함하고 있다. 이러한 조항에는

작업자 훈련을 포함한다.

5.1.2 사고 예방

제혁시설에서 사용하는 화학물질은 유출 및 사고 위험을 최소화할 수 있도록 보관 및 처리하도록 한

다. BAT는

• 화학물질을 적절하게 보관한다. 기본적인 요건은 다음과 같다. 위험한 배출이 발생하는 반응이 일

어날 수 있는 화학물질들의 분리, 특히 할로겐화 및 비할로겐화 유기 용제 및 이들 물질이 함유된

폐기물은 적절한 용기 라벨 부착 및 사용, 적절한 환기와 토양보호가 제공되는 보관실 및 장소의

형태

• 작업자의 정보 및 교육 등의 수단을 실행하고 잠재적으로 위험한 약품들의 취급을 최소화하는 안

전, 작업자 보호 및 조직의 기술적 조항

- 취급상이나 우발적 유출은 황화물 배출과 같은 예측하지 못한 화학반응을 초래할 수 있다.

- 보호 조치는 유해물질의 배출을 방지할 수 있도록 제시되어야 한다. 유기 용제 및 기타 물질을

대체한다.

- 현장에서 사용 및 보관하는 모든 화학물질 및 준비사항에 대한 물질안전보건자료 (MSDS)를 구비

하여 쉽게 열람할 수 있도록 한다.

• 구급 시설을 제공하고 대피 절차를 수립한다.

• 하수처리장설의 충격부하를 방지하기 위한 비상대책을 마련한다.

• 사후 처리 수단의 운영 실태를 모니터링한다.

• 유출에 대비하여 클린업 물질을 쉽게 이용할 수 있도록 한다.

• 클린업 작업 시 폐수를 효율적으로 수집하도록 한다.

• 사고 및 사건 기록을 관리한다.

5.2 화학물질의 대체

화학물질의 대체를 위해 BAT는 다음을 수행한다.

• 환경에 유해하다고 확인된 첨가제 및 보조제를 유해 정도가 낮은 화학물질로 대체한다.

• 투입 및 산출 목록을 공정 및 배출 시 예상할 수 있도록 관리한다.

• 적절한 항목을 측정하여 환경 배출을 모니터링한다.

• 공정 중에 사용된 화학물질의 인지(공급이 준비된 제품 포함), 직원훈련, 인력 및 환경의 정보에

대한 안전수단을 포함하여 책임 있는 관리를 실시한다.

표 5.1에서 대체되는 물질은 좌측 칼럼에 BAT 대체 물질은 우측에 제시되어 있다.

5. BEST AVAILABLE TECHNIQUES

183

표 5.1 화학물질 대체 관련 BAT

물질 BAT 대체 물질

살생물제 l 소듐, 포타슘 계열의 Dimethyl-dithiocarbamate등, 가능한 최저 수준으로 사

용되어 환경 및 독성학상 피해가 가장 낮은 제품

할로겐화 유기 화합물 l 이는 거의 모든 경우 완전히 대체 가능하다. 수적, 그리스 제거, 가지, 염료

및 특정 후유제(무두질) 약품 대체가 포함된다.

- 예외사항: Merino 양피 세척

유기 용제

(비할로겐화)

: 양피의 마감 공정 및 그리스 제거가

주요 해당 분야

마감:

l 물 사용 마감 시스템

- 예외사항: 내수 버프연마, 내수 플렉싱 및 발한에 관한 매우 높은 덧칠 기준

이 필요한 경우.

l 저 유기 용제 사용 마감 시스템

l 낮은 방향족 성분

양피 그리스 제거:

l 혼합물이 아닌 단일 유기 용제를 사용하여 증류 후 가능한 경우 재사용.

계면 활성제

NPE와 같은 APE

l 가능한 경우 Alcohol ethoxylate

착화제 EDTA 및 NTA l 가능한 경우 EDDS 및 MGDA

암모니아 성분의 탈회제 l 일부는 이산화탄소 및 약한 유기산

유제(무두질)

- 크롬

- 합성 탄닝제 및 수지

l 신규 크롬 투입의 20-35 %는 포름알데히드, 페놀 및 아크릴산 단량체 함량이

낮은 회수 크롬 제품으로 대체할 수 있다.

l 포름알데히드, 페놀, 이크릴산 단량체를 적게 함유한 제품

염료 l 녹 제거 또는 액체 염료

l 염분 함량이 낮은 염착(染着) 염료

l 암모니아를 염료 침투제와 같은 보조제로 대체

l 할로겐 성분의 염료를 비닐술폰 반응 염료로 대체

가지 약품 l AOX를 형성하는 무약품

- 예외사항: 방수 가죽

l 유기 용제가 없는 혼합물에 적용되거나, 그렇지 않을 경우 낮은 유기 용제

혼합물

l COD를 최대한 감소할 수 있는 염착(染着) 약품

덧칠, 바인더(수지) 및 교차

결합제의 마감 약품

l 단량체 함량이 낮은 폴리머 계열의 유탁액을 기반으로 한 바인더

l 마감 시스템

기타:

- 방수제

- 브롬화 및 안티모니 함유

난연제

l AOX를 형성하지 않는 약품 - 예외사항 방수 가죽

l 유기 용제가 없는 혼합물에 적용되거나, 그렇지 않을 경우 낮은 유기 용제

혼합물

l 금속염 없음

- 예외사항: 방수 가죽

l 인을 사용한 난연제

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

184

공정 단위 BAT의 기능은 다음과 같다.

빔 하

우스

보전처리 및 수적 l 가용 상태인 경우 미처리 가죽을 가공

예외사항:

- 긴 이동 시간을 요하는 경우(미처리, 냉장 안한 가죽의 경우 최대 8-12시간 2°C의 냉장

순환이 유지될 경우 5-8일)

- 특정 완제품의 경우

- 양피, 우피

l 사용하는 소금의 양을 최대한 줄인다.

탈모&석회 l 물리적 탈모 기술을 사용하나 회수한 털을 재사용할 수 없는 경우 기존 시설에서 경제

적인 문제가 있을 수 있음

l 효소 처리를 통해 황화물의 사용을 줄일 수 있으나 양피는 해당 안 됨.

l 도색으로 탈울화 된 양피 가공 시에 한해 사용한 액체를 재사용.

할피 l 석회 할피 사용 예외사항:

- 시작 재료가 청혁인 경우

- 보다 단단한 조직의 가죽을 생산해야 할 경우(예: 제화)

l 완제품에 보다 균일하고 정확한 두께가 요구될 경우

l 피부 사용을 극대화

제형소

공정

탈회 및

효해(酵解)

l 암모니아염 일부를 CO2 및 약한 유기산으로 대체

양피그리스 제거 l 유기 용제 유무에 관계없이, 계면 활성제를 이용한 습식 그리스 제거를 극대화.

l 유기 용제를 사용하여 건조한 상태에서 피혁을 그리스 제거할 경우 공기와 물의 배출을

규제한 폐쇄된 시설

침산(浸酸) l 침산액 일부를 재사용 또는 재활용 (*)양분된 의견. 아래 참조

l 염분 사용을 줄이기 위해 양피 및 소가죽의 경우 50-60 %(피부 중량 기준) 범위에서 부

유액의 부피를 사용.

유제(무두질) 처리

(**)양분된 의견.

아래 참조

l pH, 부유, 온도, 시간 및 드럼 속도를 Crtotal > 1 g/L 함량의 폐수 침전을 통한 크롬 회

수와 함께 모두 철저히 관리하여 크롬 유제(무두질) 처리 공정의 효율성을 증가 (**)

l 크롬 회수가 불가능한 경우 염착(染着) 유제(무두질) 방식 이용 (**)

l 역류 (Pit 시스템) 또는 회수(드럼 유제)의 식물성 유제액 배출을 극대화

5.3 공정 통합 BAT 방법

사후 규제를 택하기 보다는 공정 중 BAT를 실행함으로써 다음과 관련하여 개선 효과를 거둘 수 있다.

• 화학물질 사용

• 유해 화학 물질을 유해 위험이 낮은 화학 물질로 대체

• 물과 폐기물 관리

• 대기 배출

• 에너지 절약

따라서 BAT 선택 시, 처리 용기, 화학 물질의 투입량 및 공정 관리 장치 등 사용 장비 또한 상기 목

표와 관련하여 효율성 및 호환성을 확인해야 한다. 이러한 필수 조건은 5.1에서도 논의되어 있다.

표 5.2: 공정 통합 BAT 조치는 가능한 경우 제혁시설의 거의 모든 별도의 공정 단위에 대한 BAT를

설명한다. 2가지 사례의 경우 TWG에 대한 의견이 일치하지 않았으며 양분된 의견을 표 하단에 명시했다.

표 5.2 공정 통합 BAT 조치

5. BEST AVAILABLE TECHNIQUES

185

공정 단위 BAT의 기능은 다음과 같다.

유제

(무두

질) 처

리

후

공정

재유제, 크롬

고정 및 중성화

l 가죽의 유제(무두질) 처리 이후 처리제 및 고정 배출 강화.

l 사용한 액체의 염분 함량 감소

염색 l 염료 배출 강화

가지 l 가지제 배출 강화

건조 l 가능한 경우 건조 전 기계적 탈수 극대화

표면 코팅 처리 l 롤러 코팅 사용

l 커튼 코팅 사용

l HVLP 분사 건 사용

l 에어리스 분사 건 사용

상기 4가지 전체 기술의 예외사항:

- 매우 박판의 코팅을 적용 시 가령 아닐린 및 아닐린 유형의 가죽

(*) 침산에 관한 양분된 의견: TWG의 다수 협의에 따라 침산액의 일부 회수 또는 재활용은 BAT다. 한 개 회원국을 대

표하는 전문가 및 TWG 산업을 대표하는 일부 전문가가 완전히 합의하지 못했는데, 해당 의견에 예외조항을 두었기 때

문이다. 이들의 관점에서 BAT는 다음과 같다.

l 고품질의 가죽을 제외하고 침산액 일부를 회수하거나 재사용.

(**) 유제에 관한 양분된 의견: 크롬에 관한 이러한 BAT 결정문은 한 개 회원국이나 TWG 산업을 대표하는 여러 전문

가가 완전히 뒷받침하지는 못한다. 이들의 의견은 액체 성분의 크롬을 별도로 처리하는 것은 특히 공동의 전용 처리 시

설이 미비한 상황에서 유럽의 가죽 산업 대부분에서 현재 경제적으로 실행할 수 없다는 것이다. 이들의 관점에서 BAT

는 다음과 같다.

l pH, 부유, 온도, 시간 및 드럼 속도를 철저히 관리하여 크롬 유제(무두질) 처리 공정의 효율성 증대.

l 침전을 통한 크롬 회수 적용

예외사항: - 공동의 전용 회수 시설이 미비한 경우

- 고품질 가죽 생산 시 회수한 크롬을 재활용할 수 없는 경우

l 염착(染着) 유제(무두질) 방식 사용

예외사항: - 고품질 가죽 생산.

5.4 물 관리 및 처리

물 관리 및 처리의 BAT는 다음으로 구성된다.

• 물 사용 감소

• 적절한 주변 관리

• 공정 통합 조치(표 5.2에 수록)

• 폐수 처리.

이러한 범위 내에서, BAT는 다음을 수행한다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

186

표 5.3 물 관리 및 처리의 BAT

적절한

주변관리 및 공정

통합 조치

물의 유량과 공정 조건의 일치를 개선

‘흐르는 물’을 사용하는 세척에 대한 ‘일괄’ 사용

짧은 부유를 사용하도록 기존 장비 개조

짧은 부유에 대해 현대식 장비 사용

보다 덜 철저한 공정에서 폐수 재사용

가능한 경우 공정상의 액체를 재활용 또는 재사용(표 5.2 참조)

배출수 처리

황화물 함유 폐수를 빔하우스와 별도로 관리하고 황화물 제거 전까지 높은 pH로 유지.

처리 후 해당되는 배출수준은 별도의 폐수에서 임의 표본 기준으로 2 mg S2-/L이다. 황

화물 제거 후(현장 또는 공동 사용 전용 처리 시설에서) 폐수를 혼합할 수 있다.

(***) 양분된 의견. 아래 참조.

농도가 Crtotal> 1 g/L이고 크롬이 함유된 일부 폐수(예: 유제(무두질) 및 Samming)를 별도로 포집

하여 크롬 회수를 위해 발송. 크롬은 현장이나 외부에서 회수할 수 있다(***)

농도가 Crtotal < 1 g/L인 크롬 함유 폐수를 (현장 또는 외부에서) 다른 폐수와 함께 처리(****)

기계적 처리 방식 이용(현장 또는 외부에서)

생물학적 처리 방식 이용(현장 또는 외부에서)

정제 후 침전 및 슬러지 취급(현장 또는 외부에서)

(***) 황화물 및 크롬 처리에 관한 양분된 의견:

산업 황화물이 함유된 폐수의 별도 처리가 BAT라는 결론을 지지하고 있으나 해당 의견에서 황화물 및 크롬 함유 폐수

의 현장에서의 혼합된 처리 또한 BAT라는 입장이다. 논지는 다음과 같다.

● 비용 감소

● 사용해야 하는 화학물질 양 감소

● 기술이 단순하고 신뢰성이 있다

● 혼합 비율에 따라 총 폐수의 배출수준 2 mg S2-/L 및 1 mg Crtotal/L을 유지할 수 있다. 예를 들어 혼합 폐수의 50

%가 크롬이 함유된 폐수로 구성되어 있고 혼합 폐수의 50 %는 황화물이 함유된 폐수로 구성된 경우 총 폐수의 배

출수준은 1 mg S2-/L 및 0.5 mg Crtotal /L이다).

(****) 표 5.2의 주(**)에서 크롬 회수에 관한 양분된 의견을 참조하고 본 표에서는 주(***)의 별도 처리에 관한 양분된

의견을 참조한다.

표 5.3에 언급된 모든 기술의 경우 사업장내 또는 공동 사용 전용 폐수 처리 시설에서의 1차, 2차 또

는 심지어 3차 처리가 환경적이고 경제적으로 보다 효율적인지의 여부는 현장의 특성에 따라 결정되어

져야 한다. 또한 제혁시설은 현장에서 폐수를 일부 처리하고 나머지는 지역의 하수 처리 시설로 배출하

는 것이 효과적일 수도 있다. 폐수에서 살균제, 할로겐화 유기 화합물, 계면 활성제 및 기타 공정상의

물질로 특수 처리가 필요한 특정 물질을 제거하는 것 역시 특정 사례별로 결정되어야 한다.

5. BEST AVAILABLE TECHNIQUES

187

재사용/재활용/회수 및 처리 폐기물 종류

가죽 생산 할피

가죽 섬유판 생산 할피, 가죽 조각, 트리밍 등을 총칭하여 유제(무두질) 처리 폐기물

작은 가죽 제품 등. 할피 및 유제(무두질) 처리 트리밍

포장재, 울 털과 울

젤라틴 및 가죽 아교 원피 트리밍, 그린 및 석회 투입한 제육 및 할피

소시지 외피 유제(무두질) 처리 하지 않은 할피

지방 회수 원피 트리밍, 그린 및 석회 투입한 제육

단백질 가수분해털, 원피 및 석회 트리밍, 그린 및 석회 제육작업, 그린, 석회처리 및 유

제(무두질) 할피 및 가죽 조각

콜라겐 석회 트리밍 및 할피

농업과 비료

질소 함유 모피, 퇴비화 및 혐기성 숙성 잔재물, 폐수 처리 슬러지 폐기

물을 대지에 적용하기 위한 법적 요건은 체계적인 폐기물 분리 및 각종

부분을 처리해야 한다.

5.5 폐기물 관리 및 처리

폐기물 관리 및 처리에서 BAT는 우선순위에 따라 다음과 같다.

• 예방

• 감소

• 재사용

• 재활용/회수

• 특정 폐기물의 열처리.

매립은 BAT가 아니지만 일부의 경우 유일한 옵션이기도 하다.

특히 유기 폐기물에서 대량의 폐기물은 제혁 생산에서 고유 특성이다. 유기 폐기물 부분과 다른 잔재

물 모두 공정 장치에서 BAT를 활용함으로써 예방 및 감소 될 수 있다 (5.1 및 5.3 참조). 회수 옵션은

여러 가지이며 사업장내 및 외부에서 수행한다. 회수 가능성은 폐기물 분리를 확실히 하여 높일 수 있

다. 똑같이 중요한 사항으로는 폐기물을 부산물로 상품화하고 제혁업체 간 협조를 통해 재활용 옵션을

경제적으로 실현하는 것이다.

제혁시설에서 발생하는 폐기물은 침출, 악취 문제 및 공기 배출을 방지할 수 있는 방법으로 취급 및

보관되어야 한다.

표 5.4에서 재사용, 재활용/회수 및 처리 옵션은 첫 번째 칼럼에, 해당 옵션에서 사용할 수 있는 폐기

물 부분은 두 번째 칼럼에 수록되어 있다. BAT는 가능한 경우 이러한 조치를 이행할 수 있는 기회를

파악하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 한다.

표 5.4 폐기물 관리 BAT

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

188

재사용/재활용/회수 및 처리 폐기물 종류

합성털, 그린 및 석회 제육작업, 그린, 석회처리 및 유제(무두질) 처리 할피

및 두께 조절 폐기물, 지방, 그리스 및 오일, 폐수 처리 슬러지

혐기성 분해털, 원피, 그린 및 석회 제육작업, 그린, 석회 할피, 지방, 그리스 및 오

일, 폐수 처리 슬러지

열처리 지방, 그리스, 비할로겐화 유기 용제 및 오일 혼합

유기 용제 재활용 유기 용제(비혼합물)

공기 여과 필터 회수 활성탄 필터

적절한 재활용 시스템을 통해 공급자에게 환

원함으로써 포장 재료 재사용 및 재활용컨테이너, 팔레트, 플라스틱, 판지

5.6 대기 배출 저감

BAT는 원피 및 폐기물의 공정 관리, 정비 및 적절한 취급 및 보관을 통해 악취 발생을 방지하는 것

으로 경우에 따라, 예를 들어 폐수처리시설이나 VOCs 배출 시에는 여과기를 설치해야 한다.

예를 들어 황화수소, 암모니아, VOCs 및 분진 배출 방지를 위한 BAT는 표 5.1, 표 5.2 및 표 5.3에

언급되어 있다. 또한, 다음의 사후 조치는 황화수소, 암모니아 및 VOCs 규제를 위한 BAT로 특히 다음

과 같다.

• 탈회, 침산(浸酸) 및 염색 공정에서 배출되는 암모니아 및 황화수소의 저감을 위한 습식 세정

• 습식 세정, 흡착, 친환경 여과기, 극저온 제거 또는 소각으로 그리스 제거, 염색 및 마감 공정에서

배출되는 VOCs 규제.

• 폐수 처리 시의 다양한 배출물질 저감을 위한 세정, 흡착 또는 친환경 여과기

에어로졸, 유기 용제 및 악취 제거를 위한 세정 등 여러 배출물질 저감에 적합한 기술이 있다.

5.7 에너지

추가 정보 수집 시 특히 폐수 처리 및 건조 절차와 같이 소모량이 최고인 장치에서 전기, 열(증기 및

가열) 및 압축 공기에 대한 에너지 소모를 기록해야 한다.

따라서 운영자는 에너지 사용 및 성능을 모니터링 하는 시스템이 필요하다. 이러한 측면은 에너지 사

용량에 부합해야 하지만 다음 사항을 고려해야 한다.

• 구체적이고 규칙적인 해당 기준(예: 시간, 일일, 주간)에 따라 실제 에너지 사용량을 기록하고,

에너지 유형 및 주요 용도로 구분한다.

• 에너지 성능 지표(에너지 성능 이력 또는 생산/외부온도/건물 수용 능력 지표의 표준화)

5. BEST AVAILABLE TECHNIQUES

189

• 에너지 성능 모니터링 및 예측된 에너지 성능 상의 큰 변화를 작업자에게 경고하는 체계

• 이상 현상에 대응한 적절한 조사와 시정 조치를 취하고 해당 내용을 기록

• 에너지 관리 권한이 부여된 모든 담당자에게 간략하고 적절하며 적시의 에너지 성능 정보를 제공

• 성능 목표 설정, 검토 및 개정

5.8 폐쇄

일반적으로 작업 중단에 관한 BAT는 차단 도중이나 이후 환경 피해 방지를 위한 모든 조치 및 조항

을 고려해야 한다. 목적은 재사용이 가능한 방식으로(대지 사용 계획에 관한 집행 기관의 결정에 따라)

장소를 유지하는 데 필요한 활동을 통해 전체적인 환경 피해 및 특히 주변 지역의 피해를 방지하는 것

이다. 이는 시설 자체의 전원 차단, 건물, 장비, 현장의 잔재물 및 지표수, 지하수, 공기 또는 토양의 오

염을 제거하는 행동이다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

190

6. 유망 기법

본 절에는 현재 개발 중인 확실한 오염예방 및 제어 기법을 설명하고 있다. 유망 기법으로 간주되는

기법은 아직은 제혁시설에서 완전한 수준으로 실행되지 않거나 전 범위 작동에 필요한 정보가 부족하나

향후 적용 시 유용할 것으로 확실시되어 현재 조사 중인 기술이다.

정보는 기술의 설명, 예상 효과, 사전 비용 평가가 포함되며 자료를 이미 확인할 수 있는 경우 개발

진행 상황 평가와 가능한 경우 참고 문헌을 포함한다 [tan/tm/49/BLC-emtech].

표 6.1에는 본 기준서에서 다루고 있는 유망 기법의 개요가 제시되어 있다.

표 6.1 문헌에서 다루고 있는 유망 기법의 개요

공정 단계 특별 공정

보전처리 시 소금의 대체Flo-ice 공정

방사선을 통한 보전처리

탈모&석회 황화물 대체(예: 메르캅탄)

그리스 제거 초임계유체 적용

유제(무두질) 처리

Thru-blu 공정

철을 유제(무두질) 약품으로 사용하는 유기성 유제(무두질)

식물성 유제(무두질)

유제(무두질) 처리 이후 유망 기법이 BREF에 포함되는 경우 조사

마감

정전기 마감

유기 용제가 포함되지 않은 마감

acrylate dilutent 단량체 대체

막 기술 각종 공정 단계의 막 기술 응용

효소 사용 각종 공정 단계의 효소 이용

수처리 열처리

6.1 보전처리

6.1.1 Flo-ice를 이용한 단기 보존

공정 설명

Flo-ice는 3-5 %의 염수를 사용하여 0~ –10 °C의 액체를 만드는 냉장 시스템이다. 또는 미세 얼음

결정에 대한 현탁액을 글리콜 등의 결빙 방지 용액으로 만들 수 있다. 기술은 수산업에서 생선을 보관

하는 방법으로 널리 사용된다. Flo-ice는 단기간 원피를 보존하는 방법으로 조사됐다. 조사 결과 Flo-ice

는 상온 용기에 보관 시 10 ℃ 미만의 온도에서 최대 3일간 원피를 보존할 수 있다. 적용율 및 소금 함

량에 따라 보존 기간이 길어질 수 있다.

액체는 아이싱을 실시할 때 예상하는 바와 같이 가죽에 적용 후 흘러내린다. 그러나 흘러내린 용액은

6. 신기술

191

회수, 여과하여 재사용 가능하다.

환경적 장단점

Flo-ice 사용 시 폐수 처리 시설의 소금 함량이 감소하는데, 전통적인 20 % 이상의 소금을 사용하지

않고 불과 3-5 %만 사용된다.

Flo-ice 생산에 필요한 에너지는 플레이크 얼음 생산에 필요한 에너지와 동일하거나 더 낮은 수준이다.

경제적 항목

공정에서는 Flo-ice 생성기에 투자해야 한다. 비용은 일일 처리 용량이 원피 기준 10톤인 휴대용 장비

의 경우 대략 EUR 50,000이다. Flo-ice가 사용되는 원피는 방수 용기에 보관해야 한다.

개발 현황

가죽 산업에서 Flo-ice의 사용은 1997년 완료된 EU 기금의 라이프 프로그램의 주제였다. Flo-ice 장비

공급자가 가죽 산업에 적용할 수 있도록 추가로 이 조사를 계속할지 여부는 알려진 바가 없다.

참고문헌

Tan/tm/53/Life

6.1.2 원피 방사선 처리를 통한 보전처리

공정 설명

캐나다 위원회의 주장에 따르면 미가공 가죽은 해체 후 수 시간 이내에 고속 전자를 이용하여 살균할

수 있다. 가죽을 살균한 후에는 최대 6개월 동안 ‘신선한’ 원피 속성을 유지할 수 있다. 이로써 ‘미가공’

가죽을 염장할 필요 없이 장거리 운송할 수 있다.

그린 제육작업 후 가죽은 독점 제품 농도가 낮은 용액에 담그고 방사선 기술로 강력한 상승 작용이

발생한다. 가죽은 이후 전자 빔 챔버가 들어갈 열가소성 필름에 싼다. 방사선 적용 후 가죽은 밀폐 박스

에 포장한다. 공정은 전자 빔에 의한 이온화 형태의 방사선 기술을 활용한다. 전자는 생물 조직과 상호

작용하며 감마선과 매우 비슷하나 침투 특성에 차이가 있다.

환경적 장단점

이 방법을 이용하면 소금이 불필요하다.

경제적 항목

공정에서는 높은 자본 지출을 요하며 도살장에 설치해야 한다.

개발 현황

이 공정의 특허는 1993년 출원되었다. 이후 발전 상황은 알려진 바가 없다.

특허 기술을 시장에서 이용할 수 있으며 1992년부터 개선되었다고 주장하나 아직 기술을 사용하고 있

지 않다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

192

참고문헌

Irradiation curing of hides becomes a reality. Leather, September 1992, p139-145.

6.2 탈모 및 석회처리

6.2.1 황화물 대체

공정 설명

알칼리성 조건에서 환원제로 사용될 수 있는 황화물의 아래 대체물질은 탈모제로 사용될 수 있다.

• thiols

• 낮은 분자량의 아민

털 분해 성분은 환원 효과가 있는 유기화합물이다. 탈모 공정에서 사용되지 않은 여분의 화합물은 폐

수 중 유해물질로 배출되지 않도록 대기의 산소에 의해 즉시 산화된다.

독점적인 화합물질이 현재 시판되고 있다. 이들 화학물질은 유럽 이외의 제혁시설에서 사용되나 유럽

제혁시설에서 황화물의 대체 물질로 이 약품을 어느 정도로 보편적으로 사용하고 있는지 명확하지 않다.

환경적 장단점

폐수의 황화물 감소. 비용을 고려하여 황화물의 일부만 교체한 약간 수정된 방법이 존재한다.

독점 제품에는 인체 및 수생 식물에 유해한 화학 물질이 포함될 수 있다.

경제적 항목

독점 제품은 일반적으로 기존 탈모 화학물질보다 더 비싸다.

개발 현황

제혁시설에서 일부 또는 전체를 완전히 교체할 수 있는지 여부는 확인되지 않았으나 시중에서 구매할

수 있다.

6.3 그리스 제거

6.3.1 가죽 가공 시 초임계 유체 (supercritical fluid) 적용

공정 설명

초임계 유체는 액체와 같은 밀도로 압축 시 뚜렷한 용제 특성이 나타나기 시작하며, 이 방법을 이용

하여 초기에 지방 및 오일을 동물성 재료로 부터 추출할 수 있다. 초임계 유체는 가죽생산에 적용하여

깨끗하고 효율적인 그리스 제거 시스템을 제공한다.

6. 신기술

193

초임계 유체 추출에 추가하여, 이 기술은 화학물질을 재료 속으로 포화상태로 스며들게 하는 데에도

사용할 수 있다. 조사된 적용 가능한 방식 중에는 가죽염색이 포함된다.

환경적 장단점

초임계 CO2 (31.1 °C 및 73.8 bar) 산출에 필요한 조건에 따라 유제(무두질) 미처리 상태의 피혁을 추

출할 수 있어 유기 용제 및 세제 필요성이 사라진다. 또한 이 공정에서 폐수가 발생하지 않으며 지방은

깨끗하고 화학적으로 변경되지 않은 상태에서 제품으로 회수된다. 초임계 CO2는 독성 폐기물이나 휘발

성 배출이 발생하지 않으므로 환경적으로 허용 가능하다고 판단된다.

경제적 항목

공정은 높은 자본 지출을 요하며 단기간은 엄청나게 비용이 높을 수 있다.

개발 현황

일부 유럽 가죽 조사 협회에서 연구소 규모의 조사를 실시했다.

참고문헌

Leather and supercritical fluids, G.Gavend, Industrie du Cuir, August/September 1995, p.82-87.

6.4 유제(무두질)

6.4.1 Thru-blu 공정

공정 설명:

이 기술은 크롬 유제(무두질) 처리 공정의 배출을 높이기 위해 크롬 복합물을 변형해야 한다. 판매용

으로 환원된 이산화황, 33 % 기본적인 크롬 황산염액에는 11–15 % Cr2O3가 함유되며 비이온계 및 양이

온 복합물과 약 10 %의 황산나트륨으로 이루어진다. 기존 크롬 유제(무두질) 처리 공정의 배출은 비이

온 복합물을 제거하거나 폴리마이드와 같은 폴리머 계열의 크롬을 복합하여 보다 반응성이 높은 유제(무

두질) 약품을 생성함으로써 증가할 수 있다. Thru-blu 공정은 변형된 크롬 유제(무두질) 처리 공정으로

높은 pH에서 유제를 시작함으로써(탈회 및 효해(酵解) 이후) 비이온계 및 음이온 크롬 복합물의 흡착을

촉진할 수 있다. 기본 크롬 유제(무두질) 약품의 잔여 산성으로 인해 pH는 3-4로 떨어지며 이는 양이온

복합물이 날피에 흡착되어 높은 크롬 흡착율을 나타내는 수준이다. pH가 고수준에서 저수준으로 점차

낮아짐에 따라 염기화 및 마스킹이 불필요하다. 유제는 폴리아미드 및 크롬 유제(무두질) 약품을 혼합하

여 실시한다.

환경적 장단점

Thru-blu 유제(무두질) 처리 공정의 배출은 최대 99 %다. 화학 물질의 사용량은 침산이 불필요하고

염기화 및 마스킹제가 불필요하므로 감소할 수 있다. 따라서 유제(무두질) 및 폐수 처리 비용이 절감된

다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

194

개발 현황

설명한 공정은 특허 출원이 진행 중이다. 뉴질랜드의 연구소에서 작은 규모로 시도되었다.

참고문헌

Minimizing the environmental impact of chrome tanning: the “thrublu”

Process, DasGupta S, Journal of the Society of Leather Technologists and Chemists, Vol 82,

Jan/Feb 1998, p15-21

Lasra's “Thrublu” process: Minimising the environmental impact of chrome Tanning, DasGupta S,

Leather Manufacturer, Vol 115, Dec. 1997, p.11-13 & 23

Lasra's “Thrublu” Process: Part Two, DasGupta S, Leather Manufacturer, Jan.1998, p.18-24 & 39

6.4.2 철 유제(무두질)

공정 설명

철염을 유제(무두질) 약품으로 사용한 예는 18세기 초기에 보고되었다. 그러나 유제(무두질) 적용은

유제(무두질) 처리 공정 고유의 불리한 점과 가죽의 결과물로 인해 제한된다. 그러나 혼합된 철(II)

ligand 혼합물을 유제(무두질) 약품으로 사용한 조사가 진행 중이다. 가죽은 자체적으로 이러한 철 복합

물로 유제(무두질) 처리 되었고 알루미늄 및 식물성 탄닝을 함께 이용하기도 했다. 복합적 탄닝의 경우

가죽의 수축 온도는 최대 89 ℃였다. 또한 철염과 크롬, 지르코늄 및 알루미늄과 같은 유제(무두질) 약

품 간에 heterocomplex를 생성하는 추가적인 연구가 실시되었다. 그러나 철을 유제(무두질) 약품으로 사

용하는 경우 제혁시설에서의 실제 적용 방법을 찾기 위해 추가적인 연구가 필요한 실정이다.

환경적 장단점

명시되지 않음. 철염과 결합한 유제(무두질) 약품의 Heterocomplex는 유제(무두질) 처리 공정에서 높

은 크롬 흡수를 발생시킨다는 보고가 있다.

개발 현황

연구소 실험이 실시되고 있다.

참고문헌

Iron complexes as Tanning Agents, S. Balasubramanian, R. Gayathri, JALCA, Vol. 92, 1997, p.

Investigation into Iron Tannage, C. Gaidau, F. Platon, N. Badea, Journal of the Society of Leather

Technologists and Chemists, July-August 1998, No 4, Vol. 82, p.143-146, p.218-224.

6.4.3 유기성 유제(무두질)

공정 설명

합성 유기 용제 탄닝의 개발은 시장의 압력과 크롬 유제의 대안을 요구하는 환경 규정에 따른 것이

6. 신기술

195

다. 조사는 멜라민 포름알데히드 폴리머 수지를 단독으로 또는 식물성 유제(무두질) 약품과 혼합하여 크

롬 유제(무두질) 처리된 가죽과 유사한 속성을 가지는 가죽을 만드는 방법으로 실시되고 있다.

환경적 장단점

주요 유제(무두질) 약품인 크롬의 대안.

개발 현황

유럽의 일부 가죽 기술 조사 단체에서 연구소 조사 실시.

6.4.4 식물성 유제(무두질)

공정 설명

현재, 이 분야에서 새로운 기술로 분류할 수 있는 개발 사항은 확인되지 않았다. 소금 농도가 낮고 식

물성 유제(무두질) 처리 속도가 빠른(2일) 추출물은 이미 시중에서 구할 수 있으며 유럽 제혁시설에서

사용되고 있다. 추가적인 개발은 식물성 유제(무두질) 약품의 작은 시장 비중으로 인해 이 분야에 대한

조사가 거의 이루어지지 않는다는 사실 때문에 어려움을 겪고 있다.

6.5 마감

6.5.1 정전기 분사

공정 설명

분말 코팅은 일반 성분이 수지, 교차 결합 물질, 안료, 유체 및 기타 첨가제인 미세 분말 형태의 고형

시스템이다. 이는 가죽에 적용되어 가죽을 코팅한 다음 건조 (stoving)를 거친다. 분말은 용융되어 부드

러운 막이 형성될 때까지 흐른다. 분말 코팅을 적용하는 가장 좋은 방법은 정전기 분사, 예열 물체의 유

동층 침전 및 정전기 유동층 침전이다.

분말 코팅은 일반적으로 가죽이 스토브의 고온을 견디지 못하고 분말 적용 시 방법이 전도성이 없거

나 열전도가 좋지 않은 가죽에는 부적합한 것으로 판단된다. 그러나 저온 형성은 가능할 수 있으며 가

죽 산업에 적용할 수 있는 기술 개발 연구가 진행 중이다.

환경적 장단점

유기 용제 사용 제거.

개발 현황

초기 연구가 진행 중이다.

참고문헌

Powder coating for leather finishing, J.F. Ding, M Tozan, G.E. Attenburrow, In: IULTCS Congress

Proceedings, 11 - 14 September 1997, London.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

196

6.5.2 유기 용제를 포함하지 않은 마감

공정 설명

유럽에서는 아직도 유기 용제를 탑코트 및 특수 효과의 마감제로 널리 사용하고 있다. 그러나 유기

용제가 없거나 (수성 aqueous-based) 약품 마감제 저함량 (low-solvent) 제품 사용이 꾸준히 늘고 있다.

수성 및 저약품 시스템이 BAT로 간주되지만 유기 용제가 완전히 없는 톱코트는 아직 널리 사용할 수

없거나 자동차 및 가구의 실내 장식용 가죽에서만 사용되고 있다. 아크릴레이트 및 폴리우레탄은 특히

유기 용제가 없는 마감제를 만드는 데 특히 적합한 것으로 구분되었다.

유기 용제가 함유되지 않은 무용제 마감제의 문제는 마감제가 낮은 유체 특성으로 가죽에 물방울을

형성한다는 것이다. 유기 용제는 물의 표면 장력을 낮추고 마감제의 유체 속성을 개선한다. 마감제의 속

성을 개선하는 보조제가 개발되었고 우레탄 분산 및 아크릴 유화 시 용제를 (거의)제거하는 수많은 기

술이 새롭게 등장하고 있다.

유기 용제가 함유되지 않은 마감제의 한 예는 하이브리드 아크릴 폴리우레탄 폴리머 개발이다. 이 하

이브리드 폴리머는 유기 용제가 전혀 함유되지 않은 마감 시스템 가능성을 제공한다.

유기 용제가 함유되지 않은 일부 마감제는 현재 여러 화학 업체에서 제공하고 있는 반면, 이들 마감

제의 기술적 성능을 개선하고자 지속적으로 개발되고 있다.

환경적 장단점

VOCs 미사용 및 VOCs 미배출.

마감제의 성능 개선을 위해 잠재적 유독성인 교차 결합제가 요구됨.

개발 현황

일부 제품을 이미 시중에서 구할 수 있다.

참고문헌

Advances in Aqueous Polymers for Surface Coating, Leather, July 1997, p.33-36. The Best of Both

Worlds, L. van der Heijen, Leather, October 1995, p.28-29

6.5.3 단량체 대체

공정 설명

아크릴산, 페놀 및 포름알데히드는 재유제 처리 약품에서 확인되는 단량체다. 화학 업체는 이러한 단

량체가 없는 제품을 개발 중이나 연구 현황에 대한 정보가 부족하다. 대부분의 화학 업체들이 경쟁의

이유로 진행 중인 연구에 관한 정보 공개를 꺼린다.

6. 신기술

197

6.6 다양한 공정 단계에서의 막 기술 적용

공정 설명

막의 이용범위 및 성능의 급속한 발전과 지속적 비용 감소로, 가죽 산업의 막 기술 응용 방법을 유럽

의 일부 가죽 단체에서 조사 중이다. Ultrafilteration의 전 범위 적용은 현재 제혁시설에서 폐수 처리 등

에 확인되고 있으며 수성 그리스 제거 공정에서 기름이 포함된 물을 분리하고 수적 및 석회에서 폐수를

재활용한다. 또한 cross-flow microfilteration은 양모가 붙은 양피 유제(무두질) 처리 공정의 크롬액 재활

용을 위해 제혁시설에서 실시되었다.

또 다른 막의 특별한 응용 방법은 생물막 반응기 (MBR membrane bioreactor)로 생물학적 폐수 처리가

보완되었다. 이 공정은 생물막 여과를 통해 전통적인 침전이 아닌 바이오 물질을 효과적으로 분리하여

공정에서 훨씬 높은 농도의 활성 슬러지액(최대 20-40 g/L MLSS)을 만들 수 있다. MBR은 중공사막

(hollow fibre membrane)과 결합하여 매우 효과적으로 생물학적 처리 시설에 용존 산소 기포를 제공할

수 있다.

유럽의 3개 제혁시설이 활성 슬러지를 농축하여 효율성을 증대하고 부피를 감소하기 위해 MBR 시스

템을 사용한다. 이 제혁시설은 다음과 같다. Jules V. Paermentier, Oeselgem, 벨기에/ Lederfabriek P.

Driesen, Dongen, 네덜란드/ Bayern-Leder GmbH & Co kg, Neutraubling, 독일.

이러한 시스템을 사용하는 기본적 이유는 부유고형물질, COD 및 BOD 수준을 낮춰 배출 한도를 충족

하기 위한 것이다. 시스템은 또한 크롬이나 살균제 잔재물 등 문제가 될 수 있는 특정 물질 수준을 낮

출 수 있다.

이 시스템은 2차 처리이다. 특히 수계 환경으로 바로 배출될 때 특히 관련성이 높고 하수구 배출 시

에는 관련성이 덜하다.

상기의 막 적용에도 불구하고 수많은 이들 시스템은 여전히 추가적인 적용을 위해 기술적으로 완전히

검증되지 않은 상태다. 현재 다음 분야에서 일부 막의 경제적 기술적 실효성을 조사하는 추가 연구가

이루어지고 있다.

• 특히 석회 황화물 용액 등 사용한 유제(무두질) 용액 회수 및 재활용

• 오일 회수 및 수성 그리스 제거 시 계면 활성제 재활용

• 특히 색상, 독성 물질, 경질 COD 및 미세 부유고형물질을 줄이기 ‘어려운’ 폐수에 동적으로 형성

된 막 적용.

• 지속성이 강한 유기 화합물 분해를 위해 특수한 미생물을 주입하는 등 바이오 물질 여과 및 산소

처리 시 막을 사용하여 생물학적 폐수 처리 강화

환경적 장단점

공정수 재활용 적용 시 최대 80 % 감소된 화학 물질, 물 사용, 폐수 생성, 폐수 처리 적용 시 성능은

강화되는 동시에 슬러지 생성은 최소화된다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

198

경제적 항목

자본 비용 및 에너지 소모가 높을 수 있다.

개발 현황

시범 생산 시설의 연구가 유럽 일부 국가 및 기타 지역에서 전범위로 실시되고 있다.

참고문헌

Membrane Technologies for the Treatment of Tannery Residual Floats, M. Aloy and B. Vulliermet,

Journal of Society of Leather Technologists and Chemists, Vol. 82, 1998. Membrane technologies and

the leather industry. S. Barefield and F. Turan, World Leather, Vol. 10, Nov. 1997.

Integration of ultrafiltration into unhairing and degreasing operations. A. Cassano, E. Drioli and R.

Molinari, Journal of Society of Leather Technologists and Chemists, Vol. 82, 1998. Weitergehende

biologische Behandlung von Gerbereiabwasser einschliesslich Kreislaufführung des Brauchwassers,

Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirschaft der Universität Stuttgart, Professor

Dr. Ing. Kh Krauth, Dipl. Ing. K.F. Staab, Dezember 1999

6.7 다양한 공정 단계에서 효소 이용

공정 설명

제혁시설에서 중성 및 알칼리의 안정된 효소 사용은 수적, 탈모, 및 효해(酵解) 공정에서 일반적이다.

양피 그리스 제거 시 리파제 (lipases) 적용 방안을 개발하는 추가 연구가 실시되었으나 기술적 제약으로

완전히 이행되지 못했다.

현재 다음 분야의 연구가 진행 중이다.

• 원피의 분뇨를 분해하는 셀룰라아제 유형의 효소 적용

• 황화물이 없는 탈모 공정 개발에 활용될 수 있는 특정한 프로타제 및 케라티나제 (keratinease) 효소

적용.

• 천연 지방질 분산 및 제거를 위한 탈모 및 제육작업 후 수적 단계 이후 리파제 적용

• 침산(浸酸) 및 청혁 단계에서 원피의 재 효해(酵解) 및 그리스 제거를 위해 산성 활성 리파제 및

프로타제 효소 적용.

환경적 장단점

효소는 가죽 가공 시 필요한 화학물질을 대체하거나 사용량을 줄이는 강력한 생물학적 촉매제로 활용

할 수 있다. 또한 효소 활용 시 물리적 탈모 공정 등에서 효소를 이용할 경우 폐수 오염이 감소할 수

있다. 탈모 시 광분해 효소를 사용할 경우 황화나트륨 사용량이 거의 50 % 감소하는 것으로 검증되었

다. 그리스 제거 시 리파제를 사용할 경우 그리스 제거 공정(유제 그리스 제거)에서 유기 용제를 사용하

거나 사전 유제(무두질) 약품 및 계면활성제(수성그리스 제거)를 사용할 필요성이 없어진다.

6. 신기술

199

경제적 항목

효소는 전통적인 모든 공정에 적용 가능하나 비용이 높을 수 있다.

개발 현황

각종 공정 단계에서 효소 사용 시 관련된 주요 문제는 다음과 같다.

• 특정 효소 및 획기적 적용에 관한 제품 정보 부족

• 순도가 충분한 조합제 (preparations) 부족

• 특히 pH와 관련하여 현재 사용 중인 효소의 적용 범위 제약

• 중요한 은면 에나멜 손상 위험

• 효소는 고비용으로 그 효과를 수치화하기 어려울 수 있다.

6.8 폐기물 처리

6.8.1 열처리

열처리는 열분해 또는 소각과 관련된다. 현재까지 소각(시범 생산) 시설은 사업장내 외부에만 설치된

다. 저온과 낮은 산소의 소각으로 3가 크롬이 6가 크롬으로 산화하는 것을 방지한다. Ash내에 들어 있

는 크롬은 야금 산업에서 재활용이 가능하다. 덴마크에 시범 시설이 있으나 폐쇄되었다. 2000년 가을 이

들 종류의 시설이 노르웨이 제혁시설에서 사용되었다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

200

7. 맺음말

7.1 작업 시기

본 BAT 기준서에 관한 작업은 1998년 2월 5일과 6일 회의를 시작했다. 2가지 초안이 TWG의 협의를

위해 제출되었다. 1장-6장의 첫 번째 초안은 1999년 1월에 협의를 위해 발송되었다. 이후 BREF 기관의

변동으로 약 3개월간의 공백이 있었다. 두 번째 초안은 2000년 6월에 발행되었고 2000년 11월 20-22일

에 두 번째 TWG 회의를 결정했다. 2차 TWG 회의 후 개정된 1-6장 및 새로운 7장의 끝맺는 말, 용어

정의 및 기준서 요약에 대한 짧은 협의가 이루어졌다. 이후 최종적으로 초안을 작성하였다.

7.2 정보 출처

본 BREF 초안 작성의 정보 출처로 산업계, 정부당국 및 공급자의 수많은 보고서가 활용되었다. 이들

문서 가운데 tm/09/Unido, tm/17/Frendrup 및 tm/03/BLC는 1차 초안의 기본 틀을 구성한 것으로 볼 수

있다. 6장(신기술)은 주로 BLC Leather Technology Centre Ltd의 정보를 바탕으로 한 것이다.

2차 초안의 경우 tm/58/BLC, tm/17/Frendrup 및 물론 1차 초안의 의견이 주요 출처였다. 제출된 다

른 정보는 특정 환경 문제에 보다 초점을 맞추었고 주로 식물성 유제에 대한 크롬 유제(무두질) 및 폐

수 조건 및 처리에 관하여 강조했다.

제출된 정보 대부분은 대체로 유제(무두질) 처리 공정을 중점으로 했다. 특히 산출된 배출 및 사용량

과 경제성에서 BAT 평가 시 고려해야 할 기법들의 성능에 관한 자세한 정보는 부족한 상태였다.

7.3 합의 수준

본 BREF는 TWG 회원 대부분의 지지를 얻었으나, 3가지 BAT 결정문에서 다음의 양분된 의견이 언급

되었다.

1. TWG 대부분은 침산액 일부의 재활용 또는 재사용이 BAT임을 동의했으나 한 회원국 대표 전문가

및 TWG 산업을 대표하는 일부 전문가는 완전히 동의하지 않았다. 이들의 의견에 따르면 BAT는

고품질의 가죽의 경우를 제외하고 침산액 일부를 회수하거나 재사용하는 것이다.

2. 한 개 회원국을 대표하는 전문가 및 TWG 산업을 대표하는 일부 전문가는 크롬 회수에 관한 이러

한 BAT 결정문을 충분히 지지하지 않고 있다. 이들의 의견은 액체 성분의 크롬을 별도로 처리하

는 것은 특히 공동의 특성화된 처리장이 미비한 상황에서 유럽의 가죽 산업 대부분에서 현재 경제

적으로 실행할 수 없다는 것이다.

3. 산업계는 황화물이 함유된 폐수의 별도 처리가 BAT라는 결론을 지지하고 있으나 해당 의견에서

7. 맺음말

201

황화물 및 크롬 함유 폐수의 현장에서의 혼합된 처리 또한 BAT라는 입장이다.

또 다른 문제는 제혁 산업에서 사용되는 크롬(III)염의 독성에 관한 관할 기관 및 산업계의 견해 차이

이다. 산업계는 크롬(III) 유제(무두질) 약품은 유독하지 않으며 가정용 소금과도 비견될 수 있다는 입장

이지만 관계 당국은 크롬(III)이 수중 생물에 특히 유독하다고 판단한다. 양쪽 의견 모두 본 기준서 집필

에 활용된 참고 문헌으로 뒷받침된다.

7.4 향후 작업 권고사항

현재의 배출 및 사용 수준과 특히 산출된 배출 및 사용량과 경제성에서 BAT 평가 시 고려해야 할

기술의 성능에 관한 자료 및 정보 교환이 거의 이루어지지 않았다. 이후 BREF 검토 시 모든 TWG 회원

및 이해 당사자는 모든 유제(무두질) 처리 공정 및 유제(무두질) 약품에 맞게 이 자료를 계속하여 수

집해야 한다. 자료는 부하량 및 농도로 표시해야 하고 가능한 경우 투입 및 산출 재료량을 기준으로 표시

하도록 한다.

기준 시설 및 실제 성능 자료에 관한 정보 또한 부족하므로 본 기준서의 개정 시 누락된 정보를 제공

해야 한다. 상기에 언급한 바와 같이 일반적으로 누락된 자료 외에도 자료 및 정보가 빠진 특정 분야는

다음과 같다.

• 폐수 처리에 따른 크롬 오염 및 크롬 무함유 폐기물 및 슬러지의 수치

• 기법에 대한 설명, 1차 조치를 통해 배출 한계를 충족할 수 없는 높은 소금 함량 최종 처리 시 역

삼투 및 증발과 같은 성능 및 비용 문제

• 다음을 대체할 가능성 및 성능

- (중)금속이 없는 염료

- 염화나트륨(보전처리 시)

- 황화물 탈모제

- 침산제

• 제혁시설의 실제 운전 정지

• 용제 그리스 제거 시스템 및 수성 그리스 제거 시스템의 환경적 성능

• 양피 및 염장 및 미처리 원피의 폐기 잔재물의 배출원, 양과 유형. 그린, 염장 등 원피의 상태 및

폐기물의 습도 (특히 슬러지의 경우)에 관한 명확한 기준이 중요하다. 또한 폐기물의 대상이 무엇

인지 파악하는 것도 유용할 수 있다.

• 공기로 배출되는 물질의 양과 유형. 규제 기술의 효율성 확인을 위해 처리 전후의 배출 공기에 대

한 자료를 수집해야 한다.

• 에너지 측면에서 기계적 공정 및 공정 장비, 건조, 가열, 온수 공급, 조명, 폐수 처리 및 기타 규

제에서 각 공정 단위의 사용량을 확인하고 열교환, 폐기물 열, 온수 폐수 및 부적절한 장비 등의

손실을 파악

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

202

• 크롬, 알루미늄 및 지르코늄 등 모든 광물 유제(무두질) 약품에 관한 종합적 배출 및 사용 자료와

이 모든 유제(무두질) 약품의 환경적 피해에 관한 정보

• 염료제의 경우, 구성 물질은 보통 흡착 유기 할로겐 (AOX), 계면활성제 및 방향제 또는 폐수 색상

등의 개괄적 항목으로 모니터링한다.

• 공기 배출, 폐수, 폐기물 및 에너지 소모, 및 유제(무두질) 무함유 마감제에 관한 마감 공정 자료.

본 TWG는 코팅 제조업체로 하여금 고효율 분사기로 매우 얇게 코팅하는 방법을 검토할 것을 권장한

다.

• 일부 연구 프로젝트가 진행 중이거나 진행 예정. 예를 들어 네덜란드의 경우 일종의 전과정평가

(Life Cycle Analysis, LCA)가 소규모에 한해 실시될 예정이다. 본 프로젝트의 목적은 크롬염을 이

용한 유제의 환경적 측면과 알루미늄, 지르코늄 및 티타늄 등의 기타 광물 유제(무두질) 약품을

이용한 환경 측면을 비교하기 위함이다. 이탈리아의 또 다른 프로젝트에서 식물성 유제의 최종 액

체에서 최대한 회수를 위해 막 기술의 사용을 조사 중이다.

화학 물질의 환경 피해 검증 시 화학제품을 벤치마킹하는 방법이 현재 네덜란드에서 개발 중이다. 이

벤치마킹 방식은 아마도 매체통합적 환경영향 및 경제성에서 공통지침 BREF의 일부일 것이다.

본 TWG는 이러한 BREF 검토 시 완제품을 기준으로 하여 산업별로 접근하는 방식(소/양피 등)을

채택하는 방안을 고려중이다. 그러한 제안은 2004년 또는 2005년에 검토를 시작할 예정이다.

7.5 향후 R&D 과제 제안

다음 주제는 향후 연구 개발 프로젝트에서 고려될 수 있다.

물과 슬러지:

• 첨단 폐수 처리 장치 개발로 물의 개폐 루프 재활용 구축

• NPE는 현재까지 매우 지방이 많은 양피를 그리스 제거 시 동일한 기능의 대안이 확인된 바 없으

므로 양피 그리스 제거 시 사용된다. 적절한 대안 모색을 위해 추가적인 연구가 필요하다.

• NPE 사용이 유일한 옵션인 경우 폐수의 NPE 수준 모니터링 및 저감에 관한 조사가 필수적이다.

• 각 폐수 처리 시 탈질산화 단계의 실효성은 탈질산화로 인해 황화물이 재형성되므로 철저한 연구

가 필요하기 때문에 밀착 관리 및 적절한 관리 방식이 요구된다.

• 염장 원피 가공 시 폐수의 높은 소금 함량이 문제가 된다. 비용 효율적 방법으로 소금을 제거하는

규제 방법에 관한 조사가 필수적이다. 황산염 제거 또한 고려해야 한다.

• 가죽 가공 시 주요 COD 오염 물질로 볼 수 있는 황화나트륨 예방을 위해 양 및 소 원피에 대한

효소 탈회

• 제혁시설 폐수 처리 시설의 슬러지 감소, 재사용 및 처리

고형 폐기물:

• 생물학적 기술 등을 통한 폐기물 방지, 재사용 및 증발(예: 콜라겐 및 케라틴)

7. 맺음말

203

• 가죽 폐기물 열처리

공기:

• 냄새 배출 감소

• 아닐린 가죽에 매우 얇은 마감 코팅 적용 시 고 전달 효율 분사 장비 사용 기술 개발

토양:

• 지하수와 같은 오염된 현장의 장기적 환경 피해 평가

• 오염 현장의 구제 방법 개발.

EC는 자체의 연구·기술 개발 (Research and Technological Development, RTD) 프로그램을 통하여 청

정 기술, 최근의 폐기물 처리 및 회수 기술, 관리 전략 등을 다루는 일련의 프로젝트에 착수 및 지원하

고 있다. 이러한 프로젝트들은 잠재적으로 미래의 BREF 검토에 유용하게 기여할 가능성이 있다. 따라서

독자는 본 문서의 범위에 관련되어 있는 일정한 연구 결과가 있을 경우 유럽 IPPC 사무국 (European

Integrated Pollution Prevention Control Bureau, EIPPCB)에 통보해 주기를 바란다(본 문서의 서문 참

조).

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

204

참고문헌

참고문헌

205

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

206

참고문헌

207

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

208

참고문헌

209

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

210

본 기준서에 사용된 약어 및 화학식

Al 알루미늄 Aluminium

AOX

흡수성유기할로겐 (X): Adsorbable organic halogen

총 농도를 리터당 밀리그램으로 표시, 활성탄로 흡착 가능한 물의 표본에 존재하는 전체 할로

겐 화합물(불소 제외)을 chlorine으로 표시

APE Alkyl Phenol Ethoxylates

BAT BAT

BOD

생물화학적산소요구량 biochemical oxygen demand:

수중 유기 물질을 이산화탄소 및 물로 생화학 산화하는데 박테리아가 사용하는 산소량 측정.

유기물 함량이 높을수록 산소 요구량이 증가한다. 따라서 폐수 유기물 농도가 높을 경우 수중

산소량은 수중 생물에게 적합한 수준 이하로 떨어질 수 있다.

BOD 실험은 희석 용액의 20°C 온도에서 실시하고 소모된 산소량은 5, 7, 20 또는 보통 30일

미만으로 분석한다. 해당 항목은 BOD5, BOD7, BOD20 and BOD30이라 지칭한다. 측정 단위는

mg O2/L이다.

BREF BAT 기준서

Bronopol 2-bromo-2-nitro-propane-1,3-diol

BSE 소 해면 상뇌 증 Bovine Spongiform Encephalopathy

CFC Chlorofluorohydrocarbons

CH2Cl2 Dichloromethane 또는 methylene chloride

Cl- 염소 이온

CO2 이산화탄소

COD

화학적산소요구량 Chemical Oxygen Demand:

potassium dichromate의 양으로 폐수에 함유된 물질을 약 150 °C에서 화학적으로 산화하는데

필요한 산소로 표시. 측정 단위는 해당 물질에 대해 mg O2/L 또는 mg O2/g이다.

Cr 크롬

Cr2O3 산화크롬

Cu 구리

DAF 용존 공기 부상 Dissolved Air Flotation

DEM 독일 마르크

DDT대부분 유럽 국가에서 금지된 유기염화 살충제이다. 살충제로 사용되는 이성질체는 p,p’-DDT

1,1,1 -trichloro-2,2-bis(4-chlorophenyl)ethane이다.

DG (유럽 집행위원회의) 총국 Directorate General

DS 건조 고형물

DSP Di-sodium phthalates

DTPA Diethylene-triamine-penta-acetate

EC European Commission

EC50

반수영향농도

단일 투입 후 시험 개체의 50 %에서 유효성이 관찰되는 농도. 유효성에는 물벼룩 유영장애, 조

류의 생장저해, 세포 분열 또는 생체량 생성 및 클로로필 생성이 포함된다.

EDDS Ethylene-diamine-di-succinate

EDTA Ethylene-diamine-tetra-acetate

용어집

용어집

211

본 기준서에 사용된 약어 및 화학식

EU 유럽 연합

EUR 유로(통화)

H2O2 과산화수소 Hydrogen peroxide

H2S 황화수소 Hydrogen sulphide

H2SO4 황산 Sulphuric acid

HCH Hexachlorocyclohexane (살충제)

HVLP 고부피저압 high volume low pressure

IPPC 통합환경관리

ITL 이탈리아 리라

IUE 국제 환경 위원회 International Environment Commission

LAS Linear alkylated benzenesulphonacids

LC50

반수치사농도

정해진 시간 내에(예: 어류는 96시간, 물벼룩은 48시간) 시험 개체의 50 %가 치사하는 수중 또

는 대기 중 물질의 최저 농도로 리터당 밀리그램으로 표시

LD50

반수치사주입량

생쥐나 집쥐와 같은 종에서 규정 시간 내에(14일 미만) 시험 개체의 50 %를 죽이는 물질의 최저

주입량으로 체중 킬로그램 당 시험 물질의 밀리그램으로 표시

LOEC무영향관찰농도 Lowest observed effect concentration:

시험물질의 악영향이 관찰될 수 있는 최저실험농도

LTD 저온 건조

MBR 분리막 생물반응기 Membrane Bioreactor

MGDA Methyl-glycine-di-acetate

MgO 산화마그네슘 Magnesium oxide

Mn 망간 Manganese

MS (유럽 연합의) 회원국 Member states

MLSS 혼합 액체의 부유고형물질 Mixed Liquor Suspended Solids

MBT Methylene bis-thiocyanate

N-tot 총 질소

NaHS 황화수소나트륨 Sodium sulphide

Na2S 황화나트륨

NH3 암모니아

NH4 -N 암모니아 질소

NOAC 무영향급성관찰농도 No Observed Acute effect Concentration

NOEC 무영향관찰농도 No Observed effect Concentration

NP Nonylphenol

NPE Nonylphenol ethoxylates

NTA Nitrilo-tri-acetate

P Phosphorus

PAHs 다환방향족탄화수소류

PCDD/F Polychlorinated dibenzodioxins / polychlorinated dibenzofurans

PCP Pentachlorophenol

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

212

본 기준서에 사용된 약어 및 화학식

PDTA Propylene-diamine-tetra-acetate

pH화학 용액의 산성 및 알칼리성 측정 수단으로 0-14의 범위이다. 중성은 pH가 7이고 산성은 7

미만이며 기본(알칼리성)은 7을 넘는다.

QAC 제4암모늄 화합물 Quaternary Ammonium Compound

S2- 황화물 Sulphide

SMEs 중소기업 Small and Medium Sized Enterprises

SO42- 황산염

SS 부유고형물질 Suspended Solids

TCMTB Thiocyanomethylthiobenzothiazole

TDS 총용존고형물 Total Dissolved Solids

THP Tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium 화합물

TKN Total Kjeldahl Nitrogen. Kjeldahl 기술은 유기 및 무기물질 내 고정 질소를 분석할 때 사용한다.

TOC 총유기탄소

TS 총 고형물

TWG 기술작업반 Technical Working Group

UK 영국

USA 미합중국

USD 미국 달러

USSR 소비에트 사회주의 연방 공화국

VOCs 휘발성 유기 화합물 Volatile Organic Compound

Zr 지르코늄 Zirconium

단위

°C 섭씨 도 m 미터

cm 센티미터 m2 제곱미터

d 일 m3 입방미터

g 그램 mg 밀리그램

GJ 기가줄 MJ 메가줄

h 시간 mm 밀리미터

ha

J

헥타르

줄

Nm3

s

표준입방미터 (273 K에서 m3 101.3 kPa, 건조)

초

K 켈빈 sq ft 평방 피트 (= 0.092 m2)

kg 킬로그램 t 미터 톤 (1,000 kg)

kPa Kilopascal t/d 일일 톤

kWh 킬로와트시 t/yr

yr

연간 톤

연

용어집

213

제혁 산업에서 일반적으로 사용되는 기술 용어

아닐린 가죽

Aniline leather

‘천연’ 가죽의 색상 효과를 위해 마감제를 극히 미량만 사용하거나 전혀 사용하지 않고 아닐

린 염료만 이용하여 색상을 입힌 가죽

효해(酵解) Bating석회처리 이후 침산(浸酸) 전에 실시하는 제조 단계. 효해(酵解) 목적은 은면층을 청결히 하

고 팽창을 줄이며 섬유를 펩타이즈 하며 단백질 분해 물질을 제거하는 것이다.

빔하우스/라임야드Beamhouse/Limeyard

가죽을 세척, 석회, 제육작업 및 탈모하고 필요 시 유제(무두질) 처리 공정 전에 실시하는 제혁

시설 구역.

소 Bovine 황소, 소, 송아지 및 버팔로 종류

소금물 Brining 농축 소금 용액에 세척 및 수적하여 가죽 보전처리

버프연마 Buffing가죽 표면을 마모 처리. 피부 층에서 실시할 경우 “스웨이드” 가죽이 탄생된다. 은면 층에서

실시할 경우 보정 은면 (corrected grain) 또는 누벅 가죽 (nubuck leather)이 탄생된다.

송아지 원피 어린 미성숙 소로 특정 중량을 넘지 않는 피혁

콜라겐 Collagen 유제(무두질) 처리 시 원피의 진피 층에 있는 섬유 단백질

조습 Conditioning 건조된 가죽에 일정량의 습도를 침투시켜 다채로운 정도의 부드러움을 준다.

원단 가죽 유제, 재유제, 염색 후 추가 마감 공정 없이 단순히 건조만 한 가죽.

큐어링 Curing 도살장에서 빔하우스 공정 시작 전까지 원피의 부패 방지를 위한 조치.

그리스제거 Degreasing 원피의 천연 그리스를 최대한 제거하는 작업.

탈회 Deliming유제(무두질) 처리 전 무기산 또는 유기산 또는 이러한 유기산 소금의 작용으로 빔하우스에

서 나온 가죽에서 석회를 제거하는 작업.

탈울화 Dewooling 양피에서 양모를 분리하는 작업

드럼 Drum 축을 중심으로 회전하는 원통형의 밀폐 용기.

염색 Dyeing 천연 또는 합성염료로 처리하여 원하는 색상을 부여.

가지 Fatliquoring 지방을 가죽에 결합시켜 유연성과 불침투성 부여.

유제 공장 Fellmongeries 염소피 및 양피 작업 제혁시설

마감 Finishing

a) 가죽의 외관 및 감촉 개선을 위한 기계적 마감 공정 조건 조성, 효해(酵解), 버프연마, 건

조 무두질, 광택, 표면 처리/엠보싱

b) 가죽에 안료가 포함된 또는 고정 표면 코팅제를 적용

제육작업 Fleshing가죽에 붙어 있는 피하 조직, 지방 및 고기를 절단 블레이드가 장착된 실린더의 기계적 작동

으로 제거하는 작업.

제육 잔재물 Fleshings 제육 과정에서 분리된 피하 조직, 지방 및 고기 조각.

부유액 (액체)

Float (liquor)원피를 담그는 등 특정 작업에 필요한 재유제 용액이 함유된 액체

은면 Grain

다음을 의미할 수 있다.

a) 층으로 분리된 원피의 외부, 털,

b) 털이나 양모 제거 후 가죽이나 피혁 외부 표면에 나타나는 유형

그린 제육작업 제육작업이 석회와 탈모 전에 이루어진다.

원피 Hide 소와 말과 같은 큰 동물의 가죽

가죽 Leather 고유의 섬유 조직을 어느 정도 그대로 유지하고 있으며 부패되지 않도록 처리된 원피의 총칭

(액체)float의 길이Lengh of float

원피 중량에 대한 퍼센트로 표시된 float의 부피

석회 원피 Limed hide or skin

털, 표피 및 피하 조직 제거 후 남는 원피. 이는 석회처리 후 원피에 부여하는 명칭이다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

214

제혁 산업에서 일반적으로 사용되는 기술 용어

석회 제육작업 제육작업이 석회 및 탈모 이후 이루어진다.

석회 처리 Liming털이나 양모, 표피 및 피하 조직을 제거하여 가죽을 어느 정도 부드럽게 만들기 위해 콜라겐

의 조정된 알칼리성 가수분해를 유발하는 공정

광물 유제(무두질)

Mineral tanning

유제(무두질) 약품이 알루미늄, 크롬 또는 지르코늄과 같은 광물 소금인 유제(무두질) 처리

공정

중화 Neutralisation 유제(무두질) 처리한 가죽을 재유제, 염색 및 가지 공정에 맞는 pH로 조정하는 작업

양 Ovine 양의

도색 Painting페이스트를 피부 층에 적용하여(석회 도색) 피부에서 탈모. 석회처리 도색은 물, 석회, 황화

나트륨 및 비후제로 구성된다.

침산(浸酸) 날피 Pickled

pelt침산(浸酸) 후 가죽이며 이 단계에서 판매가 가능

침산(浸酸) Pickling 효해(酵解) 후 가죽을 소금물 및 산성 용액에 담가 산성 상태로 만드는 공정.

표면 처리/엠보싱

Plating/embossing가죽에 패턴 평탄화 또는 프린팅.

재유제 Retanning한 개 공정 또는 한 종류의 유제(무두질) 물질로 완전히 유제(무두질) 처리한 원피를 유사하나

보다 일반적으로 상이한 유제(무두질) 재료를 사용한 2차 유제(무두질) 처리 공정을 거치는 것.

헹굼 Rinsing특정 처리 후 실시 하며 처리 장치에서 물이 연속하여 유입 및 배수되는 공정. 보통 높은 물

사용량으로 인해 실시되지 않는다.

두께 조절 Shavings 절단기가 장착된 실린더를 이용하여 가죽의 두께를 고른 후 얻어진 가죽 입자.

수적 Soaking 가죽에 수분을 공급하고 세척하는 가죽제조 시 첫 번째 공정

원피 Skin 송아지(우피), 돼지(돈피), 양(양피) 등 작은 동물의 날피

할피 Split 원피를 수평으로 할피하여 얻어진 부분

할피 Splitting

원피를 은면층까지 수평 할피하고 가죽이 충분히 두꺼운 경우 육면층까지 할피. 할피는 밴드

나이프가 장착된 할피 장비로 수행한다. 할피는 석회 처리된 상태 또는 유제(무두질) 처리

상태에서 수행할 수 있다.

유연화 Staking 가죽의 스트레칭

유제(무두질) Tanning유제(무두질) 처리 공정에서 콜라겐 섬유는 유제(무두질) 약품으로 안정화하여 원피가 부패에

더 이상 쉽게 노출되지 않도록 한다.

트리밍 Trimming다리, 꼬리, 머리, 유선 등 원피의 말단 부위를 절단하는 작업. 이 공정은 보통 분류 공정 시

수행하나 유제(무두질) 처리 공정의 다른 단계에서도 실시한다.

트리밍 Trimmings 원피 트리밍 후 잔재물

커버 가죽

Upholstery leather가구, 항공기, 버스 및 자동차용으로 가공된 가죽의 총칭이다.

Vat 탱크

식물성 유제(무두질) 처리

Vegetable tanning

나무, 바크, 잎, 뿌리 등에서 추출하는 완전히 식물성의 유제(무두질) 약품을 이용한 유제(무

두질) 처리 공정.

청혁 Wet-blue일반적인 빔하우스에서 처리되는 가죽이나 피혁은 크롬 유제(무두질) 처리되므로 청색을 띠

고 젖은 상태이다. 이는 이 상태로 보관 또는 출하해야 한다.

백색혁 Wet-white일반적인 빔하우스 공정을 거치며 비 크롬 약품으로 (사전) 유제(무두질) 처리되어 백색으로

변하는 원피의 용어.

출처: tan/tm/18/Unido, tan/tm/28/Basf, tan/tm/6/Europe, Ullmann

부 록

215

부록 I: 참고문헌/세부 자료

I.1 각종 유제(무두질) 방식의 환경적 비교

본문은 1999년 7월 28일 EIPPCB가 작성한 비공식 번역본이다. 이는 다음 문서의 5절을 번역한 것이다.

“Ökologischer Vergleich verschiedener Garb arten” by Bernard Trommer and H.J. Kellert.

Forschungsinstitut für Leder- und Kunstledertechnologie gGmbH, Freiberg, Deutschland.

출처: [tan/tm/59/Trommer] Leder&Häute Markt, Juni 1999.

요약:

여러 방식의 유제(무두질) 처리 공정을 환경적으로 비교하기 위하여 기술적 차원에서 실내 장식용 가

죽제조 시 4가지 대표적인 일반 공정을 실험했다.

비교 및 관리 그룹으로써 전통적인 크롬 유제(무두질) 처리는 기술 I로 분류되었다. 기술 II는 합성 유

제(무두질) 약품을 이용한 백색혁 공정을 나타냈다. 기술 III은 glutardialdehyde를 이용한 사전 유제 및

크롬 재유제를 기준으로 한 종합적 유제다. 기술 IV의 경우 mimosa (wattle) 추출물의 식물성 유제 처

리 공정이 사용되었다. 유제 유형을 비교하려면 100가지 이상의 환경적, 기술적, 경제적 및 품질 항목을

실험적으로 결정 및 평가해야 한다. 이러한 비교 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다.

기술 I는 효율적이며 비용 효과적인 것으로 검증되었고 생산된 가죽 표면 당 폐수, 슬러지 및 폐기물

함량이 비교적 낮았다. 가죽 품질은 다른 기술에 비해 현저하게 뛰어났다. 생산 잔재물의 회수 및 재활

용을 위한 수많은 방법이 조사되었다. 기술 I의 단점은 슬러지가 크롬에 오염되고 농업용 사용, 연소 또

는 매립 시 관련된 문제가 발생한다.

기술 II는 전체 기술의 폐수에 극소량의 소금 함량을 유지한다. 중금속 및 슬러지는 문제 되지 않았

다. 일반 유기물질의 비중 (BOD, COD)은 관리 그룹에 비해 확실히 더 높았다. 원료 폐수의 수성 독성

은 유제(무두질) 사후/습식 마감 공정에서 특히 높았다. 뚜렷한 환경 피해는 항목인 페놀 지수와 알데히

드가 특징인 물질로 인한 것이었다. 가죽 품질은 일부 항목에서 부적합했다. 가죽은 최저의 수축 온도를

나타냈다. 가죽 폐기물 처리 시 열 공정을 주로 사용한다. 높은 침출 수치로 농업용이나 일반 매립은 불

가능하다. 관리 그룹과 비교하여 가죽 폐기물 회수는 실용적 솔루션을 찾아 볼 수 없었다.

기술 III은 크롬 유제(무두질) 처리 및 대체 기술을 조정한 것으로 최소한의 재유제가 필요하나 관리

그룹에 비해 더 많은 공정수를 사용한다. 유제(무두질) 사후/습식 마감의 원료 폐수에는 실험한 전체 마

감 액체에 최소한의 수생 독성이 함유되어 있었다. 가죽 품질은 만족스럽다. 수축 온도는 거의 관리 그

룹과 근사한 수치였다. 기술 III은 적합한 침출 수치 (leachate value)의 할피(유제 처리 이후)를 제공했

다. 가죽 폐기물 처리 시 매립, 열처리 및 농업용 사용이 가능한 것으로 보인다. 가죽 폐기물을 재활용

하는 방법은 기술 II에서와 같이 명확하지 않다. 다른 공정과 비교하여 중요한 것은 알데히드에 따른 유

기물 함량이다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

216

기술 IV는 보다 높은 비용의 유제(무두질) 화학물질이 소요되고 가장 비용이 높은 기술(물 사용, 공정

시간)로 폐수, 슬러지 및 가죽 폐기물 함량이 지금까지 최고 수준이었다. 가죽 품질은 다른 공정에 비해

현저히 떨어졌다. 폐수 처리 시 슬러지 문제는 특히 다른 기술과 비교하여 현저하게 나타났다. 또한 할

피의 침출(유제 처리 후) 시 임계값이 나타났다. 이러한 기술은 가죽, 폐수, 슬러지 및 폐기물에 중금속

이 없으며 새로운 제품에 원재료로 사용할 수 있다는 장점이 있다. 모든 폐기물을 농업용으로 사용하고

열처리하는 것 또한 긍정적 효과이다. 활성 슬러지 공정의 폐수 처리 시 빔하우스의 처리 및 유제(무두

질) 폐수와 함께 질산화를 통해 긍정적인 상승효과가 발생하였다.

환경 감사결과에 따르면 특정한 보조제(유제 물질)를 유지 또는 첨가하는 것은 제품 또는 공정의 환경

친화 또는 환경 유해 평가의 충분한 기준이 되지 못한다. 이 프로젝트를 통해서 명백해진 것은 모든 분야

(폐수, 슬러지, 폐기물)에서의 환경개선이 동시에 이루어질 수 없다는 점이다. 품질 및 비용 측면에서 판

단했을 때, 어느 실험 대안에서도 관리 그룹(크롬 유제(무두질) 처리 공정)에 비해 장점이 나타나지 않았

다. 마찬가지로 실험한 환경 조치 영향에서 뚜렷한 개선 사항이 기록된 바 없다. 종합적 실험을 통해 크

롬 유제 가공 시에는 발견되지 않는 대체 유제 방법의 단점은 명백해졌고, 실제로 모든 환경 친화적 기술

조치 등 가장 현대식 공정으로 ‘BAT’에 따라 생산되는 크롬 유제 가죽은 환경적으로 이롭다고 볼 수 있을

것으로 예상할 수 있다. 따라서 특정 가죽에 관한 자료에서 사용된 유제 유형의 정보 자체가 생물학적 품

질에 대한 신뢰성 있는 지표는 되지 못한다. 위생, 오염 물질 및 시설 가치의 평가와 함께 환경 영향 평

가를 실시하는 경우에는 사용한 세부적 기술 및 주된 생산 조건에 대한 정식 조사 또한 이루어져야 한다.

I.2 크롬 회수 기술

[tan/tm41/Greece]

소개

본 기술은 그것의 간편성과 바람직한 환경적 성능 덕분에 향후 BAT로 예상되는 그리스 내 제혁시설

에서 성공적으로 사용되어온 기술이다.

이 기술은 모든 지역적 조건에 구애 받지 않고 크롬을 유제(무두질) 약품으로 사용하는 제혁시설에 적

용할 수 있다. 이는 폐수로부터 크롬회수와 생산 공정에서의 재활용을 기준으로 한다.

적용분야

이 방법은 1990년 그리스 아테네 GERMANAKOS LEATHER INDUSTRY S.A를 시범 프로젝트로 유럽

위원회(ACF 프로그램 1989), 그리스 및 네덜란드 환경 당국, Hellenic Leather Centre (ELKEDE) 및 기

업 자체의 후원 하에 전범위로 실시되었다. 이러한 기술을 시범적으로 개발하고 프로젝트 이행 중 기술

자문/프로젝트 담당으로 기능을 했던 네덜란드의 연구소 TNO-Waalwijk가 노하우를 제공했다.

이 방법은 크롬 유제 처리 공정에서 폐수 처리 시 사용되며 이는 제혁시설의 다른 폐수와는 별도로

회수해야 한다.

부 록

217

우수한 환경성과 및 합리적인 투자/운영비용의 단순한 방법이다.

최근에는 UNIDO와 Pallavaram (Madras)에 있는 인도 공업 회사 (SVV Engineering)가 실시한 프로젝

트의 일환으로 인도 제혁시설 (1998년 4월)에 적용되었으며 좋은 결과를 얻기도 했다.

기술 설명

크롬 유제(무두질) 처리 후 액체는 피트에 회수하고 그 위에 여과기를 설치하여 굵은 입자를 제거한

다. 회수 완료 후(일괄 공정), 액체를 피트에서 처리 탱크로 옮긴 다음 계속 저으면서 (3-5시간) MgO를

첨가하여 용해성의 Cr 3± 염을 침전 가능한 Cr(OH)3- 슬러지로 바꾼다.

하룻밤 동안 Cr(OH)3를 침전 후 깨끗한 상청액을 파이프에서 따라 내어 제혁시설의 하수 시설로 보낸다.

슬러지는 이후 H2SO4와 혼합되어 (1-2시간) 회수된 크롬 황산염 용액은 유제(무두질) 처리 공정에서 최

종 가죽 품질에 아무런 부정적 영향 없이 “새로” 첨가된 크롬 유제염 (tanning salt)의 최대 35 %를 대

체함으로써 재활용될 수 있다.

침산(浸酸) 직후, 재활용 크롬액은 저장 탱크에서 공축을 통해 유제(무두질) 드럼에 첨가되고 새 크롬

유제염 (tanning salt)은 드럼 입구를 통해 투입한다.

재활용 시스템의 기술 특성

품목 기능 특성

gutter 유제(무두질) 드럼에서 액체를 회수 유리섬유/폴리에스테르, 유동성

피트 회수한 액체 보관 단단함

여과기 (sieve) 굵은 입자를 여과홀이 있는 스테인리스 스틸

(그물 크기: 10 mm)

공급 펌프 (feedpump)피트에서 처리 탱크 배송, 처리 탱크에서

저장 탱크로 배송Mohno 유형

처리 탱크

(treatment tank)

크롬 황산염 용액 회수(침전 -

재용해)

기계 교반기 (80rpm)가 달린 보강된 유리섬

유 폴리에스테르 -

유연한 디캔트 파이프

저장 탱크

(storage tank)회수된 크롬 용액 보관 보강된 유리섬유 폴리에스테르

투입량 조절 장치

(dosing unit)농축 황산 투입량을 자동 조정

도싱 (dosing) 펌프가 달린 소형 탱크

(41/min)

화학적 분석-수량 자료

폐수량 (batch) 8 - 9 m3

MgO 65 kg

H2SO4 (98 %) 58 l

pH 3.5 - 4.0

유제(무두질) (tanning) 폐수의 Cr농도 4,000 - 4,500 mg/L

처리한 유제(무두질) (tanning) 폐수 내 Cr농도 0.6 - 2.0 mg/L

재활용한 Cr 용액 내 Cr농도 25 - 45 g/L

재활용한 Cr 용액의 pH 1.8 - 3.0

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

218

물리 화학적 배경

유제액의 크롬 재활용은 Cr(OH)3와 같은 침전 원리 및 H2SO4.와의 재 용해를 기반으로 한 것이다.

Cr은 알칼리를 첨가하여 pH를 최대 9까지 증가시켜 불용성 Cr(OH)3으로 전환된다. 이 공정에서 pH

관리가 필수적이며 슬러지 부피 및 침전 시간은 알칼리 유형과 연관된다. MgO를 이용한 침전은 슬러지

부피를 줄이고 (8 %) 침전 시간을 단축한다(1시간). 따라서 슬러지 여과/탈수를 배제하여 깨끗한 상청액

을 간단하게 디캔팅될(decanted) 수 있다.

MgO의 또 다른 장점은 많은 첨가 시에도 pH가 10을 초과하지 않아 보다 높은 pH에서 슬러지가 재

용해되지 않는다는 것이다.

환경적 성능

3가 크롬의 배출값은 그리스의 경우 최대 2 mg/L로 설정된다. 현재는 그리스 제혁시설에서 사용하지

않는 6가 크롬의 경우에는 더 낮은 수치 (0.5 mg/L)가 설정되어 있다.

99 %의 제거 효과는 크롬 재활용 시스템을 적용하여 분리한 크롬 유제(무두질) 폐수의 초기 농도인

4500 mg/L을 45 mg/L로 낮춤으로써 가능했으며 다른 폐수와 혼합한 이후 적합한 수준인 2 mg/L을 만족

한다.

모니터링 조건

이러한 기술은 전적으로 Cr3+ 감소에 중점을 두고 있으므로 폐수 분석 모니터링은 상청수의 Cr3+ 함량

을 관찰하는 것으로 제한된다. 처리 중 Cr(OH)3-슬러지의 최적의 응집 및 침전 상태를 유지하기 위해

pH 관리 (MgO 첨가)가 필요하다.

경제적 평가

크롬 유제(무두질) 약품 추가는 원피 중량의 7 %다. 보통 일일 생산량이 6 t/day이면 크롬 유제(무두질) 약

품 총 사용량은 420 kg/일이다. “새로” 첨가한 크롬의 평균 30-35 %를 재활용 용액으로 대체한다고 할

때 일일 절감은 126–147 kg이다. 연간 기준(연간 250일 근무일 기준) 크롬 유제(무두질) 약품은 총 31,500–36,750 kg가 절감된다.

실제 운영 자료는 다음과 같다.

처리 빈도 125로트/연간 (1로트/2일)

노동력 750시간/연간 (6시간/2일)

에너지 12500 kWh/year

MgO 8125 kg/year

H2SO4 7,250 kg/year

그리스 조건(기준 연도: 1990-91)에 따른 경제적 수치는 다음과 같다.

• 투자비용(예: 탱크, 펌프) 7,200,000 Gdrs

• 운영비용/연간

부 록

219

• 노동 (1,450 Gdrs/hour) 1,087,500 Gdrs

• 에너지 (21 Gdrs/Kwh) 262,500 Gdrs

• MgO (46 Gdrs/ kg) 373,750 Gdrs

• H2SO4 (17 Gdrs/L) 123,250 Gdrs

• 전체 1,847,000 Gdrs

• 크롬 유제(무두질) 약품의 연간 절감

(200 Gdrs/ kg Salchromo F40) 6,300,000 – 7,350,000 Gdrs

• 순수 절감

(연간 절감 기준 - 운영비용) 4,453,000 – 5,503,000 Gdrs / year

• 비용 회수 기간 1.6 (최대) – 1.3 (최소)년

참고문헌

• TNO - Institute, Waalwijk, The Netherlands: A survey of the TNO-system for the reduction of

the quantity and the polluting load of tannery waste water (1980)

• Report of the Commission of E.U. concerning the project ACE 88/GR 004/A 21 (16.7.92)

• Advertising leaflet of SVV Engineering Industries Hosur - 635136, Tamilnadu, India (project nr.

MS/IND/90/244)

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

220

I.3 Elmo Calf AB, 스웨덴의 투입/산출 개요

표. 1999년 Elmo Calf AB의 처리된 원피 톤당 투입/산출 개요.

연간 생산량 원피 11,700 톤2.4 million m2 완제품, (자동차 및 가구용)

원피 톤당 배출

물(지역 하수 처리 시설로 배출)

20 m3

COD 270 kgBOD7 120 kg크롬 0.4 kg황화물 0.02 kg총 질소 12.3 kg

화학물질 470 kg

에너지 11.3 GJ- 전기에너지 3.0 GJ- 열에너지 8.3 GJ

공기 VOCs 3.6 kgNH3 0.7 - 1.0 kgH2S 0.05 kg

폐기물 털 0.2 kg유제(무두질) 미처리 360 kg유제(무두질) 처리 140 kg처리 시설의 슬러지 185 kg 건조 물질

(42.6 % 건조 물질 함량)

처리된 물의 배출 (Elmo Calf AB 폐수가 부하물의 90 % 이상인 지역 하수 처

리 시설)

COD 27 kgBOD7 3 kg크롬 0.007 kg크롬 감소 평균 98.5 % 총 질소 9.4 kg

부 록

221

부록 II: 폐수 처리 시설

II.1 Bader GmbH & Co., Ichenhausen

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

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II.2. Firma Gmelich und Söhne, Grossbottwar. 실내 장식 가죽용 소하이드의 기존 유제(무두질) 처리 방식

부 록

223

II.3. Bayern-Leder-GmbH, Neutraubling

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

224

II.4. Cuoiodepur, Pisa, 이탈리아

부 록

225

II.5. FIC, S.p.A., Arzignano, 이탈리아

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

226

부록 III: 회원국의 법적 프레임워크

일부 국가의 제혁시설 폐수 배출 기준 비교[tan/tm18/Unido]

항목

(별도의 명시가

없을 경우 mg/L )

오스트리아 브라질 덴마크 프랑스 독일 헝가리 인도 이탈리아 일본 네덜란드 스위스 영국 USA

pH 수치 6.5 - 8.5 5.0 - 9.0 6.5 - 8.5 5.5 - 8.5 6.5 - 8.5 5.0-10.0 5.5-9.0 5.5-9.5 5.0-4.0 6.5-9 6.5-8.5 6.0-9.0 6.0-9.0

온도 ℃ 30 40 30 30 <30 30 25 30

BOD5 25 60 40 - 200 25 ** 30 40 160 10 20 20-130 40

COD 200 250 *** 50-150 250 160 160

부유고형물질 30 30 - 100 100 80 300 10-30 20 30-50 60

황화물 0.1 1.0 2.0 2.0 2.0 * 0.01-5 2.0 1.0 0.1

크롬(III) 1.0 2.0-5.0 2.0 2.0 2.0-5.0

크롬(VI) 0.1 0.1 0.5 * 0.5-1.0 0.2 0.1 0.1

총크롬 1.0 0.2 1.0 * 2.0 2 0.16 1.0

염화물 1,200 200-400 200 4,000

황산염 300 1,000 1,000 100-200

암모니아 2.0 15 - 80 10 2.0-3.0 15 100

TKN 5.0 10 - 60 10

AOX 0.5 0.5

오일/그리스 20 5 8-50 20 50 20

* 별도의 폐수, 제혁시설의 다른 공정 폐수와 혼합하기 전. 종합적 처리 시 한계는 혼합률에 따라 더 낮아짐

** 25 또는 97.5 % 감소

** 250 또는 최소 90 % 감소

부 록

227

일부 국가의 하수 시스템 배출 기준 비교[tan/tm18/Unido]

항목

(별도의 명시가

없을 경우 mg/L )

오스트리아 브라질 덴마크 프랑스 독일 헝가리 이탈리아 네덜란드 뉴질랜드 스위스 영국 USA

pH 수치 6.0 - 9.5 5.0 - 9.0 6.5 - 9.0 6.5 - 9.06.5 -

10.05.5 - 9.5

6.5 -

10.06.0 - 9.0 6.0 - 9.5

6.0 -

10.0

6.0 -

10.0

온도 ℃ 30 40 35 30 <35 30 55 40 40

BOD5제한

없음1,000 제한 없음 250 제한 없음

COD제한

없음제한 없음 500

3,000 -

6,000

부유고형물질 500 75 200 100 - 200500 -

1,000

황화물 2.0 5.0 2.0* 1.0 2.0 2.0 1.0 - 5.0 1.0 5.0 24

크롬(III) 5.0 5.0 2.0 10 - 20 8 - 19

크롬(VI) 0.1 0.5* 1.0 0.2 0.0

총크롬 3.0 2.0 1.0* 4.0 2.0 5.0 - 50

염화물 1,200 600

황산염 400 1,000 300 3001,000 -

1,200

암모니아 TKN 제한 없음 200 30

오일/그리스 100 100 60 40 20 - 200

* 별도의 폐수, 제혁시설의 다른 공정 폐수와 혼합하기 전. 종합적 처리 시 한계는 혼합률에 따라 더 낮아짐

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서 _ 원피 가공 및 가죽 제조

228

일부 국가의 슬러지 재사용 기준 비교[tan/tm18/Unido]

항목 벨기에 덴마크 영국 및 웨일즈 프랑스 독일 네덜란드 노르웨이 스웨덴 스위스 USA

최대 허용 토양 농도 (mg Cr/ kg) 150 100 600 150 100 100 *

최대 허용 슬러지 농도

(mg Cr/ kg DS)500 100 2,000 900 500 200 150 1,000 1,000

크롬의 권장 연간 한도 (kg/ha/yr) 2.0 6.0 2.0 1.0 0.4 1.0 2.5 20 - 120

금속 최대 권장 한도 (kg/ha) 1,000 360 210 100 4 100 - 600

슬러지 고형물 최대한도 (t/ha) 167 2005 in

205 yrs

권장 최대 연간 슬러지 고형물 적용 1.5 3.0 1.72 (농경지)

1 (목초지)2 1 2.5 (t/ha)

최소 적용 기간(연) 20 30 100 100 10 5

최소 토양 수치 (Ph) 6.5 ** 6.0 6.0

* 진흙 함량에 따라 변동, 예를 들어 50 + (2 × % clay) = 토양의 최대 허용 크롬 농도

** 명시된 pH는 농경지: 목초지의 pH는 6.0이다.

EU 통합환경관리 (IPPC) BAT 기준서

원피 가공 및 가죽 제조 (역저)

발행 : 2010년 9월 초판 발행

2013년 12월 2판 발행

감수 : 국립환경과학원 통합환경관리체계 추진 TF

김재훈, 김용석, 김혜진, 정유진, 박재홍, 김형준, 김규연, 장세경,

김용석, 권오상, 한국건설기술연구원 김일호, 성균관대 염익태

발행처 : 국 립 환 경 과 학 원 (우) 404-708 인천시 서구 환경로 42 종합환경연구단지

홈페이지 : http://www.nier.go.kr 전화 : 032-560-7695