예전에는 보일러 컴파운드 같은 보일러 관리 케미컬을 공급하는 회사들이 직원을 플랜트로 보내 물 샘플을 가져가 분석한 후 그 물 사정에 맞는 보일러 컴파운드의 종류, 사용량, 사용회수 그리고 블로우다운 절차 등을 “처방”해 주었다. 하지만 그 정도의 고급 서비스를 제공할 수 있는 비즈니스 모델이 대부분의 지역에 있어 더 이상 현실성이 없는 형편이다. 따라서 이러한 테스트 절차는 물 샘플을 분석 연구소에 보내던가, 자신이 직접 테스트를 실시해야 한다. 이번 칼럼 시리즈는 현대적인 보일러 용수 검사 방법, 이에 따른 보일러 컴파운드 구성 비율 그리고 적절한 블로우다운 절차 등에 관해 알아본다. 다시 말해 이 칼럼을 통해 여러분이 직접 보일러 용수를 관리할 수 있게 하는 것이 목표이다.
물은 종종 만능 솔벤트라고 불리는데 바로 여기에 문제가 있다. 물은 접촉하는 거의 모든 물질을 녹일 수 있다. 소금, 설탕, 산, 알칼리, 다양한 개스 등 물은 접촉하는 거의 모든 물질을 녹여서 품고 간다. 잠시 생각해 보라. 거품이 보글보글 나는 산 펠리그리노나 페리어가 담긴 물 잔과 그냥 수돗물을 담은 물 잔을 구별 못할 사람이 있을까? 따지고 보면 다 똑같은 물, H2O 아닌가? 하지만 물에 무엇이 녹아 있는가에 따라 모양, 색깔, 맛, 냄새 등이 달라진다. 이것이 용액(solution) 안에 녹아있는 물질, 즉 용질(solute)의 차이이다. 그리고 보일러 용수는 이러한 용질을 제거 또는 조절해 주어야 한다.
보일러 용수를 얘기할 때 앞으로 출처에 따라 크게 세 가지로 나눈다:
A. 탭(tap), 보충(make up) 또는 수돗물(city water) – 보일러에서 스팀을 만들면서 사용된 물을 보충해주는 물, 처리 전 생(raw) 물이다.
B. 공급수(feed water) – 이는 새로 들어온 보충수와 리턴 탱크로 돌아온 응축수가 합해진 물이다.
C. 보일러 용수(boiler water) – 이는 보일러 안에 들어있는 물이고 이것이 스팀으로 전환된다.
지금부터 우리는 공급수 그리고 보일러 용수 두 가지에 관해서만 얘기한다. 공급수와 보일러 용수 둘 다 그 안에 녹아 있는 불순물의 양에 제한선이 있다. 보일러로 들어오는 물에 들어 있는 불순물의 종류는 실로 다양하다. 하지만 드라이클리닝 및 론드리 산업에서 가장 많이 거론되는 불순물로는 다음과 같은 것들이 있다:
1. 총용존 고형물(TDS: total dissolved solids)
이 계통의 불순물이 소위 스케일의 원인이 된다. 보일러 내부에 스케일이 쌓이면 보온재 역할을 해 보일러의 열효율이 떨어지고 그 결과 연료 낭비가 심해진다. 또한 시간이 지나면서 스케일이 튜브 또는 다른 관 내부를 막으면서 핫 스팟이 생기게 되고 결국 보일러 벽에 구멍이 나게 된다.
2. 산소
수도에서 바로 나온 새 수돗물에는 산소가 녹아 있다. 이 산소가 이산화탄소와 결합하면 탄산(carbonic acids)을 형성하고 탄산은 보일러 시스템 전반에 걸쳐 금속 표면을 부식시킨다. 보일러 용수 내에 산의 농도가 얼마인지를 알려면 pH 검사를 하면 된다.
다행히 편리하게 사용할 수 있는 전자 미터들이 시판되고 있고 가격도 저렴하고 사용하기도 편리하다. 이를 이용해 TDS와 pH를 측정하면 보일러 시스템으로 새로 들어오는 물과 보일러 안에 있는 물의 상태를 쉽게 확인할 수 있어, 블로우다운 빈도와 양 그리고 보일러 컴파운드 사용량 등을 결정할 수 있다.
테스트용 물 샘플 채취 방법
물 샘플을 어디에서 채취하는 것이 가장 좋을까? 나는 보일러 워터 칼럼에 있는 내시경 아래에 위치한 블로우-오프 배수밸브가 가장 쉽고 안전한 장소라고 생각한다. 물 샘플을 채취하려면 가죽 또는 고무장갑 그리고 보안경을 착용한다. 보일러를 켠 후 몇 파운드 정도의 압력이 생길 때까지 기다렸다가 배수 밸브를 열어 한 컵 정도의 물을 받는다. 만일 내시경 아래에 배수 밸브가 없다면 지금이라도 하나 설치한다.
절대 주의 – 스팀은 접촉 즉시 심한 화상을 초래한다. 물 샘플을 채취할 때 안전 수칙을 엄수한다!
이 달은 여기까지다. 다음 달에는 보일러 용수 상태를 말해주는 TDS와 pH 미터 사용 방법을 알아본다.