1. 설비 레이아웃 및 공정 흐름(Flow) 설계

아노다이징은 Batch(배치)식 공정으로, 캐리어 이송 동선을 고려해 일자형(Straight) 또는 U자형(U-Turn)으로 조(Tank)를 배치

• 표준 배치 순서 (황산법 착색 기준):

  • 탈지(Degreasing) ➔ 수세 ➔ 2. 에칭(Etching) ➔ 다단 수세 ➔ 3. 디스멋(Desmut) ➔ 수세 ➔ 4. 아노다이징(Anodizing) ➔ 다단 수세 ➔ 5. 착색(Coloring/Dyeing) ➔ 수세 ➔ 6. 봉공(Sealing) ➔ 최종 온수세 ➔ 건조(Dry)

• 다단 수세조(Counter-Current Rinse) 설계:

  • 아노다이징 조와 에칭 조 바로 다음에는 반드시 2~3단 역류형 수세조를 배치하여 폐수량을 줄이고 약품 묻어남(Drag-out)을 차단

2. 탱크(Tank) 및 배관 자재 선정 (재질 최적화)

약품의 종류와 온도에 맞는 탱크 재질을 선정해야 크랙이나 누액 사고를 막을 수 있다.

• 아노다이징조 (황산 탱크):

  • 내부 탱크: 철(Steel) 구조물에 내산성이 우수한 FRP(유리섬유강화플라스틱) 라이닝을 두껍게 시공하거나, 두꺼운 PP/PVDF 판재로 제작합니다.

  • 냉각 코일: 탱크 내부에 설치할 경우 반드시 티타늄(Titanium) 관을 사용합니다.

• 에칭조 (가성소다 알칼리 탱크):

  • 고온(50~60℃)의 강알칼리를 견뎌야 하므로 SUS304 또는 SUS316L 재질로 제작합니다.

• 배관 및 밸브:

  • 황산 및 배기 가스 라인은 HT-PVC(내열성 PVC) 또는 PP 배관을 기본으로 사용합니다.

3. 유틸리티(정류기, 칠러, 보일러) 용량 매칭 산출법

설비 셋업 시 가장 실수가 많은 부분인데 탱크 크기와 목표 생산량에 맞춰 용량을 정밀 계산해야 한다.

① 정류기 (Rectifier) 용량 산출

• 계산식: 최대 통전 제품 표면적(dm²) × 목표 전류밀도(A/dm²) = 소요 전류(A)

• 예시: 한 배취(Batch)에 처리할 총 표면적이 1,000 dm²이고 일반 연질 아노다이징(1.5 A/dm²)을 한다면, 정류기는 최소 1,500A 급이 필요. 전압은 황산법 기준 DC 24V~30V 사양을 선택. (경질은 75V~100V 필요)

② 칠러 (Chiller) 용량 산출 (열 방출용)

• 아노다이징 통전 시 발생하는 전기 에너지는 대부분 열로 변환.

• 대략적 산출: 정류기 최대 출력 전력(kW = V × A / 1,000) × 1.2 ~ 1.5 = 칠러 소요 냉각 능력(kW)

• 예시: 24V × 1,500A = 36kW 일 때, 여유율을 감안해 약 45~54kW(약 13~15 냉동톤/RT) 사양의 칠러를 셋업(현장 상황에 따라 적용해야 함)

③ 보일러 (Boiler/Heater) 용량

• 탈지조(50℃), 에칭조(60℃), 봉공조(95℃ 이상)는 가열이 필요. 셋업 초기 빠른 승온을 위해 스팀 보일러 용량 또는 전기 시스 히터(Sheath Heater, 디스머트/봉공조는 티타늄 또는 테플론 재질 필수) 용량을 탱크 액량 대비 산정해야 한다. 보일러 대신 개별 조단위로 히터봉을 설치해서 사용하는 경우도 많음.

4. 환경 및 방재 설비 (인허가 필수 항목)

아노다이징 설비는 유독물 및 폐수 배출 시설이므로 셋업 시 법적 기준을 반드시 준수해야 함

• 스크러버 (Scrubber / 가스 세정탑):

  • 에칭 시 발생하는 수소 가스와 아노다이징 시 발생하는 황산 미스트(매운 연기)를 완벽히 포집할 수 있도록 탱크 상부에 Push-Pull 방식의 배기 후드를 라인 전체에 가설하고 외부 스크러버와 연결.

• 방류벽(Dyke) 및 트렌치 시공:

  • 탱크 파손 시 약품이 외부 토양으로 유출되는 것을 막기 위해 아노다이징 라인 바닥 전체에 방식(내산) 코팅(에폭시 또는 FRP)을 하고, 누액을 모으는 방류벽과 트렌치를 시공해야 함