전통주의 명품화를 위하여(36)
증류소 및 부산물 생산 시설의 세척 및 유지 관리
김주수(양조설비전문발명가․브루앤드디스틸시스템 대표)
1.5.1 세척제 및 살균제의 구성 성분
세척제는 시설 또는 건물 표면의 오염 물질을 분리시키고 불린 상태로 유지하여 쉽게 제거할 수 있도록 하는 물질을 포함합니다. 세척제는 특정 환경에 맞게 여러 구성 성분을 조합하여 만들어집니다.
살균제는 여러 종류가 있지만, 독성 혹은 부식성이 있거나 오염을 유발할 가능성이 있는 경우가 많습니다. 따라서 일부 시설에서는 고온(예: 90°C)에서 최소 15분 동안 열을 이용하여 살균합니다. 열은 매우 효과적이며, 이 경우 시설 전체를 고온으로 유지해야 합니다.
살균제 선택은 여러 요인에 따라 달라집니다.
살균제가 필요한가의 여부, 일반적인 세척만으로도 시설의 미생물학적 상태가 양호할 수 있습니다. 살균제 사용이 적합하다면 사용 후 살균제를 헹궈내야 합니다.
1.5.2 세제 및 살균제 사용 시 잠재적 위험
안전 요소. 살균 대상 설비 내부 또는 근처에서 작업하는 사람이 있는지 확인해야 합니다. 세제는 유기물을 용해하도록 설계되었고, 살균제는 미생물을 사멸시키도록 설계되었으므로, 이러한 물질은 사람이 취급하기에 위험이 따릅니다.
유해물질관리법에 따라 살균 및 세척제 제조업체는 공급하는 모든 세척제에 대한 기술 정보를 제공해야 합니다. 이 정보에는 권장 사용 농도 및 사고 발생 시 조치 사항 등이 포함됩니다.
1.5.3 세제 및 살균제 선택에 영향을 미치는 요소
세척제는 다음과 같은 방식으로 세척 과정을 돕습니다.
- 세척액의 습윤력을 높여 오염 물질에 침투합니다.
- 오염 물질을 용해합니다.
- 오염 물질을 분산시켜 세척된 표면에 다시 침전되지 않도록 합니다.
- 세척액을 헹굴 때 오염 물질을 씻어냅니다.
살균제는 다음과 같은 방식으로 작용합니다.
- 미생물을 사멸시키는 온도, pH, 화학적 또는 표면 활성 조건을 조성합니다.
- 오염 물질을 분산시켜 세척된 표면에 다시 침전되지 않도록 합니다.
- 세척액을 헹굴 때 오염 물질을 씻어냅니다.
1.5.4 위생을 위한 설비 설계
효과적인 세척은 다음 네 가지 요소의 조합으로 이루어집니다.
시간: 세척제/세제가 설비와 접촉하는 시간
온도: 세척제/세제의 온도는
화학적 활성: 세척제/세제의 강도는
물리적 작용: 세척제/세제의 설비에 적용되는 강도
이러한 요소 중 하나가 감소할 경우, 예를 들어 설비를 신속하게 세척해야 하는 경우, 다른 요소를 강화하여 보완해야 합니다. 예를 들어 찬 세제 대신 뜨거운 세제를 사용할 수 있습니다.
1.5.5 CIP(Cleaning-in-Place) 시스템
CIP는 설비를 분해하여 수동으로 세척하던 기존 방식을 대체되었습니다. 현대의 운영 환경에서는 수동 세척 작업을 수행할 인력이나 시간이 부족하며, 효과적인 CIP 시스템이 제공하는 높은 수준의 위생 기준이 필요합니다. CIP는 설비를 분해하지 않고 고정된 설비 내부로 세제, 물 헹굼 액, 살균제를 순환시키는 방식입니다. 이를 위해서는 탱크에 스프레이 볼/헤드를 장착하고 배관을 설비 배관에 연결해야 합니다.
1.5.6 증류 및 부산물 설비 유지보수
유지보수는 설비의 최적 가용성과 성능 유지를 위한 활동 관리입니다. 유지보수는 다음과 같은 목적을 위해 수행됩니다.
설비의 가치를 보호합니다.
작업자의 안전을 확보합니다.
제품 품질을 유지합니다.
포장 충전량을 정확하게 유지합니다.
가동 중지 시간을 줄입니다.
환경 규정 등 법적 요구 사항을 충족합니다.
실사 의무를 다했음을 입증합니다.
1.6 물, 폐수 및 공공시설
1.6.1 용수 공급, 처리 및 사용
스카치위스키 제조에는 매싱 및 제품생산에 물이 사용됩니다.
또한, 냉각을 위한 열 발생 및 분배, 증류 및 부산물 생산 시설 세척에도 사용됩니다.
증류소 운영에 있어 풍부한 물 공급은 필수적입니다. 과거에 증류소가 자체 수원지, 주로 우물이나 시추공 형태의 수원지를 보유한 지역에 설치된 이유 중 하나입니다. 일부 증류소는 여전히 이러한 기존 수원지를 사용하고 있지만, 다른 증류소는 지역 상수도 당국의 공급에 의존해야 합니다.
수원지의 특성은 원액(NMS)과 최종 숙성된 위스키의 품질에 영향을 미치며, 이로 인해 특정 지역의 위스키가 유명해지기도 했습니다. 물의 수질은 보일러 급수나 설비 세척 시스템과 같이 물이 사용되는 공정의 효율에도 영향을 미칠 수 있습니다.
1.6.2 열 회수 시스템
모든 증류소는 맥아즙 냉각기나 워시 예열기 등을 통해 어떤 형태로든 열 회수 시스템을 갖추고 있습니다. 지난 수십 년간 연료 가격이 매우 낮았기 때문에 더욱 복잡한 시스템에 필요한 자본 지출을 정당화하기가 쉽지 않았습니다. 그러나 이제는 비용이 많이 들고 위험 부담이 큰 냉각탑을 없애거나 새롭게 부과된 환경 규제를 충족해야 하는 등 다른 이유가 있습니다.
1.6.3 폐수
폐수는 증류소 폐수 처리 시설이나 하수구로 배출되는 폐기물입니다. 폐수를 처리하는 데는 비용이 많이 들고, 특히 하수구로 흘려보내면 증류소가 그 처리 비용을 부담해야 할 때는 더욱 그렇습니다. 당국은 기업 시설에서 처리되는 폐수의 양과 성분, 또는 증류소가 하수구로 배출할 수 있는 폐수의 양과 성분에 제한을 둘 것입니다.
폐수는 부피, 부유 고형물, COD, pH, 온도 등 다섯 가지 기준으로 측정됩니다. 이 공식은 지역적 필요에 따라 조정됩니다. 환경부는 증류소에서 배출되는 폐수의 양과 상태에 제한을 두고 있으며, 이 제한을 초과하는 기업에는 벌금을 부과할 수 있습니다.
1.6.4 가스, 증기 및 냉동
증류소와 부산물 처리 공장은 일부 공정에는 열이, 다른 공정에는 냉각이, 그리고 기계 가동에는 전력이 필요합니다. 이러한 모든 설비는 잠재적으로 안전저해 요소이므로 작업자를 보호하기 위한 절차가 마련되어 있어야 합니다.
1.6.4.1 에어 및 이산화탄소
맥아즙 혼합용 공기는 무균 상태이어야 합니다.
기름이나 그리스 등의 오염 물질이 없어야 합니다.
특히 발효 과정에서 발생하는 이산화탄소는 공장 외부로 배출되어야 합니다.
1.6.4.2 증기
온수 생산, 전환 용기 내 매시 가열, 곡물 가열, 증류 및 설비 세척에는 많은 열에너지가 필요합니다. 이러한 공정에 필요한 열원은 일반적으로 증류소 보일러실에서 나오는 증기나 온수를 이용하여 이루어집니다.
1.6.4.3 냉장
압착 습식 효모를 사용하는 대부분의 증류소는 효모를 보관하는 대형 냉장실을 갖추고 있습니다. 이 냉장실의 온도는 1~4°C로 유지됩니다. 효모의 양호한 상태를 유지하기 위해서는 이 시설을 잘 관리하는 것이 중요합니다. 액상효모 또는 크림효모를 사용하는 증류소도 같은 이유로 냉장 탱크에 효모를 보관합니다.
