| 초록 |
산업공정이나 소각로, 배출업소 등의 점오염원과 지역오염을 포함하는 고정오염원과 자동차 등의 이동오염원에서 제대로 처리되지 않고 대기중으로 방출되는 대기오염물질은 많은 환경적인 문제를 야기시키며 건강에도 치명적으로 작용한다. 특히 현대산업사회의 대표적인 에너지원인 석유와 석탄과 같은 화석연료 연소시 배출되는 황산화물은 인류 생활을 위협하고 있으며 최근 고형 쓰레기장에서의 소각처리가 늘어남에 따라 배출되는 다이옥신에 대한 관심이 높아지고 있다. 유독 물질 제거기술은 많은 연구를 통해 발전되어왔으나 관리와 제어가 매우 어려워, 높은 제거효율과 아울러 환경 친화적인 공정의 수준에 이르기 위해서 다각도의 노력이 요구되고있다. 제어방법 중에서 흡착공정에 활성탄을 사용한 유독 물질 제거는 자체의 독특한 특징으로 인해 지금까지 꾸준히 연구되고 있다. 특히, 활성탄에 알칼리 금속의 첨가는 여러 유독 가스에 선택적 흡착능을 지닌 흡착제로써 고가의 촉매를 대체 및 보완할 수 있을 것으로 보고된 바 있다. SO2를 제어하는 방법으로 현재 가장 많이 사용되는 방법으로는 습식스크러버를 들 수 있는데, 습식스크러버는 효율적이지만 설치비와 운전비가 많이 들며 2차 오염물을 발생하는 오염가스를 함유한 폐수를 처리하여야 하는 문제점이 있는 것으로 알려져 있다. 반면, 본 연구에서 이용한 고정층 흡착탑은 간단한 설계와 설치 공간을 적게 차지하는 장점이 있어서 부대설비가 간단하며, 기존 공정의 bypass line에 연결하여 쉽게 삽입하여 사용 할 수 있고, 적은 전력소비와 아울러 2차 오염을 발생시키지 않는 장점이 있다. 흡착공정에서 흡착제로 이용되는 일반입상활성탄 (GAC)은 가격이 저렴하며, 자체의 넓은 비표면적과 독특한 기공구조 등의 고유한 성질로 인하여 가장 널리 사용되어 왔다. 여기서 VOC등은 GAC로도 제거가 잘 되나 SOx, NOx, dioxin류, 악취류, 할로겐화합물 등의 유독 물질에 대해서는 화학적활성을 부여하여야 처리 효율을 극대화할 수 있다. 탄소의 첨착은 2차 세계대전 이후부터 사용되어왔으며 탄소에서 첨착양은 화학적인 반응원리에 따른다. 첨착이 반응물만큼 되었다면, 그것의 양은 화학양론적으로 흡착시킨 오염의 양과 같을 것이다. 그러한 현상은 오염 정도에 의하며, 첨착은 탄소기공과 표면적의 일부분을 소비하였을 것이다. 한편, 첨착이 촉매과정으로 증진될 때, 그것의 양은 적어도 되며 고유의 표면 확산에 제공된다. 본 연구에서는 활성탄에 첨착하는 물질로써 KOH를 선정하였다. KOH는 첨착물질로써 산성가스에 대한 선택적 제거능이 우수하다고 알려져 있으나 이렇게 화학적 활성화에 의해 제조된 활성탄에 대한 publications은 아직 매우 적은 실정이다.따라서 본 연구에서는 고정층 흡착탑에서 KOH가 첨착된 활성탄을 이용하여 SO2와 다이옥신의 흡착능을 확인하는데 목적을 두었다. |
