산업폐기물 소각시 발생 소각부산물

소개글

산업폐기물 소각시 발생 소각부산물에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 소각의 기본이론 및 알려진 문제점
(1) 소각처리공정 개요
(2) 소각로의 종류 및 특성
(3) 소각시설 설치기준
(4) 국내시설현황 및 소각정책방향
(5) 알려진 문제점

2. 국내소각기술 동향 및 문제점

3. 국외 소각기술 동향 및 연구방향

본문내용

질을 포함한 유해 유기물질들의 발생을 제거할 수 있고 또한 전기력에 의해 982-1082℃의 열을 발생시킴으로써 폐가스속에 함유되어 있는 유기화합물을 완전히 산화시킬 수 있었다. 그러나 이 방법의 경우에도 전기적인 힘에 의해서 고온의 열을 발생시키기 위해서는 엄청난 전력이 소모될 것이고 이를 위해 소요되는 비용이 과연 폐기물을 처리하는 데 있어 경제적인지에 대한 문제가 제시된다. 따라서 이러한 방법을 실제 현장에 적용키 위해서는 경제성 여부가 우선적으로 평가되어야 할 것이다.
Process Schematic of the MSE-TA. Inc. integrated full-scale and quarter-scale air pollution control technology test bed.
2.2 Metal
The partitioning characteristics of heavy metals during incineration without the addition of chlorine (FeCl3)
연소공정
The enhancement of Cd emissions during incineration at 800℃ as a function of the Cl/M ratio.
부산물로 발생하는 금속성분은 연소로 하단부의 집진부와 비산재중 그리고 배출가스속에 존재한다. 이중 비산재와 배출가스 중에 있는 금속성분은 집진장치 및 필터링에 의해 잘 회수되지 않고 대기중으로 배출되어 주위 환경에 악영향을 미치게 된다. 대기중으로의 금속류 배출을 저감시키 위한 방법으로는 이러한 금속류와의 친화력이 강한 흡착 용매제를 주입하여 비산재의 크기를 크게 만들어 제거하는 방법이 있다. J. C. Chen et al.의 "The adsorption of heavy metals by different sorbents under various incineration conditions" 연구(Chemosphere, 1998, 37, 13, 2617-2625)에서는 여러 가지 연소조건에서 중금속들에 대한 각기 다른 용매들의 흡착효율을 평가하였다. 본 연구 결과에 의할 때 Kaolinit와 Aluminum oxide는 800℃에서, Bauxite는 700℃에서 최고의 흡착효율을 나타내었으며, 4가지 중금속에 대한 3가지 용매의 흡착효율은 pb > Cu > Cr > Cd순으로 나타났다. 또한 Nacl과 Na2SO4를 첨가할 경우에는 용매의 흡착효율면에서 증가양상을 나타내었으나, 유기염소 PVC는 흡착효율을 감소시킨 결과를 제시함으로서 중금속 제어를 위해 필요한 자료를 제시하였다. 한편 K. S. Wang et at. 은 "The effects of FeCl3 on the distribution of the heavy metals Cd, Cu, Cr, and Zn in a simulated multimetal incineration system" 연구(Environment International, 2001, 26, 257-263)에서 chlorine이 대기중으로의 금속성분 배출에 미치는 영향을 평가하였다. metal 성분이 대기중으로 배출되는 것은 chlorine과 같은 휘발력이 있는 물질이 metal 성분에 치환 및 이온화하여 순수 metal 성분의 휘발력을 상승시키기 때문인 것으로 제시하였는데, 본 연구에서는 chlorine/metal의 비에 따른 metal의 휘발력 정도를 평가하여 금속류의 배출을 제어하기 위한 조건을 제시하였다. 본 연구결과에 의하면 Zn>Cu>Cr의 순으로 chlorine과의 치환이 용이하여 휘발력의 변화가 생기고, Cl/M 비가 40 이상이 될 수록 대기중으로 배출될 가능성이 큰 것으로 평가하였다. 따라서 대기중으로의 중금속 배출을 저감시키기 위해서는 염소계 화합물의 농도를 작게 유지시킬 필요가 있으며 이를 위해서는 재활용 및 재회수를 통한 연소폐기물의 성상변화가 요구된다고 할 수 있다.
The enhancement of Cr emissions during incineration at 800℃ as a function of the Cl/M ratio.
The enhancement of Cu emissions during incineration at 800℃ as a function of the Cl/M ratio.
The enhancement of Zn emissions during incineration at 800℃ as a function of the Cl/M ratio.
2.3 Acid Gases, Nitrogen Oxides, Particulate matter
산성가스, NOx, 입자상 물질의 처리 방법은 앞절에 제시한 국내 기술 현황과 큰 차이가 없는 것으로 평가되어 지며 본 절에서는 이들을 다시한번 요약하여 제시한다. 산성가스(HCl, HF, SO2)의 처리는 세정장치를 통한 기/액 접촉을 통해 이루어진다. 물은 HCl, HF처럼 매우 반응적인 산성가스를 위한 수착제로서 매우 효과적인 반면 아황산 가스관리를 위해서는 알칼리 수착제가 필요하다. 산성가스관리에는 습식알칼리세정기가 가장 효율적이지만 폐수처리의 문제점을 가지고 있는 실정이다.
질소산화물의 대기중 배출은 광화학스모그 유발과 같은 악영향으로 초래될 가능성이 있다. 이러한 질소산화물을 처리하기 위한 방법으로는 선택적 촉매환원법이 널리 이용되고 있다. 촉매상을 통과하는 배출가스 속으로 암모니아를 주입하여 수증기와 질소로 변환시키는 방법으로서 이들의 반응은 아래와 같이 이루어 진다.
4NO" "+" "4NH_3 " "+" "O_2 " " →" "4N_2 " "+" "6H_2 O
2NO_2" "+" "4NH_3 " "+" "O_2 " " →" "3N_2 " "+" "6H_2 O
입자상 물질의 처리를 위해서는 전기집진장치(Electrostatistic precipitator ESP), 백필터(Fabric Filter) 및 습식세정기(Wet Scrubber)가 사용되고 있으며 최근에는 PM10과 PM2.5에 대한 관심이 증가하고 있으므로 인해 습식세정기 보다는 전기집진장치나 백필터의 사용이 증가되고 있다.

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