악취의 현황과 규제 탈취의 신기술

목차

1. 개 요

2. 악취의 현황
2.1 악취의 일반적 특징
2.2 국내의 악취규제 기준
2.3 외국의 악취규제기준

3. 탈취 신기술
3.1 수세법
3.2 흡착법
3.3 연소법
3.4 약액세정법
3.5 오존산화법
3.6 은폐법(Masking법)
3.7 액상촉매법
3.8 토양탈취법
3.9 Ball 차단법

본문내용

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3.4 약액세정법
약액세정법은 화학반응과 물리적인 흡수법을 이용해 악취가스나 유해가스를 제거하는 가장 일반화된 방법이다.
화학반응은 악취가스와 약액의 접촉효율을 높여 기액평형에 의한 중화반응과 산화반응으로 구분할 수 있다. 중화반응은 염기성 악취가스(암모니아, 아민류)를 산성약품과 산성가스(황화수소, 메르캅탄류)를 염기성약품과 중화반응시켜 염화합물 상태로 제거하고 산화반응은 산화제(NaOCL, HClO, H2O2, KMnO4 등)를 사용하여 산화분해시켜 제거한다.
약액세정법에서의 처리공정은 충전탑(Packed Tower), 분무탑(Spray Tower), 벤튜리스크러버(Venturi Scrubber), 제트스크러버(Jet Scrubber), 싸이클론스크러버(Cyclone Scrubber)등 여러 종류가 있으며, 단독 또는 두종류 이상을 복합설치하여 효율을 증대시켜 처리하는 방법 등이 있다.
약액세정법 선정시 산성, 염기성 가스를 별도로 처리하는 것이 바람직 하며 사용약품에 대한 안정성, 위험물 대책 등과 화학반응에 따른 부산물 처리대책, 2차오염대책, 폐수처리문제 등을 종합적으로 검토하여야 완전한 처리가 이루어진다.
3.5 오존산화법
산화법의 일종이며 오존의 산화작용을 이용하여 악취물질을 산화분해시키는 방법으로 오존 자체에 의한 은폐효과(Masking)를 겸용하는 탈취방법이다. 이 방법은 황화합물계통의 악취물질에는 비교적 효과(90%정도)가 있으나, 암모니아나 저급아민류에 대해서는 효과(50%)가 떨어지며 수세법과 병용할 때 효과(85%정도)가 증대된다. 오존과 악취물질과의 반응식은 표 [3-3]과 같다.
부대설비로는 건조공기를 원료로 고전압을 걸어 오존을 발생시키는 장치가 필요하며 인체에 유해한 오존(0.1ppm이상)을 제어하는 오존공급량 제어장치 등이 필요하다. 오존은 악취물질과 최소 5초이상 접촉할 수 있도록 충분한 내용적을 갖는 반응탑을 설계해야 하며 비교적 소규모의 고농도 악취제거물질에 적용된다.
오존산화법은 화학반응에 의해 악취물질이 치환된 후 환원되지 않는 장점이 있으나 처리후 잔존 오존이 인체에 유해하므로 2차오염대책이 필요하고 운영상 전력비와 유지관리기술 등을 검토해 볼 필요성이 있다.
악취물질
반 응 식
황화수소
(H2S)
3H2S + O3 → 3H2O + 3S
3S + 6O3 → 3SO2 + 6O2
3SO2 + 3O3 → 3SO3 + 3O2
3SO3 + 2H2O → 3H2SO4
메틸메르캅탄
(CH3SH)
2CH3SH + O3 → (CH3)2S2 + H2O + O2
(CH3)2S2 + 5O3 → (CH3SO2)2O + 5O2
황화메틸
((CH3)2S)
(CH3)2S + 2O3 → (CH3)2SO2 + 2O2
트리메틸아민
((CH3)3N)
(CH3)3N + 3O3 → CH3NO2 + 2CO2 + 3H2O
표 [3-3] 악취물질과 오존의 반응식
3.6 은폐법(Masking법)
은폐법은 악취가스보다 강력한 방향제물질을 분무시키거나 다른 취기물질을 혼합시킴으로서 냄새를 상쇄시켜 처리하는 탈취법이다. 일반적으로 은폐법은 저농도 냄새의 탈취에 이용되며 탈취효과도 크지않고 근본적인 처리가 이루어지지 않아 사람에 따라서는 약제나 복합된 냄새를 좋아하지 않는 경우가 있다. 이 은폐효과의 예를 들면 메틸메르캅탄에 대하여 유칼리유, 사향, 아몬드 등으로 처리하는 경우가 있다.
은폐법은 압축공기를 사용하는 경우가 있다. 이 처리법의 특징은 비교적 소형이고 설비비가 저렴한 장점이 있으나 고농도에 적합하지 않고 약품비가 비교적 비싼 편이다.
3.7 액상촉매법
액상촉매법은 Fe계통의 액체상 촉매에 의하여 악취성분물질이 상온에서 산화분해되며 촉매자체는 공기중의 O2에 의해 환원되어 원래의 상태로 복귀되는 악취제거 방법이다. 촉매의 산화·환원시간은 10-6sec 속도로 처리되며 악취가스와 액상촉매를 접촉하기 위해 세정탑과 동일한 탈취탑을 설치하여 가동하며 시설은 약액세정법과 동일하고 황화합물의 고체 유황성분을 제거하기 위한 고액분리시설이 필요하다.
액상촉매법은 악취가스를 완전분해하므로 2차오염처리대책이 필요없으며 촉매의 산화·환원반응이 반복되므로 수명이 길고 산성, 염기성, 중성 및 친수성 유기화합물도 동시에 고효율로 제거할 수 있는 장점이 있다. 그러나 액상촉매는 40℃ 이상의 고온조건에서는 사용할 수 없으며 염소(Cl)성분 등의 촉매독이 함유된 경우에는 전처리한 후 적용해야 한다.
3.8 토양탈취법
악취성분을 토양층에 송기하면 수분에 용해되면서 화학적 분해를 받거나 흡착되고 토양중의 미생물군이 유기물과 무기물을 영양으로 섭취하여 이들의 냄새성분을 분해하는 작용을 토양탈취법이라 한다.
토양에는 많은 미생물이 서식하며 사상균, 세균, 조류, 원생동물의 4가지 종류는 에너지원의 종류와 생체 구성물질의 합성에 필요한 영양원의 종류에 따라 탈취·분해하는 미생물들이 다르게 작용한다.
이들 세균증식에 영향을 주는 인자로는 다음과 같다.
- pH : 중성 또는 약알카리성이 적합
- 온도 : 20 ∼30℃에 적합
- 산소 : 호기성균의 활동에 절대 필요
- 이산화탄소 : 세균의 증식에는 일정량의 CO2가 필요
이 방법은 토양이 건조되는 것을 피하기 위해 살수장치가 필요하며 암모니아나 황화수소도 제거할 수 있다.
토양탈취법의 장점은 운영경비가 송풍설비의 동력비 정도로 저렴하고 유지관리가 저렴하나 넓은 부지면적을 필요로 하고 악취가스를 균일하게 처리하기 위해서는 성층구조가 필요하며 살수와 배수설비가 필요하다.
3.9 Ball 차단법
Ball 차단법은 개방된 저장조와 탱크 표면에 탁구공과 같은 Ball을 덮어 줌으로써 공기중으로 발산하는 악취가스를 저감시키는 방법이다.
액체의 유동성 표면에 Ball을 집어넣어 줌으로써 개방된 저장조나 탱크에 밀폐형 구조물을 설치할 필요가 없으며 개폐로 인한 부대설비가 필요하지 않으며 상부로 액체의 유출·유입이 가능하다. 또한 Ball의 크기와 색상 등을 여러종류로 변화할 수 있어 자유로운 선택이 가능하다.
이 방법의 장점은 증기와 냄새를 상당히 감소시켜 주며 미관이 수려하고 약품과 용액손실이 적으며 에너지가 절약된다. 반면 완전한 악취대책은 될 수 없다.

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