요  약  문

Ⅰ. 제목

“ 저온 활성탄 공동재생 시스템 적용을 위한 최적의 활성탄 선정 연구”

Ⅱ. 연구의 목적 및 필요성

최근 가속화된 산업화와 더불어 경제성장으로 인하여 세계적으로 경제적, 산업적으로는 성장했으나 심각한 환경문제를 동반하면서 세계적으로 환경문제에 대한 관심과 규제가 높아지고 있다. 시화 ․ 반월산단의 경우 여러 산업체와 더불어 주거단지가 함께 형성되어 있어 산단에서 배출되는 VOCs에 의한 피해는 산단 내 작업자뿐만 아니라 인근 주민에게까지 미치고 있어 VOCs의 효율적인 처리가 시급하다. 시화 ․ 반월산단에서 악취배출업체 중 31.2%가(1,046기/3,348기) 활성탄 흡착탑을 사용하고 있으나 활성탄의 모양과 spec.이 매우 다양하여 흡착특성을 표준화하기 어렵고 업체 특성에 적합한 활성탄 분류 및 교체 주기 산정이 미비한 실정이다. 악취의 개선을 위해서는 다수의 대상업체가 해당이 되는 활성탄 흡착탑의 규격화 및 공동관리가 필요하다. 기존의 활성탄 흡착탑의 경우 고온으로 활성탄에 흡착된 악취물질을 탈착시켜 재생탄으로 사용하고 있으나, 이러한 방법으로는 활성탄의 규격화 및 공동관리가 어려워 소각로의 배가스를 활용한 저온 카트리지 탈착방식을 적용할 예정이나 기존 활성탄은 규격 및 탈착율이 일정하지 않아 이에 대한 저온에서 최적의 활성탄 선정이 필요하다.

Ⅲ. 연구의 내용 및 범위

활성탄 흡착탑에 사용되는 기존의 상용 활성탄 및 국외 활성탄의 기본 특성, 흡착 특성, 탈착 특성을 검토하고, 저온재생 활성탄의 흡착 특성에 따른 최적의 활성탄 선정방법 도출을 위해 다음의 내용을 수행하였다.

- 시화 ․ 반월산단 활성탄 흡착탑 설치 및 가동 특성 조사

- 상용 활성탄 기본 특성 검토

- 상용 활성탄 흡착 특성 검토

- 상용 활성탄 저온탈착 특성 검토

- 저온 재생 활성탄의 흡착특성 분석

Ⅳ. 연구결과

- 활성탄의 기본 특성 조사 결과 N과 C 활성탄의 요오드가 및 톨루엔 흡착량 모두 높았다.

- 활성탄 저온탈착 실험에서는 중간에 흡착 유기용제가 변경되어 수치상의 변화가 생겼지만, C 활성탄의 저온탈착 농도가 고르게 높은 수치를 나타냈다. J 활성탄은 1차 실험에서 매우 낮은 수치를 보였으나 차후 실험에서 높은 수치를 나타내었다. 재확인 결과 J 활성탄은 저온탈착 농도가 고르지 못하였다.

- TGA 감량 특성 실험의 결과 N 활성탄과 C 활성탄이 좋은 흡착량을 보였지만, 흡/탈착 횟수의 증가에 따른 재생능력은 C 활성탄이 가장 좋은 결과를 보여 주었다.

- 요오드가 측정 및 BET세공분포 측정 결과 C 활성탄이 가장 좋은 결과를 나타냈다.

- 활성탄의 현실적 사용 현황을 감안할 때 활성탄은 일단 일정한 크기와 모양을 갖도록 규정할 필요가 있다. 또한 빠른 물리적 특성 측정을 위해 요오드가를 기준으로 물성을 표준화하는 것이 바람직하다.

Ⅴ. 연구결과의 활용계획

본 연구의 결과는 경기도, 시흥시, 안산시의 활성탄 흡착탑 인 ․ 허가시 기본 자료로 활용될 수 있으며 “시화지속가능발전협의회”에서 논의한 대기개선특별대책로드맵중 소규모 영세업체 개선사업 시 업체 특성에 적합한 활성탄 선정시 활용될 수 있다.