시화·반월 공단 내 업종별 활성탄 흡착탑의 효율성 평가 연구

연구의 목적 및 필요성
악취제거를 위해 대기오염 방지시설 중의 하나로 시화/반월공단에서 널리 사용되고 있는 활성탄 흡착탑이 제대로 기능을 발휘하고 있지 못한 원인을 분석하고, 또한 활성탄 흡착탑이 많이 사용되고 있는 대표 업종별로 분석 평가하고 효율성 제고를 위한 구체적 방안을 수립하고자 한다.

시화·반월공단 내 대표 업종별 흡착탑 성능분석을 통한 활성탄 흡착탑의 효율성을 제고하기 위하여 다음과 같은 연구를 수행하였다.
- 시화/반월공단 내의 활성탄 흡착탑 설치 현황 분석
- 대표 업종별 활성탄 흡착탑의 가동 현황 분석
- 대표 업종별 발생 악취에 대한 활성탄 흡착탑의 성능 분석
- 시화지역 활성탄 흡착탑의 효율적 가동방안 수립

2007년 시화·반월공단 내의 활성탄 흡착탑을 1개 이상 사용하는 업체는 총 614개로 전체 업체수의 38%에 해당된다. 이에따라 활성탄 흡착탑을 사용하는 업체들의 표준산업분류에 의한 업종별 현황, 처리 규모의 용량, 활성탄 교체주기 등에 따른 업체 수 및 활성탄 흡착탑 수를 조사하였다. 또한, 활성탄 흡착탑의 실험실 규모의 성능실험을 위하여, 흡착제로는 실제 시화/반월공단에서 사용되고 있는 여러 종류의 활성탄을 사용하였고, 흡착질로는 대표 업종별 가장 많이 방출되고 있는 톨루엔을 모사가스로 선정하여 파과실험을 수행하였다. 이를 위하여 흡착탑에 충진된 활성탄의 H/D (height/diameter)와 GHSV (gas hourly space velocity)를 변화시켜 활성탄 흡착탑의 성능에 미치는 영향을 조사하였으며 활성탄 흡착탑의 온도와 습도가 흡착성능에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, 실제 활성탄 흡착탑의 흡착공정과 유사한 운전 조건을 모사하기 위하여 3성 분계의 혼합가스 (톨루엔, MEK, IPA)를 이용하여 활성탄의 흡착성능을 평가하였다.

시화·반월공단 내 악취오염에 대한 주요 방지시설인 활성탄 흡착탑의 설치 운용현황을 업종별, 규모별, 지역별, 연도별 및 유형별로 분류하여 분석함으로써 주요 방지시설에 대한 시공간적 특성파악의 용이성을 확보하고자 한다. 또한 공단 내 업종별 배출가스의 효율적인 악취방지시설 운용에 대한 가이드라인 자료로써 활용하여, 다양한 종류의 배출가스에 적합한 공학적 처리기술을 제시하는 등 시화·반월지역의 환경문제를 개선하는데 중요한 정책 자료로 활용하고자 한다.