사업과제

연구목적: 고도의 산업발달과 그에 따른 경제규모의 팽창은 방대한 양에 달하는 각종 유해물질의 발생을 가져왔으며 결국 이에 대한 처리능력의 한계와 함께 심각한 환경오염문제를 야기시키고 있다. 특히, 악취 및 VOC등은 규제가 강화됨에 따라 좀더 엄격한 관리가 요구되고 있다.
각종 산업공정에서 발생되는 유해물질을 좀더 효율적으로 분리하기 위해서는 가격, 성능면에서 기존 활성탄의 단점을 보완한 새로운 흡착제의 개발이 절실히 요구되고 있다.
따라서 본 연구는 악취물질제거에 효율적인 이용가능한 흡착 소재개발이 주요 목적이며, 기존의 활성탄에 값싸고 구하기 쉬운 다른 물질(폐석회,시멘트 등)을 주원료로 혼합하고 다시 왁스종류의 solvent로 활성처리하여 흡착제 내부기공과 비표면적을 확장시키고 아울러 취약한 물성을 개선함으로써 전체적으로 양호한 흡착제 기능을 나타내는 새로운 흡착제를 개발하고자 한다.

주요내용: 본 연구의 골자는 새로운 흡착제의 제조와 제조된 흡착제의 성능평가이며, 주요 내용은 크게 세가지로 요약된다. 첫째, 고기능성 흡착제의 제조 및 물성분석으로서 시멘트 및 폐석회와 활성탄을 혼합하고 왁스종류의 solvent를 첨가하여 활성처리함으로써 기능이 개선된 새로운 흡착제를 제조하고, 이에 대한 물성분석, 세공도, 표면구조, pH변화, 열적특성 등을 종합적으로 조사하는 것이다. 둘째, batch식 흡착조에서의 황화수소 흡착평형실험으로서 온도, 압력, 원료배합비등에 따른 평형흡착량을 조사하고, 아울러 흡착제의 흡?탈착 재생특성을 검토한다.
셋째, 연속식의 고정흡착층에서 황화수소 흡착특성을 고찰하는 것으로서, 온도, 가스유속, 가스농도, 형상비에 따른 흡착동특성으로서 파과특성, MTZ(mass transfer zone), LUB((Length of unused bed)등의 특성 조사를 통해 현장에서의 응용성을 검토한다.

연구결과 활용: 본 산학협력과제를 통해 개발된 흡착제는 각종 화학공정에서 배출되는 황화수소, 아황산가스, 메틸메르캅텐(CH3SH)등의 황화물이나 황산화물이나 폐기물 소각시설, 열분해시설등에서 배출되는 악취, 다이옥신이나 유기휘발성물질(VOC)등의 대기오염배출방지용 흡착설비에 효율적으로 적용될 수 있다. 개발된 흡착제는 대기분야이외에 폐수처리, 중금속염의 흡착분리, 용제의 회수와 농축, 탈취공기의 정화 및 회수, 가스마스크등의 분야에 응용될 수 있다. 본 연구를 통해 개발된 기술은 참여기업의 환경오염 제어분야 사업진출시 활용가능하다.