최근 산업발전에 따라 첨단산업 분야에서는 나노기술이 일반화되고 있고, 특히 반도체 및 첨단 디스플레이 산업에서는 중요한 공정으로 이용되고 있다. 이러한 공정들은 분자크기에서부터 수십나노미터 크기의 입자들을 다루고 있으며, 이로 인하여 대기로 배출되는 배기가스 중에는 다량의 미세입자들이 포함되어 있다. 이렇게 배출되는 미세입자들은 유해화학물질을 다량 포함하고 있거나 일부 중금속을 흡착하고 있는 경우가 많아 이에 대한 적절한 처리가 요구된다.
입자상 오염물질의 처리에는 ...
최근 산업발전에 따라 첨단산업 분야에서는 나노기술이 일반화되고 있고, 특히 반도체 및 첨단 디스플레이 산업에서는 중요한 공정으로 이용되고 있다. 이러한 공정들은 분자크기에서부터 수십나노미터 크기의 입자들을 다루고 있으며, 이로 인하여 대기로 배출되는 배기가스 중에는 다량의 미세입자들이 포함되어 있다. 이렇게 배출되는 미세입자들은 유해화학물질을 다량 포함하고 있거나 일부 중금속을 흡착하고 있는 경우가 많아 이에 대한 적절한 처리가 요구된다.
입자상 오염물질의 처리에는 사이클론, 습식 스크러버, 필터여과장치 및 습식 또는 건식 전기집진장치가 이용되고 있다. 그러나 모든 집진장치에서 0.1∼1 ㎛ 크기 영역의 입자들에서는 낮은 집진효율을 나타낸다. 0.1∼1 ㎛ 크기 영역의 입자들은 가시광선 파장의 크기와 비슷하여, 과도한 광산란을 일으키게 되고, 이로 인해 백연현상을 일으킨다.
본 연구에서는 기존 습식 스크러버 시스템에 손쉽게 장착하여 서브마이크론 입자들에 대한 제거성능을 제고할 수 있는 하전액적 분사에 대한 집진효율과 하전량을 연구의 목적으로 삼았다. 연구의 목적을 수행하기 위하여 정전분무장치를 구성하고 인가전압에 따른 전류량과 액기비 변화에 대한 집진효율 실험을 수행하고, 인가전압 변화에 따른 집진효율을 확인 하였다.
실험결과 집진효율과 전류량은 인가전압, 물분무량이 증가함에 따라 높게 나타났다. 인가전압이 높아 짐에 따라 전류량도 증가 하였고, -40 kV (420 ㎖/min) 를 인가했을 때 22 ㎂ 전류가 측정되었다. 액기비 0.26 ℓ/㎥, -40 kV 인가했을 때 집진효율은 78.9% 로 액기비 0.34 ℓ/㎥, -40 kV 인가했을 때 집진효율은 88.0% 로 측정되었다. 액기비 0.34 ℓ/㎥ 에서 인가전압에 따른 집진효율 결과는 0.1～1 ㎛ 영역의 입자에 대한 집진효율이 크게 증가하였고, 물만 분사했을 때보다 인가전압 -40 kV 에서의 집진효율이 55.5% 향상되는 것을 확인 할 수 있었다.
따라서, 기존의 습식 스크러버에 정전분무장치를 설치함으로서 집진효율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.
최근 산업발전에 따라 첨단산업 분야에서는 나노기술이 일반화되고 있고, 특히 반도체 및 첨단 디스플레이 산업에서는 중요한 공정으로 이용되고 있다. 이러한 공정들은 분자크기에서부터 수십나노미터 크기의 입자들을 다루고 있으며, 이로 인하여 대기로 배출되는 배기가스 중에는 다량의 미세입자들이 포함되어 있다. 이렇게 배출되는 미세입자들은 유해화학물질을 다량 포함하고 있거나 일부 중금속을 흡착하고 있는 경우가 많아 이에 대한 적절한 처리가 요구된다.
입자상 오염물질의 처리에는 사이클론, 습식 스크러버, 필터여과장치 및 습식 또는 건식 전기집진장치가 이용되고 있다. 그러나 모든 집진장치에서 0.1∼1 ㎛ 크기 영역의 입자들에서는 낮은 집진효율을 나타낸다. 0.1∼1 ㎛ 크기 영역의 입자들은 가시광선 파장의 크기와 비슷하여, 과도한 광산란을 일으키게 되고, 이로 인해 백연현상을 일으킨다.
본 연구에서는 기존 습식 스크러버 시스템에 손쉽게 장착하여 서브마이크론 입자들에 대한 제거성능을 제고할 수 있는 하전액적 분사에 대한 집진효율과 하전량을 연구의 목적으로 삼았다. 연구의 목적을 수행하기 위하여 정전분무장치를 구성하고 인가전압에 따른 전류량과 액기비 변화에 대한 집진효율 실험을 수행하고, 인가전압 변화에 따른 집진효율을 확인 하였다.
실험결과 집진효율과 전류량은 인가전압, 물분무량이 증가함에 따라 높게 나타났다. 인가전압이 높아 짐에 따라 전류량도 증가 하였고, -40 kV (420 ㎖/min) 를 인가했을 때 22 ㎂ 전류가 측정되었다. 액기비 0.26 ℓ/㎥, -40 kV 인가했을 때 집진효율은 78.9% 로 액기비 0.34 ℓ/㎥, -40 kV 인가했을 때 집진효율은 88.0% 로 측정되었다. 액기비 0.34 ℓ/㎥ 에서 인가전압에 따른 집진효율 결과는 0.1～1 ㎛ 영역의 입자에 대한 집진효율이 크게 증가하였고, 물만 분사했을 때보다 인가전압 -40 kV 에서의 집진효율이 55.5% 향상되는 것을 확인 할 수 있었다.
따라서, 기존의 습식 스크러버에 정전분무장치를 설치함으로서 집진효율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.
According to development of the cutting-edge industries such as semiconductor and LCD manufacturing industry, the processes using nanotechnology such as CVD, PVD and dry etching process which are one of the most important processes become very common. The exhaust gas from these processes contains a ...
According to development of the cutting-edge industries such as semiconductor and LCD manufacturing industry, the processes using nanotechnology such as CVD, PVD and dry etching process which are one of the most important processes become very common. The exhaust gas from these processes contains a lot of fine particles because these processes treat nano-particles. Most cases these particles contain HAPS and we need to abate these fine particles efficiently.
In general, cyclones, wet scrubbers, bag houses and wet or dry electrostatic precipitators are used to abate particulate pollutants. But in most dust collecting devices have poor collection efficiency with the particle diameter size range 0.1∼1㎛. As these fine particles have similar size range with the wave length of visible ray, it causes white plume phenomena at the stack because of its’ excessive light scattering.
In this paper, dust collection efficiency and electrostatic charge are examined with charged droplets spraying apparatus which can be easily equipped with conventional wet scrubber system to improve the collection efficiency for the submicron particulates. The experimental setup was designed to study the effect of applying voltage to charge, liquid-gas ratio to dust collection efficiency and applying voltage to dust collection efficiency.
It was found that increasing the applying voltage and flow rate of spraying increase the dust collection efficiency and electrostatic charging. When the voltage was applied with -40kV (420㎖/min), the charge current was measured with 22㎂. The dust collection efficiency was measured 78.9% when liquid-gas ratio was 0.26 l/㎥ and applied voltage was -40kV and 88.0% when liquid-gas ratio was 0.34 l/㎥ and applied voltage was -40kV. Dust collection efficiency was increased significantly with particle size range 0.1∼1㎛ and greatly increased up to 55.5% with applying voltage of -40kV compared with no charging spray.
With this experiment we found that we can improve the dust collection efficiency for the sub-micron particulates with charged droplets spraying apparatus.
According to development of the cutting-edge industries such as semiconductor and LCD manufacturing industry, the processes using nanotechnology such as CVD, PVD and dry etching process which are one of the most important processes become very common. The exhaust gas from these processes contains a lot of fine particles because these processes treat nano-particles. Most cases these particles contain HAPS and we need to abate these fine particles efficiently.
In general, cyclones, wet scrubbers, bag houses and wet or dry electrostatic precipitators are used to abate particulate pollutants. But in most dust collecting devices have poor collection efficiency with the particle diameter size range 0.1∼1㎛. As these fine particles have similar size range with the wave length of visible ray, it causes white plume phenomena at the stack because of its’ excessive light scattering.
In this paper, dust collection efficiency and electrostatic charge are examined with charged droplets spraying apparatus which can be easily equipped with conventional wet scrubber system to improve the collection efficiency for the submicron particulates. The experimental setup was designed to study the effect of applying voltage to charge, liquid-gas ratio to dust collection efficiency and applying voltage to dust collection efficiency.
It was found that increasing the applying voltage and flow rate of spraying increase the dust collection efficiency and electrostatic charging. When the voltage was applied with -40kV (420㎖/min), the charge current was measured with 22㎂. The dust collection efficiency was measured 78.9% when liquid-gas ratio was 0.26 l/㎥ and applied voltage was -40kV and 88.0% when liquid-gas ratio was 0.34 l/㎥ and applied voltage was -40kV. Dust collection efficiency was increased significantly with particle size range 0.1∼1㎛ and greatly increased up to 55.5% with applying voltage of -40kV compared with no charging spray.
With this experiment we found that we can improve the dust collection efficiency for the sub-micron particulates with charged droplets spraying apparatus.
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