Currently, medical waste stoker incinerator is widely used in the emission control technology of health-care risk waste and miscellaneous contaminated waste. In the past, wet type control technology was used to remove the major harmful gaseous contaminants of medical waste such as HCl, $NO_x,\;...
Currently, medical waste stoker incinerator is widely used in the emission control technology of health-care risk waste and miscellaneous contaminated waste. In the past, wet type control technology was used to remove the major harmful gaseous contaminants of medical waste such as HCl, $NO_x,\;SO_2$, CO, DUST, Dioxin. However, the treatment cost for wastewater was high and it has a disadvantage for frozen system during winter season. Therefore, in order to obtain effective treatment, the dry type control technology was developed and widely used to remove the gaseous contaminants. In this study, pre-coated bag filter using hydrated lime, ($Ca(OH)_2$), was applied to the dry type control system and the optimum dose of hydrated lime was investigated. The treatment results showed that the dust collection rate was approximately 26.7%. Moreover, the HCl removal rate using pre-coated bag filter ($50mg/sm^3\;Ca(OH)_2$) was 13.52%, which was significantly higher than 3.26% obtained from conventional bag filter.
Currently, medical waste stoker incinerator is widely used in the emission control technology of health-care risk waste and miscellaneous contaminated waste. In the past, wet type control technology was used to remove the major harmful gaseous contaminants of medical waste such as HCl, $NO_x,\;SO_2$, CO, DUST, Dioxin. However, the treatment cost for wastewater was high and it has a disadvantage for frozen system during winter season. Therefore, in order to obtain effective treatment, the dry type control technology was developed and widely used to remove the gaseous contaminants. In this study, pre-coated bag filter using hydrated lime, ($Ca(OH)_2$), was applied to the dry type control system and the optimum dose of hydrated lime was investigated. The treatment results showed that the dust collection rate was approximately 26.7%. Moreover, the HCl removal rate using pre-coated bag filter ($50mg/sm^3\;Ca(OH)_2$) was 13.52%, which was significantly higher than 3.26% obtained from conventional bag filter.
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문제 정의
본 연구에서는 의료폐기물을 소각시킬때 발생하는 HCl, Dioxin 등 유해가스를 효율적으로 제거하기 위해 스토커방식 소각로에 pre-coating ET형 Bag-Filter를 설치하여 소각로의 최적운전조건을 모색하고자 한다. 이를 위해 Ca(OH)2주입량을 HCl상당량의 1.
제안 방법
의료폐기물은 발생원의 특성상 실내에서 의료진, 환자, 간병인 등이 배출하기 때문에 장마철인 여름철에는 다른 계절에 비해 관리가 소홀해지고 공기 중의 습도가 높아 소각로 운영이 부실해지기 쉽다. 따라서 의료폐기물의 관리, 소각로의 운전 및 대기오염방지시설의 성능을 평가하기 위해서 2007년 7월 24일~ 8월 25일까지 1개월 동안 소각로 배출가스를 측정하였으며, 그 결과를 Fig. 10에 나타내었다.
맹독성가스인 다이옥신과 HCl, SO2 등 산성가스를 제거함으로써 방지시설의 처리 효율을 제고하기 위하여 ET형 Tefarepre Bag Filter(제조사 : Ecoentop사)를 부착하여 사용하였으며, pre-coating에 소요되는 Ca(OH)2의 적정주입량을 HCl상당량의 1.5~2배인 50mg/S㎥로 이류체 atomizer로서 분무하고, 온도를 128∼150℃로 유지하였다.
개정된 법률에 의해 감염성 폐기물이라는 용어가 의료폐기물로 변경되고, 성상 및 위해 도에 따라 분류기준이 마련되고, 의료폐기물의 보관기관은 격리폐기물이 7일, 위해폐기물은 15~30일로 단축되었다. 운반 중 냉장보관 온도는 4℃ 이하로 규정함으로써 종전에 0℃ 이하로 냉동보관함으로써 부피가 확장되어 혈액팩이 손상되는 결점을 보완하였다.
의료폐기물을 소각시킬 때 발생하는 HCl, dioxin 등 유해가스를 효율적으로 제거하기 위해 스토커방식 소각로에 pre-coating ET형 bag-filter를 도입하고, Ca(OH)2주입량을 HCl상당량의 1.5~2배인 50mg/S㎥로이류체 atomizer로서 분무하여 pre-coating하고, 온도를 128∼150℃로 유지하여 운전한 결과 얻어진 결론은 다음과 같다.
의료폐기물을 소각하는 스토커방식 소각로에 Pre-coating ET형 Bag-Filter를 도입하고 Ca(OH)2주입량을 HCl상당량의 1.5~2배인 50mg/S㎥ 분무하여 pre-coating 하고, 온도를 128∼150℃로 유지하면서 발생하는 CO, dust, NOx, 매연, HCl, Dioxin 등 배출가스의 농도를 조사한 결과는 다음과 같다.
이를 위해 Ca(OH)2주입량을 HCl상당량의 1.5~2배인 50mg/S㎥로 이류체 atomizer로서 분무하여 pre-coating하고, 온도를 128∼150℃로 유지하여 운전하면서 유해가스의 제거효율을 조사하였다.
대상 데이터
소각시료는 주로 경기지역에서 발생된 의료폐기물을 사용하였으며, 의료폐기물의 조성은 건조상태에서 탈지면류 및 거즈 20%, 폐합성수지류 PE 37%, PVC 3% 병리계 폐기물 5%, 손상성 폐기물 1%, 폐지류 24% 고무피혁류 5% 및 조직물류 5%이었으며, 발열량은 6,200~7,850Kcal/Kg이었다.
실험기간은 2006년 3월부터 2008년 2월까지이었다.
실험장치는 경기도 용인시에 설치된 처리용량 1~2.5 ton/hr규모의 스토커방식 소각로이며 Fig. 2에 나타내었다. 소각로의 대기오염방지시설은 폐열보일러, 반건식 반응탑 및 pre-coating bag filter로 구성되며 Fig.
이론/모형
가스 분석은 대기오염공정시험방법 의 굴뚝배출가스 시료채취법에 따라 채취하여 분석하였다. Table 2에 굴뚝가스의 대기오염물질측정방법을 나타내었다.
성능/효과
1. 운전기간 중 소각로 배출가스농도는 HCl 1.63∼6.76(기준 : 50(12)ppm, NOx 109.2∼160.2ppm, SO2 1.63∼9.85ppm, CO 35.1∼102.0ppm으로서, 배출허용기준보다 HCl은 12%이하, SO2는 3%이하, CO는 34%이하로 낮게 배출되었다.
3. 여름철 1개월 운전하는 동안 NOx, HCl 및 CO농도가 배출허용기준이하로 안정적으로 유지되어 연구에서 적용한 운전시스템이 의료폐기물의 관리, 소각로운전 및 대기오염방지시설의 성능향상에 적절한 것으로 평가된다.
6) 대기환경보전법의 HCl배출기준은 50(12)ppm에서 2010년부터 20(12)ppm 이하로 강화될 예정이다.
SDR에 Ca(OH)2슬러리를 HCl 상당량의 1.5~2배인 50mg/s㎥로 이류체 atomizer로서 분무하여 pre-coating하고, 온도를 128∼150℃로 유지함으로써 기존의 SDR 배출농도보다 SO2 및 HCl 처리효율이 75~80% 향상되었다.
소각기간 중 NOx, HCl 및 CO농도는 7월 31일과 8월 1일에 평상시보다 약간 높거나 낮게 나타난 것을 제외하고는 배출허용기준이하로 안정적으로 유지되었다.
2005년 1월부터는 의료폐기물 배출기관을 총 15개 기관으로 확대하였으며, 손상성 폐기물과 액상 감염성 폐기물의 전용 용기 재질을 합성수지만으로 규정하면서 발생량이 크게 증가하게 되었다. 의료폐기물 소각시설 허가기준도 1톤/hr 이상으로 강화하였으며, 최적화 공정의 대기오염방지시설을 설비운영해서 배출가스 중 다이옥신 기준 및 대기오염 배출 물질의 배출허용 기준을 강화하고 소각로 굴뚝에 TMS(tele - monitering system)부착도 의무화시켜 실시간 관리할 수 있게 했다.
후속연구
HCl은 대기환경보전법의 배출허용기준의 12%, Dioxin은 14~57%로 배출되었다. Dioxin의 경우 배출허용기준이 0.1ng/s㎥에서 0.05mg/s㎥로 강화될 계획이므로 이에 대비한 대책이 수립되어야 할 것으로 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
의료폐기물이란 무엇인가?
의료폐기물은 의료기관, 동물병원, 시험․연구․검사기관 등에서 발생되는 위해성 물질로서 감염성세균(StaphyIcaccus spp.), 바이러스(Heptatitis B virus) 등을 포함하고 있어서 인체에 질병을 감염시킬 우려가 있고, 격리 의료폐기물은 부패 및 변질 우려가 있으며, 위해의료폐기물인 조직물류폐기물, 손상성 폐기물과 생화학특성 액상폐기물은 합성수지용기를 사용하여 취급하기 때문에 소각시 배출가스에 CO, Dust, NOx, 매연 외에 HCl, Dioxin과 같은 위해성물질이 배출되기 때문에 환경위생 관리차원에서 대부분 소각 처분하고 있다.
의료폐기물을 소각 시 발생하는 HCl, dioxin 등 유해가스를 효율적으로 제거하기 위해 스토커방식 소각로에 pre-coating ET형 bag-filter를 도입하고, Ca(OH)2주입량을 HCl상당량의 1.5~2배인 50mg/S㎥로이류체 atomizer로서 분무하여 pre-coating하고, 온도를 128∼150℃로 유지하여 운전한 결과 얻어진 결론은 어떻게 나타났는가?
1. 운전기간 중 소각로 배출가스농도는 HCl 1.63∼6.76(기준 : 50(12)ppm, NOx 109.2∼160.2ppm, SO2 1.63∼9.85ppm, CO 35.1∼102.0ppm으로서, 배출허용기준보다 HCl은 12%이하, SO2는 3%이하, CO는 34%이하로 낮게 배출되었다.
2. 기존의 Bag Filter대비 유해가스 제거율은 HCl은 3.26%에서 13.52%, NOx는 50.46%에서 80.1%, CO는 17.55%에서 50.10%, SO2는 0.54%에서 3.25%, 미세먼지는 20.3%에서 26.7%로 향상되었다.
3. 여름철 1개월 운전하는 동안 NOx, HCl 및 CO농도가 배출허용기준이하로 안정적으로 유지되어 연구에서 적용한 운전시스템이 의료폐기물의 관리, 소각로운전 및 대기오염방지시설의 성능향상에 적절한 것으로 평가된다.
의료폐기물은 어떻게 구분되며, WHO와 미국 EPA는 의료폐기물을 어떻게 규정하고 있는가?
의료기관에서 배출되는 의료폐기물은 크게 생활폐기물과 의료폐기물로 구분되는데, WHO는 의료 및 위생시설, 연구시설, 실험실 등에서 발생하는 모든 폐기물을 위생폐기물(health care waste)이라고 하고, 미국 EPA는 의료폐기물(medical waste)중 오염성 혼합폐기물을 감염성폐기물이라고 규정하고 있다.2)
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