[논문]유해가스 흡수처리를 위한 저비용 고효율 스크러버의 최적 설계기준 및 현장적용 방안

정가영; 임경민; 마병철

doi:10.7842/kigas.2021.25.3.39

유해가스 흡수처리를 위한 저비용 고효율 스크러버의 최적 설계기준 및 현장적용 방안
Optimal Design Standard and Application of Low Cost, High Performance Scrubber for Absorbing Hazardous Gas 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.25 no.3, 2021년, pp.39 - 45

정가영 (전남대학교 화학공학과) , 임경민 (전남대학교 화학공학과) , 마병철 (전남대학교 화학공학과)

초록
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사업장에서 유해가스를 처리하는 스크러버는 처리효율은 높으나 설계가 복잡하고 24시간 펌프를 가동시켜야 하므로 많은 비용이 소모될 수 있다. 따라서, 영세한 사업장에서는 스크러버를 설치하지 않거나 순환펌프의 작동을 중지한 상태로 스크러버를 운용하여 운영비를 최소화하고 있다. 이에, 본 연구에서는 소규모 사업장에서 경제적으로 활용할 수 있는 저비용 고효율 스크러버에 대한 적용방안을 연구하였다. 저비용 고효율 스크러버는 bubble column의 방식을 적용하여 유해화학물질 흡수처리 목적으로 장치를 활용하는 것으로, 이러한 스크러버의 개발을 위하여 실험을 통해 흡수성능을 검토하였으며 특정 조건에서 물리적 조건 변화에 따른 유해가스 흡수효율 변화 및 최적의 적용방안을 연구하였다. 그 결과, 저비용 고효율 스크러버로 유입되는 기체를 어느 정도 처리할 수는 있었으나 처리능력이 저하되는 문제가 발생하여 흡수액 공급을 통해 성능저하를 방지하고 순환량에 따라 일정 수준의 흡수율을 유지할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 이를 기반으로 최종적으로는 적정 순환시점 및 동결 방지방안을 포함한 저비용 고효율 스크러버의 현장 적용방안을 3가지 방식(type)으로 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Scrubbers that treat hazardous materials at workplaces have high treatment efficiency; however, the design is complex, and pumps need to be operated 24 hours a day, which can be costly. Therefore, to minimize the operating costs, small businesses do not install scrubbers, or operate them while circulation pumps are suspended. Hence, this study investigated the application of low-cost, high-performance scrubbers that can be used economically in small businesses. Low-cost, high-efficiency scrubbers are applied to bubble columns to utilize devices for hazardous chemical absorption treatment purposes, and for the development of these scrubbers, absorption performance was reviewed and the optimal application method was studied under certain conditions. The changes in the absorption performance of hazardous gas were studied in certain environments by varying the physical conditions, and the optimal application methods were analyzed. The results showed that, while it was possible to treat some of the gas flowing into the low cost, high performance scrubber, the treatment capacity was reduced. Performance degradation was prevented by supplying an absorption liquid, and a certain level of absorption was maintained depending on the amount of circulation. Based on this, three types of site application methods of low cost, high performance scrubbers were presented. In addition, the appropriate timing of circulation and anti freezing measures were also discussed.

주제어

표/그림 (13)

그림 Fig. 1. Experimental set up and instrumentation.
$Fig. 2. Absorption fraction over time under non-circulating condition (gas;3.00l/min, 0.14~0.19bar)$ 그림 Fig. 2. Absorption fraction over time under non-circulating condition (gas;3.00l/min, 0.14~0.19bar)
$Fig. 3. Absorption fraction over time under non-circulating condition(gas;6.00l/min, 0.23~0.29bar).$ 그림 Fig. 3. Absorption fraction over time under non-circulating condition(gas;6.00l/min, 0.23~0.29bar).
표 Table 1. Experimental types and conditions.
$Fig. 4. Total absorption fraction by time range under non-circulating condition (gas;3.00l/min, 0.14~0.19bar).$ 그림 Fig. 4. Total absorption fraction by time range under non-circulating condition (gas;3.00l/min, 0.14~0.19bar).
$Fig. 5. Total absorption fraction by time rangeunder non-circulating condition (gas;6.00l/min, 0.23~0.29bar).$ 그림 Fig. 5. Total absorption fraction by time rangeunder non-circulating condition (gas;6.00l/min, 0.23~0.29bar).
$Fig. 6. Absorption fraction over time under cir-culat- ing condition (gas;6.00l/min, 0.23~0.29bar, liquid;2.4l/min).$ 그림 Fig. 6. Absorption fraction over time under cir-culat- ing condition (gas;6.00l/min, 0.23~0.29bar, liquid;2.4l/min).
$Table 2. Absorption fraction at steady state by experiments.$ 표 Table 2. Absorption fraction at steady state by experiments.
$Fig. 7. Absorption fraction over time under cir-culating condition (gas;6.00l/min, 0.23~0.29bar, liquid;3.6l/min).$ 그림 Fig. 7. Absorption fraction over time under cir-culating condition (gas;6.00l/min, 0.23~0.29bar, liquid;3.6l/min).
$Fig. 8. Absorption fraction over time under circula-ting condition (gas;6.00 l/min, 0.23~0.29 bar, liquid;7.0 l/min).$ 그림 Fig. 8. Absorption fraction over time under circula-ting condition (gas;6.00 l/min, 0.23~0.29 bar, liquid;7.0 l/min).
표 Table 3. Time to start of liquid circulating based on the results of experiments by condi-tions.
그림 Fig. 9. Wet treatment process using bubble colu-mn(design plan).
표 Table 4. Site Application of Low-cost, High-per-formance Scrubbers

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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