초록 ▼

산업 현장에서 발생하고 있는 휘발성유기화합물(VOCs : Volatile organic compounds, 이하 VOCs라 칭함)은 그 물성 및 특성이 매우 다양하며 배출형태도 반응 및 증발 등 공장전반에서 광범위하게 배출되고 있다. 건조로, 반응기 등에서 발생되는 VOCs는 그 양이 적고 농도가 높아 회수하여 재사용하거나 폐기하는 방법을 사용하며 반면 공장전반에서 제품의 운반, 보관 등으로 배출되는 VOCs는 그 농도가 낮고 발생량이 매우 많은 관계로 포집 및 처리가 경제적인 측면에서 매우 어려운 실정으로 보다 경제적이면서도 효율

산업 현장에서 발생하고 있는 휘발성유기화합물(VOCs : Volatile organic compounds, 이하 VOCs라 칭함)은 그 물성 및 특성이 매우 다양하며 배출형태도 반응 및 증발 등 공장전반에서 광범위하게 배출되고 있다. 건조로, 반응기 등에서 발생되는 VOCs는 그 양이 적고 농도가 높아 회수하여 재사용하거나 폐기하는 방법을 사용하며 반면 공장전반에서 제품의 운반, 보관 등으로 배출되는 VOCs는 그 농도가 낮고 발생량이 매우 많은 관계로 포집 및 처리가 경제적인 측면에서 매우 어려운 실정으로 보다 경제적이면서도 효율적인 VOCs 처리시스템의 개발이 절실히 필요한 실정이다.
VOCs은 화학 및 제약도장, 플라스틱 제품의 생산과 건축재, 용매, 가정용품 등 산업체 및 일반생활 전반에서 다양하게 배출되고 있으며, 특히 산업체에서 배출되는 VOCs는 고정된 장소에서 지속적으로 배출되는 특성을 가지고 있다. 휘발성 유기화합물은 비점이 100oC이하이고 25${^{\circ}C}$에서 증기압이 1mmHg보다 큰 물질을 말하는 것으로서 메탄과 같은 알칸가스, 메탄올과 같은 알콜류, 벤젠 및 톨루엔과 같은 저분자 탄화수소, 클로르벤젠과 같은 할로겐 방향족 화합물, 트리클로르에탄(TCA) 및 트리콜로르에틸렌(TCE)과 같은 할로겐족 용매 등을 포함한다. 국내에서는 VOCs 중 다이옥신, 퓨란, 벤젠, 페놀, 포름알데히드 등 몇몇 특정 유기화학 물질 이외에는 모두 탄화수소(THC : Total Hydro-Carbon)로 통칭하여 관리하고 있다. 이러한 관리방식은 선진국에서도 유사하며 유해성의 정도에 따라 다단계 등급으로 분류하여 관리하고 있다.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 보고서 초록 ...2
• 목차 ...7
• 그림목차 ...9
• 표목차 ...13
• 제1장 서론 ...14
• 가. 연구개발의 중요성 및 필요성 ...14
• 나. 연구개발의 국내외 현황 ...18
• 1. 세정흡수법 ...18
• 2. 바이오필터공법 ...22
• 3. 전기분해공법 ...31
• 4. 시스템의 최적 설계인자 및 운전인자 ...36
• 5. 설치 및 처리 비용과 경제성 평가 ...38
• 6. 관련분야 해외기술 경향 분석 ...43
• 다. 연구개발대상 기술의 차별성 ...47
• 1. 차년도별 세부연구목표 및 기존방법과의 차별화 기준 ...47
• 2. 차별화된 연구수행방법 및 세부내용 ...49
• 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ...50
• 가. 연구의 최종목표 및 내용 ...50
• 1. 최종 연구목표 ...50
• 2. 연구내용 ...50
• 3. 연구개발에 따른 기대성과 ...50
• 나. 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ...51
• 다. 연도별 추진체계 ...53
• 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ...54
• 가. 연구개발 결과 및 토의 ...54
• 1. 실험적 접근방법 ...54
• 1-1. 선회류 세정장치와 섬유상 바이오필터 복합처리 시스템 ...54
• 1-2. 개발된 무기담체를 충진한 바이오필터 반응기 ...56
• 1-3. 전기분해 장치 ...59
• 1-4. 파일롯설비 규모의 선회류 세정장치와 섬유상 바이오필터 복합처리 시스템 ...61
• 1-5. 실험설비규모의 선회류 세정장치와 섬유상 바이오필터 복합처리 시스템의 수정 ...66
• 1-6. 실증플랜트 실증설비 규모의 VOCs 처리시스템 ...69
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ...76
• 2-1. 선회류 세정장치와 섬유상 바이오필터의 처리 메카니즘 ...76
• 2-2. 선회류 세정장치에 의한 다양한 VOCs 처리효과 ...78
• 2-3. 선회류 세정장치와 섬유상 바이오필터에 의한 VOCs 처리효과 ...80
• 2-4. 개발된 무기담체를 이용한 Bioflter의 VOCs 처리효과 ...83
• 2-5. 전기분해 장치를 활용한 VOCs 처리효과 ...88
• 2-6. 개발된 세정액을 활용한 VOCs 처리효과 ...94
• 2-7. 수정한 실험설비규모의 선회류 세정장치와 바이오필터시스템에 의한 다양한 조건에서의 VOCs 처리효과 ...95
• 2-8. 파일롯설비 규모의 선회류 세정장치와 섬유상 바이오필터 시스템에 의한처리효과 ...98
• 2-9. 파일롯설비 규모의 시스템의 최적 설계인자 및 운전인자 도출 ...104
• 2-10. 실증설비 규모의 선회류 세정장치와 섬유상 바이오필터 시스템에 의한 처리효과 ...108
• 2-11. 경제성 분석 평가 및 유지관리성 평가 ...116
• 3. 결 론 ...120
• 나. 연구개발 결과 요약 ...125
• 다. 연도별 연구개발목표의 달성도 ...130
• 라. 연도별 연구성과(논문.특허 등)...133
• 1. 논문게재 성과 ...133
• 2. 특허 성과 ...134
• 마. 관련분야의 기술발전 기여도 ...134
• 바. 연구개발 결과의 활용계획 ...135
• 제4장 참고 문헌 ...137