초록 ▼

개발 목적 및 필요성
활성탄흡착 기술은 처리효율은 좋으나 짧은 파과점으로 인해 활성탄을 자주 교환해야 하는 문제점이 있기 때문에 운영비가 많이 들고 유지관리가 어려우며, 관리자의 활성탄 재생시설 관리소홀 및 활성탄 재생시간 등을 예측하지 못하는 경우에는 고농도의 난분해성 유해폐가스(VOCs, 악취물질)가 직접 대기 중으로 방출되는 문제점이 있으므로, 기존의 활성탄흡착 기술에 비하여 운영비가 저렴하고 유지관리가 쉬우며, 반도체 및 VOCs배출공정에서 발생되는 난분해성 유해폐가스(VOCs, 악취물질)의 배출허용기준을 만족하는 시스

개발 목적 및 필요성
활성탄흡착 기술은 처리효율은 좋으나 짧은 파과점으로 인해 활성탄을 자주 교환해야 하는 문제점이 있기 때문에 운영비가 많이 들고 유지관리가 어려우며, 관리자의 활성탄 재생시설 관리소홀 및 활성탄 재생시간 등을 예측하지 못하는 경우에는 고농도의 난분해성 유해폐가스(VOCs, 악취물질)가 직접 대기 중으로 방출되는 문제점이 있으므로, 기존의 활성탄흡착 기술에 비하여 운영비가 저렴하고 유지관리가 쉬우며, 반도체 및 VOCs배출공정에서 발생되는 난분해성 유해폐가스(VOCs, 악취물질)의 배출허용기준을 만족하는 시스템을 개발하고자 함.

연구개발 결과
- 사업 목표는 반도체 제조공정에서 발생되는 혼합배출 난분해성 유해폐가스(VOCs, 악취물질) 처리시스템 개발에 있으며, 기존의 시스템을 분석하고 새로운 기술에 대한 동향을 파악한 후 이를 시스템개발의 기초자료로 사용함.
- Pt, WO₃, TiO₂, SiO₂, LaFeO₃를 일정비율로 혼합하여 제조한 촉매는 Toluene, Xylene, MEK의 99% 이상 전환율은 300℃ 부근에서 나타남.
- 실란계, 할로겐계, 황화합물계, 인화합물계 등의 촉매피독 물질에도 높은 내구성을 지니는 촉매를 개발하여 촉매의 교체 주기를 연장하여 폐가스처리의 경제성을 높이기 위하여 페롭스카이트형 복합산화물이 혼합된 혼합 무기물 담체를 혼합하여 제작하였으며, 페롭스카이트형 복합산화물이 첨가되지 않은 촉매에 비하여 시간에 따른 활성저하가 줄어드는 것을 확인함.
- 반도체 제조공정 배출구 후단 악취제거 Pilot Test 장비에 개발된 촉매를 적용하여 2014년 1월~2014년 12월 까지 약 12개월간 장기적인 유해폐가스(VOCs, 악취물질) 처리효율 테스트를 진행한 결과 모든 배출구에서 THC 평균 제거효율이 모두 99%이상 이었으며, 악취제거효율 역시 평균 90%이상으로, 본 연구과제의 최종목표인 THC제거효율 99%이상 및 악취제거효율 90%이상을 만족하는 결과를 얻음.
- Leak 1%이하의 Pilot system 검증을 위하여 제작된 1,200m³/hr급 Pilot system에 Toluene, Xylene, Styrene을 일정비율로 혼합하고 기화장치를 이용하여 인입가스의 농도를 평균 1,500ppm으로 일정하게 유지시키며 투입하였고, 처리온도는 자동제어시스템을 이용하여 350℃로 일정하게 유지시켜 주며 인입농도와 배출농도를 측정한 결과 자체평가와 마찬가지로 연구과제의 최종 목표인 99%이상의 처리효율을 나타냄.

성능사양 및 기술개발 수준
반도체 제조공정에서 발생되는 난분해성 유해폐가스(VOCs, 악취물질), 백연 동시처리 장치는 촉매연소 및 축열재를 이용한 열교환 시스템으로 이루어져 있고, 난분해성 유해폐가스(VOCs, 악취물질)는 350℃이하에서 최대 4,000ppm까지 99%이상 처리가 가능하며, 할로겐화합물과 유기성물질에 대한 촉매피독에 대하여 내구성이 뛰어난 Leak 1% 이하의 고효율 RCO시스템.

활용계획
국내⋅외 화학공장 및 반도체공장 신설 계획 수립에 참여하여 축적된 기술을 적용하여, 연구개발 단계에서 성공한 기술을 수요기업이 검증하고 신속히 상용화시장에 활용할 예정임. 또한 연간 유지 보수와 지속적으로 연구개발 업무영역으로 연결되어 시너지 효과를 기대할 예정임.

( 출처 : 요약서 2p )

Abstract ▼

Ⅳ. Results
∘ The goal is development of the removal system for harmful waste gases(VOCs, malodorous substances)generated in the semiconductor manufacturing process, we analyze the existing systems to grasping the trend of new technology, which is used as basic data for system development.

Ⅳ. Results
∘ The goal is development of the removal system for harmful waste gases(VOCs, malodorous substances)generated in the semiconductor manufacturing process, we analyze the existing systems to grasping the trend of new technology, which is used as basic data for system development.

∘ certain catalyst prepared by mixing in proportions of Pt, WO₃, TiO₂, SiO₂, LaFeO₃ revealed at around 300℃ 99% or higher conversion of Toluene,Xylene and MEK.

∘ The catalyst designed to have performance for extending an exchange cycle of the catalyst against to Silane, halogen-based and sulfur-based compound by using inorganic compound mixture with perovskite complex compound. The catalyst with perovskite complex shows less reduced activity over time as compared to a catalyst without perovskite.

∘ The developed catalyst was tested with pilot test scale equipment at the 6 semiconductor Fab‘s for 12month , from Jan.2014 to Dec. 2014, and got the result such as the removal efficiency of THC is over 99% and odor removal efficiency is over 90%. The test results of efficiency, THC is over 99% and odor removal 90%, satisfied the final goal of this research.

∘ 1,200m3/hr Pilot system was tested with 1,500ppm of solvent mixture,Toluene, styrene and xylene, to verified leakage of system. The solvent mixture evaporated by heating system and feed into RCO system which is controlled 350℃ by PLC program. The leakage verified by checking the THC concentration at inlet and out let. It showed more than 99% of the processing efficiency.

( 출처 : SUMMARY 11p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 서 ... 2
• 요 약 문 ... 6
• SUMMARY ... 11
• 목차 ... 16
• 표목차 ... 19
• 그림목차 ... 22
• 제1장 서 론 ... 25
• 제1절 연구개발과제의 개요 ... 27
• 1. 연구개발의 목적 및 필요성 ... 27
• 2. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 28
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 32
• 1. 국내외 기술개발 동향 ... 32
• 2. 해외 환경시장 동향 ... 50
• 3. 국내 환경시장 동향 ... 60
• 제3절 연구개발의 내용 및 범위 ... 64
• 1. 연구개발의 최종목표 ... 64
• 2. 연도별 연구개발 목표 및 평가방법 ... 64
• 3. 연도별 추진체계 ... 65
• 제2장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 67
• 제1절 연구개발 결과 및 토의 ... 69
• 1. 연구개발 수행내용 ... 69
• 제2절 연구개발 결과 요약 ... 116
• 1. 유해폐가스(VOCs, 악취물질) 처리용 촉매제작 ... 116
• 2. 1,200m3/hr급 Pilot System 설계 및 제작 ... 119
• 3. 1,200m3/hr급 Pilot System 실증테스트 ... 143
• 제3장 목표 달성도 및 관련분야 기여도 ... 149
• 제1절 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 151
• 1. 1차년도 연구개발 목표의 달성도 ... 151
• 2. 2차년도 연구개발 목표 및 결과 ... 151
• 제2절 관련분야의 기술발전 기여도(환경적 성과 포함) ... 152
• 1. 기술적 측면 ... 152
• 2. 환경적 측면 ... 152
• 3. 경제적·산업적 측면 ... 152
• 4. 일자리창출 측면 ... 152
• 5. 개발기술과 기존기술의 경제성 검토 ... 153
• 제4장 연구개발결과의 활용계획 등 ... 155
• 제1절 연구개발 결과의 활용계획 ... 157
• 1. 연구개발결과의 활용방안 ... 157
• 2. 사업화계획 및 효과 ... 157
• 제5장 참고문헌 ... 159
• 1. 국외문헌 ... 161
• 2. 국내문헌 ... 164
• 부 록 ... 167
• 끝페이지 ... 181