초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
- 대전 관내 현안에 적용 가능한 복합악취 통합 솔루션 개발
- 실시간 악취 모니터링 시스템 개발
- 흡착공정 제거율 (NH₃ > 70%, H₂S > 60%)
- 흡착 재생 횟수 1,000회 이상
- 저온 플라즈마를 이용한 10 m³/min 이상급 악취저감 시스템 개발
- 플라즈마 발생 전력 0.5 kW/200A 덕트
- 수세 및 산화 공정 제거율 > 90%
- 평가 설비 구축 10 m

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
- 대전 관내 현안에 적용 가능한 복합악취 통합 솔루션 개발
- 실시간 악취 모니터링 시스템 개발
- 흡착공정 제거율 (NH₃ > 70%, H₂S > 60%)
- 흡착 재생 횟수 1,000회 이상
- 저온 플라즈마를 이용한 10 m³/min 이상급 악취저감 시스템 개발
- 플라즈마 발생 전력 0.5 kW/200A 덕트
- 수세 및 산화 공정 제거율 > 90%
- 평가 설비 구축 10 m³/min 급 (신기술 적용)

○ 전체 내용
- 10 m³/min 급 기존 기술 기반 테스트 모듈 현장 설치 및 신기술 적용평가
- 수세/산화/흡착 각 모듈 기술의 경우 3종 이상의 대표 악취 종 처리기술에 대해 10 m³/min 급의 scale up 및 기존 대비 향상된 제거 성능확보
- Lab scale 의 수준에서 광계측 등의 방법을 통하여 수막 방전 플라즈마 생성 화학종들에 대한 분석과 함께 이들의 악취 제거 효과를 실험적으로 확인
- 실시간 측정이 가능한 센서기술 도임
- Bench-scale 악취 저감 장치와 연구 중인 촉매들을 대상으로 성능테스트를 진행. 대표 악취 물질들을 모사가스 형태로 투입하여 최적산화를 위한 공간속도(GHSV), 온도 등을 Bench-scale 규모에서 최적화
- 저온 플라즈마를 이용한 50 Nm³/min 급 악취저감 시스템 개발
- 뒤틀림 방지 사각 발열담체 형상 제어 및 압 조절 통한 고밀도 발열담체 기술 개발
- Slurry 조건 변경을 통한 모노리스용 촉매/흡착제 코팅기술 개발

□ 연구개발성과
• 새로운 개념의 악취 제거 설비 개념 구현
- 플라즈마 이용 in-situ 흡/탈착-산화 제어 공정
- 흡/탈착과 산화 반응이 동시에 일어나는 소재 개발과 이러한 소재를 사용하여 in-situ로 악취 물질의 연속적인 제거가 가능한 시스템 기술이 융합된 설비를 실제 현장에 적용하여 pilot 테스트 수행
• 발열담체 적용 흡착-산화 촉매 기술 개발
- 발열담체 제작 및 촉매 코팅 연계 기술 개발
- 발열 담체 제작 및 발열담체에 대한 촉매 코팅을 통해 전기적으로 펄스 방식 제어되는 산화 촉매개념 구현, lab test를 통한 적용 가능성 확인
• 저온 산화-수세 기반의 적정 악취 대응 기술 개발
- 플라즈마 발생 기술-플라즈마 적용 산화 처리 시스템 기술 개발
- 플라즈마 발생 기술 및 이를 응용한 저온 산화-수세 방식 악취 처리 기술의 현장 pilot 적용을 통해 실 산업 현장 적용성 확보 및 설비 투자 추진
• 펄스형 산화, 악취물질의 흡장 등이 가능한 하이브리드 촉매 시스템 적용
- 플라즈마를 이용한 in-situ 흡착(농축)-산화 제어 공정
- 저농도의 악취원인 물질을 흡착농축 후 탈착과 산화 반응을 통해 연속적인 제거가 가능한 펄스식 흡착 산화 설비를 실제 현장에 적용하여 Pilot 테스트 수행

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
• In-situ 재생이 가능한 흡착/산화 방식의 악취 저감 기술 개념 검증 및 실증
- 파일럿 설비 운전을 통한 실제 현장 설비 적용 추진
• 복합 악취 제거 모듈 플랫폼 개념 구현
- 저온 산화-수세-흡착 방식 스크러버 테스트 설비 구축 및 성능 평가
• 저온 플라즈마를 이용한 악취제거 기술의 기술이전
- 하수처리 시설에서 발생되는 악취를 저감하기 위한 플라즈마 기술을 이전하여 상용화 진행 중
• 발열담체 제작, 촉매 코팅기술 및 촉매/흡착제 모노리스 대형화를 위한 적용 모듈 기술 개발
- 단위 크기의 발열담체 적용을 통한 대형 모듈화 및 현장 악취 성분 제거 성능 평가 계획
• (과학·기술 측면) 산업 단지, 축산 악취 등 다양한 복합 악취 관련 이슈가 산재해 있는 가운데, 본 융합 신기술 및 공정 개발을 통해 복합 악취 통합 솔루션 제공 및 실효적인 악취 대응 기술의 확산
• (국가·사회 측면) 산단 및 집단 처리 시설 생활 악취 제거 기술은 지역민의 삶의 질 향상이라는 직접적 효과, 대전 지역 관내 업체의 참여를 통한 악취 모니터링 및 복합 악취 솔루션 개발을 통해 지역사회 발전에 기여
• (산업·경제 측면) 악취 발생 민원에 의한 발생 해당 기업의 경영상 난점을 극복할 수 있도록 하여 지역 경제 발전에 기여, 신개념 흡·탈착 제어 기술을 통해 자동차 배기가스 제어, 다양한 화학 공정에서 흡착제의 적용 확대 등 막대한 산업적 경제적 파급 효과 기대

(출처 : 요약문 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출서 ... 2
• 최종보고서 ... 4
• 보고서 요약문 ... 6
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발 과제의 개요 ... 9
• 1-1. 연구개발 기술 개요 ... 9
• 1-2. 환경분석 및 기술 현황 ... 10
• 1-3. 연구개발 목표 ... 14
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 15
• 2-1. 총괄 연구내용 ... 15
• 2-2. 세부과제별 연구내용 및 결과 ... 20
• 2-3. 연구개발 성과 ... 194
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 199
• 3-1. 목표 달성도 ... 199
• 3-2. 관련 분야 기여도 ... 200
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 ... 202
• 5. 융합연구 생태계 조성 ... 209
• 5-1. 융합연구 추진체계 ... 209
• 5-2. 융합연구 추진실적 ... 210
• 6. 연구비 구성 및 집행실적 ... 212
• 6-1. 연구비 구성 ... 212
• 6-2. 연구비 집행실적 ... 213
• 7. 참고문헌 ... 214
• 첨부1 연구성과 ... 215
• 첨부2 NTIS(국가과학기술지식정보서비스)에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 254
• 첨부4 평가의견 반영 보완내역 ... 255
• 끝페이지 ... 258