휘발성 유기화합물
(VOCs; Volatile Organic Compounds)
휘발성 유기화합물이란?
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휘발성 유기화합물은 피부 접촉 또는 호흡기로 흡입되어 신경계 등에 장애를 일으키는 발암물질입니다.
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증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 휘발합니다.
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악취 및 오존의 원인물질입니다.
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휘발성 유기화합물
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VOC 배출 시설
대기환경보전법
시행규칙
시행령 개정
HAPs, VOC 배출시설 대상 사업장 의무 이행 사항
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가동개시 전 해당 기관 환경청장에 신고
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변경신고
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3년 마다 정기점검
설치 및 운영 신고
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설치 및 운영 신고 미 이행 시 행정처분(최대 20일 조업정지)
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300만원 이하의 벌금(대기환경법 시행규칙 제134조 별표36)
시설관리기준
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방지시설 THC 농도 측정 (반기 1회, 기준 100ppm 이하)
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비산누출시설 THC 농도 측정 (연 1회, 기준 500ppm 이하)
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포집시설의 포집유속 0.5m/s 이상 유지
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연 1회 연간점검 보고서 제출
VOC 및 악취제거
흡착/재생공정
Activated Carbon 흡착/재생 공정
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활성탄 표면과 VOC 분자 사이의 반데르발스 힘(van der Waals forces)에 의해 발생합니다.
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활성탄은 1g당 약 1,000m2 이상의 엄청난 비표면적을 가지고 있으며, 대기공, 중기공, 소기공의 세 가지 기공구조를 가지고 있습니다.
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기공의 크기가 다양하여 대기공 → 중기공 → 소기공 순으로 순차적 흡착이 일어납니다.
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강력한 VOCs 가스 및 탈취성능 (약 95% 이상)을 지니고 있습니다.
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초기에는 흡착율이 매우 높으나 시간이 지날수록 흡착율이 떨어져 배출농도가 높아지는데 이를 파과점(break point)이라 하고 이를 통과하면 효율이 급격히 감소합니다.
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사용주기를 늘리기 위해서는 별도의 재생 공정이 필요합니다.
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VOCs 및 악취물질
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Activated Carbon filter module
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Clean air
VOC 및 악취제거
Microwave
산화 기술
Microwave 산화 매커니즘
Microwave 산화 기술의 특징
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VOCs, 유해가스 및 악취성분을 고온에서 산화/연소 반응시켜 처리할 수 있는 기술입니다.
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연료를 사용하지 않는 무화염 공정으로, 2차 유해성분이 발생하지 않는 이점이 있습니다.
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초기 승온 속도가 빨라 필요 시에만 운전가능 (~200℃/min).
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고농축 처리 및 집중 가열 방식으로 산화기 설비 사이즈 소형화 가능
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Microwave 산화기 개념도
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Microwave 산화기 시뮬레이션
축열식 재생 산화기 (RTO)와 재생식 Microwave 산화기 (RMO) 비교
| 구분 | 축열식 재생 산화기 (RTO) | 재생식 Microwave 산화기 (RMO) |
|---|---|---|
| 운전온도 | 800~900℃ | 800~900℃ (max.1100℃) |
| 예열시간 | 축열재 예열에 수 시간이 소요 | 매우 빠른 가열로 예열시간 수~수십분 |
| 에너지 소모 | 저농도에서는 다량의 보조 연료가 지속적 필요 | 중/저농도에서 온도유지가 용이 |
| 열 회수 효율 | 축열재를 통해 95% 이상의 열을 회수 | 에코노마이저 이용 70% 이상의 열 회수 |
| 설비 규모 | 연소실이 필요해 설치면적 큼 | 별도의 연소실이 없어 설치면적 1/2~1/3 수준 |
| 유지보수 | 로터, 다량의 밸브 사용량으로 기계적 고장 위험 | 기계구조가 간단해 유지보수비 매우 낮음 |
| 주요 적용처 | 대풍량, 중농도 VOC | 중/저풍량 VOC |