• 제목/요약/키워드: 악취성물질

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멀티 선회류식 세정장치를 이용한 고효율 하이브리드 VOCs 습식처리 SYSTEM 개발 (Development of VOCs Treatment Technology using High Efficiency Hybrid System with Multi-Scrone)

  • 임성일;김로중;김선미;이성훈;김선욱;장원석;박대원;김래현;김재형
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.491-498
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    • 2009
  • 본 연구에서는 환경기초시설과 정유공장, 도장시설 등에서 발생하는 악취 및 휘발성 유기화합물(VOCs:Volatile Organic Compounds)을 처리하는데 주로 사용되는 RTO와 RTO를 대체할 수 있는 중저가의 고효율 처리기술을 개발하고자 하였다. toluene, xylene, benzene, MEK, ethanol, hydrogen sulfide, formalin 등을 처리대상 VOCs와 악취물질로 선정하고 처리방식은 1차로 선회류식 세정장치를 이용하여 친수성의 악취 및 VOCs를 제거하고 2차로 섬유상 바이오필터를 이용하여 친수성 VOCs 뿐만 아니라 소수성 VOCs를 모두 효율적으로 처리하는 하이브리드 기술을 개발하는 동시에 VOCs 처리장치의 크기를 컴팩트하게 하는데 주안점을 두었다. 선회류식 세정장치에서 첩족시간을 2~3초로하고 세정수를 비격막식 전해수로 사용하였을 때 친수성 VOCs 물질인 ethanol과 상대적으로 친수성 악취물질인 hydrogen sulfide는 각각 95~99%, 93~97%로 거의 완벽하게 제거되었다. 또한 MEK, formalin의 처리효율은 각각 78~90%, 72~85%로 높은 제거효과를 나타내었다. 반면에 소수성 물질인 toluene, xylene, benzene에 대한 선회류식 세정장치의 처리효율은 각각 16~22%, 12~18%, 8~16%으로 낮게 나타났다. 하지만 일정한 처리효율을 계속 유지함을 확인할 수 있었다. 섬유상 바이오필터는 toluene의 경우 초기에는 처리효율이 좋지 않았지만 순응기간인 7~10일정도가 지난 이후부터는 미생물 분해처리를 통해 70% 이상의 제거율을 보였으나 이후 85~95%의 처리효율을 보였다. 하지만 MEK가 혼합된 단계에서는 5~10%정도의 처리효율 감소경향을 나타내었는데 이는 미생물들이 처리하기 쉬운 MEK를 우선 처리하는 성향때문이라고 사료된다. MEK에 대한 섬유상 바이오필터의 처리효율은 80~92%로 안정적인 처리효율을 보였다. 경제성 측면에서도 소각방법인 RTO 대비 시설비 및 유지관리비를 절감할 수 있어 중, 저가 VOCs 처리기술로 각광받을 것으로 사료된다.

생물반응기를 도입한 돈분뇨의 생물학적 처리공정에서 악취발생 특성 및 미생물동정에 관한 연구 (A Study on the Odor Characteristics and Identification of Microbial in Biological Swine Manure Treatment Process by Bioreactor)

  • 고준일;박귀환;배주순;오길영;정선용
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.526-532
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    • 2015
  • 유기성폐수 처리공정에서 악취발생농도가 높을 것으로 예상되는 양돈분뇨 처리공정에 pellet과 stone을 충진한 생물 반응기를 도입하고 대조시설로서 생물반응기를 도입하지 않는 활성슬러지법 공정과 비교하여 반응조 운전상태, 처리수질, 악취발생농도를 측정하였다. 거품발생, 처리수 투시도 등에서 생물반응기를 도입한 반응조가 훨씬 안정적인 모습을 보였으며 BOD 제거효율도 우수하였다. 반면, 총질소(T-N), 총인(T-P) 제거효율은 두 개의 반응조가 큰 차이를 보이지 않아 방류수 수질기준을 만족시키기 위해서는 별도의 고도처리를 하여야 할 것으로 나타났다. 악취는 암모니아성 질소, 암모니아 농도, 복합악취를 기준으로 살펴본 결과 생물반응기를 도입한 공정이 활성슬러지 공정보다 적게는 4배에서 최대 24배 이상 낮게 나타나 악취원인물질 발생이 적은 것으로 나타났다. 황화수소, 메틸머캅탄, 디메틸설파이드, 디메틸디설파이드 농도는 각각의 반응조 모두 검출되지 않거나 5 ppb에 불과하였으며 두 반응조의 차이 또한 크지 않는 것으로 나타났다. 생물반응기 공정에서는 주로 Bacillus sp./ Pseudomonas sp. 종이 주를 이루고 활성슬러지 공정에서는 Bacterium sp. Chryseobacterium sp. 종이 주를 이루었다.

벌집형 광촉매 반응기의 VOC 제거에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Analysis of VOC Removal in Honeycomb Photocatalytic Reactor)

  • 류무성;김창녕
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.385-386
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    • 2003
  • 건축자재의 제작 및 도장공정, 합성수지 제조공정 등에서 많이 배출되는 휘발성 유기화합물(Volitile Organic Compounds, 이하 VOCs)은 이동성이 강하고 악취를 유발할 뿐만 아니라 마취성이 강하여 잠재적인 독성 및 발암성을 가진다. 이러한 VOCs의 제거방법 중 광촉매 제거법은 380 nm 이하의 자외선을 흡수하여 표면에서 생긴 전자와 정공으로 대부분의 유해물질을 제거하는 비교적 최근에 개발된 방법이다. 광촉매는 한번의 설치로 반영구적으로 사용할 수 있고 인체에 무해하며 유지비용이 적게 든다는 장점으로 인해 크게 부각되고 있다. (중략)

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악취성 VOCs 제거를 위한 전해 산화제 OCl-의 생산 최적화 (Optimization of Electrolytic Oxidant OCl- Production for Malodorous VOCs Removal)

  • 양우영;이태호;류희욱
    • 청정기술
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    • 제27권2호
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    • pp.152-159
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    • 2021
  • 다양한 환경문제를 일으키는 휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOCs)은 산업 지대 및 도심의 실내외에서 다양하게 발생한다. 악취성 VOCs는 심미적 불쾌함과 더불어 인체에 심각한 영향을 미칠 수도 있다. 기존에 악취성 VOCs를 저감하는 방식에 비하여, 전기 분해를 통해 생산된 산화제를 이용한 수세정 방식은 오염 물질 저감과 동시에 산화제의 재생이 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 염소계 산화제인 OCl-을 생산하기 위한 최적 조건을 연구하였다. 산화 및 환원 전극의 종류와 전해질의 종류, 전해질의 농도 및 전류 밀도를 변화시켰다. 산화 전극은 Ti/IrO2, 환원 전극은 Ti을 사용하였을 때 OCl- 생산이 가장 우수하고 안정적이었다. 전해질의 OCl- 생산 능력은 KCl과 NaCl이 유사하게 나타났으나, 경제적이고 쉽게 구할 수 있는 NaCl이 최적이라고 판단하였다. OCl- 생산 속도가 우수하고 농도가 가장 높게 생산된 NaCl 농도 및 전류 밀도 조건은 0.75 M NaCl, 0.03 A cm-2이었다. 하지만 전력 비용을 고려했을 때 본 실험에서는 1.00 M NaCl, 0.01 A cm-2의 조건의 OCl- 생산이 가장 효율적이었다. 실제 현장 적용시 오염물질의 농도 및 특성에 따라서 전류밀도를 조절하여 OCl-을 생산하는 것이 바람직할 것이다.

부산지역 페인트제조시설의 VOC/HAPs 배출특성 및 흡착능 평가 (VOC/HAPs Emission Characteristics & Adsorption Evaluation for Paint Products in Busan Area)

  • 송복주;이승민;조갑제;조정구;유평종;김기곤
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.316-325
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    • 2012
  • 페인트제조시설에서 다량 발생하는 VOC/HAPs은 물질별 독성, 발암성 등의 특징으로 미량으로도 인체에 유해할 뿐만 아니라, 하절기 오존 생성과 악취 민원의 원인물질로 작용하고 있어 이들 시설에 대한 배출특성과 제어방안에 대한 연구가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 부산지역에 소재한 페인트제조시설 4개소를 선정하여 VOC/HAPs 주 배출공정 및 주요 오염물질을 도출하고 적절한 제어방안을 제시 하였으며, 천연소재인 Kapok fiber의 흡착 시험을 통하여 상용 흡착제로서의 적용 가능성을 평가하였다. 연구결과, 발생되는 VOC/HAPs의 60% 이상이 방지시설로 유입되지 않고 공장내부로 자연 휘발되어 외기로 확산되는 것으로 조사되었고 주요 물질로는 Toluene, Ethylbenzene, Xylene이 70% 이상의 분포를 나타내었다. 주요 악취 원인물질은 A, B, C사는 Toluene, D사는 m/p-Xylene으로 나타났으며, 악취방지시설인 활성탄 흡착시설의 평균 제거효율은 66.2%로 평가되었다. 이 결과를 토대로 오염물질의 외부확산을 최소화하기 위한 방안으로 중앙제어식 환기장치의 설치 등 다양한 제어방안과 함께 실제 운영시설의 규모를 고려한 흡착시설의 규격, 흡착제량, 교체주기 등을 산출 제시하여 현장에 적용 가능하도록 하였다. 도출된 원인물질을 표준시료로 활용하여 유통 활성탄과 천연소재인 Kapok fiber의 Toluene 흡착시험을 실시한 결과, 활성탄의 제거율은 대부분 99% 이상 우수한 것으로 나타났으나 Kapok fiber는 Space Velocity의 차이에 따라 91.9%, 66.7%의 제거효율을 나타내어 Kapok fiber의 흡착능은 미흡한 것으로 나타났으나, 저렴한 소재 가격, 친환경성 등을 감안한다면 기초 흡착제로서의 적용은 가능한 것으로 판단되었고 향후 상용화에 필요한 추가연구가 필요할 것으로 사료된다.

산업단지 및 주거지역에 대한 환경대기 중 주요 악취물질의 농도특성에 관한 연구 - 안산시 반월공단을 중심으로 - (Odorous Pollutant Concentration Levels in the Ban-Wall Industrial Area and Its Surrounding Regions)

  • 최여진;김기현;전의찬
    • 한국지구과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.209-220
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    • 2006
  • 본 연구에서는 악취민원이 빈발한 경기도 안산시에 위치한 반월공단의 주거지역과 공단지역 등을 중심으로 주요 관리대상으로 설정된 악취성분들에 대한 환경대기 중 농도분포 특성을 2년여 기간동안 6차례에 걸쳐 조사하였다. 이들의 거동을 이해하기 위해, 시간적(오전과 오후) 및 공간적(공단 내외부의 위치) 기준으로 분포특성에 대한 비교를 시도하였다. 그 결과, 오전시간대에 비해 오후시간대에 고농도 분포가 현저하게 높은 것으로 나타났다. 이와 유사하게 공간적인 기준으로 비교한 결과도 공단 내부에서 관측한 결과에서 대부분의 성분들이 고농도를 유지하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 안산시 주변 및 공단지역의 환경대기 중에 존재하는 악취성분들이 시간적 및 공간적 기준으로 다양한 분포특성을 취한다는 것을 보여주었다.

광촉매를 충진한 DBD 반응기에서 벤젠 제거에 관한 연구 (Study on the Benzene decomposition in the dielectric barrier discharge reactor with photocatalyst)

  • 최유리;이용환;고경보;조무현;남궁원
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.375-376
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    • 2003
  • 자동차 운행의 급증과 유류 및 유기 용제의 사용 확대로 인해 휘발성유기화합물질(Volatile Organic Compounds : VOC)의 배출은 증가추세에 있다. VOC는 오존 등 광화학스모그 원인 물질일 뿐만 아니라 발암성 등의 유해 물질, 지구온난화와 성층권 오존층 파괴의 원인물질, 대기 중 악취물질로서 환경 및 건강에 영향을 초래하여 VOC 대한 규제관리 및 감축에 대한 연구가 필요한 실정이다. 상용화된 VOC 저감기술로는 고온산화, 촉매산화, 흡착 등의 방법이 있으며 이 기술들은 농도, 에너지 requirement, 비용 및 부산물 처리 등의 문제가 있다. (중략)

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열처리 조건에 따른 코발트 프탈로시아닌 촉매상에서 아세트알데히드 분해 특성 (Characteristics of Acetaldehyde Decomposition over Heat Treated Cobalt Phthalocyanine Catalysts)

  • 서성규;윤형선;김대중
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.489-490
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    • 2003
  • 아세트알데히드는 석유화학관련시설에서 많이 배출되는 것으로 알려져 있으며, 환경부 고시(제2001-36호)에 이를 포함한 37개 VOC 규제제품 및 물질로 명시되어 있다. 또한, 현재의 8개 악취물질에도 포함되어 있어 강력히 규제하고 있는 물질이다. 아세트알데히드의 주요 특성으로서 최소감지농도는 0.21ppm, LEL(Lower Explosive Limit)은 4%로 반응성이 매우 크며, 액상 및 증기상에서 가연성이 매우 큰 물질이다. 이러한 물질을 처리하기 위해 직접연소법과 촉매연소법을 이용하여 처리하고 있으나, 직접연소법을 이용하는 소각로의 경우 산업폐기물을 소각하는 과정에서 아세트알데히드가 배출되고 있어 아세트알데히드의 주 배출원 이며 고온처리로 인한 비용부담의 단점이 있다. (중략)

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한강유역 축분퇴비공장 근로자의 작업환경 만족도 평가 (Evaluation on the Degree of Satisfaction with Working Environment for Workers Engaged in the Composting Plant with Livestock Manure in the Han-river Watershed)

  • 김기연;최홍림;김치년
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권2호
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    • pp.261-270
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    • 2002
  • 본 연구에서는 한강유역에 위치한 축분퇴비공장의 작업환경 조사를 위한 현장 평가로서, 설문조사 및 악취물질 측정을 통해 근로자들의 작업환경 만족 수준과 이에 영향을 주는 요인들을 규명하였다. 연구결과, 축분퇴비공장 근로자들의 작업환경 만족도에 영향을 주는 요인들로 일반 건강수준, 악취, 작업량, 분진, 흡연으로 조사되었으며, 이 중 일반 건강수준, 악취, 작업량이 전체 작업환경 만족도의 61.3%를 대변하는 것으로 나타났다. 통계적 유의성을 나타낸 작업환경변수로는 일반 건강수준(p$<$0.01), 악취 작업량 분진(p$<$0.05) 등 이었다. 결론적으로 일반 건강수준이 높은 근로자일수록 작업환경 만족도가 높았으며, 작업량이 상대적으로 많고 악취와 분진에 쉽게 노출된 공장의 근로자일수록 작업환경 만족도가 낮은 것으로 분석되었다. 흡연을 하는 근로자는 작업환경 만족도가 낮게 나타냈으나, 통계적 유의성은 없는 것으로 분석되었다. 따라서 한강유역 축분퇴비공장 근로자들의 작업환경 만족도를 제고시키기 위해서는 공정 중 악취와 분진농도의 발생을 저감시켜야 할 것으로 판단된다. 그러므로 축분퇴비공장의 악취 및 분진농도의 발생을 최소화할 수 있는 처리공정 및 관리체계 정립이 시급하며, 이는 궁극적으로 축분퇴비공장 작업자의 건강 뿐만 아니라 주변 마을 정주민의 생활환경개선효과를 유발할 수 있다.

$TiO_2$계 광촉매를 이용한 에탄올의 광분해 반응에 관한 연구 (Photocatalytic degradation of Ethanol using $TiO_2$ catalysts)

  • 김동일;김성욱;이병용;정석진
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.382-383
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    • 2000
  • 산업이 발달함에 따라 휘발성 유기 화합물(VOC : Volatile Organic Compound)의 배출이 급증하고 있다. 이러한 VOC들은 대기중에서 산화물과 공존시 태양광의 작용을 받아 광화학반응을 일으켜 오존등의 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학 스모그를 유발시키고 일부 VOC는 그 자체로서도 암을 유발시키는등 인체에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 이러한 VOC중 상당수는 대기중에 미량만 존재하게 되더라도 악취를 유발시켜 불쾌감을 주게된다. (중략)

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