■ 대기오염방지기술(3)

1. 삼원촉매장치

- CO와 HC의 산화촉매로는 주로 백금(Pt)이 사용 된다

- 일반적으로 촉매는 백금과 로듐(Rh)의 비율이 2대 1로 사용되며, 로듐은 NO의 환원반응을 촉진시킨다.

- CO 와 HC는 CO2완 H2O로 산화되며 NO는 N2로 환원 된다.

- CO, HC는 NOx, 3서분의 동시 저감을 위해 엔진에 공급되는 공기연료비는 이론공연비정도로 공급되어야 한다.

- 산화촉매 : 백금(Pt), 팔라듐(Pd)

- 환원촉매 : 로듐(Rh)

 

2. 배출가스 중의 일산화탄소를 제거하는 방법 중 가장 적절한 방법은?

- 백금계 촉매를 사용하여 무해한 이산화탄소로 산화시켜 제거한다

 

3. 일산화탄소를 백금계의 촉매를 사용하여 연소처리할 때, 촉매독으로 작용하는 물질

- Pb, As, S, Zn, Hg, 할로겐(F, Cl, Br), 분진

 

4. 휘발성유기화합물(VOCs)의 배출량 저감방안

- VOCs 대신 다른 물질로 대체

- VOCs를 연소시켜 인체에 덜 해로운 물질로 만들어 대기중으로 방출

- 누출되는 VOCs를 고체 흡착제를 사용하여 흡착 제거함

- 제어기술 : 흡착법, 연소법, 응축법, 생물학적 여과법(후연소, 재생 열산화, 저온응축)

 

5. 유해가스 처리를 위한 흡수액의 구비조건

- 용해도가 커야함

- 휘발성이 적어야함

- 점성이 작아야함

- 용매의 화학적 성질과 비슷해야함

 

6. 유해가스와 제거장치

- 시인화수소 -> 물

- 벤젠 -> 촉매연소법, 활성탄 흡착법

- 삼산화인 -> 알칼리성 용액에의한 흡수제거

- 사불화규소 -> 분무탑, 제트스크러버

- 염화인 -> 흡수탑

- 크롭산 미스트 -> 수세법

- 비소 -> 수산화철에 대한 피흡착력을 이용하여 공침 제거한다

 

7. 유해가스

- Cl2

ㄱ. 황록색을 띤 기체, 자극성 냄새, 표백공업

ㄴ. 물에 대한 용해도가 크므로 물에 용해시켜 제거

ㄷ. Ca(OH)2, NaOH 등의 알칼리용액에 흡수시켜 제거

-F2

ㄱ. 무색의 발연성 기체, 강한자극성, 물에 잘 녹음, 알루미늄 제련공업

ㄴ. NaOH용액과 흡수시켜 제거

-SO2 

ㄱ. 무색의 강한 자극성 기체, 환원성 표백제로 이용, 화석연료의 연소에 의해 발생

- NO

ㄱ. 무색, 무취의 기체, 물에 잘 녹지 않음, 난용성, 자동차에서 가장 많이 배출

- 시안화수소(HCN)

ㄱ. 물에 대한 용해도가 매우 크므로 가스를 물로 세정하여 처리

ㄴ. 무색의 비점이 낮은 액체이고, 그 증기는 약간 방향성을 가진다

ㄷ. 폭발성도 강하다

ㄹ. 물, 알코올, 에테르 등과 임의의 비율로도 혼합되며, 그 수용액은 극히 약한 산성을 나타낸다

ㅁ. 인화성이 있고, 연소 시 유독가스를 발생시킨다

- 아크로레인

ㄱ. 그대로 흡수가 불가능하며 NaClO등의 산화재를 혼입한 가성소다 용액으로 흡수 제거

- 이산화셀렌

ㄱ. 크트럴집진기로 포집, 결정으로 석출, 물에 잘 용해되는 성질을 이용해 스크러버에 의해 서정하는 방법등 이용

 

8. 유해가스의 물리적 흡착

- 온도가 낮을 수록 흡착량이 많다

- 흡착제에 대한 용질의 분압이 높을 수록 흡착량이 증가

- 가역성이 높고 여러 층의 흡착이 가능

- 흡착열이 낮고, 분자량이 클수록 잘 흡착 됨

 

9. 유해가스로 오염된 가연성물질 처리 방법

- 직접연소법

ㄱ. 경우에 따라 보조연료나 보조공기가 필요, 대체로 오염물질의 발열량이 연소에 필요한 전체 열량의 50%이상일때

경제적으로 타장

ㄴ. after bunner 법 이라고 함. HC, H2, NH3, HCN 및 유독가스 제거법으로 사용

- 가열연소법

ㄱ. 오염물질의 농도가 매우 낮아 직접연소법으로 곤란한 경우에 주로 사용

ㄴ. 연소로 내의 체류시간은 0.2~0.8초 정도임

ㄷ. 황화수소, 악취, 메르캅탄. 가솔린 냄새 등을 제거

- 촉매산화법

ㄱ. 연료소비량이 적은 편이며, 산화온도가 비교적 낮기(25~450도)때문에 NOx 발생이 매우 적다

ㄴ. 체류시간은 연소 장치에서 요구되는 것보다 짧다

ㄷ. 촉매들은 운전 시 상한온도가 있기 때문에 촉매층을 통과할 때 온도가 과도하게 올라가지 않도록 한다

ㄹ. 촉매제가 고가이므로 처리량이 많을 경우엔 부적합하다

ㅁ. 촉매독 물질(철, 납, 규소, 인, 아연, 구리, 금, 은, 카드늄, 비소, 수은 등)에 의한 촉매수명을 단축 시킨다

 

10. 유해가스를 촉매연소법으로 처리할 때 촉매독으로 작용하는 물질

- Fe, Si, P