본고에서는 가까운 장래의 디-젤자동차의 증가추세와 그로부터 배출되는 배진량, 배진의 물성, 위험성, 배진의 규제에 대하여 소개하고, 나아가 그 제거법에 대해 세계적으로 연구개발되고 있는 여과장치(filter), 스크라버(scrubbers) 및 전기집진장치(electrostatic precipitators)에 관하여 간략히 소개하고자 한다.
최근 고도 경제성장으로 인한 공업화와 그에 따른 업종이 다양해짐에 따라 여기에 수반되어 발생되는 대기오염물질이 증가할 뿐만 아니라 종류도 여러가지로 다양해지고 있다. 대부분 산업공정에서 배출되는 미세먼지 입자는 기존의 집진장치로 거의 포집제거가 불가능하여 대부분이 대기중으로 방출되고 있는 실정이다. 분진 중에서도 입경 l$\mu\textrm{m}$이하의 분진들은 침강 속도가 작아 거의 gas와 동일한 거동을 하기 때문에 기관 또는 폐포에 침착하여 호흡기에 영향을 미치므로 그 발생량과 화학적 성상이 문제화되고 있는 추세이다. (중략)
석탄광산의 선탄장(選炭場)에서 운용하는 장치들로부터 발생하는 석탄분진의 입도분포를 현장조사와 실내분석을 통하여 파악하였으며, 연구결과는 광해(鑛害)로서 작용하는 석탄분진을 포집하는 집진기(A Dust Collector)의 설계에 필요한 자료로 제시하고자 한다. 연구결과 TB업체의 분진 입도분포는 $1{\mu}m$이하의 미세(微細)입자와 $100{\mu}m$이상의 조대(粗大)입자가 차지하는 비중이 미약한 반면, 특히 $5{\mu}m{\sim}80{\mu}m$ 사이에 분포되는 분진들이 89.2%로 나타나 발생분진의 대부분을 차지하는 것으로 파악되었다. 이들 중 원심집진기에 포집된 분진은 $70{\mu}m$이하에서 89.5%인 반면 여과집진기에서 포집된 분진의 90.0%가 $20{\mu}m$이하인 것으로 나타났다. SD업체의 분진 또한 $1{\mu}m$이하와 $100{\mu}m$이상 입자는 적은 분포를 보인 반면, $5{\mu}m{\sim}70{\mu}m$사이에 분포되는 분진들이 89.6%로 나타나 발생분진의 대부분을 차지하는 것으로 파악되었다. 이들 중 여과집진기에 포집된 분진의 입도는 $30{\mu}m$이하에서 96.2%인 것으로 나타났다.
연소 배가스 중에 대표적인 가스상 중금속은 수은(Hg), 비소(As), 셀레늄(Se)을 들 수 있다. 이 중에서도 수은은 증기압이 높아서 가스상으로 배출될 가능성이 가장 높은 물질이다. 수은은 세계적으로 약 5000톤이 가스상으로 발생하고 있다. 이 중에서 1000톤은 자연적인 발생원 즉, 화산, 암반이나 해양에서의 증발로부터 발생하며, 나머지 4000톤은 인위적 시설들, 즉 소자로나 발전소, 천연가스, 형광등, 전기제품, 촉매 생산공정 등 일반산업체에서 발생하는 것으로 알려져 있다. (중략)
대기오염 문제가 국가적인 사회문제로 대두되면서 대기오염 방지장치의 수요가 급증하고, 점차 강화되는 환경오염 규제로 인하여 고효율의 오염방지 장치의 설치가 요구된다. 대기오염방지장치에서 대표적인 집진장치 기술은 대기 및 실내오염제어 뿐만아니라, 정확성이 높은 첨단 클린룸 수요의 증가 등으로 인하여 산업체의 각 분야에서 필수적이면서도 기본적인 기술이다. 대기중의 분진은 분자의 응축 및 핵생성등에 의하여 발생되는 매우 미소한 입자(0.05 $\mu$m)와 일반공장 및 작업장등에서 발생되는 분진 (0.1 - 10 $\mu$m) 그리고 바람에 의한 지표면의 흙, 모래등에 의한 비교적 큰 분진등의 광범위한 조성과 입경분포를 가진다. 이 가운데, 특히 산업발달에 따라 불가피하게 생성되며, 대기오\ulcorner의 주종을 이루면서 인체에 가장 유해한 분진입자는 산업체의 오일 및 석탄연소 보일러, 자동차, 제철/제강 및 시멘트 플랜트등으로 배출되는 미세입자들이며, 앞으로 이들의 제어에 과한 연구가 지속적인 관심의 대상이 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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