KR100675106B1 - 폴리염화비페닐의 처리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발전기의 절연유 등에 사용되는 폴리염화비페닐 폐액을 완전 무해화 처리하기 위한 처리시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 투입되는 메탄올에 용해된 폴리염화비페닐 폐액과, 알칼리 용액을 반응시켜 폴리염화비페닐 중의 염소를 탈염소화하는 초임계수 상태의 열분해조와; 상기 열분해조에 의하여 탈염소화된 폴리염화비페닐 폐액과 산화제가 투입되어 탈염소화된 폴리염화비페닐 폐액을 산화시키는 초임계수 상태의 산화반응조와;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템에 관한 것이다.
이와 같은 폴리염화비페닐의 처리시스템은 폴리염화비페닐을 간편하게 열분해 및 산화분해하여 완전 무해화처리하여 다이옥신 등의 생성 배출을 제로화할 수 있고, 또한 열분해 및 산화분해를 연속적으로 처리할 수 있어 처리효율을 극대화할 수 있는 이점이 있다.
폴리염화비페닐, PCBs

Description

폴리염화비페닐의 처리시스템{TREATMENT SYSTEM OF POLYCHLORINATED BIPHENYLs}
도 1은 본 발명의 폴리염화비페닐의 처리시스템의 일예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
10: 열분해조 110: 제1용액조
130: 제2용액조 150: 제3용액조
112, 132, 312: 공급관 114, 134, 314: 고압펌프
20: 연결관 30: 산화반응조
40: 배출관 50: 배출탱크
610: 열교환기 630: 고압조절밸브
650: 중압기액분리기 70: 전기로
710: 염용액조 712: 염용액
본 발명은 발전기의 절연유 등에 사용되는 폴리염화비페닐 폐액을 완전 무해화 처리하기 위한 처리시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 투입되는 메탄올에 용해된 폴리염화비페닐 폐액과, 알칼리 용액을 반응시켜 폴리염화비페닐 중의 염소를 탈염소화하는 초임계수 상태의 열분해조와; 상기 열분해조에 의하여 탈염소화된 폴리염화비페닐 폐액과 산화제가 투입되어 탈염소화된 폴리염화비페닐 폐액을 산화시키는 초임계수 상태의 산화반응조와;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 폴리염화비페닐은 화학적으로 극히 안정한 유해물질로서, 그 제조 및 사용이 제한되기 전까지는 우수한 절연성, 지용성, 저휘발성 등에 이하여 절연유, 열매체, 색소용제, 가소제 등으로 널리 사용되었다. 그러나 폴리염화비페닐이 토양과 해수 중에서 오랫동안 잔류하고 인체에 유입되는 경우 간장 및 피부 등에 심한 피해를 일으킨다는 사실이 보고됨에 따라 현재는 전면 사용 및 제조가 금지되었다. 1970년대에 제조가 금지된 결과 현재 전세계에 100만톤 가량이 보관되고 있으며, 현재 30년 이상 그 보관이 계속되고 있는 실정이다.
이와 같인 폴리염화비페닐의 보관 실정에 따라 폴리염화비페닐을 무해화할 수 있는 여러 처리방법이 제안되었으며, 크게 고온소각법과, 화학적 탈염소화 분해법, 초임계수 산화법(SCWO)이 있다.
먼저 고온소각법은 연소실내를 1100℃ 이상의 온도를 유지한 상태에서 연소 실내에 폴리염화비페닐을 투입하여 폴리염화비페닐을 완전분해하는 방법으로서, 분해효율이 우수하고 여러 방면에 사용이 가능하나 설치 비용 및 처리시 고온을 계속 유지하여야 함에 따라 처리 비용이 매우 많이 소요될 뿐만 아니라 처리시 매우 독성이 강한 다이옥식, 폴리염화비페닐 및 다환 방향족 탄화수소 등의 부산물, NOx, 산소 가스 및 입자상 물질들이 배출되어 오염시키기 때문에 환경 대기 중으로 배출하기 전에 제거를 해야하는 문제가 있다.
그리고 화학적 탈염소화 분해법은 고온소각법에 비하여 상대적으로 낮은 온도에서 폴리염화비페닐을 처리하여 처리비용이 저렴하나 분해효율이 낮고 추가적인 공정이 필요하며 또한 폴리염화비페닐로부터 염소가 탈리되어 비페닐이 생성되어 조건에 따라 염소가 비페닐에 재결합되어 폴리염화비페닐을 재합성될 우려가 있는 문제가 있다.
또한 초임계수 산화법은 초임계수상태에서 폴리염화비페닐에 산화제를 가하여 폴리염화비페닐을 분해하는 방법으로, 전술한 폴리염화비페닐의 분해방법에 의하여 난분해성 물질을 완전 분해처리할 수 있고, 또한 2차 오염물질이 발생하지 않으며 짧은 체류 시간내에 높은 처리효율을 얻을 수 있으나, 산화반응에 의한 다이옥신, 다환방향족 탄화수소 등 유해화학물질의 생성과, 유기 염소화합물의 분해에 의해 생성된 염소이온과 사용된 산화제에 의한 부식문제 등이 발생하는 문제가 있다.
이와 같은 종래의 폴리염화비페닐의 처리 방법 및 그 시스템의 문제를 극복하고자 하는 본 발명은 폴리염화비페닐을 간편하게 열분해 및 산화분해하여 완전 무해화처리하여 다이옥신 등의 생성 배출을 제로화할 수 있고, 또한 열분해 및 산화분해를 연속적으로 처리할 수 있어 처리효율을 극대화할 수 있는 폴리염화비페닐의 처리시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은 메탄올에 용해된 폴리염화비페닐 폐액과, 알칼리 용액이 공급되어 폴리염화비페닐 중의 염소가 탈염소화되는 초임계수상태의 열분해조와; 상기 열분해조내에서 반응하여 생성된 반응생성물과 산화제가 공급되어 상기 반응생성물이 산화되는 초임계수상태의 산화반응조;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템을 제공한다.
그리고, 상기 열분해조에 투입되는 알칼리 용액은 폴리염화비페닐의 몰비(mol ratio)에 대하여 400% 이상의 농도가 되도록 알칼리제를 물에 용해하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템을 제공한다.
특히, 상기 열분해조에 투입되는 알칼리 용액은 폴리염화비페닐의 몰비(mol ratio)에 대하여 500% 이상의 농도가 되도록 알칼리제를 물에 용해하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템을 제공한다
아울러, 상기 산화반응조에 알칼리 용액이 공급되는 것을 특징으로 하는 폴 리염화비페닐의 처리시스템을 제공한다.
한편, 상기 열분해조 및 상기 산화반응조는 400~500℃의 염용액내에 위치하는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템을 제공한다.
그리고 상기 열분해조에 고압펌프를 이용하여 메탄올이 용해된 폴리염화비페닐 폐액 및 알칼리 용액을 각각 공급하고, 상기 산화반응조에 고압펌프를 이용하여 산화제를 공급하고, 상기 산화반응조에서 반응하여 생성된 생성물을 배출시키는 배관에 고압조절밸브를 설치하여 상기 열분해조 및 상기반응조를 25~35MPa의 압력으로 조절하는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템을 제공한다.
이하 본 발명의 폴리염화비페닐의 처리시스템을 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 폴리염화비페닐의 처리시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 폴리염화비페닐의 처리시스템은 크게 도 1과 같이 열분해조(10), 산화반응조(30) 및 배출탱크(50)를 포함하여 이루어진다.
먼저 상기 열분해조(10)는 투입된 폴리염화비페닐의 폐액과 알카리 용액의 반응을 촉진시켜 폴리염화비페닐에 결합되어 있는 염소를 탈리시키기 위한 것으로서, 상기 열분해조(10)는 초임계수상태를 유지된다.
상기 열분해조(10)내에는 메탄올에 용해된 폴리염화비페닐의 폐액과 알칼리 용액이 투입되고, 상기 폴리염화비페닐의 폐액은 변압기의 절연유, 열매체, 가소제 등 폴리염화비페닐이 함유된 폐액을 총칭한다.
폴리염화비페닐 폐액을 메탄올에 용해하여 사용함으로써, 폴리염화비페닐의 폐액을 배관(112)을 이용하여 상기 열분해조(10)로 용이하게 이송시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 열분해조(10)내에서의 알칼리제와의 이온-쌍극자모멘트 반응을 촉진시켜 탈염소화를 활성화시킬 수 있다.
상기 알칼리 용액은 물에 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨 등의 알칼리제를 용해한 것으로서, 상기 열분해조(10)내에 이송되는 폴리염화비페닐의 몰비에 대하여 400% 이상의 농도가 되도록 알칼리제를 물에 용해한 용액을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 알칼리 용액의 농도가 폴리염화비페닐의 몰비에 대하여 400% 미만인 경우 폴리염화비페닐에 결합된 염소와 알칼리제의 Na+, K+ 등의 양이온과의 이온-쌍극자모멘트 반응이 원활하게 이루어지지 않아 탈염소화되지 않은 폴리염화비페닐이 존재하고, 탈염소화되지 않은 폴리염화비페닐이 상기 산화반응조(30)의 반응에 의하여 다이옥신이 생성되는 등의 문제가 있다.
다음으로 상기 산화반응조(30)는 상기 열분해조(10)내에서 반응하여 생성된 반응 생성물과 산화제의 반응을 촉진시켜 비페닐 등의 생성물을 물과 이산화탄소로 산화시키기 위한 것으로서, 상기 산화반응조(30)는 상기 열분해조(10)와 같이 초임계수상태로 유지된다.
상기 산화반응조(30)에는 상기 열분해조(10)내에서 반응하여 생성된 반응 생성물과 산화제가 투입되고, 이때 산화제로서 과산화수소 또는 그 유도체를 사용할 수 있으나 이 중 과산화수소를 사용하는 것이 좋다.
한편 상기 산화반응조(30)내에 NaOH 등의 알칼리 용액을 추가적으로 공급하는 것이 바람직하며, 이는 상기 열분해조(10)에서 미처 열분해되지 않은 폴리염화비페닐을 염류 상태로 염소를 석출제거하고, 또한 알칼리 용액의 촉매반응에 의하여 상기 열분해조(10)내에서 반응하여 생성된 반응 생성물인 유기물의 분해속도를 상승시킬 수 있을 뿐만 아니라, 또한 중화제로서의 역할을 수행하여 상기 산화반응조(30)의 부식을 방지할 수 있기 때문이다.
한편 상기 열분해조(10) 및 상기 산화반응조(30)의 초임계수 상태란 적어도 압력이 22MPa상태하에서 온도가 374℃이상의 상태를 말하는 것이고, 탈염소화 반응성, 산화반응성 및 경제성 등을 고려하여 압력을 25~35MPa, 온도를 400~500℃로 하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 열분해조(10) 및 상기 산화반응조(30)를 400~500℃의 염용액(712)내에 위치시켜 반응온도를 유지시키는 것이 바람직하다. 더욱 상세하게는 도 1과 같이 전기로(70)에 의하여 가열되는 염용액(712)이 수용된 염용액조(710)에 상기 열분해조(10) 및 상기 산화반응조(30)를 위치시키고, 이와 같이 가열상태의 염용액조(710)에 상기 열분해조(10) 및 상기 산화반응조(30)를 위치시키는 이유는 염용액(712)의 경우 쉽게 온도를 균일하게 조절할 수 있기 때문이다.
상기 염용액(712)은 질산칼륨, 아질산나트륨 및 질산나트륨이 일정한 비율로 물에 용해된 용액을 사용하는 것이 좋다.
그리고 상기 열분해조(10) 및 상기 산화반응조(30)의 25~35MPa의 반응압력은 고압펌프(114)(134)(314) 및 고압조절밸브(630)에 의하여 조절하는 것이 바람직하다.
상세하게는 도 1과 같이 메탄올에 용해된 폴리염화비페닐 폐액은 제1용액조(110)에 수용되어 고압펌프(114)가 장착된 공급관(112)에 의하여 상기 열분해조(10)로 공급되고, 알칼리 용액은 제2용액조(130)에 수용되어 고압펌프(134)가 장착된 공급관(132)에 의하여 상기 열분해조(10)로 공급됨으로써, 상기 열분해조(10)내에 공급된 메탄올에 용해된 폴리염화비페닐 폐액과 알칼리 용액의 반응에 의하여 폴리염화비페닐 폐액에 결합된 염소가 탈염소화된다.
그리고 상기 열분해조(10)와 상기 산화반응조(30)는 연결관(20)에 의하여 연결되어 상기 열분해조(10)내에서 메탄올에 용해된 폴리염화비페닐 폐액과 알칼리 용액의 반응에 의하여 생성된 생성물이 상기 연결관(20)을 통하여 상기 산화반응조(30)로 공급된다.
또한 산화제는 제3용해조(310)에 수용되어 고압펌프(314)가 장착된 공급관(312)에 의하여 상기 산화반응조(30)로 공급되다. 이와 같이 상기 산화반응 조(30)에 공급되는 상기 열분해조(10)의 생성물과 산화제의 반응에 의하여 상기 열분해조(10)의 생성물이 물과 이산화탄소로 완전 산화분해된다.
특히, 도면에는 도시되지 않았으나 상기 산화반응조(30)에 고압펌프를 이용하여 NaOH 등의 알칼리 용액을 추가적으로 공급하여 상기 열분해조(10)에서 미처 염소가 탈리되지 않은 폴리염화비페닐 폐액을 완전 탈염소화시키고 또한 산화반응을 촉진시키는 것이 바람직하다.
그리고 상기 산화반응조(30)에는 상기 산화반응조(30)의 산화반응에 의하여 생성된 이산화탄소, 물 등의 생성물을 배출하기 위한 배출관(40)이 연결되고, 상기 배출관(40)에는 열교환기(610), 고압조절밸브(630) 및 중압기액분리기(650)가 순차적으로 설치된다. 그리고 상기 중압기액분리기(650)에 의하여 기체가 분리된 액체는 배출탱크(50)로 이동되고, 이로써 폴리염화비페닐 폐액의 무해화 처리가 완료된다.
한편 상기 열교환기(610)는 산화반응조(30)에서 반응하여 생성된 생성물의 온도를 상온으로 하강하기 위한 것으로서, 일반적으로 냉각수를 이용한 열교환기를 주로 사용한다. 그리고 상기 고압조절밸브(630)는 상기 열분해조(10)와 상기 산화반응조(30)의 압력을 조절하기 위한 것으로서 상기 고압조절밸브(630)를 통과하면서 대기압 상태로 압력이 감소된다.
이하 본 발명의 폴리염화비페닐의 처리시스템을 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
[실시예 1]
먼저 폴리염화비페닐을 함유한 변압기 절연유를 메탄올에 용해하여 제1용액조에 수용하고, 상기 절연유에 함유된 폴리염화비페닐의 몰비에 대하여 400% 농도로 수산화나트륨을 물에 용해하여 제2용액조에 수용하고, 과산화수소와 물이 혼합된 혼합액을 제3용액조에 수용하였다.
그리고 열분해조 및 산화반응조가 수용되어 위치한 전기로내의 염용액조의 온도가 450±50℃로 유지되도록 상기 전기로를 제어함과 동시에 상기 열분해조 및 상기 산화반응조의 압력이 30±5MPa가 되도록 상기 제1용액조, 제2용액조 및 제3용액조에 각각 연결된 공급관에 장착된 고압펌프와 상기 산화반응조에 연결된 배출관에 장착된 고압조절밸브를 조절한 상태에서 상기 제1용액조, 제2용액조에 각각 수용된 폴리염화비페닐 폐액 및 수산화나트륨 용액을 상기 열분해조에 공급하였고, 상기 제3용액조에 수용된 과산화수소와 물의 혼합용액을 상기 산화반응조에 공급하여, 절연유에 함유된 폴리염화비페닐을 열분해 및 산화분해하였다. 한편, 상기 전기로내의 염용액조에 수용된 염용액은 질산칼륨, 아질산나트륨 및 질산나트륨이 중량비 6:5:1로 물에 용해된 것을 사용하였으며, 상기 열분해조 및 상기 산화분해조의 온도가 450±50℃로 일정하게 유지되었다.
그리고 상기 산화반응조에 연결된 배출관을 통하여 배출된 열분해 및 산화분해된 생성물은 냉각수를 이용한 열교환기를 통하여 상온으로 하강된 상태에서 고압조절밸브를 통과하여 대기압상태로 변환되고, 증압기액분리기를 통하여 기체와 액체로 분리되었다. 폴리염화비페닐의 분해제거율, 폴리염화비페닐의 잔류량 및 다이 옥신 생성량에 관한 실험결과는 표 1과 같다.
[실시예 2]
본 발명의 폴리염화비페닐 처리시스템을 이용한 실시예 2는 실시예 1과 달리 상기 절연유에 함유된 폴리염화비페닐의 몰비에 대하여 500% 농도로 수산화나트륨을 물에 용해하여 제2용액조에 수용하였고, 상기 제2용액조에 수용된 수산화나트륨 용액을 상기 열분해조에 공급하였다. 그리고 실시예 1과 같은 방법으로 절연유의 폴리염화비페닐 폐액을 열분해 및 산화분해하였으며, 폴리염화비페닐의 분해제거율, 폴리염화비페닐의 잔류량 및 다이옥신 생성량에 관한 실험결과는 표 1과 같다.
[실시예 3]
본 발명의 폴리염화비페닐 처리시스템을 이용한 실시예 3은 실시예 1과 달리 상기 절연유에 함유된 폴리염화비페닐의 몰비에 대하여 600% 농도로 수산화나트륨을 물에 용해하여 제2용액조에 수용하였고, 상기 제2용액조에 수용된 수산화나트륨 용액을 상기 열분해조에 공급하였다. 그리고 실시예 1과 같은 방법으로 절연유의 폴리염화비페닐 폐액을 열분해 및 산화분해하였으며, 폴리염화비페닐의 분해제거율, 폴리염화비페닐의 잔류량 및 다이옥신 생성량에 관한 실험결과는 표 1과 같다.
[실시예 4]
본 발명의 폴리염화비페닐 처리시스템을 이용한 실시예 4는 실시예 1과 달리 수산화나트륨 용액을 고압펌프를 이용하여 상기 산화반응조에 공급하였다. 그리고 실시예 1과 같은 방법으로 절연유의 폴리염화비페닐 폐액을 열분해 및 산화분해하였으며, 폴리염화비페닐의 분해제거율, 폴리염화비페닐의 잔류량 및 다이옥신 생성량에 관한 실험결과는 표 1과 같다.
[비교예 1]
실시예 1과 달리 상기 절연유에 함유된 폴리염화비페닐의 몰비에 대하여 200% 농도로 수산화나트륨을 물에 용해하여 제2용액조에 수용하였고, 상기 제2용액조에 수용된 수산화나트륨 용액을 상기 열분해조에 공급하였다. 그리고 실시예 1과 같은 방법으로 절연유의 폴리염화비페닐 폐액을 열분해 및 산화분해하였으며, 폴리염화비페닐의 분해제거율, 폴리염화비페닐의 잔류량 및 다이옥신 생성량에 관한 실험결과는 표 1과 같다.
[비교예 2]
실시예 1과 달리 상기 절연유에 함유된 폴리염화비페닐의 몰비에 대하여 300% 농도로 수산화나트륨을 물에 용해하여 제2용액조에 수용하였고, 상기 제2용액조에 수용된 수산화나트륨 용액을 상기 열분해조에 공급하였다. 그리고 실시예 1과 같은 방법으로 절연유의 폴리염화비페닐 폐액을 열분해 및 산화분해하였으며, 폴리염화비페닐의 분해제거율, 폴리염화비페닐의 잔류량 및 다이옥신 생성량에 관한 실험결과는 표 1과 같다.
[표 1]실험결과
Figure 112006034586477-pat00001
상기 열분해조에 투입되는 알칼리 용액의 알칼리제 농도를 실시예 1~4와 같이 폴리염화비페닐의 몰비에 대하여 400% 이상으로 할 경우 위 표 1의 실험결과에서 확인되는 바와 같이 다이옥신이 0.1 ng-TEQ/g PCBs 미만으로 생성되어 국내의 다이옥신배출허용기준을 만족하였으나 비교예 1 및 2와 같이 알칼리제 농도를 200%, 300%로 할 경우 다이옥신이 10.2 ng-TEQ/g PCBs, 0.5 ng-TEQ/g PCBs로 생성되었다.
특히 알칼리제 농도를 실시예 2 및 3과 같이 500% 이상으로 할 경우 표 1의 실험결과에서 알 수 있는 바와 같이 다이옥신이 전혀 생성 배출되지 않음으로써 폴리염화비페닐이 완전 무해화된 것을 확인할 수 있었다.
또한 알칼리제 농도가 400%인 알칼리 용액을 상기 열분해조에 공급하고 별도로 알칼리 용액을 상기 산화반응조에 공급한 경우 즉 실시예 4의 경우 표 1의 실험결과에서 확인되는 바와 같이 실시예 1과 달리 다이옥신이 전혀 생성배출되지 않았고, 이는 상기 열분해조에서 미처 분해되지 않은 미량의 폴리염화비페닐이 상기 산화반응조에서 완전 분해되었기 때문이라 사료된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 폴리염화비페닐의 처리시스템은 메탄올에 용해된 폴리염화비페닐 폐액과, 알칼리 용액이 공급되어 폴리염화비페닐 중의 염소가 탈염소화되는 초임계수상태의 열분해조와; 상기 열분해조내에서 반응하여 생성된 반응생성물과 산화제가 공급되어 상기 반응생성물이 산화되는 초임계수상태의 산화반응조를 포함하여 구성함으로써, 폴림염화비페닐에 결합된 염소를 알칼리제의 양이온과의 이온-쌍극자모멘트 반응에 의하여 염소이온을 염류형태로 석출제거하고, 상기 열분해조의 반응에 의하여 생성된 생성물을 상기 산화반응조의 산화제에 의하여 물과 이산화탄소로 분해하여 완전분해하여 폴리염화비페닐을 완전 무해화할 수 있으며, 특히 폴리염화비페닐을 연속적으로 열분해 및 산화분해시킬 수 있어 폴리염화비페닐의 처리속도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
특히 상기 알칼리 용액의 알칼리제를 폴리염화비페닐의 몰비에 대하여 400% 이상, 더 바람직하게는 500% 이상의 농도로 함으로써, 폴리염화비페닐 폐액을 완전 열분해 및 산화분해시켜 다이옥신의 생성 배출을 제로화할 수 있는 효과가 있다.
그리고 상기 산화반응조에 별도로 알칼리 용액을 공급함으로써 상기 열분해조에서 미처 분해되지 않은 폴리염화비페닐에 결합된 염소를 염류 형태로 석출제거할 수 있어 더욱 폴리염화비페닐의 완전분해하여 다이옥신의 생성 배출을 제로화할 수 있는 효과가 있다.
또한 상기 열분해조 및 상기 산화반응조를 400~500℃의 염용액에 내에 위치 시킴으로써, 상기 열분해조 및 상기 산화반응조를 초임계수 상태의 온도로 일정하게 유지시킬 수 있어 폴리염화비페닐의 분해효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 설비비용 및 소요되는 에너지를 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
아울러, 상기 열분해조 및 상기 산화반응조의 압력을 고압펌프 및 고압조절밸브를 이용하여 조절함으로써 압력을 일정하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 간편하게 상기 열분해조 및 상기 산화반응조에 각각 폴리염화비페닐 폐액, 알칼리 용액 및 산화제를 각각 일정비로 공급할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 메탄올에 용해된 폴리염화비페닐 폐액과, 알칼리 용액이 공급되어 폴리염화비페닐 중의 염소가 탈염소화되는 초임계수상태의 열분해조와;
    상기 열분해조내에서 반응하여 생성된 반응생성물과 산화제가 공급되어 상기 반응생성물이 산화되는 초임계수상태의 산화반응조;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열분해조에 투입되는 알칼리 용액은 폴리염화비페닐의 몰비(mol ratio)에 대하여 400% 이상의 농도가 되도록 알칼리제를 물에 용해하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 열분해조에 투입되는 알칼리 용액은 폴리염화비페닐의 몰비(mol ratio)에 대하여 500% 이상의 농도가 되도록 알칼리제를 물에 용해하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 산화반응조에 알칼리 용액이 공급되는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서, 상기 열분해조 및 상기 산화반응조는 400~500℃의 염용액내에 위치하는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 열분해조에 고압펌프를 이용하여 메탄올이 용해된 폴리염화비페닐 폐액 및 알칼리 용액을 각각 공급하고, 상기 산화반응조에 고압펌프를 이용하여 산화제를 공급하고, 상기 산화반응조에서 반응하여 생성된 생성물을 배출시키는 배관에 고압조절밸브를 설치하여 상기 열분해조 및 상기반응조를 25~35MPa의 압력으로 조절하는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐의 처리시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100848137B1 (ko) * 2007-05-17 2008-07-23 한국전력공사 초임계수산화기술을 이용한 폴리염화비페닐로 오염된변압기 폐절연유의 처리방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10225632A (ja) * 1996-12-13 1998-08-25 Agency Of Ind Science & Technol 超臨界水によるポリ塩化ビフェニルの無害化方法
KR20010069798A (ko) * 2001-05-11 2001-07-25 이근희 초임계수에 의한 유기물의 열분해 및 산화처리를 결합한프로세스

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10225632A (ja) * 1996-12-13 1998-08-25 Agency Of Ind Science & Technol 超臨界水によるポリ塩化ビフェニルの無害化方法
KR20010069798A (ko) * 2001-05-11 2001-07-25 이근희 초임계수에 의한 유기물의 열분해 및 산화처리를 결합한프로세스

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100848137B1 (ko) * 2007-05-17 2008-07-23 한국전력공사 초임계수산화기술을 이용한 폴리염화비페닐로 오염된변압기 폐절연유의 처리방법

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