KR100823961B1

KR100823961B1 - 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리방법및 처리장치

Info

Publication number: KR100823961B1
Application number: KR1020060100254A
Authority: KR
Inventors: 김진길; 박상훈; 한철우; 현동기
Original assignee: 주식회사 비츠로테크
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2008-04-22
Also published as: KR20080034260A

Abstract

본 발명의 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리장치는 수용성 PVA 폐액을 플라스마 소각장치(20)에 공급하기 위한 폐액공급장치(10), 상기 폐액을 10,000∼20,000 °K의 플라즈마를 이용해 열분해 또는 연소시키는 플라스마 소각장치(20), 플라즈마 소각장치에서 발생하는 극미량의 비산재 및 검댕(soot)을 수집하는 사이클론 집진장치(30), 고온의 배기가스 내의 일산화탄소(CO), 총탄화수소(THCs; total hydrocarbons), 휘발성 유기화합물(VOCs; volatile organic compounds), 및 미처리 폐액을 300∼350℃의 저온에서 CO₂로 산화시키는 제1 산화촉매 반응로(40), 배기가스 내의 NOx 성분을 NH₃로써 환원시켜 제거하기 위한 환원촉매 반응로(50), 최종 처리된 배기가스 중의 미처리 CO, THCs, VOCs 및 환원촉매 반응로에서 미반응 후 배출되는 NH₃를 CO₂와 H₂O로 산화시키는 제2 산화촉매 반응로(60), 그리고 상기 배출되는 성분이 가스와 수분으로 기-액 분리되도록 냉각시키는 냉각장치(70)로 이루어진다.

폴리비닐 알코올(PVA), 방사성 폐기물, 플라스마 소각장치, 사이클론 집진장 치, 산화촉매 반응로, 환원촉매 반응로, 냉각장치

Description

폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리방법 및 처리장치{ Process for Treating Radioactive Wastewater Prepared with Polyvinyl Alcohol and Apparatus therefor}

도 1은 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물을 처리하는 종래의 개략적인 시스템 구성도이다.

도 2는 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물을 처리하기 위한 본 발명의 한 구체예에 따른 개략적인 시스템 구성도이다.

도 3은 본 발명의 다른 구체예에 따른 개략적인 시스템 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 폐액공급장치 20 : 플라스마 소각장치

30 : 사이클론 집진장치 40 : 제1 산화촉매 반응로

50 : 환원촉매 반응로 60 : 제2 산화촉매 반응로

70 : 냉각장치 80 : 습식세정장치

90 : 이온교환장치

발명의 분야

본 발명은 폴리비닐 알코올 수지로 제조되는 방호복을 비롯한 각종 방사성 폐기물의 처리방법 및 처리장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 최근 원자력 발전소에서 사용하고 있는 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol: PVA) 수지 재질의 방호복과 같은 폐기물을 물에 용해시켜 고온 플라즈마 소각장치를 이용해 처리하기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다.

발명의 배경

원자력 발전소에 종사하는 작업자가 사용하는 작업복, 신발덮개, 정비나 보수 기간(overhaul period) 중에 사용하는 제염지(decontamination papers), 비닐봉투, 비닐시트 등은 저준위 방사성 잡고체(雜固體) 폐기물로 분류되어 특별한 방법으로 처리되고 있다. 이러한 방사성 폐기물의 문제를 해결하기 위하여 이들을 PVA 수지로 이들 제품을 제조하기 시작하였다. PVA 수지는 수용성이기 때문에, 이들 저준위 방사성 잡고체 폐기물을 물에 용해시켜 그 용액을 소각하는 방법이 이용되고 있는 것이다.

일반적으로 PVA는 그 자체 단량체(monomer)의 중합(polymerization)에 의해서 얻어질 수 없으므로 비닐 에스테르(vinyl ester) 계열의 전구체를 합성하고 이들을 알칼리나 산에 의해 가수분해하는 방법에 의해 제조된다. PVA는 합성 고분자로 분자량이 7,000∼200,000 범위이며, 200℃정도에서 물에 용해되기 시작하여 240℃ 이상에서 급속도로 물에 용해되는 특징을 가지고 있고, 내화학성이 우수하고, 가볍고 기계적 강도가 우수하다. 따라서 원자력 발전소 선진국인 미국의 경우 2001년부터 PVA 수지를 사용하기 시작하여, 2006년 현재 60%의 원자력 발전소에서 PVA 물질로 만든 1회용 방호용품을 사용하고 있는 것으로 조사되고 있다. 국내에서는 2007년에 1차 시범적용 후 2008년부터 전체 원자력 발전소로 확대 적용될 전망이다.

원자력 산업분야에서 최근 일어나고 이러한 불용성(不溶性) 1회용 방호용품에 대한 수용성(水溶性) 제품으로의 전환 작업은 방사성 폐기물 저감 측면에서 매우 큰 의미를 가지고 있다. 국내 원자력 발전소의 경우 2003∼2005년 동안 발생된 방사성 고체 폐기물의 평균 발생량은 약 4,000 드럼으로 이들 중 PVA 물질로 대처 가능한 부분은 약 960 드럼을 차지하는 것으로 보고되고 있다. 따라서 이들 제품을 PVA 수지로 제조한다면 중저준위 폐기물 발생량을 약 24 % 정도 줄일 수 있는 효과가 있는 것으로 조사되고 있다.

이처럼 원자력 산업분야의 방호용품이 수용성 물질인 PVA 수지로 대체된다 하더라도, 그 액상 폐기물을 처리하는 장치나 방법 또한 많은 연구가 뒤따라야 한다. 국내 20호기 원자력 발전소의 경우, 정비기간에 발생될 수 있는 수용성 방호용품의 무게는 107.6 ton으로 보고되는데, 이를 물에 10 w/w%로 용해시킬 경우 약 1,076 ton의 폐액이 발생한다.

수용성 방호복 폐액을 처리하는 종래 기술 중 미생물을 이용하는 생물학적 분 해법은 대규모의 생물학적 처리 시설을 이용해 수용성 방호복 폐액을 처리하는 방법으로 수용성 방호복을 용해시킨 다음 방사성 물질을 제거한 후, 일반 생활 폐수와 동일한 방법을 적용하여 처리하기 때문에 방사성 폐기물 감용 효과는 매우 높은 실정이다. 이 방법은 상용 원전의 67%가 수용성 방호복 사용을 채택하고 있는 미국에서 주로 이용되고 있는 방법이다. 하지만, 국내 원자력 산업의 경우 방사성 폐기물의 외부 반출이 엄격히 제한되어 있어 생물학적 처리 시설을 운용하는 운영 주체에 위탁처리하는게 사실상 어려우며, 협소한 발전소 부지 내 수용성 방호복 폐액 처리를 위한 별도의 생물학적 처리 시설을 설치하는데 큰 어려움이 있어, 협소한 국내 원자력 발전소 부지에 적합하고, 안정적인 처리효율을 갖는 액상 폐기물 처리기술 개발이 절실한 실정이다.

소각법은 수용성 방호복을 물에 용해하지 않고 직접 소각하는 방법으로, 방사성 물질이 제거되지 않은 벌크(bulk) 형태로 수집된 방호용품을 다뤄야 하기 때문에 각각의 수거물에서 방사성 물질을 제거하기가 불가능하여, 소각 처리 후 발생되는 배기가스 및 재(ash) 중 방사성 입자를 제거하는 장치를 별도로 부착하거나, 유리화(vitrification) 설비를 이용해 유리 고화체 속에 방사성 입자를 포집해야 하는 공정상 번거로움과 벌크 형태의 고체 폐기물을 다루는데 있어서 처리 장비를 제작하는데 있어, 초기 제작비용이 높고, 장비가 거대해 지는 단점이 있다.

도 1에 도시된 종래의 시스템은 2단 연소장치가 설치되기 때문에 이에 따른 설치비와 운영비가 증가하고, 2단 연소 후에 배기가스와 스팀이 섞인 가스상 물질을 냉각장치에서 기-액 분리할 때, 연소 중 발생된 고온 NOx(Thermal NOx) 물질과 비산재(Fly ash)가 응축수에 용해되어 응축수의 pH 저하, TN(총질소: Total Nitrogen) 농도 증가와 같은 수질 저하를 야기한다. 이러한 응축수 수질의 저하는 증발건조시스템의 효율에 악영향을 주며, 특히 응축수에 용해된 TN 물질은 이온교환장치의 표면부하를 증가시켜 이온교환 수지 교환주기를 증가시키는 역할을 한다.

따라서, 본 발명자는 상기 서술한 종래의 폐액처리 시스템이 가지는 문제점을 인식하고, PVA 수지 재질의 1회용 방호용품 폐기물 수용액을 보다 저렴하고, 신속하며, 안전하게 처리할 수 있는 본 발명의 방법과 장치를 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 방사성 물질을 비롯한 각종 유해물질을 안전하게 처리할 수 있는 PVA 수지로 제조된 방사성 폐기물의 새로운 처리방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 PVA 수지로 제조된 방사성 폐기물 수용액의 처리비용을 절감할 수 있는 처리장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 PVA 수지로 제조된 방사성 폐기물 수용액을 처리한 배출응축수의 수질을 개선할 수 있는 방사성 폐기물의 처리방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 종래의 수용성 방사성 폐기물을 처리하는 시스템에 비하여 장치크기를 소형화할 수 있고, 점유면적을 줄일 수 있는 방사성 폐기물의 처리장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

본 발명의 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리방법은 폐액공급장치(10)로부터 수용성 PVA 폐액을 플라스마 소각장치(20)에 공급하고, 상기 폐액을 10,000∼20,000 °K의 플라즈마를 이용해 플라스마 소각장치에서 연소시키고, 플라즈마 소각장치에서 발생하는 극미량의 비산재 및 검댕(soot)을 사이클론 집진장치(30)에서 수집하고, 고온의 배기가스 내의 일산화탄소(CO), 총탄화수소(THCs; total hydrocarbons), 휘발성 유기화합물(VOCs; volatile organic compounds), 및 미처리 폐액을 제1 산화촉매 반응로(40)에서 300∼350℃의 저온에서 CO₂로 산화시키고, 환원촉매 반응로(50)에서 배기가스 내의 NOx 성분을 NH₃로써 환원시켜 제거하고, 최종 처리된 배기가스 중의 미처리 CO, THCs, VOCs 및 환원촉매 반응로에서 미반응 후 배출되는 NH₃를 제2 산화촉매 반응로(60)에서 CO₂와 H₂O로 산화시키고, 그리고 상기 배출되는 성분이 가스와 수분으로 기-액 분리되도록 냉각장치(70)에서 냉각시키는 단계로 이루어진다.

상기 냉각장치에서는 배기가스와 응축수로 분리되는데, 배기가스는 습식세정 장치(80)에서 NOx 성분을 추가로 더 제거하고, 응축수는 이온교환장치(90)에서 NOx 및 방사성 물질을 제거하는 단계를 더 포함한다.

플라즈마 소각장치에서의 비정상적인 운전으로 인하여 플라즈마 소각장치에서 배출되는 배기가스 온도가 300∼350℃ 미만으로 배출되어 산화촉매 반응로(6)로 유입되는 것을 막기 위한 예비히터(35)가 더 설치되고, 제1 산화촉매 반응로(40)에 유입되는 배기가스 내의 산소 농도가 5%로 이하로 저하될 때 제1 산화 촉매 반응로의 효율 강하를 막기 위해 산소(O₂) 농도를 안정적으로 유지시켜 주도록 산소 또는 공기가 주입된다.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 구체적 내용을 하기에 상세히 설명한다.

발명의 구체 예에 대한 상세한 설명

도 2는 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물을 처리하기 위한 본 발명의 한 구체예에 따른 개략적인 시스템 구성도이다. 본 발명에 따른 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리방법은 다음과 같다.

우선 PVA 재질로 제조된 방호용품 폐기물을 물에 용해시켜 수용성 PVA 폐액을 제조하고, 이 폐액을 폐액공급장치(10)에 저장한다. 이 폐액공급장치에 저장된 폐액을 플라스마 소각장치(20)에 공급한다. 플라스마 소각장치에서는 상기 폐액을 10,000∼20,000 °K의 플라즈마를 이용해 열분해 또는 연소시킨다. 폐액공급장치와 플라스마 소각장치는 수용성 PVA 폐액을 처리하는 공정에서 이미 적용되고 있는 공지의 장치들이다.

종래의 처리공정에서는 도 1에서와 같이 냉각장치에 의하여 냉각하는 과정을 진행하였는데, 본 발명에서는 사이클론 집진장치(30)를 이용하여 플라즈마 소각장치에서 발생하는 극미량의 비산재(flying ash) 및 검댕(soot)을 수집하는 단계를 진행한다.

사이클론 집진장치를 통과한 내용물은 제1 산화촉매 반응로(40)로 주입되어 고온의 배기가스 내의 일산화탄소(CO), 총탄화수소(THCs; total hydrocarbons), 휘발성 유기화합물(VOCs; volatile organic compounds), 및 미처리 폐액을 300∼350℃의 저온에서 CO₂로 산화시킨다.

제1 산화촉매 반응로에서 산화공정을 행한 내용물은 환원촉매 반응로(50)에 주입되어 배기가스 내의 NOx 성분을 NH₃로써 환원시켜 제거한다. NH₃는 외부에서 환원촉매 반응로에 주입되는 것으로, 그 방법이나 장치는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.

환원촉매 반응로(50)에서 처리된 내용물은 제2 산화촉매 반응로(60)로 주입되어 배기가스 중의 미처리 CO, THCs, VOCs, 및 환원촉매 반응로에서 미반응 후 배출되는 NH₃를 CO₂와 H₂O로 산화시킨다.

그리고 상기 제2 산화촉매 반응로(60)에서 배출되는 성분은 냉각장치(70)로 주입되어 냉각된다. 내용물이 냉각되면 가스와 수분으로 기-액 분리된다. 기-액 분리된 가스와 수분은 그대로 자연환경 속으로 배출되거나 또는 후공정을 더 거친 후에 배출된다. 상기 냉각장치에서는 배기가스와 응축수로 분리되는데, 배기가스는 습식세정장치(80)에서 NOx 성분을 추가로 더 제거하고, 응축수는 이온교환장치(90)에서 NOx 및 방사성 물질을 추가로 제거할 수 있다.

도 3은 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물을 처리하기 위한 본 발명의 다른 구체 예에 따른 개략적인 시스템 구성도이다.

플라즈마 소각장치(20)에서 배출되는 배기가스 온도는 300∼350℃ 범위가 바람직하다. 그러나 플라즈마 소각장치에서의 비정상적인 운전으로 인하여 플라즈마 소각장치에서 배출되는 배기가스 온도가 300∼350℃ 미만으로 배출되어 산화촉매 반응로(6)로 유입되는 경우에는 예비히터(35)를 설치하여 배기가스의 온도를 올려줄 필요가 있다.

또한 제1 산화촉매 반응로(40)에 유입되는 배기가스 내의 산소 농도는 5∼8% 범위가 바람직하다. 이 산소 농도가 5 % 이하로 저하될 때 제1 산화촉매 반응로의 효율 강하를 막기 위해 산소(O₂) 농도를 안정적으로 유지시켜 주도록 산소 또는 공기를 외부에서 주입시켜준다.

본 발명에 따른 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리장치는 수용성 PVA 폐액을 플라스마 소각장치(20)에 공급하기 위한 폐액공급장치(10), 상기 폐액을 10,000∼20,000 °K의 플라즈마를 이용해 열분해 또는 연소시키는 플라스마 소각장치(20), 플라즈마 소각장치에서 발생하는 극미량의 비산재 및 검댕(soot)을 수집하는 사이클론 집진장치(30), 고온의 배기가스 내의 일산화탄소(CO), 총탄화수소(THCs; total hydrocarbons), 휘발성 유기화합물(VOCs; volatile organic compounds), 및 미처리 폐액을 300∼350℃의 저온에서 CO₂로 산화시키는 제1 산화촉매 반응로(40), 배기가스 내의 NOx 성분을 NH₃로써 환원시켜 제거하기 위한 환원촉매 반응로(50), 최종 처리된 배기가스 중의 미처리 CO, THCs, VOCs 및 환원촉매 반응로에서 미반응 후 배출되는 NH₃를 CO₂와 H₂O로 산화시키는 제2 산화촉매 반응로(60), 그리고 상기 배출되는 성분이 가스와 수분으로 기-액 분리되도록 냉각시키는 냉각장치(70)로 이루어진다.

상기 냉각장치에서 배출되는 배기가스 내의 NOx 성분을 추가로 더 제거하기 위하여 습식세정장치(80)가 더 설치되고, 상기 냉각장치에서 배출되는 응축수에서 NOx 및 방사성 물질을 추가로 더 제거하기 위하여 이온교환장치(90)가 더 설치된 다.

플라즈마 소각장치에서의 비정상적인 운전으로 인하여 플라즈마 소각장치에서 배출되는 배기가스 온도가 300∼350℃ 미만으로 배출되어 산화촉매 반응로(6)로 유입되는 경우에는 배기가스의 온도를 올려주기 위하여 예비히터(35)를 더 설치한다.

또한 제1 산화촉매 반응로(40)에 유입되는 배기가스 내의 산소 농도가 5 % 이하로 저하될 때 제1 산화촉매 반응로의 효율 강하를 막기 위해 산소(O₂) 농도를 안정적으로 유지시켜 주도록 산소 또는 공기를 외부에서 주입시켜준다.

본 발명의 수용성 PVA 폐액 처리시스템은 표 1과 같이 비산재, 황 화합물(sulfer compounds), 염소 화합물(chloride compounds) 및 중금속 함량이 극미량인 폐액처리에 적합한 시스템이다.

수분	회분		휘발분 Dry Base
	Wet Base	Dry Base
90.37%	0.01%	0.07%	9.56% (유기탄소:2.5%)

< PVA 물질을 원료로 한 수용성 방호용품 수용액 성분 분석표>

** sulfur compounds: 1 - 2 ppm

*** chloride compounds: N. D.

**** nitrogen compounds: 1 ppm 이하

***** heavy metals: 10 ppm 이하

상기 표1과 같은 특성을 가지는 액상 폐기물의 경우, 고온 플라즈마 반응로에서 발생되는 배기가스 처리를 위해 기존 700∼800℃ 반응로에서 탄화수소계 화합물을 산화시키는 2단 연소설비 대신, 300∼350℃의 비교적 낮은 온도조건에서 산화시킬 수 있는 산화 촉매 장치의 설치가 가능하여, 장치 제작비, 운영비 절감 및 장치 구현의 단순화가 가능하다. 또한, 300∼350℃로 배출되는 수분 약 70%를 함유하는 배기가스 중에 존재하는 질소산화물을 냉각설비 전단에서 환원촉매 반응로를 이용해 제거함으로써, 기존 냉각설비 후단에서 질소 산화물을 처리하는 공정에서 발생되는 응축수의 질소농도 증가 문제와 이로 인해 발생되는 이온교환수지의 교환주기 증가 문제를 근본적으로 차단할 수 있게 되어 폐이온수지 발생량을 기존의 17%수준으로 절감할 수 있으며, 도 2와 같은 기존 고온 폐액처리 장치에 비해 크기를 2/3로 축소시키면서도 장치의 성능은 개선시켜 보다 친환경적 폐액처리 설비의 구축이 가능하게 되었다.

마지막으로 본 발명은 고온 액상폐기물 소각/열분해 설비와 배기가스 정화 장치를 일체형으로 제작함으로써 장치제작비 절감 및 장치크기를 축소하여 폐액처리 설비의 공간 활용성 및 이동성을 개선하여 중대형 액상 폐기물 소각설비의 단점을 극복하였다.

본 발명은, 고온 플라즈마를 이용한 액상 폐기물 처리시 발생되는 질소산화물(NOx), CO, THCs, 및 70%(절대습도 기준)의 수분을 함유한 300∼350℃의 유해가스를 촉매 반응로만을 사용하여 완전 무해화시켜 자연환경으로 방출하는 장치이다. 약 70%의 수분을 함유한 고온의 유해가스를 사이클론 집진장치를 거친 후 산화촉매 반응로에 직접 통과시킴으로써 기존 플라즈마 폐액처리 공정에서 사용되었던 2단 연소설비를 생략할 수 있어 장치 제작비와 운전비를 절감할 수 있었으며, 산화 - 환원 - 산화 촉매 반응로를 냉각설비 전단에 설치함으로써, 도 2와 같은 기존 공정에서 발생되었던 NOx 용해에 따른 응축수의 pH 저하에 따른 장치 부식 문제, TN농도 증가 및 이에 따른 이온교환장치의 오염물 부하량 증가 등 부차적인 문제점들을 해결함은 물론, 폐액처리 공정 개선이 전체 공정 효율을 상승시키는 중요한 요인이 되었다.

본 공정 개발을 통해 원전에서 발생되는 수용성 방호복 폐액처리 시스템의 크기는 기존에 비해 약 35 %이상 크기를 축소할 수 있었으며, 폐액 처리 후 발생되는 응축수 수질 개선으로 폐이온교환수지 발생량이 기존 공정의 17% 수준으로 저감시킴으로써 친환경적인 시스템 구현이 가능하게 되었다.

본 발명은 방사성 물질을 비롯한 각종 유해물질을 안전하게 처리할 수 있고, PVA 수지로 제조된 방사성 폐기물 수용액의 처리비용을 절감할 수 있으며, PVA 수지로 제조된 방사성 폐기물 수용액을 처리한 배출응축수의 수질을 개선할 수 있고, 종래의 수용성 방사성 폐기물을 처리하는 시스템에 비하여 장치크기를 소형화할 수 있고, 점유면적을 줄일 수 있는 방사성 폐기물의 처리장치를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

수용성 PVA 폐액을 폐액공급장치(10)로부터 플라스마 소각장치(20)에 공급하고;

상기 폐액을 10,000∼20,000 °K의 플라즈마를 이용해 플라스마 소각장치에서 연소시키고;

플라즈마 소각장치에서 발생하는 극미량의 비산재 및 검댕(soot)을 사이클론 집진장치(30)에서 수집하고;

고온의 배기가스 내의 일산화탄소(CO), 총탄화수소(THCs; total hydrocarbons), 휘발성 유기화합물(VOCs; volatile organic compounds), 및 미처리 폐액을 제1 산화촉매 반응로(40)에서 300∼350℃의 저온에서 CO₂로 산화시키고;

환원촉매 반응로(50)에서 배기가스 내의 NOx 성분을 NH₃로써 환원시켜 제거하고;

최종 처리된 배기가스 중의 미처리 CO, THCs, VOCs 및 환원촉매 반응로에서 미반응 후 배출되는 NH₃를 제2 산화촉매 반응로(60)에서 CO₂와 H₂O로 산화시키고; 그리고

상기 배출되는 성분이 가스와 수분으로 기-액 분리되도록 냉각장치(70)에서 냉각시키는;

단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리방법.
제1항에 있어서, 상기 냉각장치에서 배기가스와 응축수로 분리되고, 배기가스는 습식세정장치(80)에서 NOx 성분을 제거하고, 응축수는 이온교환장치(90)에서 NOx 및 방사성 물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리방법.
제1항에 있어서, 상기 플라즈마 소각장치에서의 비정상적인 운전으로 인하여 플라즈마 소각장치에서 배출되는 배기가스 온도가 300∼350℃ 미만으로 배출되는 경우 예비히터(35)에 의하여 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 산화촉매 반응로(40)에 유입되는 배기가스 내의 산소 농도가 5%로 이하로 저하될 때 제1 산화 촉매 반응로의 효율 강하를 막기 위해 산소(O₂) 농도를 안정적으로 유지시켜 주도록 산소 또는 공기가 주입되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리방법.
수용성 PVA 폐액을 플라스마 소각장치(20)에 공급하기 위한 폐액공급장치(10);

상기 폐액을 10,000∼20,000 °K의 플라즈마를 이용해 열분해 또는 연소시키는 플라스마 소각장치(20);

플라즈마 소각장치에서 발생하는 극미량의 비산재 및 검댕(soot)을 수집하는 사이클론 집진장치(30);

고온의 배기가스 내의 일산화탄소(CO), 총탄화수소(THCs; total hydrocarbons), 휘발성 유기화합물(VOCs; volatile organic compounds), 및 미처리 폐액을 300∼350℃의 저온에서 CO₂로 산화시키는 제1 산화촉매 반응로(40);

배기가스 내의 NOx 성분을 NH₃로써 환원시켜 제거하기 위한 환원촉매 반응로(50);

최종 처리된 배기가스 중의 미처리 CO, THCs, VOCs 및 환원촉매 반응로에서 미반응 후 배출되는 NH₃를 CO₂와 H₂O로 산화시키는 제2 산화촉매 반응로(60); 및

상기 배출되는 성분이 가스와 수분으로 기-액 분리되도록 냉각시키는 냉각장치(70);

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리장치.
제5항에 있어서, 상기 냉각장치에서 배출되는 배기가스에서 NOx 성분을 제거하기 위한 습식세정장치(80)와 상기 냉각장치에서 배출되는 응축수에서 NOx 및 방사성 물질을 제거하기 위한 이온교환장치(90)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리장치.
제5항에 있어서, 상기 플라즈마 소각장치에서의 비정상적인 운전으로 인하여 플라즈마 소각장치에서 배출되는 배기가스 온도가 300∼350℃ 미만으로 배출되는 경우 상기 배기가스를 가열하기 위한 예비히터(35)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리비닐 알코올 수지로 제조된 방사성 폐기물의 처리장치.