KR102075490B1 - 휘발성 유기화합물 분해 장치 및 분해 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치는 오존을 발생시키는 오존발생기; 및
상기 오존발생기의 후단에 위치하며, 휘발성 유기화합물을 분해하는 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함하는 산화반응기;를 포함하여, 낮은 에너지로 휘발성 유기화합물을 분해하여 배출할 수 있는 장점이 있다.

Description

휘발성 유기화합물 분해 장치 및 분해 방법{Apparatus for decomposition of volatile organic compounds and decomposing method using it}
본 발명은 오존발생기, 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제 및 플라즈마 생성부를 포함하여, 낮은 에너지로 휘발성 유기화합물을 분해하는 휘발성 유기화합물 분해 장치에 관한 것이다.
휘발성 유기 화합물은 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소 또는 비균일 탄화수소 화합물들이 포함된 탄화수소류 중 증기압이 27.6 kPa 이상인 물질을 의미한다. 대표적으로, 톨루엔, 벤젠, 아세트알데히드 등이 있다. 이러한 휘발성 유기 화합물들은 인체 및 생태계에 악영향을 주기 때문에 대기유해물질로 분류되어 있으며, 나아가 대기 중에서 광화학반응을 일으켜 오존과 같은 2차 오염물질을 발생시켜 저감이 필수적이다.
이러한 휘발성 유기 화합물은 반도체 공정이나 유기 용매를 사용하는 화학 공정 등 다양한 분야에서 발생하고 있으며, 대기로 배출되기 전에 제거하는 것이 바람직하다. 현재 알려진 휘발성 유기화합물 제거 기술은 열을 가하여 휘발성 유기화합물을 산화시키는 RTO(regenerative thermal oxidation), 촉매를 이용하여 RTO의 에너지 효율을 높인 RCO(regenerative catalytic oxidation) 등과 같은 시스템이 사용되고 있다. 그러나, 통상적으로 반도체 공정 등에서 발생하는 유기화합물은 수 ppm에서 많게는 수백 ppm으로 매우 낮은 농도를 가지고 있기 때문에, RTO와 같은 시스템의 경우 계속적으로 고온을 유지하기 위한 에너지를 공급해야 하는 문제점을 가지고 있으며, 이에 따라 낮은 농도의 휘발성 유기화합물 처리에도 높은 에너지를 필요로 하는 문제점이 있다.
이에, 대한민국 등록특허공보 10-0623995호에서는 저온 플라즈마와 광촉매를 이용하여 휘발성 유기화합물을 분해하는 휘발성 유기화합물 분해 장치에 대해 개시하고 있으나, 이러한 경우에도 산업 설비 등에서 연속적으로 배출되는 휘발성 유기화합물을 처리하기 위하여, 저온 플라즈마 발생기의 연속적인 운전이 필요하며, 이에 따라 저농도의 휘발성 유기화합물을 분해하는 분해효율 대비 소요되는 에너지가 높은 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 10-2017-0104753호에서는 휘발성 유기화합물 농축장치를 개시하고 있으나, 이러한 농축장치를 이용하는 경우에도 별도의 설비를 필요로 하며, 농축장치에 농축된 휘발성 유기화합물을 탈착하는 별도의 공정을 필요로 한다. 결과적으로 휘발성 유기화합물 처리설비의 부피가 커지며 효율이 낮아지는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 10-0623995호 대한민국 공개특허공보 10-2017-0104753호
본 발명의 목적은 플라즈마 생성시간을 단축함으로써 소요 에너지를 현저히 저감한 휘발성 유기화합물 제거장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 휘발성 유기화합물의 탈착공정을 별도로 필요로 하지 않는 단일 시스템의 휘발성 유기화합물 제거장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 높은 효율로 휘발성 유기화합물을 제거하면서도 질소산화물 등과 같은 부생성물이 거의 생성되지 않는 휘발성 유기화합물 제거장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 오존을 발생시키는 오존발생기; 및
상기 오존발생기의 후단에 위치하며, 휘발성 유기화합물을 분해하는 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함하는 산화반응기;를 포함하는 휘발성 유기화합물 분해 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 흡착부 및 플라즈마 생성부는 단일 반응기내에 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 플라즈마 생성부는 유전체 격벽 방전(Dielectic Barrier Discharge)을 유도하는 유전체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 흡착부는 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제를 포함하며, 휘발성 유기화합물을 흡착할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 흡착부의 다공성 흡착제에는 산화반응을 일으킬 수 있는 산화촉매 활성금속이 담지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 휘발성 유기화합물 분해 장치는제1 산화반응기 및 제2 산화반응기를 포함하는 복수의 산화반응기를 포함하며, 각 산화반응기는 오존발생기와 병렬로 연결되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 휘발성 유기화합물 분해 장치는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는
상기 오존발생기에서 발생한 오존을 제 1 산화반응기로 공급하도록 제어하고, 제 1 산화반응기에서 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물을 탈착 및 분해하도록 분해모드를 수행하며, 제 2 산화반응기에서 휘발성 유기화합물을 흡착하도록 흡착모드를 수행하할 수 있다.
본 발명은 휘발성 유기화합물 분해 방법을 제공하며,
본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법은
휘발성 유기화합물을 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제에 흡착하는 흡착단계;
상기 흡착제에 오존을 공급하면서 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물의 탈착 및 분해반응을 동시에 수행하는 분해단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법에서 상기 분해단계에서 인가되는 플라즈마는 운전 온도가 10 내지 150 ℃인 저온 플라즈마일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법에서 상기 플라즈마는 3 내지 20 kV의 인가전압으로 발생하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법은
산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함하는 복수의 산화반응기를 포함하며,
상기 복수의 산화반응기 중 제 1 산화반응기는 흡착단계를 수행하고, 제 2 산화반응기는 분해단계를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법에서 상기 분해단계 공급되는 오존의 양은 하기 관계식 1을 만족할 수 있다.
[관계식 1]
Figure 112017130349619-pat00001
관계식 1에서
Figure 112017130349619-pat00002
는 오존의 몰수이며,
Figure 112017130349619-pat00003
는 휘발성 유기 화합물의 몰수이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법에서 상기 흡착부는 분해단계 후 흡착단계를 재수행할 수 있다.
본 발명은 흡착부가 휘발성 유기화합물을 흡착하였다가, 플라즈마의 인가와 동시에 탈착함으로써 플라즈마 생성시간을 단축하여 휘발성 유기화합물의 분해에 소요되는 에너지를 현저히 저감할 수 있으며, 플라즈마의 인가로 탈착과 동시에 분해 반응이 수행되므로 별도의 탈착 후 산화과정을 필요로 하지 않는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 오존을 공급하여 산화반응을 촉진함으로써 저온 플라즈마에 소요되는 에너지를 저감함과 동시에 부생성물로 질소산화물이 거의 생성되지 않는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 및 비교예에 의한 방법으로 휘발성 유기화합물의 분해를 수행한 경우, 인가되는 에너지에 따른 처리 후 기체의 조성을 도시한 것이다.
이하 본 발명에 따른 휘발성 유기화합물 제거장치 및 제거방법에 대해 상세히 설명한다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
휘발성 유기화합물은 수 ppm 내지 수백 ppm의 매우 낮은 농도로 배출되나, 그 농도에 비해 인체 또는 환경에 미치는 영향이 커 그 배출을 제한하는 과정이 필수적이다. 그러나 종래 산업설비 등에서의 휘발성 유기화합물 처리 과정은, 연속적으로 배출되는 휘발성 유기화합물을 제거하기 위하여 휘발성 유기화합물 제거장치를 항시 가동하여야 하며, 휘발성 유기화합물의 농도를 고려하면 제거 효율이 극히 낮은 문제점이 있다. 이에, 휘발성 유기화합물을 농축하여 처리하기 위한 농축장치에 관한 연구도 수행되고 있으나, 농축장치를 이용하는 경우 설비의 부피가 커지며, 열 등을 인가하여 별도의 탈착공정을 수행하여야 하는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 동시에 포함하는 산화반응기를 구비하여, 휘발성 유기화합물의 흡착을 수행하다가, 일정 농도 이상으로 휘발성 유기화합물이 흡착되는 경우 플라즈마를 인가하여 탈착과 동시에 산화반응이 수행되는 장점이 있다.
본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 제거장치는 오존을 발생시키는 오존발생기; 및
상기 오존발생기의 후단에 위치하며, 휘발성 유기화합물을 분해하는 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함하는 산화반응기;를 포함한다.
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 제거장치는 흡착부 및 플라즈마 생성부가 단일 반응기내에 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 제거장치는 단일 산화반응기 내에 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 동시에 포함함으로써, 분해단계를 수행하지 않는 경우 휘발성 유기화합물을 흡착하다가, 분해단계의 수행 시에 플라즈마를 인가와 동시에 휘발성 유기화합물의 탈착 및 분해가 동시에 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이 배출되는 휘발성 유기화합물의 농도가 수 ppm 내지 수백 ppm임을 고려하면, 휘발성 유기화합물을 흡착한 뒤에 한 번에 분해반응을 수행함으로써 휘발성 유기화합물의 분해 효율을 현저히 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 통상의 플라즈마 분해장치 또는 열처리 장치 대비 운전시간을 현저히 저감할 수 있는 장점이 있으며, 결과적으로 휘발성 유기화합물의 분해에 소요되는 에너지를 현저히 저감할 수 있는 장점이 있다.
이때, 본 발명에서 분해는 휘발성 유기화합물을 산화하여 이산화탄소 또는 일산화탄소로 배출하는 것을 의미할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 제거장치에서 상기 플라즈마 생성부는 통상의 플라즈마 생성장치를 포함할 수 있으나, 좋게는 상기 플라즈마 생성부는 유전체 격벽 방전(Dielectic Barrier Discharge, DBD)을 유도하는 유전체를 포함할 수 있다. 이때, 유전체 격벽 방전을 유도하는 플라즈마 생성부는, 통상의 기술자가 당 업계에 널리 알려진 유전체 격벽 방전 유도 장치를 포함할 수 있으나, 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 생성부는 한 쌍의 전극 중 어느 하나의 전극에 부착된 유전체를 포함할 수 있다. 이때 유전체는 유리, 알루미늄, 질화붕소, 탄화규소, 질화규소, 석영 및 산화마그네슘 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 목적하는 유전율에 따라 다양하게 선택될 수 있음은 물론이다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 의한 산화반응기는 흡착부 및 상기 흡착부를 사이에 두고 전극이 서로 대향하여 형성됨으로써, 흡착부에 플라즈마를 인가할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
더욱 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 유전체 격벽 방전에 의해 유도되는 플라즈마는 저온 플라즈마일 수 있다. 본 발명에서 저온 플라즈마라 함은 10 내지 150 ℃, 더욱 구체적으로는 35 내지 95 ℃에서 인가되는 플라즈마일 수 있다. 상술한 범위에서 휘발성 유기화합물의 분해가 완전히 수행될 수 있으며, 결과적으로 휘발성 유기화합물이 일부 분해되어 생성되는 C2 내지 C3 화합물의 생성 또한 저감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 산화촉매의 존재 하에 플라즈마 생성부가 저온 플라즈마를 인가하는 경우, 질소산화물 등의 다른 오염물질을 발생시키지 않는 장점이 있다. 다수의 논문 또는 학회발표들에서 200 ℃ 이상의 플라즈마를 인가하는 경우 부생성물로 질소산화물이 생성됨을 확인하였다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해장치는 오존을 공급하여 휘발성 유기화합물을 촉진함과 동시에, 저온 플라즈마를 이용하여 휘발성 유기화합물을 분해함으로써, 비교적 온도가 높은 플라즈마와 대비하여 낮아질 수 있는 휘발성 유기화합물의 분해효율을 오존의 공급을 통해 보완함으로써 높은 효율로 휘발성 유기화합물을 분해하면서도, 질소산화물과 같은 부생성물이 생성되지 않는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 플라즈마의 생성에 인가되는 전압은 산화반응기의 구조, 크기 및 휘발성 유기화합물의 흡착량 등에 따라 달라질 수 있다. 구체적이고 비한정적인 일 예로 플라즈마의 생성을 위해 인가되는 전압은 3 내지 20 kV, 상세하게는 5 내지 15 kV일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치는 산화촉매가 담지된 흡착부를 포함한다. 이때, 산화촉매는 휘발성 유기화합물을 산화하여, COx 등으로 배출할 수 있는 촉매인 경우 제한이 없으며, 통상적으로 휘발성 유기화합물의 산화에 이용되는 물질을 이용할 수 있다. 구체적이고 비한정적인 일 예로 산화 촉매는 MnO, NiO, CuO, Co3O4, Fe2O3, V2O5, 및 Ag2O에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 산화촉매 활성물질은 다공성 흡착제에 담지함으로써 표면적을 넓혀 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 흡착부는 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제를 포함하며, 휘발성 유기화합물을 흡착할 수 있으며, 이때 흡착부에 포함된 흡착제는 휘발성 유기화합물을 흡착하여 포집할 수 있는 물질인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 구체적이고 비한정적인 일 예로 흡착제는 제올라이트계열, 알루미나계열, 실리카계열 및 활성탄계열에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치는 복수의 이상의 산화반응기를 포함할 수 있으며, 각 산화반응기는 오존 발생기와 병렬로 연결되어 있을 수 있다. 좋게는, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치는 2개 이상, 2 내지 30 개의 산화반응기를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치가 복수개의 산화반응기를 포함하는 경우, 하나 이상의 산화반응기가 흡착단계를 수행하여, 산업체 등에서 배출되는 휘발성 유기화합물을 포함하는 배기가스를 연속적으로 처리할 수 있는 장점이 있다. 또한, 흡착단계를 포함하지 않는 산화반응기의 경우, 오존을 공급하면서 플라즈마를 인가함으로써 탈착과 동시에 휘발성 유기화합물의 분해를 수행할 수 있으며, 휘발성 유기화합물을 일정 수준 이상 흡착한 산화반응기는 이러한 분해 반응을 통해 흡착부를 재생하여, 이후 흡착단계를 재수행할 수 있는 장점이 있다.
상세하게는 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해장치는 제 1 산화반응기 및 제 2 산화반응기를 포함하는 복수의 산화반응기를 포함할 수 있으며, 이때 제 1 산화반응기 또는 제 2 산화반응기는 복수의 산화반응기에서 임의로 선택된 것일 수 있다. 나아가 이러한 경우, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해장치는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 오존발생기에서 발생한 오존을 제 1 산화반응기로 공급하도록 제어하고, 제 1 산화반응기에서 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물을 탈착 및 분해하도록 분해모드를 수행하며, 제 2 산화반응기에서 휘발성 유기화합물을 흡착모드를 수행할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 제어부가 제 1 산화반응기가 분해모드를 수행하도록 제어하는 경우, 제어부는 제 1 산화반응기에 휘발성 유기화합물을 포함하는 배기가스의 유입을 차단하고, 오존발생기에서 발생시킨 오존을 제 1 산화반응기로 주입하며, 플라즈마 생성부를 제어하여 플라즈마를 생성하도록 제어할 수 있다. 이러한 과정을 통해 제 1 산화반응기에서는 플라즈마의 인가에 의하여 휘발성 유기화합물의 탈착 및 분해가 동시에 수행될 수 있다.
또한, 제어부가 제 2 산화반응기가 흡착모드를 수행하도록 제어하는 경우, 제 2 산화반응기로 유입되는 오존을 차단하고, 휘발성 유기화합물을 포함하는 처리대상기체가 제 2 산화반응기를 통과하여 휘발성 유기화합물을 흡착, 제거한 뒤 배출될 수 있도록 제어할 수 있다.
각 산화 반응기는 흡착모드 및 분해모드를 교번하여 수행할 수 있으며, 이러한 교번 수행은 제어부에 의해 제어될 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 제어부는 흡착모드를 수행하는 산화반응기를 제어하여 휴지모드 또는 분해모드를 수행하도록 할 수 있으며, 이러한 모드의 전환은 기 설정된 일정 시간동안 흡착을 수행한 후 또는 산화반응기를 통과하여 배출되는 배출가스에 잔류하는 휘발성 유기화합물의 농도를 측정하여 수행될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 휴지모드는 산화반응기가 흡착모드 및 분해모드를 수행하지 않는 상태를 의미한다. 더욱 좋게는 상기 제어부는 하나 이상의 산화 반응기가 흡착모드를 수행하여 연속적으로 배출되는 처리대상기체에서 휘발성 유기화합물을 흡착한 뒤 배출할 수 있다.
본 발명은 또한 휘발성 유기화합물 분해 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법은 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치를 이용한 것일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법은
휘발성 유기화합물을 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제에 흡착하는 흡착단계;
상기 흡착제에 오존을 공급하면서 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물의 탈착 및 분해반응을 동시에 수행하는 분해단계;를 포함한다.
본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법을 이용하는 경우, 흡착단계 및 분해단계를 교번하여 수행함으로써 저농도의 휘발성 유기화합물을 흡착하여 농축 후 분해함으로써 휘발성 유기화합물의 분해에 소요되는 에너지를 현저히 저감할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법에서 흡착은 산화반응기에서 수행될 수 있으며, 산화반응기는 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함할 수 있다. 이에 따라 분해단계의 수행 시 흡착된 휘발성 유기화합물의 탈착과 동시에 휘발성 유기화합물의 분해가 수행될 수 있다. 이에 따라 저농도의 휘발성 유기화합물을 농축하여 분해를 수행할 수 있으며, 별도의 농축장치 및 탈착과정을 필요로 하지 않으면서도 탈착과 동시에 휘발성 유기화합물의 분해를 수행할 수 있는 장점이 있다. 또한, 흡착된 휘발성 유기화합물에 플라즈마를 인가하여 분해를 수행함으로써, 넓은 표면적으로 분포된 휘발성 유기화합물을 분해하여, 통상의 휘발성 유기화합물 농축방법에 의해 발생할 수 있는 분해효율 저하를 예방할 수 있다.
나아가 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법은 상기 분해단계 후 흡착단계를 재수행할 수 있다. 이러한 재수행을 통하여 흡착부에 흡착된 휘발성 유기화합물을 탈착함과 동시에 분해함으로써 흡착부를 재생할 수 있으며, 이에 따라 분해단계의 수행 후 흡착단계를 재수행함으로써 흡착부의 수명을 연장하여, 휘발성 유기화합물 분해에 소요되는 유지비용을 저감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법에서, 상기 분해단계에서 인가되는 플라즈마는 저온 플라즈마일 수 있으며, 저온 플라즈마를 이용하는 경우 질소산화물의 생성을 방지할 수 있는 장점이 있다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법에서 플라즈마의 인가는 10 내지 150 ℃, 더욱 구체적으로는 35 내지 95 ℃일 수 있다. 상기 온도 범위에서 휘발성 유기화합물의 분해효율 저하를 방지하면서도 질소산화물의 생성을 방지할 수 있다. 또한 상술한 범위에서 휘발성 유기화합물의 분해가 완전히 수행될 수 있으며, 결과적으로 휘발성 유기화합물이 일부 분해되어 생성되는 C2 내지 C3 화합물의 생성 또한 저감할 수 있다.
더욱 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법에서 플라즈마의 생성 시 인가되는 전압은 흡착부의 구조, 크기 및 휘발성 유기화합물의 흡착량 등에 따라 달라질 수 있으나, 구체적으로 3 내지 20 kV, 상세하게는 5 내지 15 kV일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법은 복수의 산화반응기를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 2 내지 30개의 산화반응기를 포함하여 수행될 수 있다. 이때 상기 복수의 산화반응기 중 제 1 산화반응기는 흡착단계를 수행하고, 제 2 산화반응기는 분해단계를 수행하여, 연속적으로 배출되는 처리대상기체의 휘발성 유기화합물을 흡착하여 배출할 수 있다. 이때 제 1 산화반응기 또는 제 2 산화반응기는 복수의 산화반응기 중 임의로 선택된 것일 수 있으며, 휘발성 유기유기화합물의 배출량에 따라 둘 이상의 산화반응기가 흡착단계를 수행하거나, 둘 이상의 산화 반응기가 분해단계를 수행할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 더 나아가, 일정 시간이 경과한 후 흡착모드를 수행하던 제 1 산화반응기는 분해단계를 수행하여 흡착된 휘발성 유기화합물을 탈착 및 분해 할 수 있고, 분해단계를 수행하던 산화반응기는 흡착모드로 전환하여 처리대상 기체 내에 포함된 휘발성 유기화합물을 흡착한 뒤 배출할 수 있다.
본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법은 오존을 공급하면서 플라즈마를 인가하여 분해단계를 수행할 수 있으며, 상술한 바와 같이 오존을 공급하면서, 저온 플라즈마를 이용하여 휘발성 유기화합물을 분해하는 경우, 고온의 플라즈마에 의하여 질소산화물이 발생되는 문제를 예방하면서도, 낮은 온도에 의하여 산화반응이 일부 억제되어 미반응된 휘발성 유기화합물 또는 일부 분해된 C2 내지 C4의 화합물이 배출되는 것을 억제할 수 있다.
구체적으로 상기 분해단계에서 공급되는 오존의 농도는 흡착된 휘발성 유기화합물의 양 등에 따라 달라질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
좋게는, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법에서 공급되는 오존의 양은 하기 관계식 1을 만족할 수 있다.
[관계식 1]
Figure 112017130349619-pat00004
관계식 1에서
Figure 112017130349619-pat00005
는 공급되는 오존의 몰수이며,
Figure 112017130349619-pat00006
는 휘발성 유기 화합물의 몰수이다. 더욱 구체적으로, 배출가스에 포함되는 휘발성 유기화합물의 몰수 대비 공급되는 오존의 몰수는 0.5 내지 2.0, 더욱 구체적으로는 0.7 내지 1.5일 수 있다. 이러한 범위에서 오존에 의한 산화반응 촉진 효과를 도모하면서도, 미반응된 오존이 대기 중으로 배출되는 문제를 예방할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 아래에서 설명하는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 실시예에 한정되지 않는다.
[실시예 1]
Fe/ZSM-5 촉매(전구체 FeCl36H2O(Yakuri)를 이용하여 H-ZSM-5(Albemarle, Si/Al=29)에 2 wt% Fe 담지)를 이용하여 휘발성 유기화합물의 산화를 진행하였으며, 실험에 이용되는 휘발성 유기화합물은 톨루엔을 이용하였다. 촉매 4 ml에 공간속도 3000 hr-1로 1000 ppm의 톨루엔을 포함하는 배출가스를 2시간 동안 공급하여 톨루엔을 흡착시켰다. 이후, 2 kHz의 sine파 AC전류에 인가전압을 9 kV로 고정하며 상온, 상압에서 플라즈마를 인가하여 탈착 및 산화반응을 수행하였다. 이 때, 오존 발생기에서 저온 플라즈마-촉매 반응기로 공급되는 오존의 농도는 1300 ppm으로 유지해주었다. 3시간 동안 750 hr-1의 탈착 공간속도로 탈착 및 산화반응 후 배출되는 배출가스를 Micro GC(Agilent)를 이용하여 분석한 결과, COx 97%, 부생성물인 에틸렌 3%가 발생하는 것을 확인하였다.
[실시예 2]
Fe/ZSM-5 촉매를 이용하여 휘발성 유기 화합물의 산화 반응을 진행하였다. 휘발성 유기 화합물들 중 1000 ppm 농도의 톨루엔 가스를 실험에 사용하였고, 오존 발생기에서 저온 플라즈마-촉매 반응기로 공급되는 오존의 농도는 1300 ppm으로 유지해주었다. 반응 온도는 상온, 반응 압력은 1 atm에서 진행하였다. 촉매는 4 ml를 충진하여 사용하였고, 휘발성 유기 화합물 가스의 공간 속도는 3000 hr-1가 되도록 하였으며, 인가되는 전압에 따라 배출되는 가스의 조성을 측정하여 도 1에 나타내었다.
도 1에 의하면 인가전압에 따른 반응하지 않은 톨루엔의 양은 0%이고, COx 발생량은 80-90%까지 나타나는 것을 확인하였다. 주된 부산물인 ethylene은 10-18%, acetylene은 1% 이하, C4와 C5는 각각 0%로 발생되는 것을 확인하였다.
이 때, 도 1에서 DBD only는 비교예 1, DBD+O3는 비교예 2, DBD+Fe/ZSM-5는 비교예3, DBD+Fe/ZSM-5+O3는 실시예 2를 의미한다.
[비교예 1]
실시예 2와 같은 방법으로 휘발성 유기화합물의 분해를 수행하되, 오존을 공급하지 않고, 촉매를 뺀 반응기에서 저온 플라즈마만을 인가하였으며, 반응 후 배출되는 가스의 조성을 분석하여 도 1로 나타내었다.
도 1에 의하면, 인가전압에 따라 전환되지 않고 그대로 통과한 톨루엔의 양은 50-80%로 나타나는 것을 확인하였고, COx 발생량은 8-40% 정도로 나타났다. 주된 부산물은 C4와 C5 화합물들로 15-35%의 생성량을 나타내었고, ethylene과 acetylene은 1% 이하로 생성되는 것을 확인하였다. 이를 통해 본 발명에서 제시한 오존 발생기, 저온 플라즈마-촉매 반응기를 이용한 시스템의 실험 결과(실시예 2)보다 미반응한 톨루엔이 많이 남아있고, COx의 발생량이 작은 것을 확인하였다.
[비교예 2]
실시예 2와 같은 방법으로 휘발성 유기화합물의 분해를 수행하되, 촉매를 제외하고 저온 플라즈마와 오존을 인가하여 휘발성 유기화합물의 산화반응을 수행하였으며 그 결과를 도 1로 나타내었다.
도 1에 의하면 비교예 2의 산화반응을 거친 후 미반응한 톨루엔의 양은 30 내지 50%이며, C4와 C5 화합물이 주된 부산물로 약 23 내지 35% 나타나는 것을 확인하였으며, COx는 약 20%, 에틸렌은 8 내지 15%인 것을 확인하였다.
[비교예 3]
실시예 2와 같은 방법으로 휘발성 유기화합물의 분해를 수행하되, 오존발생기를 사용하지 않고 촉매와 저온 플라즈마를 인가하여 유기화합물의 산화반응을 수행하였으며, 반응 후 배출되는 가스의 조성을 분석하여 도 1로 나타내었다.
도 1에 의하면 미반응한 톨루엔 양은 인가전압에 따라 0-70%를 나타내었고, COx 발생량은 10-90%까지 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 주된 부산물로는 ethylene이 발생하였고, 발생량은 7-23%였다.
[비교예 4]
실시예 1과 같은 방법으로 분해를 수행하되, 플라즈마의 인가 없이 오존과 촉매만을 이용하여 분해를 수행하였다. 구체적으로, 1000ppm 톨루엔 가스를 200 ml/min으로 흘려주었고, O3 농도는 1200-1300 ppm으로 공급되었다. ZrOx/Al2O3(전구체 ZrO(NO3)22H2O(Kanto)를 사용하여 γ-Al2O3 1 mm ball 담체(Sasol)에 10 wt% 담지) 촉매를 4 ml 충진하여 사용하였고, 공간속도를 3000 hr-1로 유지하였다.
실험을 진행한 결과, COx는 25%, ethylene은 10-12%, 미반응 톨루엔은 약 20% 정도 발생하였다. 그리고 주입된 톨루엔의 약 40-45%는 촉매에 흡착되어 검출되지 않았다.
산화반응 후 배출가스의 조성 분석
도 1은 실시예 2 및 비교예 1 내지 3의 과정을 거친 배출가스의 조성을 분석하여 도시한 것이다. 도 1에 따르면, 본 발명의 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해를 거친 경우, 잔류 톨루엔 및 C4 내지 C5 화합물을 거의 포함하지 않으며, COx의 생성 비율이 높은 것을 확인할 수 있으며, 나아가 비슷한 분해율 범위에서도 낮은 에너지로 효율적으로 휘발성 유기화합물의 분해가 가능함을 확인할 수 있다.

Claims (12)

  1. 오존을 발생시키는 오존발생기;
    상기 오존발생기의 후단에 위치하며, 휘발성 유기화합물을 분해하는 산화촉매가 담지된 흡착부 및 저온 플라즈마 생성부를 포함하는 산화반응기; 및
    제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는 흡착부가 휘발성 유기화합물을 흡착하도록 하는 흡착모드 및 저온 플라즈마가 인가되어 흡착부로부터 휘발성 유기화합물을 탈착 및 분해하도록 하는 분해모드를 수행하며,
    상기 분해는 오존이 공급되면서 플라즈마가 인가되어 상기 휘발성 유기화합물이 분해되는 것인 휘발성 유기화합물 분해 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡착부 및 플라즈마 생성부는 단일 반응기내에 구비된 것을 특징으로 하는휘발성 유기화합물 분해 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마 생성부는 유전체 격벽 방전(Dielectic Barrier Discharge)을 유도하는 유전체를 포함하는 휘발성 유기화합물 분해 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 흡착부는 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제를 포함하며, 휘발성 유기화합물을 흡착하는 휘발성 유기화합물 분해 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 휘발성 유기화합물 분해 장치는 제1 산화반응기 및 제2 산화반응기를 포함하는 복수의 산화반응기를 포함하며, 각 산화반응기는 오존발생기와 병렬로 연결된 휘발성 유기화합물 분해 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 오존발생기에서 발생한 오존을 상기 제1 산화반응기로 공급하도록 제어하고, 상기 제1 산화반응기를 통해 상기 분해모드가 수행되며, 상기 제2 산화반응기를 통해 흡착모드가 수행되는 휘발성 유기화합물 분해 장치.
  7. 휘발성 유기화합물을 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제에 흡착하는 흡착단계; 및
    상기 흡착단계가 수행된 이후에 상기 흡착제에 오존을 공급하면서 저온 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물의 탈착 및 분해반응을 수행하는 분해단계;를 포함하며,
    상기 분해단계에서 저온 플라즈마는 10 내지 150℃의 운전온도로 인가되는 휘발성 유기화합물 분해 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 플라즈마는 3 내지 20 kV의 인가전압으로 발생하는 것인 휘발성 유기화합물 분해 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 휘발성 유기화합물 분해 방법은
    산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함하는 복수의 산화반응기를 포함하며,
    상기 복수의 산화반응기 중 제 1 산화반응기는 흡착단계를 수행하고, 제 2 산화반응기는 분해단계를 수행하는 휘발성 유기화합물 분해 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 분해단계에서 공급되는 오존의 양은 하기 관계식 1을 만족하며,
    [관계식 1]
    Figure 112019018437917-pat00011

    상기 관계식 1에서,
    Figure 112019018437917-pat00012
    는 공급되는 오존의 몰수이며,
    Figure 112019018437917-pat00013
    는 휘발성 유기 화합물의 몰수인 휘발성 유기화합물 분해 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 분해단계 이후에 상기 흡착단계가 재수행되는 휘발성 유기화합물 분해 방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102298040B1 (ko) * 2019-10-18 2021-09-06 세종대학교 산학협력단 VOCs 흡착 및 상온촉매산화 시스템
KR102256836B1 (ko) * 2020-02-28 2021-05-28 동원중공업 주식회사 배가스내 초미세먼지 및 악취를 동시에 저감하는 시스템
CN111744499A (zh) * 2020-06-19 2020-10-09 上海汇允环境科技有限公司 一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用
CN113559702B (zh) * 2020-07-24 2022-05-03 河南大学 一种co催化氧化体系及co催化氧化方法
CN112316679B (zh) * 2020-10-20 2022-02-25 中国科学院地球环境研究所 一种低温等离子体VOCs净化装置及方法
KR102575814B1 (ko) * 2021-10-05 2023-09-08 대한민국 플라스틱 분해 방법
KR20230106455A (ko) * 2022-01-06 2023-07-13 현대자동차주식회사 배기 가스의 처리 방법 및 처리 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3971492B2 (ja) * 1997-10-16 2007-09-05 株式会社三電舍 非熱プラズマによる脱離・再生方法
KR100511568B1 (ko) * 2002-11-18 2005-09-02 한국에너지기술연구원 일체형 유전체 촉매전극을 이용한 플라즈마 반응기
KR100623995B1 (ko) 2004-10-27 2006-09-19 전남대학교산학협력단 저온 플라즈마 광촉매와 열촉매의 하이브리드 휘발성 유기화합물 제거장치
KR100842100B1 (ko) * 2006-11-01 2008-06-30 (재)서해환경과학연구소 오존/자외선/촉매의 하이브리드 시스템에 의한 휘발성유기화합물 및 악취 처리방법
KR100843986B1 (ko) * 2007-08-28 2008-07-07 성호 김 고효율 악취제거장치
KR101033291B1 (ko) * 2008-10-09 2011-05-09 조현준 살균기능을 겸하는 악취제거 탈취탑 및 이의 이용방법
KR20120049568A (ko) * 2010-11-09 2012-05-17 한국과학기술연구원 휘발성 유기 화합물 처리 방법 및 장치
KR20150011062A (ko) * 2013-07-22 2015-01-30 제주대학교 산학협력단 세라믹 멤브레인과 플라즈마를 이용한 악취처리장치
KR101675896B1 (ko) * 2013-10-31 2016-11-14 한국과학기술연구원 초저농도 휘발성 유기화합물 처리장치 및 방법
KR20170104753A (ko) 2016-03-08 2017-09-18 주식회사 슈파인 탄소나노튜브(cnt) 스펀지를 사용한 휘발성 유기화합물 농축 장치

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