슬러지 건조 발생 악취 제어를 위한 활성탄 흡착탑의 최적 유동특성 선정 연구

A Study on Optimal flow characteristics of activated carbon tower for controlling odor generated in the drying process

본 연구에서는 슬러지 건조 과정에서 발생할 수 있는 악취를 제어하기 위해 흡착탑의 유동분석을 수행하였다. 다양한 환경 공정에서 발생하는 대기오염물질 및 악취물질은 심미적인 이유 외에도고농도 누출 시 인체에 유해한 영향을 미침에 따라 반드시 완전 제거를 목표로 삼아야 한다. 활성탄을 이용한 흡착법은 황화수소의 농도 및 각종 부하에 대한 유연성 그리고 낮은 처리비용으로 다양한흡착제들 중 가장 많이 이용되고 있다. 그러나 크게 두 가지의 문제점을 가지고 있어 이를 보완하고자 하는 연구가 다수 수행되고 있다. 첫째, 탈착물을 포함한 2차 오염물의 발생이다. 모든 흡착제의숙명이기는 하나 흡착법은 흡착제가 흡착할 수 있는 절대량이 존재하고, 특히 활성탄(Activated carbon, AC)은 재생 사용의 어려움이 있기 때문에 흡착효율을 증진시키기 위한 소재 개질 연구가 계속적으로수행되어야 한다. 둘째, 활성탄이 충진된 흡착탑은 과다한 압력손실, 높은 분진 발생률 등의 문제가있으므로 실 공정에서의 흡착탑의 효율을 극대화하기 위해 압력손실을 최소화하고 높은 접촉면접을갖는 최적 운전조건을 선정해야 한다. 활성탄별 압력손실 특성을 분석한 결과, 형태 및 크기에 따른압력손실 변화를 확인하였으며, 원통형 조립이 각형 활성탄 대비 약 28% 감소하였으며, 각 활성탄의압력 손실 특성은 특정 입자 크기와 모양을 가질 때 가장 낮은 압력 손실이 관찰되었다. 따라서 2~4 mesh 크기의 Carbon 범위와 불규칙한 모양이 흡착탑의 성능을 향상시키고 경제적 효율성을 확보할수 있다고 제안하였다.