VOCs 제거를 위한 제올라이트 흡착탑의 운전 온도 최적화

Optimization of Operating Temperature of Zeolite Adsorption tower for VOCs Removal

휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)은 비등점이 낮아 대기 중으로 쉽게휘발되는 특징을 가졌다. 주로 사업장에서 배출되며 사용되는 도료 등에 따라 다양한 종류의 VOCs 가 배출된다. 대기 중에 배출된 VOCs는 화학 반응을 통해 오존과 미세먼지를 생성하는 전구체로 작용하여 인체와 환경에 전반적인 악영향을 미친다. 특히 VOCs 중 벤젠의 경우 1급 발암물질로 분류되는 등 VOCs 자체로도 인체에 유해하다. 이러한 VOCs를 제어하기 위한 방법으로 중⋅소규모 사업장의 경우 주로 흡착탑을 이용한다. 흡착제로는 주로 활성탄이 이용되며, 폭발의 위험, 마모로 인한 재생의 어려움과 같은 문제가 존재한다. 이를 방지하고자 우수한 내구성과 열적 안정성을 갖는 제올라이트를 활성탄의 대체제로써 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 10 LPM급 bench-scale에서 온도에따른 흡⋅탈착 특성을 확인하였다. 그 결과, 적절한 온도 범위에서 최적의 VOCs 흡⋅탈착 운전 효율을 확보할 수 있었으며, 산업 공정에서 활성탄을 대체한 연속 제올라이트 흡⋅탈착 시스템 운전이가능할 것으로 판단되었다.