스크러버

Scrubber
이 기사는 오염 방지 장치에 대한 것입니다.다른 용도는 스크러버(동음이의)를 참조하십시오.

스크러버 시스템(예: 화학 스크러버, 가스 스크러버)은 산업용 배기 흐름에서 일부 미립자 및/또는 가스를 제거하는 데 사용할 수 있는 다양한 대기 오염 제어 장치 그룹입니다.최초의 공기세척기는 초기 잠수함인 ICTineo I의 공기 중 이산화탄소를 제거하기 위해 설계되었으며,[1][2] 이 기능은 오늘날에도 계속 사용되고 있다.전통적으로 "스크러버"라는 용어는 가스 흐름에서 원치 않는 오염 물질을 씻어내기 위해 액체를 사용하는 오염 제어 장치를 가리켜 왔습니다.최근에는 건조한 시약이나 슬러리를 더러운 배기 흐름에 주입하여 산성 가스를 "세척"하는 시스템을 설명하는 데도 이 용어가 사용되고 있습니다.스크러버는 가스 배출, 특히 산성 가스를 제어하는 주요 장치 중 하나입니다.스크러버는 연도 가스 [3]응축에 의한 뜨거운 가스로부터의 열 회수에도 사용할 수 있습니다.태양광,[4] PV 또는 LED 공정에서 높은 흐름에도 사용됩니다.

배기가스에서 독성 또는 부식성 화합물을 제거하고 중화시키는 방법은 여러 가지가 있습니다.

연소

연소는 때때로 유해한 배기가스의 원인이 되기도 하지만, 많은 경우 온도가 충분히 높고 충분한 산소를 사용할 [5]수 있는 경우 배기가스 청소에도 연소를 사용할 수 있습니다.

습식 스크러빙

연소 시 배기가스에는 환경에 유해한 물질이 포함되어 있을 수 있으며, 스크러버는 이를 제거하거나 중화시킬 수 있습니다.습식 스크러버는 공기, 연료 가스 또는 다양한 오염 물질 및 먼지 입자의 기타 가스를 청소하는 데 사용됩니다.습식 스크러빙은 대상 화합물 또는 미립자가 스크러빙 용액과 접촉하여 작동합니다.용액은 단순히 물(먼지용)이거나 특정 화합물을 대상으로 하는 시약 용액일 수 있습니다.

프로세스 배기가스에는 수용성 독성 및/또는 염산(HCl) 또는 암모니아(NH3)와 같은 부식성 가스도 포함될 수 있습니다.이것들은 젖은 스크러버로 [6]아주 잘 제거할 수 있다.

스프레이 노즐, 충전탑 또는 흡인기를 이용하여 스크러버 내의 체류시간을 늘리거나 스크러버 용액의 표면적을 증가시킴으로써 오염물질 제거효율을 향상시킨다.습식 스크러버는 가스 내 물의 비율을 증가시켜 가스가 스택으로 보내질 경우 눈에 보이는 스택 플룸을 발생시킬 수 있습니다.

습식 스크러버는 연도 가스 응축에 [3]의한 뜨거운 가스로부터의 열 회수에도 사용할 수 있습니다.응축 스크러버라고 하는 이 모드에서는 스크러버 드레인에서 나온 물이 쿨러를 통해 스크러버 상단의 노즐로 순환됩니다.뜨거운 가스가 아래쪽의 스크러버로 들어갑니다.가스 온도가 수노점 이상일 경우 처음에는 물방울의 증발에 의해 냉각된다.냉각이 진행되면 수증기가 응축되어 순환하는 물의 양이 증가합니다.

물의 응축은 물의 기화(t당[7] 2기가 줄(560kWh) 이상)의 특정 잠열의 높은 값으로 인해 상당한 양의 저온 열을 방출하며, 이는 지역 난방 등의 목적으로 냉각기에 의해 회수될 수 있다.

순환수에서 과도한 응축수를 지속적으로 제거해야 합니다.

드라이스크러빙

습식 스크러버와 달리 건조 또는 반건식 스크러빙 시스템은 습기로 처리 중인 연도 가스 흐름을 포화시키지 않습니다.어떤 경우에는 수분이 첨가되지 않는 반면, 어떤 경우에는 응축 없이 연도 가스에서 증발할 수 있는 수분의 양만 첨가됩니다.따라서 드라이 스크러버는 일반적으로 스택 스팀 플룸 또는 폐수 취급/폐기 요건이 없습니다.드라이 스크러빙 시스템은 주로 연소원에서 산성 가스(SO 및2 HCl 등)를 제거하는 데 사용됩니다.

드라이 타입의 스크럽 시스템은 여러 가지 설계가 있습니다.단, 모두 2개의 주요 섹션 또는 디바이스로 구성되어 있습니다.즉, 산가스 흡착제를 가스 스트림에 도입하는 장치와 반응 생성물, 과잉 흡착제 및 이미 연도 가스에 존재하는 입자 물질을 제거하는 입자 물질 제어 장치입니다.

건식 스크러빙 시스템은 건식 흡수제 인젝터(DSI) 또는 스프레이 드라이어 흡수제(SDA)로 분류할 수 있습니다.스프레이 드라이어 흡수제는 반건조 스크러버 또는 스프레이 드라이어라고도 합니다.

건식 스크러빙 시스템은 폐수 처리장 운영에서 악취와 부식성 가스를 제거하는 데 자주 사용됩니다.일반적으로 사용되는 매질은 활성 알루미나 화합물로 황화수소와 같은 특정 가스를 처리하기 위한 물질이 함침되어 있습니다.메틸메르캅탄, 알데하이드, 휘발성유기화합물, 디메틸황화물 및 디메틸디술피드와 같은 다른 냄새성 화합물에 대한 광범위한 제거를 제공하기 위해 사용되는 배지를 함께 혼합할 수 있다.

건식 흡수제 주입은 산성 가스와 반응하기 위해 가스 스트림에 알칼리성 물질(일반적으로 수화 석회, 소다회 또는 중탄산나트륨)을 추가하는 것을 포함합니다.흡착제는 연소 프로세스, 연도 가스 덕트(미립자 제어 장치 앞) 또는 개방 반응 챔버(있는 경우) 등 여러 위치에 직접 주입할 수 있습니다.산성 가스는 알칼리성 흡수제와 반응하여 고체 염분을 형성하고, 입자 제어 장치에서 제거됩니다.이러한 간단한 시스템은 제한된 산성 가스(SO2 및 HCl) 제거 효율성만 달성할 수 있습니다.연도 가스 습도(즉, 물 분무기를 사용한 냉각)를 높임으로써 더 높은 수거 효율성을 달성할 수 있습니다.이 장치들은 의료 폐기물 소각로와 몇몇 도시 폐기물 연소기에 사용되어 왔다.

스프레이 드라이어 업소버에서 연도 가스는 흡수탑(건조기)에 도입되며, 여기서 가스는 미세무화된 알칼리성 슬러리와 접촉한다.산가스는 슬러리 혼합물에 흡수되어 반응하여 고체염이 되고, 입자 제어장치에 의해 제거된다.연도 가스의 열은 모든 물방울을 증발시키는 데 사용되며, 불포화 연도 가스가 흡수기 타워에서 배출됩니다.스프레이 건조기는 높은(80% 이상) 산성 가스 제거 효율성을 달성할 수 있습니다.이러한 장치는 산업 및 공공 보일러와 도시 폐기물 소각로에 사용되어 왔습니다.

흡착기

또한 흡착제를 사용하여 배기가스로부터 많은 화학물질을 제거할 수 있습니다.연도 가스는 하나 또는 여러 개의 흡착 물질로 채워진 카트리지를 통과하고 [8]제거할 구성 요소의 화학적 특성에 맞게 조정됩니다.이런 종류의 스크러버는 때때로 드라이 스크러버라고도 불린다.흡착제는 표면이 포화되면 교체해야 합니다.주의: 흡착은 표면 현상이며, 흡착은 재료 전체를 포함합니다.예: 활성탄 흡착제로 악취성 화합물의 흡착에 사용됩니다.

수은 제거

수은은 석탄과 도시 폐기물에서 흔히 발견되는 매우 독성이 강한 원소이다.습식 스크러버는 산화수은, Hg와2+ 같은 수용성 수은종의 제거에만 효과적입니다.원소 형태의 수은증기 Hg는0 스크러버 슬러리에 용해되지 않으며 제거되지 않는다.따라서 수은 채취를 완료하기 위해서는 추가적인0 Hg 변환 과정이 필요하다.보통 할로겐은 이러한 목적을 위해 연도 가스에 첨가됩니다.연소되는 석탄의 종류와 선택적 촉매 환원 장치의 존재는 모두 연도 가스의 산화 수은에 대한 원소 비율과 수은 제거 정도에 영향을 미칩니다.

2015년 7월, 한 연구에서는 석탄 발전소에 설치된 수은 스크러버가 실수로 PAH(다환 방향족 탄화수소) [9][10]배출도 포착하는 것으로 나타났다.

스크러버 폐기물

출하 시 TIMBUS 설치 중 스크러버(IMO 번호: 9198680)

스크럽의 한 가지 부작용은 배기가스로부터 불필요한 물질만 액체 용액, 고체 페이스트 또는 분말 형태로 이동시키는 것입니다.재사용할 수 없는 경우에는 안전하게 폐기해야 합니다.

예를 들어, 수은 제거는 폐기물을 발생시켜 원 수은을 추출하기 위한 추가 처리가 필요하거나 수은이 환경으로 스며드는 것을 방지하는 특수 유해 폐기물 매립지에 매립해야 합니다.그것은 환경에 매우 위험하기 때문에 많은 공장들이 처리하지 못하거나 매립지로 옮기고 있기 때문에 문제가 있습니다.

재사용의 예로서 석탄 화력발전소의 석회석 기반 스크러버는 드라이월 및 기타 공업제품 [11]제조에 사용할 수 있는 충분한 품질의 합성 석고를 생산할 수 있습니다.

세균이 퍼짐

잘 관리되지 않는 세척기는 질병을 일으키는 박테리아를 퍼뜨릴 수 있는 가능성이 있다.청소가 불충분한 것이 문제의 원인.예를 들어, 2005년 노르웨이에서 발생한 레지오넬라병 발병의 원인은 감염된 스크러버 몇 개에 불과했다.그 발발로 인해 10명이 사망하고 50명 이상의 [12]감염 사례가 발생했다.

배의 스크러버

스크러버는 유조선 운항을 위한 불활성 가스를 생산하기 위해 선상에서 처음 사용되었다.

이후 국제해사기구(IMO)는 2020년 전 세계 0.5% 유황 제한에 대비해 MARPOL Annex [13]VI의 유황 규제 준수를 위해 선상 배기가스 스크러버(배기가스 정화 시스템)의 승인, 설치 및 사용에 관한 지침을 채택했다.플래그 스테이트는 이러한 시스템을 승인해야 하며 포트 스테이트는 (포트 스테이트 제어의 일부로서) 이러한 시스템이 올바르게 기능하고 있는지 확인할 수 있습니다.스크러버 시스템이 제대로 작동하지 않는 경우(또한 이러한 오작동에 대한 IMO 절차가 준수되지 않은 경우), 포트 상태는 선박을 승인할 수 있습니다.유엔 해양법 협약은 또한 항구 및 내해 [14][15]내에서 개방 루프 스크러버 시스템의 사용을 규제할 권리를 항구 주 당국에 부여하고 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Stewart, Matthew (2004). Monturiol's Dream: The Extraordinary Story of the Submarine Inventor who Wanted to Save the World. Pantheon Books. pp. 151–2. ISBN 0375414398.
  2. ^ "An Overview of Industrial Scrubbers Industry journals". Industry journals. 9 March 2020. Retrieved 2021-02-13.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  3. ^ a b Götaverken Miljö AB의 연도 가스 응축에 대하여
  4. ^ 태양 공정에 권장되는 가스 스크러버 사용 포인트.
  5. ^ "Crystec Technology Trading GmbH, Burn and wet scrubber for process exhaust gas cleaning".
  6. ^ "Crystec Technology Trading GmbH, Wet scrubber for process exhaust gas cleaning".
  7. ^ "Latent Heat".
  8. ^ "Crystec Technology Trading GmbH, Adsorption scrubber for exhaust gas cleaning".
  9. ^ Griggs, Mary Beth (20 July 2015). "Mercury Scrubbers On Power Plants Clean Up Other Pollutants, Too". Popular Science. Retrieved 30 July 2015.
  10. ^ Lafontaine, Scott; Schrlau, Jill; Butler, Jack; Jia, Yuling; Harper, Barbara; Harris, Stuart; Bramer, Lisa M.; Waters, Katrina M.; Harding, Anna (2015-07-07). "Relative Influence of Trans-Pacific and Regional Atmospheric Transport of PAHs in the Pacific Northwest, U.S." Environmental Science & Technology. 49 (23): 13807–13816. doi:10.1021/acs.est.5b00800. ISSN 0013-936X. PMC 4666789. PMID 26151337.
  11. ^ General Chemistry Online에서 황(SO2) 폐기물을 배출물에서 화학적으로 제거하는 방법
  12. ^ 최신 정보: 노르웨이에서 발생한 레지오네이트병의 발생을 에어 스크러버로 추적하여 웨이백 머신에 2011-07-17 아카이브 완료
  13. ^ "Index of MEPC Resolutions and Guidelines related to MARPOL Annex VI". International Marine Organization. Archived from the original on 9 August 2020. Retrieved 2 July 2021.
  14. ^ Fanø, Jesper Jarl (2019), Enforcing International Maritime Legislation on Air Pollution through UNCLOS, Hart Publishing
  15. ^ Crisp, Will (25 October 2019). "Thousands of ships fitted with 'cheat devices' to divert poisonous pollution into sea". The Independent. Retrieved 2 July 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)

추가 정보

  • Atkinson, Krispen (February 2016), "Reducing Emissions from Ships", Ships Monthly: 28–31
  • Jesper Jarl Fanö(2019).UNCLOS를 통한 대기오염에 관한 국제해양법 시행하트 출판사