일반기술

플라즈마에 의한 유기 할로겐 화합물의 분해 방법 및 장치

플론, 트리클로로메탄 등의 휘발성 유기 할로겐 화합물은 원래 반응성이 매우 낮기 때문에 적절한 분해처리 방법이 없다. 분해처리 방법으로서 기존의 고온의 연소 기술이 있다. 이 방법으로는, 대량의 탄화수소의 연료와 함께 유기 할로겐 화합물을 연소시키기 때문에 에너지 효율이 낮고, 장치를 소형화할 수 없다. 또한 유기 할로겐 화합물 등을 연소시키기에는, 통상적으로 폐기물의 연소 시보다 온도를 조금 높게 설정할 필요가 있으므로, 연소 온도의 설정 및 시동 시간을 필요로 한다. 또한 피분해 유기 할로겐 화합물을 회수 분해 처리하게 되기 때문에, 저비용으로 효율적인 분해 처리를 할 수 없다. 시동 시간을 단축하는 기존의 기술로서 고주파 방전이나 아크 방전을 이용한 플라즈마법이 있다. 고주파 방전을 이용한 설비에서는, 효과적인 아르곤가스가 필수적이거나, 아르곤이 없을 경우에는 고분해율이 減壓 조건에서 밖에 얻을 수 없고 진공 펌프 등의 부대 설비나 밀폐 구조를 필요로 하는 등, 장치는 소형화 할 수 있지만 腐食性 가스의 발생으로 인해 전극이 열화되기 때문에, 방전을 구동시키는 가스로서 플론 등의 유기 할로겐화 화합물을 사용할 수 없기 때문에 고가의 아르곤 가스나 공기를 사용하지 않을 수 없다. 그러나 공기를 구동 가스에 사용할 경우 아크 방전으로 약 6000 K로 온도가 상승된 플라즈마 중에서 질소와 산소가 반응하여 질소성 산화물이 생성된다. 이것에 의해 새로운 배기가스의 제해 처리를 할 필요가 생긴다. 플론 등의 유기 할로겐 화합물과 수증기의 혼합 가스에 마이크로파를 照射하여 생성되는 열플라즈마 중에서, 유기 할로겐 화합물을 불화수소, 염화수소, 이산화탄소로 분해하여, 이것을 알칼리액으로 중화시키는 방법으로 무공해화 처리를 할 수가 있다. 소각법이나, 고주파방전·아크방전에 의한 플라즈마법에 비해 마이크로파 플라즈마 방식은, 설비를 컴팩트화 할 수 있고 아르곤 등의 어시스트 가스가 불필요하다는 특징이 있어 높은 분해율을 얻을 수 있다.폐기물 중 혹은 배기가스 중의 플론이나 트리클로로메탄 등의 유기 할로겐 화합물을 높은 분해율(99. 99%이상)로 무공해화 처리를 할 수 있다. 또한, 마이크로파는 큰 에너지를 효율적으로 유기 할로겐 화합물을 포함한 가스에 집중적으로 공급하여 효율적으로 플라즈마화할 수 있다. 게다가 전자파로서 제어성이 뛰어난 점이나 量産化 전원이 사용 가능한 점에서 장치의 소형화나 저비용화를 꾀할 수 있다. 분자내의 불소, 염소, 취소(臭素) 등을 포함한 플론, 토리 클로로 메탄, 할론 등의 유기 할로겐 화합물은 냉매, 용제, 소화제등의 폭 넓은 용도로 다양하게 사용되고 있어 산업분야에서 중요도가 매우 높으나, 처리에 있어서 이러한 유기 할로겐 화합물의 무해화 처리가 요구 되고 있다. 종래의 처리 방법으로는 소각법과 플라즈마법으로 크게 구분되나, 완벽한 소각이 이뤄지지 못하는 실정이며, 저 비용으로 효율적인 분해 처리가 불가능 한 실정이다.본 기술은 폐기물 중 혹은 배기가스 중의 플론이나 트리클로로메탄 등의 유기 할로겐 화합물을 높은 분해율(99. 99%이상)로 무공해화 처리를 할 수 있으며, 장치의 소형화나 저비용화를 꾀할 수가 있어 향후 시장성은 매우 높다고 판단 된다.