일반기술

펄스 코로나 방전 플라즈마를 이용한 혼합기체로부터 원소수은의 선택적 분리방법

일반적으로 다른 연료에 비해 석탄이나 유류에는 원소 수은이 많이 함유되어 있으며 이러한 연료의 연소시에 원소 수은은 승화되어 배기가스와 함께 대기중으로 배출되는 것으로 알려져 있다. 대기중에 배출된 수은이 원소의 형태로 일단 물이나 지면에 축적되면 곧 메틸화되어 메틸수은의 형태로 존재하게되며, 이는 원소수은보다 더 큰 독성을 가지므로 토양 오염 및 해양 오염을 일으키게 된다. 특히, 해양먹이사슬에 심각한 악영향을 미치게 되며, 부연하면, 어패류가 유기 수은으로 오염되고 이를 섭취하는 고등 포식자의 체내에 수은이 농축되는 결과를 초래하므로 인간이 이러한 오염된 어패류를 섭취하면 체내에 수은에 축적되어 중추신경계가마비되는 미나마타병 등을 유발할 가능성이 크다. 메틸수은은 평균 70∼80일간의 잔류시간을 가지며 잔류 메틸수은은 혈관과 뇌를 포함하는 모든 인체 조직으로 흡수된다. 본 기술은 펄스 코로나 방전 플라즈마를 이용한 혼합기체로부터의 원소수은의 선택적인 분리방법에 관한 것이며 더욱 상세하게는, 다양한 연료를 사용하는 발전소 제철소 및 석유화학 공장 등과 같은 대규모 설비의 가동에 수반하여 배출되는 배기가스 중에 함유된 유해 중금속, 특히 수은을 펄스 코로나 방전 플라즈마 장치를 이용하여 선택적으로 제거하는 분리방법인 것이다.본 기술은 발전소 등과 같은 대규모 환경오염물질 배출원의 배기가스 중에 함유된 중금속 특히, 수은을 선택적으로 제거하는 방법에 대한 것으로서, 그 구성은 펄스 코로나 방전을 통해 플라즈마를 생성하는 단계와, 펄스 코로나 방전 플라즈마 장치를 이용하여 원소상태의 승화성 수은으로부터 산화수은을 만드는 단계와, 이를 습식탈황장치를 이용하여 효율적으로 용이하게 분리하는 단계를 포함하여 이루어진다. 이와같이 발전소, 제철소 및 석유화학 공장 등과 같은 설비의 가동에 수반하여 배출되는 배기가스 중에 함유된 유해 중금속, 특히 승화성 원소수은 은 승화성이 커서 대기 수분 또는 토양에 존재하게 되면 결국 인체나 동물의 체내에 흡입 축적됨으로써 먹이 사슬을 통해 수은 중독을 유발하고 인체에 치명적인 영향을 미치는 물질로 알려져 있어 취급에 많은 문제점이 있었으나 본 기술에 따른 펄스 코로나 방전 플라즈마 산화처리 단계를 통해 간편하고도 안전하게 제거하는 것이 가능하므로 이용 가치가 매우 높다. 본기술명에 따른 펄스 코로나 방전 플라즈마 산화처리 단계는 원소수은을 펄스 코로나 방전 플라즈마 발생장치를 통해 산화시켜 수용성인 산화수은을 만든 다음 습식 처리 단계에서 제거하기 때문에 원소수은에 의한 수은중독의 우려를 효율적으로 제거할 수가 있다.