일반기술

방향족 화합물을 포함하는 오염물질 처리용 광촉매 및 이를 포함하는 장치

[기술개요]특정 밴드 갭 에너지를 갖는 촉매를 함유하는 제1촉매 층; 및 이산화티탄(TiO2) 촉매를 함유하는 제2촉매 층을 포함하는 광분해 복합촉매에 관한 것이다. 상기 제1촉매층은 감광제 역할을 할뿐만 아니라, 이산화티탄 함유 제2촉매층의 접착력을 강화시킬 수 있다. 또한 본 기술은 상기 광분해 복합촉매를 사용하여 방향족 고리화합물을 제거함에 있어서 최적화된 조건을 제공할 수 있는 장치를 포함한다.광분해 복합촉매를 적용된 장치를 사용할 경우 벤젠 유도체와 같은 부산물의 생성 없이 톨루엔과 같은 방향족 고리 화합물에 대해서 최고 99.1%의 높은 광분해 효과를 제공할 수 있다. [기술의 차별성]VOC(휘발성 유기물)는 공기 탈기공정, 유해폐기물 소각시설, 화학제품 제조업, 섬유제품 제조업, 비료제조시설, 생물학적 폐수처리시설, 탄소재생시설, 도시토양 매립부지, 드라이클리닝 시설, 탈그리스 시설, 프레온 사용시설, 식품산업 등 거의 모든 제조업체에서 발생된다. VOC의 제거를 위해 사용되는 방법으로는 흡착법, 연소법, 공기 희석법, 바이어 필터 법 등이 있다. 흡착법은 장시간 사용이 어렵고, 연소법은 동력비의 상승과 연소에 따른 유해한 2차 부산물이 발생할 가능성이 있으며, 공기 희석법은 환경규제가 강화되면서 사용에 따른 장점이 점차 사라지고 있으며, 바이어 필터법은 대상 물질이 한정적이고 고농도, 고속으로 처리가 어렵다.특히 지금까지의 광촉매는 상기 VOC 중에서 벤젠, 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족 고리화합물인 벤젠 유도체에 대해서는 광분해 효율이 만족할 만한 효과를 나타내고 있지 않다. 본 기술은 이산화티탄을 포함하는 복합촉매를 사용하여 종래기술에 비하여 방향족 고리화합물의 광분해 효율을 크게 상승시켰을 뿐만 아니라, 광분해만으로 고리화합물을 모두 개환시켜 벤젠유도체와 같은 부산물을 생성시키지 않는다. 또한 방향족 고리화합물에 대한 광분해 효율을 높일 수 있는 최적의 반응 조건을 구현하는 장치를 제공하여 방향족 고리화합물의 광분해 반응을 최적화시켰다.[시장동향]1990년대 중반 일본의 TOTO사가 도기 제품에 광촉매를 도포하는 방법을 고안한 후 광촉매 산업의 상업화가 서서히 진행되고 있었으나, 최근 환경문제에 대한 인식 및 규제법률에 근거하여 광촉매 시장은 급속히 성장하고 있는 실정이다.국내의 경우에도 2004년 5월 29일 국회에서 '다중이용시설등의실내공기질관리법’ 등의 환경규제법안이 통과되는 등 전세계적으로 환경규제에 관한 법안 등이 발효되고 있어, 실질적으로 모든 환경분야에 응용 가능한 광촉매 시장환경은 매우 밝다.또한 광촉매의 새로운 특성이 계속해서 밝혀짐으로 인해 그 응용분야도 무궁무진하여 앞으로 다양한 분야에서의 활용이 예상된다.[응용분야]본 기술의 이산화티탄의 광촉매는 환경과 관련된 모든 기술분야에 적용 가능하다.구체적으로 각종 공장의 대기 정화시설뿐만 아니라 벽지, 바닥재, 내장재와 같은 다양한 산업재료, 싱크대나 후드와 같은 주방기구, 에어컨이나 공기정화기 같은 가전 등 대기 및 환경의 전분야에 사용 가능하여 적용 가능분야가 매우 넓다.